כיצד אזורי רעידת אדמה משפיעים על תכנון עירוני ובניית תקנות

אזורי רעידת אדמה ממלאים תפקיד יסודי בעיצוב הערים המודרניות נועדו, מפותחות ונבנה.הבנת הסיכון הסיסמי אינו רק פעילות אקדמית - זה משפיע ישירות על הבטיחות של מיליוני אנשים החיים באזורים בעלי רעידות אדמה ברחבי העולם.ממיקום תשתיות קריטיות לחומרים המשמשים במבנים למגורים, שיקולים סיסמיים לכל היבט של התפתחות עירונית.

הבנת אזורי רעידת אדמה ומעמד השכנוע הסיסמית

אזורי רעידת אדמה מתארים אזורים שבהם רעידות אדמה נוטות להתמקד, בעוד אזורי סיכון סיסמיים מתארים אזורים עם רמות מסוימות של סיכון עקב רעידות אדמה. סיווגים אלה הם הרבה יותר מתוחכמת מאשר גבולות גיאוגרפיים פשוטים - הם מייצגים את שיאה של עשרות שנים של מחקר גיאולוגי, ניתוח נתונים היסטורי, מודלים אבולוציוניסטיים מתקדמים.

המדע שמאחורי סיווג אזורי סיסמית

סיווגים מודרניים באזור סיסמי משתמשים בניתוח סיכונים סיסמיטי פשיסטי (PSHA), המשלב קטלוגים של רעידות אדמה היסטוריות, גיאומטריה, שיעורי קרע, מודלים להילוך הקרקע כדי להעריך את ההסתברות של עלייה ברמת רעד מסוימת בחלון זמן נתון. גישה מתוחכמת זו בוחנת בדרך כלל הסתברות של 2% ב 50 שנים, אשר תואמת לתקופה של 2,475 שנים.

התוצאה באה לידי ביטוי האצה הקרקעית (PGA) – חלק מכוח הכבידה (למשל) מדידה זו מספקת מהנדסים ומתכננים עם נתונים קוונטיים על עוצמת הקרקע הצפויה של רעד הקרקע בכל מקום נתון, ומאפשרת לכידות מדויקת של דרישות בנייה ואסטרטגיות תכנון עירוניות.

קטגוריות עיצוב סיסמית ו- Hazard Maps

קטגוריות עיצוב סיסמית (SDCs) משקפות את הסבירות של רעידת אדמה רועדת של עוצמות שונות.בניה עיצוב ואנשי מקצוע בנייה משתמשים ב-SDCs המפורטים בקודי בנייה כדי לקבוע את רמת ההתנגדות הסיסמית הנדרשת לבניינים חדשים.קטגוריות אלה בדרך כלל נעות מ-A (סיכון נמוך ביותר) ל- F (סיכון גבוה ביותר), עם כל קטגוריה גורמת לתהליכי תכנון ומבנה מחמירים יותר.

SDCs לקחת בחשבון את סוג הקרקע באתר, שכן אדמה ירודה יכול להגדיל באופן משמעותי את רעידת האדמה רועדת. ההכרה זו בתנאי הקרקע המקומיים מייצגת זיכוך חיוני בהערכה של סיכונים סיסמיים, שכן תנועה זהה סלע יכול לייצר הרבה שונה משטח רועד בהתאם למאפיינים הקרקעיים overlying.

המודלים מבוססים על סיסמיות ושיעורי הלימפה וקחו בחשבון את תדירות רעידות האדמה של גודלים שונים.מקומיים, הסיכון עשוי להיות גדול יותר מאשר מוצג, כי גיאולוגיה האתרית עשויה להגביר את תנועת הקרקע.הכרה זו של יכולת לינה מקומית מדגישה את החשיבות של חקירות ספציפיות לאתר עבור מבנים קריטיים.

תוכניות מיפוי סיסמי

גיאולוגים של צוות אוספים נתונים גאולוגיים, גיאופיזיקה וגיאו-טכנולוגיים ממקורות רבים כדי ליצור מפות אזוריות סיסמיות סיסמיות, שילוב ופרשים נתונים אלה אזוריות כדי להעריך את חומרת הסיכונים הסיסמיים ואת אזורי התכנון של חקירה הנדרשים לאזורים המוכנים לפירוק וקרקעות מושרה רעידות אדמה. אלה מאמצים מיפוי מקיף לספק את הבסיס לקבלת החלטות מושכלות בתכנון ופיתוח עירוני.

ערים ומחוזות נדרשים להשתמש במפות אזור סיסמיכות בארץ שלהם בתכנון ובבניה תהליכים.מסגרת רגולטורית זו מבטיחה כי שיקולים סיסמיים משולבים בכל שלב של התפתחות, החל בתכנון ראשוני באמצעות אישור בנייה סופי.

סיכונים סיסמית'ים נקבעים לא רק על ידי רמות סיכון, אלא גם על ידי כמות האנשים והרכוש חשופים לסיכונים ועל ידי כמה אנשים פגיעים ורכוש הם לסיכונים.הבנה הוליסטית זו של הסיכון - סיכון, חשיפה ופגיעות - מונחות אסטרטגיות יעילות יותר של הקטנת משאבים.

האבולוציה של קודי בנייה סיסמית

ההיסטוריה של קודי בנייה סיסמית משקפת תהליך למידה מתמשך, עם כל רעידת אדמה גדולה המספקת שיעורים יקרי ערך המעצבים תקנות עתידיות.הבנת האבולוציה הזו מסייעת להקשר הדרישות הנוכחיות ומדגישה את האופי המתמשך של שיפור בטיחות הסיסמית.

פיתוח מוקדם של קודים סיסמית

בינואר 1928 פורסמה המהדורה הראשונה של קוד הבנייה המדים (UBC) וכללה אפליקציה הממליץ על כוח תכנון מינימלי אחר-כך להתנגדות לרעידת אדמה.הוראות אלה הושפעו מהקוד הסיסמית' החדש של יפן, המדגים את האופי הבינלאומי של חילופי הידע הסיליסטיים.

בתגובה לרעידת האדמה לונג ביץ' של 1933 (California), העיר לוס אנג'לס אימצה את הוראות עיצוב רעידת האדמה הראשונות שאפו בארצות הברית, שנחקק על ידי מועצת העיר תחת פיקוד מס' 72,968 שפורסם ב-6 בספטמבר 1933.

החידושים לקוד הבניין של סנטה ברברה ב-1925 היו המדיניות המפורשת הראשונה והשיקול המשפטי של בטיחות הסיסמית של מבנים בקליפורניה.חוק ריילי 1933 דרש את כל הממשלות המקומיות של קליפורניה להקים מחלקת בנייה ולבחון בנייה חדשה, המנציח שכל המבנים במדינה נועדו לעמוד בהאצה אופקית של 0.02 פעמים בשל כוח הכבידה.

מסגרת קוד מודרני

קודים בנייה הם סטים של תקנות השולטות בעיצוב, בנייה, שינוי ותחזוקה של מבנים, המפרטות את הדרישות המינימליות כדי להגן על הבריאות, הבטיחות והרווחה של הדיירים מבני בניין.רוב המדינות ותחומי השיפוט המקומיים מאמצים את קודי הבנייה המודלים שמוחזקים על ידי מועצת הקוד הבינלאומית (ICC).

ASCE 7, "Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures", שפורסם על ידי האגודה האמריקאית של מהנדסים אזרחיים (ASCE), הוא המנוע לחישובי עיצוב סיסמיים בארה"ב, מתן המתודולוגיות המפורטות, משוואות ומהנדסי נתונים להשתמש כדי לקבוע את רעידת האדמה עומסי אדמה יש לתכנן את הבניין כדי להתנגד.

הוראות סיסמית' מייצגות את הנחייה הטובה ביותר על האופן שבו מבנים צריכים להיות מעוצבים ונבנה כדי להגביל את הסיכון הסיסמית, עם שינויים או תוספות שמגיעות ממקורות שונים רבים, כולל תוצאות מחקר חדשות ותיעוד של ביצועים ב רעידות אדמה קודמות. גישה זו מבוססת ראיות מבטיחה כי בניית קודים משפרת בהתמדה את ההבנה שלנו של התנהגות רעידת אדמה וביצועים מבניים.

אתגרים באימוץ קוד ואכיפה

אימוץ קודים מודל אינו אחיד במדינות, אפילו באזורים עם רמות גבוהות של סיכון סיסמי.יש מדינות ותחומי שיפוט מקומיים אימצו את הקודים, אך עשו תיקונים או הדרות הקשורות להוראות הססוציאליות. חוסר עקביות זו יוצרת תיקון של רמות הגנה ברחבי המדינה, עם כמה קהילות פגיעות משמעותית יותר מאשר אחרים.

באזורים כפריים מסוימים באמריקה עדיין לא אימצו קוד בנייה, ובאזורים אלה, חוקי לתכנן ולבנות מבנים באמצעות כל סטנדרטים שנחשבים מתאימים על ידי המעצבים והבנינים. חלק מהקהילות במרכז ובמזרח ארה"ב נמצאים בסיכון משמעותי לחוות רעידות אדמה מזיקות, אך אינם מכירים בסיכון זה וכתוצאה מכך, לא אימצו דרישות תכנון ומבנה נאותות לקודי הבנייה שלהם.

אימוץ קודי הבניין האחרונים הוא רק חלק מהפתרון - יש לאכוף את הקודים ביעילות כדי להבטיח כי מבנים ויושביהם נהנים מהתקדמות בהוראות סיסמית בקודי המודל.הרשויות לקוד הן באחריותם של פקידי בניין ממשלתיים מקומיים שחוקרים תוכניות תכנון, לבדוק עבודות בנייה והנפקת אישורי דיקור.

כיצד אזורי רעידת אדמה מעצבים החלטות תכנון עירוניות

תכנון עירוני באזורים פעילים מבחינה סיסמית דורש גישה שונה מהותית מאשר באזורים עם סיכון רעידת אדמה מינימלי.מתכננים חייבים לאזן דרישות מתחרות לדחיסות, לפיתוח כלכלי ולביטחון הציבור תוך התחשבות באתגרים הייחודיים שמציבים סיכונים סיסמיים.

קרקעות משתמשות בתכנון ובזיכיונות

ערים ואזורים נדרשים להשתמש במפות אזור סיסמיות בארצם, בתכנון ובבניה תהליכים.אינטגרציה זו מבטיחה כי שיקולים סיסמיים משפיעים על החלטות בסיסיות לגבי איפה וכיצד מתרחשת התפתחות. אזורי סיכון גבוהים לעתים קרובות עומדים בפני מגבלות על צפיפות הבנייה, מגבלות גובה, דרישות לסוגים ספציפיים של בנייה שיכולה לעמוד טוב יותר בפני כוחות סיסמיים.

אם נכס אינו מפותח, חקירה ספציפית באתר של גיאולוג הנדסה מורשה ו / או מהנדס אזרחי עשוי להיות נדרש לפני החבילה ניתן לחלק או לפני שרוב המבנים יכולים להיות מורשים. חקירות אלה לזהות סיכונים פוטנציאליים כגון סיקור, מפולות אדמה, אזורי קרע אשמה, ומאפשרות מתכננים לקבל החלטות מושכלות על שימושים מתאימים בקרקע.

מתכננים עירוניים באזורים בעלי אדמה, לפני כן, מעדכנים את יצירת חללים פתוחים ואזורים ירוקים המשרתים פונקציות מרובות. Beyond their Recreation and Environmentalהטבות, חללים אלה מספקים אזורי פינוי קריטיים במהלך מקרי חירום ולהפחית את ריכוז המבנים הפגיעים. פארקים, כיכרות וboulevards רחב יכול לשמש נקודות איסוף עבור תושבים עקורים ואזורים ממריצים לפעילות חירום.

תשתיות קריטיות ומערכות Lifeline

המיקום והעיצוב של תשתיות קריטיות – כולל בתי חולים, תחנות אש, מרכזי פעולות חירום, מתקני טיפול במים, ו substations כוח - קבלת תשומת לב מיוחדת בתכנון סיסמי.מתקנים אלה חייבים לא רק לשרוד רעידות אדמה אלא להישאר מבצעיים מיד לאחר מכן כדי לתמוך בתגובת חירום ובמאמץ ההתאוששות.

רשתות תחבורה דורשות תכנון זהיר כדי להבטיח פונקציונליות לאחר רעידת אדמה. מסלולים מרובים מאוזנת בין מתקנים קריטיים לעזור להבטיח כי נזק למסדרון אחד לא לגמרי sever חיבורים.עיצובי ברידג' מקבלים בדיקה מסוימת, שכן כשלי גשר יכולים לבודד קהילות שלמות ותגובה חירום מונעת.התכנון הסיסמיטי המודרני מדגיש עמידות רשת ולא רק להגן על רכיבים בודדים.

מערכות שימוש - מים, תפירה, גז, חשמל וטלקומוניקציה - יש צורך לתכנן עם חוסן סיסמי במוח.זה כולל שימוש בחיבורי צינורות גמישים, התקנת שסתום אוטומטיים עבור מערכות גז, וליצור מסלולים מחוסנים עבור שירותים קריטיים.טבע המערכות האלה קשור זה אומר כי כשל באחת יכול לקשקד לאחרים, ביצוע תכנון מקיף.

הכחשה ופיתוח

אזורי סיכון סיסמיים משפיעים ישירות על החלטות ייעוד וניתנות לפיתוח מאפשרות אזוריות עם פוטנציאל תגמול גבוה או מדרונות תלולים המוכנים למפלות אדמה עשויים להיות מיועדים לפיתוח בעלות נמוכה או מוגבל לשימושים שאינם מעורבים דיקור אנושי.

דפוסי פיתוח מעורבים יכולים לשפר את החוסן הסיסמיטי על ידי צמצום הצורך בנסיעות ארוכות ויצירת שכונות יעילות עצמית יותר.כאשר התושבים יכולים לגשת לשירותים חיוניים במרחק הליכה, קהילות יכולות לתפקד ביעילות רבה יותר במהלך השיבוש בעקבות רעידות אדמה גדולות. גישה זו גם מפחיתה את הנטל על תשתיות תחבורה במהלך תקופות פינוי ושיקום.

דרישות גילוי ועסקאות רכוש

אם הנכס שוכן בתוך אזור סיסמיך מפוחד, עובדה זו חייבת להיות התגלות על ידי המוכר לקונים פוטנציאליים. דרישות גילוי אלה להבטיח שקונים נכסים מבינים את הסיכונים הסיסמית הקשורים להשקעה שלהם ויכולים לקבל החלטות מושכלות לגבי האם להמשיך עם רכישות ומה הצעדים להפחתה עשויים להיות נחוצים.

בניית תקנות ודרישות עיצוב סיסמית

בניית תקנות באזורי רעידת אדמה קובעות סטנדרטים מינימליים לתכנון מבני, חומרי בנייה ופרקטיקות בנייה. דרישות אלה משתנות בהתאם לרמת הסיכון הסיסמית, חשיבות המבנה, והתנאים הגיאולוגיים הספציפיים באתר הבנייה.

עקרונות עיצוב פשיזם

התכניות בתוך קודי בנייה נועדו להבטיח כי מבנים יכולים לעמוד בפני כוחות סיסמיים במהלך רעידות אדמה, המייצגים את הנחייה הטובה ביותר על איך מבנים צריך להיות מתוכנן ונבנה כדי להגביל את הסיכון הסיסמית'.המטרה הבסיסית היא בטיחות חיים - מניעת התמוטטות בנייה במהלך רעידות אדמה כך שתושבים יכולים לפנות בבטחה.

קודי בנייה מספקים "בטיחות חיים", כלומר הבניין עלול להתמוטט בסופו של דבר, אך לא במהלך רעידת האדמה, מטרת הביצוע הזו מקבלת כי מבנים עשויים לקיים נזק משמעותי ודורשים תיקונים נרחבים או אפילו הרס לאחר רעידות אדמה גדולות, אלא מעדיפים את מניעת נפגעים במהלך הרעל עצמו.

עתיד הקודים הססיסטיים עובר אל חוסן גדול יותר, עם דחיפה הולכת וגוברת לסטנדרטים הממזערים גם את הנזקים ומאפשרים לבניינים להישען במהירות לאחר רעידת אדמה.אבולוציה זו משקפת הכרה בכך שהפסדים כלכליים מבנייה והפרעות עסקיות יכולים הרבה יותר לעלות על עלויות ההגנה הסיסמית'ית המשופרת.

מערכות עיצוב ותכונות עיצוב

מבנים עמידים סיסמית' משלבים תכונות עיצוב רבות הפועלות יחד כדי להגן על הדיירים ולמזער את הנזק.

• (FLT:0) יסודות חזקים המשתרעים על פני האדמה או סלע יציב מספקים בסיס מוצק שיכול לעמוד בפני רעידות אדמה ולמנוע התיישבות שונות.
• (FLT:0) יסודות מבניים: ⁇ FLT:1 (עיצוב סיסמית מודרני מדגיש את הדוקטרינה - היכולת של אלמנטים מבניים לעיוות באופן משמעותי ללא אובדן כוח.
• (FLT:0)Lateral Force-Resisting Systems:Builds:Builds: ⁇ 1) חייבים לכלול מערכות ייעודיות כדי לעמוד בפני כוחות רעידת אדמה אופקיים.אלה עשויים לכלול מסגרות הרגעיות, מסגרות מחוסמות, קירות שליחים, או שילובים של מערכות אלה.הבחירה תלויה בגובה בנייה, דיקור, דרישות אדריכליות, וסיכון סיסמיך.
• (FLT:0) בידוד אי-סולמה ואנרגיה: מבנים מתקדמים ב-FLT:1 עשויים לשלב מערכות בידוד בסיס המפרקות את המבנה מתנועת הקרקע, או מכשירים של פירוק אנרגיה המ סופגים אנרגיה.
• (FLT:0)Diaphragm Action:FLT:1 Floor ומערכות גג חייבות לפעול כדרטוטים אופקיים שנאספו ומפיצים כוחות מאוחרים כדי להתנגד לאלמנטים אנכיים.

מפרט חומרי ותקני בנייה

קודים עיצוביים עמידים סיסמיים מתווה קווים מנחים מקיפים הכוללים ניתוח מבני, מפרטים חומריים, טכניקות בנייה וקריטריונים ביצועים המותאמים לצמצום הסיכונים הסיסמית.בחירה חומרית ממלאת תפקיד מכריע בביצועים סיסמיים, עם חומרים שונים המציעים יתרונות שונים אתגרים.

(FLT:0) Reinforced Concrete: ההרחבה של קונסולת 1 (המכונים:0) מבנים של קונקטט (Concrete Structure:0) דורשות תשומת לב קפדנית לחיזוק פרטים טובים - למשל, מיקום חיזוק פלדה וחיבורים - הוא בעל חשיבות עליונה ויכול לספק די דוקטרינות במבנים קונקרטיים, עם המלצות אלה על מתן דוקטריות בטון מאומצת בקנה מידה רחב יותר לאחר רעידת האדמה של שנת 1971.

(FLT:0) סטריקטל פלדה:FLT:1iga 156 מספק הנחיות לתכנון, ייצור וזיקפה של מבני פלדה כדי לעמוד בפני השפעות רעידות אדמה, כולל דרישות ספציפיות להתנגדות סיסמית.פלי של הדוכסות הטבוע עושה את זה מתאים היטב עבור יישומים סיסמיים, אך קשרים דורשים תשומת לב מיוחדת כדי להבטיח שהם יכולים לפתח את הכוח המלא ואת הדל של חברים מחוברים.

(FLT:0Wood Construction:) בניין של מבנה עץ עץ 1:1, נפוץ מבני מגורים, יכול להופיע היטב רעידות אדמה כאשר מעוצבים כראוי ונבנה.אלמנטים קריטיים כוללים קשרים נאותים בין חברים מכופרים, עיצוב קיר מתאים ומיקום, והחזקה בטוחה של המבנה לבסיסו.

(FLT:0) מנסון: 1.10LT:1 לא היה מנדריני חזק היה חומר בניין משותף ברחבי יוטה עד שנות ה-70.בניינים לא מאוישים הם פגיעים במיוחד לנזק רעידת אדמה ומהווים חלק משמעותי של מלאי הבניין הקיים באזורים סיסמיים רבים.

פיקוח ואיכות

תהליכי בדיקה ריגאוריים להבטיח כי מבנים בנויים על פי תוכניות מאושרות ועונים לדרישות קוד.בדיקה מיוחדת נדרשת עבור אלמנטים מבניים קריטיים וקשרים בקטגוריות עיצוב סיסמי עם רמות סיכון גבוהות יותר.מפקחים לאמת מיקום תקין של חיזוק, איכות, התקנת הברוטים, ופרטים רבים אחרים המשפיעים על ביצועי סיסמי.

בקרת איכות משתרעת מעבר לאלמנטים מבניים לכלול רכיבים לא-הוראהיים. ציוד מכני, מערכות פיטורים, תקרה מושעה, וחזיתות בנייה חייבות להיות מעוגנות כראוי כדי למנוע סכנות נופלות ולשמור על פונקציונליות לאחר רעידות אדמה.אלמנטים לא מבנים אלה לעתים קרובות מהווים את רוב ערך הבנייה ויכולים לגרום לנפגעים משמעותיים אם לא מאובטח כראוי.

כתובת: מבנים קיימים ו-Sismic Retrofitting

למעט בנסיבות מסוימות, דרישות הקוד לבניינים קיימים הן אלה שהיו למעשה כאשר המבנה תוכנן ונבנו, וקהילות כנראה יש מבנים ישנים רבים שאינם מוגנים מפני רעידות אדמה, משום שבניינים משמשים לעתים קרובות במשך עשורים לפני שהוחלפו או השתנו באופן משמעותי – מבנים קיימים אלה הם אחד התורם הגדול ביותר לסיכון הסיסמית בארצות הברית כיום.

זיהוי בניינים Vulnerable

הצעד הראשון כאשר מדובר באוכלוסיה של מבנים הוא לבצע סקר מהיר באמצעות סקר חזותי מהיר של מבנים עבור תחזיות פוטנציאליות (FEMA 154). תהליך ההקרנה הזה מאפשר לקהילות לזהות מבנים המצדיקים הערכה מפורטת יותר ולקדם משאבים מוגבלים לשיפור הסיסמית.

מכיוון שהנדסה הסיסמית התקדמה באופן משמעותי במהלך חמישים השנים האחרונות, מבנים רבים שנבנו ונחשבו לעמידת אדמה על פי שנות החמישים ו- 60 הסטנדרטים נקבעו בקרוב להיות חסרי מצפון, ואף על פי שהמבנה הקיים נחשב לעתים קרובות לסיכון הגדול ביותר ב רעידות אדמה, קודי בנייה ברוב המקרים אינם חלים עליהם.

אסטרטגיות ותכניות

ניתן להפוך את המבנים האלה עמידים יותר לרעידות אדמה באמצעות אסטרטגיות רטרופיטינג סיסמיות. רטרופיט משתנות בהתאם לסוג הבנייה, חומרי בנייה, פגמים מזוהים ומטרות ביצועים.

• (ב) ⁇ :0) מייסד הארגון: 1FLT:1 מבני מבנים לקרנות שלהם מונעים מזחלות או פיזור יתר במהלך רעידות אדמה.זה חשוב במיוחד עבור מבנים ישנים יותר של מסגרת עץ אשר עלולים להיות חסר קשר הולם בין המבנה והבסיס.
• קירות חץ:0Cripple Wall Bracing:FearLT:1 ; קירות קצרים של עץ בין היסוד לקומה הראשונה (קירות משולש) פגיעים להתמוטטות.
• (FLT:0) סיפור פיתוי: 1 מבני בניין עם רצפות פתוחות (כגון אלה עם חניה או חללים קמעונאיים) פגיעים להתמוטטות או חיזוק קירות הרה, התקנת מסגרות רגע, או הוספת חית פלדה יכול לטפל במחסור זה.
• (FLT:0) Unreinforced Masonry חיזוק:IRFLT:1) , רטרוfitting מבנים מנדריים לא מחוסנים בדרך כלל כרוך הוספת חיזוק פלדה, התקנת באמצעות מבולטים כדי לשפר את חיבורי קיר-to-diaphragm, ולעתים להוסיף קירות חדשים או מסגרות מזיפות.
• (FLT:0) שיפורים של ההרחבה:FLT:1Builds יש קשרים לא מספקים בין אלמנטים מבניים.פרויקטים רטרוfit מתמקדים לעתים קרובות בשיפור הקשרים האלה כדי ליצור נתיבי עומס רציף.

הקוד הקיים של קליפורניה, Appendix A: הנחיות ל-Sesic Refitfit של מבנים קיימים, מספק הנחיות לשיפור יכולת ההתנגדות הסיסמית של מבנים קיימים.כל תחומי השיפוט של קליפורניה מאפשרים חיזוק מבני (הנסיגה מרובעת), ויש כמה תוכניות חובה.

פקודת מנדטורית

כמה תחומי שיפוט חוקקו צווי רטרופיט חובה הממקדים סוגים ספציפיים של בנייה שידועים להיות פגיעים במיוחד. תקנות אלה מתמקדות בדרך כלל על בניינים ללא כוח, בניינים למגורים קלים קומות, בניינים בטון לא חינוכי. תוכניות מנדט לקבוע קווי זמן עבור עמידה ועלולים להציע תמריצים פיננסיים או סיוע טכני לבניית בעלי.

יעילות תוכניות רטרופיט תלויות במנגנוני אכיפת החוק, זמינות סיוע כספי, ומודעות ציבורית.קהילות חייבות לאזן את היתרונות הציבוריים של רטרופיטות חובה נגד הנטל הפיננסי על בעלי נכסים והשפעות פוטנציאליות על מניות דיור סבירות.

עיצוב מבוסס ביצועים

גישה המבוססת על ביצועים להקמת מטרות עיצוב סיסמיות מומלץ, קביעת רמה של התנהגות בניין צפויה על ידי מענה לרעידת האדמה הנחשבת המקסימלית, עם הערכת איום / פגיעות וניתוח סיכונים המשמש כדי להגדיר את רמת הביצועים הרצויה עבור פרויקט הבנייה.

מטרות ורמות

עיצוב מבוסס ביצועים מאפשר לבנות בעלי ומעצבים לבחור מטרות ביצועים העולה על דרישות קוד מינימליות. רמות ביצועים שונות עשויות לכלול:

• (FLT:0) ביצועי תפעול: 1 בינואר, הבניין נותר פונקציונלי לחלוטין עם נזק מינימלי, המאפשר החלמה מיידית והמשך פעולות.
• (FLT:0) ,Immediate Occupancy: ההרחבה 1 (הבנייה) שומרת על נזק מבני מינימלי וניתן לעבד אותו באופן מיידי, אם כי תיקונים מסוימים עשויים להיות נחוצים.
• (FLT:0 Life Safety:Build) 1 (FLT:1) הבניין עשוי לשאת נזק משמעותי, אך אינו קורס, מגן על הדיירים במהלך רעידת האדמה.
• (FLT:0) מניעת ההתמוטטות: המבנה הוא על סף התמוטטות, אך לא ירד, מניעת נפגעים מכישלון מבני, אך סביר להניח כי הריסות.הרמה הזו עשויה להיות מקובלת על מבנים זמניים או מבנים עם דיקור מוגבל.

מטרות ביצועים יכולות להשתנות עבור רעידות אדמה שונות. בניין עשוי להיות מיועד לביצועים מבצעיים ב רעידות אדמה בינוניות, דיקור מיידי רעידות אדמה ברמת עיצוב, בטיחות החיים ב רעידות אדמה הנחשבות למקסימום.

שיקולים כלכליים

כמחצית מהמדינות והטריטוריות בארצות הברית - יותר מ- 109 מיליון אנשים ו- 4.3 מיליון עסקים - נחשפים לסיכונים של סיכונים סיסמיים, עם העלות הישירה הממוצעת של נזקי רעידת אדמה בשווי של מיליארד דולר בשנה, בעוד שהפסדים עסקיים עקיפים צפויים לעלות על 2 מיליארד דולר בשנה.

נתונים אלה מדגישים את ההכרח הכלכלי של הפחתת הסיכון הסיסמית', בעוד עיצוב סיסמי משופר ועידוד דורש השקעה מקדימה, הם בדרך כלל להוכיח יעילות עלות כאשר שוקלים את הפוטנציאל להפסדים.עיצוב מבוסס ביצועים מאפשר לבעלי בניין לקבל החלטות מושכלות לגבי רמת ההשקעה המתאימה המבוססת על סובלנות הסיכון הספציפית שלהם ועל דרישות הרציפות העסקיות שלהם.

טכנולוגיות הגנה סיסמית מתקדמות

מעבר לגישות עיצוב סיסמיות קונבנציונליות, טכנולוגיות מתקדמות מציעות הגנה מוגברת עבור מבנים באזורים או מבנים גבוהים הדורשים ביצועים יוצאי דופן.

מערכות בידוד

בידוד סיסמית כרוך הצבת הגשר על נושאים גמישים או מנטרלים שיכולים לנוע באופן עצמאי מן הקרקע במהלך רעידת אדמה, צמצום כמות האנרגיה הסיסמית המועברת לגשר.עקרון זה חל באותה מידה על מבנים, שבו מערכות בידוד בסיס מותקנות בין הבסיס ומבנה העל מאפשרות הקרקע לנוע מתחת למבנה בעוד המבנה לעיל נשאר יציב יחסית.

מערכות בידוד בסיס בדרך כלל להשתמש במשבים elastomeric (מאגרים מחוזק עם צלחות פלדה) או חיכוך עטוולים.המכשירים האלה מספקים גמישות בכיוון האופקי תוך שמירה על קשיחות אנכית כדי לתמוך במשקל הבנייה.על ידי להעמיק את התקופה הבסיסית של הבניין ולהציג לחות, בידוד בסיס יכול להפחית את הכוחות הסיסמיים על ידי 70-80% בהשוואה לבנייה קבועה.

בידוד הבסיס יעיל במיוחד עבור בניינים בעלי גובה נמוך עד בינוני, והוא כבר מיושם בהצלחה בבתי חולים, מרכזי פעילות חירום, מבנים היסטוריים ומתקני ביקורת ברחבי העולם, בעוד יקר יותר מבניה קונבנציונלית, ההגנה המוגברת ופוטנציאל הנזק מופחת לעתים קרובות להצדיק את העלות הנוספת עבור מבנים חשובים.

מכשירים למניעת אנרגיה

מערכות דמים, כגון לחות ההמונים או חומרים אלקוטסטיים, ניתן להשתמש כדי לספוג חלק מהאנרגיה מ רעידת אדמה ולהפחית את כמות התנועה הגשר.

• (FLT:0Viscous Dampers:FLT:103) מכשירים אלה משתמשים בנוזל זורם דרך אורות כדי להתפזר אנרגיה, בדומה לקליטי הלם רכב.הם מספקים לחות תלויה במהירות וניתן להתקין אותם במסגרות מחוסמות או בין רצפות.
• (ב) [15] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (FLT:0) מיטלליק יידול מדמפרס: קיד 1 (המכשירים האלה משתמשים בתשואות מבוקרות של רכיבי מתכת כדי להתפזר אנרגיה.הם אמינים, לא דורשים תחזוקה, ולספק ביצועים צפויים.
• (FLT:0) ו-Viscoelastic Dampers:FLT:1) מכשירים אלה משתמשים בחומרים מולקולטיים אשר מתפרסים מתחת ל-Shear, מתפזרים אנרגיה באמצעות חיכוך פנימי.
• (FLT:0) Tuned Mass Dampers:FLT:1hil ההמונים גדולים על מעיינות או עטומים בראש המבנים הגבוהים יוצאים משלב עם תנועת בנייה, צמצום התגובה הדינמית, בעודם בשימוש בעיקר לתנועה המושרה רוחית, הם מספקים גם תועלת סיסמית.

ניתן להוסיף מכשירים של פירוק אנרגיה לבניינים חדשים או לסגת למבנים הקיימים.הם מציעים דרך לשפר את הביצועים הסיסמיים ללא שינויים מבניים גדולים, מה שהופך אותם אטרקטיביים עבור מבנים היסטוריים או מבנים עם מגבלות ארכיטקטוניות.

מערכות בקרה אקטיבית ובינוניות

מערכות בקרה אקטיבית משתמשות בחיישנים כדי לזהות תנועת בנייה ומבצעים כדי ליישם כוחות מנוגדים בזמן אמת.מערכות אלה יכולות לספק באופן תיאורטי הגנה אופטימלית אך דורשות אספקה אמינה של כוח, אלגוריתמי בקרה מתוחכמת, ותחזוקתם משמעותית יש מגבלות נרחבות, אם כי המחקר ממשיך לקדם את הטכנולוגיה.

מערכות סמי-אקטיביות מציעות פשרה, באמצעות מכשירים הניתנים לשליטה (כגון לחות משתנה או משתנה) אשר להתאים את התכונות שלהם בתגובה להגדרת תנועת בנייה.מערכות אלה דורשות פחות כוח מאשר מערכות פעילות מלאה תוך מתן ביצועים משופרים בהשוואה למכשירים פסיביים.

מיצגים לא-הוראהיים ותוכן

בעוד שלמות מבנית מקבלת תשומת לב ראשונית בעיצוב סיסמית, רכיבים לא-הוראה ותכנים בבנייה לעתים קרובות מהווים את רוב מקרי המוות רעידת האדמה ויכולים להוות סכנות בטיחות משמעותיות.

מיצגים אדריכליים

חזיתות בנייה, במיוחד מערכות מדבקות כבדות ופאנלים זכוכית גדולים, יש לתכנן להכיל סחף סיסמי מבלי ליפול לפרטים מתאימים של קשרים מאפשר מסגרת מבנית לעיוות תוך שמירה על תמיכה בחלוקות פנים, תקרה מושעה, ומדרגות דורשות מפרקי סיסמי או חיבורים גמישים למניעת נזק ושמירה על נתיבי תוקפנות.

Parapets, הקרניות, ואלמנטים אחרים של פרויקטים מהווים סיכון נופל ודורשים החזקות מאובטחות למערכת המבנית.בניינים היסטוריים לעתים קרובות יש פרמטים כבדים ללא הגבלת הריון המייצגים סיכונים משמעותיים והם מטרות תכופות של תוכניות רטרופיט.

מערכות מכניות, חשמל ונפיחות

ציוד מכני וחשמלי חייב להיות מעוגן כדי למנוע משיכת יתר ושמירה על פונקציונליות.חיבורים גמישים עבור פישוט ודוכסות להתאים את התנועה בניין ללא קרע.שיסתום אוטומטי עבור מערכות גז למנוע שריפות לאחר רעידות אדמה.

מיכלי מים מאוימים, מגדלי קירור וציוד גג דורשים תשומת לב מיוחדת בשל גובהם ומיסה.אלמנטים אלה יכולים ליצור כוחות משמעותיים במהלך רעידות אדמה, ויש לתמוך בהם כראוי.

בניית תכנים ו Furnishings

מזוודה גבוהה, הגשת וצריפים אחסון צריך להיות מעוגן לקירות או קומות כדי למנוע נפיחות בציוד מחשב, כלי מעבדה, ותכנים יקרים או מסוכנים אחרים דורשים איפוק.במתקנים רפואיים, שמירה על ציוד רפואי וציוד היא קריטית לשמירה על יכולת מבצעית לאחר רעידות אדמה.

מוזיאונים, ספריות וארכיונים עומדים בפני אתגרים ייחודיים בהגנה על אוספים תוך שמירה על נגישות מערכות הרים מיוחדות, מתחמי מגן, וסידור זהיר יכול למזער נזק לפריטים ומסמכים בלתי ניתנים להחלפה.

עמידות קהילתית ומוכנות חירום

צמצום סיכונים סיסמי יעיל משתרע מעבר לבניינים בודדים כדי לכלול תכנון חוסן קהילתי ומוכנות חירום.

תכנון עמידות

תכנון עמידות קהילתית מזהה פונקציות קריטיות שיש לשמור או לשחזר במהירות לאחר רעידות אדמה.זה כולל שירותי חירום, שירותי בריאות, שירותים, תחבורה, תקשורת, וחלוקת מזון. מאמצי תכנון תלויים בין מערכות לזהות פרצות שעלולות לחלחל לכשלים רחבים יותר.

תכנון עמידות לא רק תשתיות פיזיות אלא גם גורמים חברתיים וכלכליים.קהילות עם רשתות חברתיות חזקות, כלכלות מגוונות, וחלוק משאבים שוויוניות בדרך כלל להתאושש מהר יותר מאסונות התכנון צריך לטפל באוכלוסיות פגיעות שעלולות להתמודד עם מכשולים כדי לגשת לסיוע או להתאושש מהפסדים.

תכנון חירום

תוכניות תגובה חירום מקיףות קובעות תפקידים ברורים ואחריות, פרוטוקולי תקשורת ואסטרטגיות הקצאת משאבים.תרגילים את תוכניות הבדיקה הרגילות וזיהוי פערים או חולשות.הסכמי סיוע הדדי עם תחומי שיפוט שכנים מספקים משאבים נוספים כאשר יכולת מקומית מוצפת.

תוכניות הערכה של בנייה פוסט-earthquake להכשיר מתנדבים לבצע הערכות מהירות של בטיחות בנייה, המאפשרים לפקידים לקבל החלטות מושכלות על פינוי, החלמה והריסה. תוכניות אלה לעזור למנוע נפגעים מהתמוטטות הנגרמת לאחר הושוק להקל על השימוש יעיל של משאבים בדיקה מוגבלים.

חינוך ציבורי ומודעות

תוכניות חינוך ציבורי עוזר לתושבים להבין סיכונים סיסמיים ולנקוט בצעדים מתאימים למוכנות.זה כולל הבטחת תוכן ביתי, שמירה על אספקת חירום, פיתוח תוכניות תקשורת משפחתיות, ותרגול פעולות הגנה כמו "דרופ, כיסוי והחזקה" אוכלוסיות משכילות מגיבות בצורה יעילה יותר במהלך רעידות אדמה והחלמה מהר יותר לאחר מכן.

תוכניות חינוך המבוססות על בית הספר מגיעות לילדים, ובאמצעותם, משפחותיהם. קידוחי רעידות אדמה בבתי הספר ובמקומות מחזקים התנהגויות מגן ולהפחית את הפאניקה במהלך אירועים אמיתיים.קמפיינים של מודעות ציבורית יכולים לקדם רטרוfitting סיסמי, כיסוי ביטוח ואמצעי פחתת סיכונים אחרים.

פרספקטיבה בינלאומית על תקנות סיסמית

קודי בנייה סיסמית וגישות תכנון עירוניות משתנות ברחבי העולם, משקפות רמות סיכון שונות, פרקטיקות בנייה, תנאים כלכליים ומסגרות רגולטוריות.

הגישה הרחבה של יפן

יפן, העומדת בפני כמה מהסיכונים הסיסמית הגבוהים בעולם, פיתחה קודים בנייה מתוחכמות ומנגנוני אכיפת החוק בעקבות רעידות אדמה הרסניות, יפן מחזקת שוב ושוב את הדרישות ותיישם תוכניות רטרופיטיות חובה עבור מבנים פגיעים.המדינה משקיעה רבות במערכות התראה מוקדמות לרעידת אדמה, חינוך ציבורי ומחקר בטכנולוגיות הגנה סיסמית מתקדמות.

קודי בנייה יפניים מדגישים לא רק את בטיחות החיים, אלא גם מזיקים לשליטה ולתפקוד מתמשך.זה משקף הכרה כי הפסדים כלכליים מנזקי בנייה עלולים לעלות על נפגעים ברעידות אדמה מודרניות.

מסגרת השיקום של ניו זילנד

ניו זילנד יישמה חקיקה סיסמית מקיפה הדורשת זיהוי וחיזוק של בניינים בעלי אדמה.גישה המדינה מאזן את הבטיחות הציבורית עם שיקולים כלכליים, קביעת קווי זמן לציות שמשתנים על בסיס חשיבות בנייה ורמת סיכונים סיסמית'ים.

פיתוח אתגרים של מדינות

מדינות מתפתחות רבות מתמודדות עם אתגרים משמעותיים ביישום ואכיפת קודי בנייה סיסמיים.משאבים מוגבלים, התאזרחות מהירה, פרקטיקות בנייה בלתי פורמליות, וממשל חלש יכול לערער על מאמצי בטיחות סיסמית'ים פועלים להעברת ידע, לספק סיוע טכני, ולתמוך בבניית יכולת תמיכה באזורים פגיעים.

שיטות טכנולוגיה והקמה צריכות לשקול חומרים מקומיים, מיומנויות, מגבלות כלכליות. פתרונות שעובדים במדינות עשירות לא יכולים להיות אפשריים או בר קיימא באזורים המתפתחים. תוכניות מוצלחות מתמקדות לעתים קרובות בשיפורים פשוטים וזולים שניתן ליישם עם משאבים מקומיים ושיטות בנייה מסורתיות.

כיוונים עתידיים ב-Sesismic Risk Reduction

מחקר מתמשך וקידום טכנולוגי ממשיכים לשפר את יכולתנו להפחית את הסיכון הסיסמי ולשפר את החוסן הקהילתי.

מודלים מתקדמים וסימפוציה

התקדמות משלימה מאפשרת מודלים מתוחכמים יותר ויותר של תנועת הקרקע רעידת אדמה, תגובה מבנית והשפעות אזוריות. סימולציות ברזולוציה גבוהה עוזרות לזהות פרצות, להעריך אסטרטגיות רטרופיט, וייעלות תוכניות תגובה חירום. Machine Learning ואינטליגנציה מלאכותית מציעים גישות חדשות לנתח נתונים סיסמיים מורכבים וחיזוי ביצועי בניין.

מודלים של אובדן אזורי משלבים הערכות סיכונים, בניית ממציאים ופגיעות פונקציות לחיזוי נפגעים, נזק והפסדים כלכליים מ רעידות אדמה תרחיש.מודלים אלה מודיעים על החלטות ניהול סיכונים, עדיפויות השקעות הקטנת ותמיכה בתכנון חירום.

מבנים חכמים ו ניטור בריאותי סטריקט

רשתות חושיות המותקנות בבניינים יכולות לפקח על בריאות מבנית, לזהות נזק לאחר רעידות אדמה, ולספק מידע בזמן אמת לבניית מנהלים ומטפלים חירום.טכנולוגיה זו מאפשרת הערכה מהירה של בטיחות בנייה ויכולה לזהות נזק נסתר שאולי לא ניתן להבחין בו באמצעות בדיקה חזותית.

מערכות בנייה חכמות יכולות לשלב חיישנים סיסמיים עם מערכות אוטומציה לבנות באופן אוטומטי את אמצעי ההגנה כאשר רעידות אדמה מזוהות.זה עשוי לכלול סגירת מעליות בקומה הקרובה ביותר, פתיחת דלתות אש, והפעלה של מערכות תאורה ותקשורת חירום.

רעידות אדמה מוקדמת מערכות

מערכות התראה מוקדמות לרעידת אדמה מדגימות את הגלים הסיסמיתים הראשוניים, פחות מעצימות ומספקות שניות לעשרות שניות של אזהרה לפני שחתיכה חזקה מגיעה.בעוד קצרה, זמן האזהרה הזה מאפשר במערכות אוטומטיות לסגור תהליכים קריטיים, רכבות להאט, ואנשים לנקוט פעולות הגנה.

שילוב עיצוב בר קיימא ועמיד

עיצוב בניין עתידי משלב יותר ויותר עמידות סיסמית עם מטרות קיימות.מערכות דירוג בנייה ירוקות כוללות כעת קריטריונים עמידות, הכרה כי מבנים שיש להרוס ולבנות מחדש לאחר רעידות אדמה יש השפעות סביבתיות משמעותיות.עיצוב עמידות, הסתגלות, וחוסנות תומך הן קיימות והן מטרות בטיחות סיסמיות.

הסתגלות שינויי אקלים ושיקום סיסמי חולקת אסטרטגיות משותפות, כולל תשתיות, מערכות מבוזרות, ומוכנות קהילתית. . גישות משולבות שענות סכנות מרובות בו זמנית יכול להיות יעיל יותר ומקיפה יותר מאשר תכנון חד-הזארי.

מסקנה

אזורי רעידת אדמה משפיעים עמוקות על תכנון עירוני ובניית תקנות, בעיצוב האופן שבו קהילות מתפתחות ומגן על עצמן מפני סכנות סיסמיות.ממיפוי סיכונים מתוחכם והערכה של סיכונים פרוביביליסטיים לדרישות קוד בנייה מפורטות וטכנולוגיות הגנה מתקדמות, תחום הפחתת הסיכון הססיסטי ממשיך להתפתח בהתבסס על מחקר, ניסיון וחדשנות טכנולוגית.

הפחתה יעילה של סיכונים סיסמית דורשת מחויבות מתמשכת מבעלי עניין רבים - פקידי ממשל אשר מאמצים לאכוף את קודי בניין, מהנדסים ואדריכלים המעצבים מבנים בטוחים, בונה אשר בונים אותם כראוי, ותושבים ששומרים על מבנים ומתכוננים לרעידות אדמה.האתגר הוא מאוד חריף במיוחד עבור מבנים קיימים, המייצגים את המקור הגדול ביותר של סיכון סיסמיטי, אך לעתים קרובות נופלים מחוץ להיקף של קודי בנייה נוכחיים.

מאחר שהבנה שלנו של סכנות רעידת אדמה וביצועים מבניים ממשיכה להתקדם, בניית קודים ושיטות תכנון עירוניות חייבת להתפתח בהתאם.מגמה לקראת עיצוב מבוסס ביצועים, מטרות עמידות משופרות, ותכנון רב-הזארי המשולב משקף הכרה גוברת כי תקני בטיחות חיים מינימליים, בעוד חיוני, לא יכול להיות מספיק ליצירת קהילות באמת עמידות.

קהילות באזורי רעידת אדמה מתמודדות עם אתגרים שוטפים באי איזון ביטחון סיסמי עם סדרי עדיפויות אחרים כולל affordability, קיימות, שימור היסטורי ופיתוח כלכלי.הצלחה דורשת לא רק פתרונות טכניים, אלא גם רצון פוליטי, משאבים נאותים, מודעות ציבורית ומחויבות מתמשכת לצמצום הסיכון הסיסיסטי.על ידי למידה מ רעידות אדמה קודמות, יישום ידע, ושמירה על האתגר הקריטי הזה, קהילות יכולות להפחית באופן משמעותי את פגיעותן ולשפר את עמידותן לארועים העתידיים לאירועים סיסמיכותיים.

לקבלת מידע נוסף על סיכונים סיסמיים ובניית בטיחות, בקר ב-FLT:0.U.S. Geological Survey רעידת אדמה Hazards ProgramveFLT:1, FLT:2FEMA's רעידת האדמה ניהול סיכונים של רעידת האדמה 3FLT 3, ואת FLT:4 הנדסת אדמה המכון להנדסה הנדסה מחקר הנדסת חשמל:5 משאבים אלה מספקים כלים יקרי ערך, חינוך וחומרים המעוניינים רעידת אדמה.