کلانشهر: ژاپن، کشوری که با زلزلههای مکرر درگیر است و خطر سونامی نیز آن را تهدید میکند، اکنون سراغ فناوریهای تازهای رفته است که پیشتر تنها در آثار علمی-تخیلی دیده میشد؛ فناوری و تکنولوژی خانههای شناور این روزها سر و صدای زیادی به پا کرده است. اما عملکرد این سازههای نوین چگونه است؟
فناوری معلق شدن خانه در زمان زلزله
پروژه خانههای شناور را سوئیچی ساکامتو اختراع کرده و طراحی آن را شرکت ژاپنی Air Danshin انجام داده است. سیستم این پروژه به گونهای طراحی شده که خانه را در زمان زلزله به مدت کوتاهی از زمین جدا میکند. این سیستم با استفاده از سنسورهای حساس به لرزه و همچنین با محفظههای هوای فشرده، بلافاصله پس از شروع زلزله وارد عمل میشود.
خانه روی یک کیسه هوایی قرار میگیرد و پس از وقوع زمین لرزه، سه سانتی متر از سطح زمین بالا میرود؛ با اینکه این فاصله ناچیز به نظر میرسد، اما همین فاصله اندک میتواند از وارد شدن آسیب جدی جلوگیری کند. در نهایت پس از پایان زلزله، سازه به آرامی روی زمین برمی گردد.
فناوری خانههای شناور گزینهای مقرون به صرفه در سرزمینهای زلزله خیز
این فناوری تا ماه گذشته برای ۹۰ ساختمان در ژاپن نصب شده و با هزینه کمتری نسبت به سیستمهای متداول ضدزلزله، گزینهای مقرون به صرفه برای خانوارها و کسب وکارهای کوچک به شمار میرود. نکته مهم و جالب اینجاست که حتی در زمان قطع برق نیز، سیستم با باتری اضطراری به کار خود ادامه میدهد.
آزمایش میدانی این تکنولوژی که شامل خانهای با اثاثیه کامل بود، نشان داد که در هنگام زلزله شبیه سازی شده، خانه بدون کوچکترین لرزش یا آسیبی در هوا معلق ماند، هیچ لیوانی بر زمین نیفتاد و هیچ وسیلهای جابه جا نشد!
انتقادات وارد شده به خانههای شناور
با وجود نتایج امیدوارکننده برخی کارشناسان همچنان نسبت به این پروژه با احتیاط خوش بین هستند. مدیر اجرایی شورای ایمنی زلزله یکی از ساختمانها و اتحادیههای ساخت وساز ژاپن در واشنگتن، در عین تحسین این طرح، نسبت به محدودیتهای آن هشدار داده است.
به گفته او، این سیستم ممکن است در برابر زلزلههای کوچکتر یا لرزشهای افقی عملکرد مناسبی داشته باشد، اما در برابر زلزلههای بزرگ و چند جهتی، با چالش مواجه شود. نگرانی دیگر این است که اگر زلزله اولیه پیش از فعال شدن مکانیزم تعریف شده، به ساختمان آسیب وارد کند، ممکن است سیستم به درستی عمل نکند یا اصلا فعال نشود.
با این وجود، پروژه خانههای شناور توانسته آزمایشها را با موفقیت پشت سر بگذارد و عملکرد مناسبی داشته باشد. همچین همان طور که گفته شد، این پروژه در برخی از ساختمانها و سازههای ژاپن فعال شده و در حال پیشرفت است. به نظر میرسد دولت ژاپن از این طرح استقبال کرده و قرار است این پروژه در آیندهای نزدیک، در سراسر ژاپن اجرا شود.
خانههای شناور ضد سیل در ژاپن
فناوری خانههای شناور در ژاپن فقط به مقابله با زلزله محدود نمیشود؛ برخی شرکتهای ساختمانی در این کشور حالا به سراغ فناوریهای مقابله با سیل رفتهاند و راه حل هایی برای مواجهه با بالا آمدن آب ارائه کردهاند.
شرکت ژاپنی ایچیجو کوموتن خانه هایی را طراحی کرده که نه تنها در برابر نفوذ آب مقاوم است، بلکه هنگام وقوع سیل میتواند چند متر از سطح زمین جدا شده و روی آب شناور بماند.
در یک آزمایش تلویزیونی، خانههای شناور در محیطی شبیه سازی شده به آرامی از سطح زمین جدا شدند و چند اینچ بالاتر از سطح آب معلق ماندند؛ بررسیها نشان داد که حتی یک قطره آب وارد فضای داخلی خانههای شناور نشد و تمامی سطوح نیز سالم باقی ماند.
ساز و کار این فناوری به گونهای طراحی شده که در صورت بالا آمدن آب، سازه با کمک پانتونها که مخازنی قابل حمل برای شناور نگه داشتن هستند، بالا میآید و با استفاده از کابلهای متصل به ستونهای فلزی مستقر در زمین، در جای خود باقی میماند. در نهایت، به محض فروکش کردن آب، خانه به موقعیت اولیه خود برمی گردد.
دهانههای ورودی و خروجی این خانه هنگام سیل به صورت خودکار بسته میشوند و دریچههای خاصی در سیستم لوله کشی وجود دارند که از ورود آب جلوگیری میکنند. همچنین، تجهیزات الکتریکی مثل کولر یا سیستم برق اضطراری، در نیمه بالایی خانه نصب شدهاند تا تماس مستقیم با آب نداشته باشند.
به گفته شرکت سازنده، این خانه امکان شناور شدن تا ارتفاع پنج متر را دارد و برای مناطقی طراحی شده که با بارشهای سیل آسا و پدیده جزر و مد درگیر هستند.
گزارشها نشان میدهد که خریداران میتوانند این سیستم مقاوم در برابر سیل را با هزینهای حدود ۵۷۰۰ دلار به خانه خود اضافه کنند؛ قیمتی که در مقایسه با خسارتهای احتمالی سیل، رقم چشم گیری محسوب نمیشود. همه این موارد نشان میدهد که ژاپن با استفاده از ایدههای خلاقانه و با تکیه بر تکنولوژیهای نوین، توانسته مرز بین معماری و علم را جابه جا کند.
به نظر میرسد، کشور ژاپن نه تنها تبدیل به نماد زندگی در آینده شده، بلکه با اتخاذ راهکارهای نوآورانه به الگویی برای دیگر کشورها در مقابله با بحرانهای طبیعی تبدیل شده است.