Chisuikan - nhà chống động đất của Nhật Bản

Thiết bị cách ly động đất này đã giúp bệnh viện “sống” được sau động đất, sóng thần

Xem đoạn video do Bệnh viện Chữ thập đỏ Ishinomaki (quần đảo Miyagi) quay cảnh bệnh viện trong giây phút động đất kinh hoàng ngày 11/3/2011, chúng tôi không khỏi ngạc nhiên khi đội ngũ y bác sĩ quá bình tĩnh, không một gương mặt nào tỏ rõ sự lo lắng. 

Trong khi tòa nhà bảy tầng này chao đảo thì tất cả mọi người giữ nguyên vị trí, triển khai công việc, một số chỉ lo giữ những chiếc tivi và thiết bị y tế để khỏi ngã đổ. Hỏi ra mới biết sở dĩ họ bình tĩnh như vậy vì ít nhiều họ biết tòa nhà này đã được thiết kế và xây dựng có thể chịu đựng động đất hơn 7 độ Richter.  

Không để thiệt hại một sinh mạng nào 

Ở “xứ sở động đất” như Nhật, công nghệ chống động đất luôn được nâng cấp theo thời gian. Bệnh viện Chữ thập đỏ Ishinomaki trước đây nằm sát bờ biển, nay được dời vào sâu hơn trong đất liền, được xây dựng mới hoàn toàn và áp dụng các công nghệ chống động đất hiện đại nhất với mục tiêu an toàn cho bệnh viện và như lời ông Abe Masaaki, trưởng bộ phận kế hoạch của bệnh viện, là “không để thiệt hại một sinh mạng bệnh nhân nào” khi động đất xảy ra ở bệnh viện này. 

Toàn bộ tòa nhà chính của bệnh viện được đặt trên một hệ thống gồm 126 thiết bị chống động đất gọi là thiết bị cách ly động đất (seismic isolation) do Tập đoàn Nikkei Seikei xây dựng. Chúng tôi xuống tầng hầm bệnh viện, thấy thiết bị này giống như những “con nhún” đặt dưới móng của tòa nhà. Khi động đất xảy ra, toàn bộ tòa nhà cao bảy tầng, rộng 9.455m2 này sẽ được 126 “con nhún” đẩy đưa “nhún” lên xuống và qua lại trên nền móng vững chãi của tòa nhà. Chính nhờ có thiết bị chống động đất như vậy, trong khi những tòa nhà lớn nhỏ xung quanh ngả nghiêng theo trận động đất 9 độ Richter ngoài khơi vùng Tohoku và đo được tại Ishinomaki 6 độ Richter ngày 11/3/2011, tòa nhà chính của bệnh viện vẫn không hề hư hại gì.

Bệnh viện Chữ thập đỏ Ishinomaki cũng được xem là mô hình kiểu mẫu về thiết kế chống động đất với hệ thống điện nước được đảm bảo dự trữ đủ cho ba ngày bị cúp điện, cúp nước. Với thiết kế của Nikkei Seikei, trong trường hợp bị cúp cả điện lẫn nước do động đất xảy ra, hệ thống điện tự sạc sẽ tự động kích hoạt cũng như hệ thống nước dự trữ có thể sử dụng ngay khi có sự cố.

Ông Abe Masaaki kể vào thời điểm trận động đất ngày 11/3 xảy ra là lúc bệnh viện đang có hai ca mổ, việc phẫu thuật chỉ bị tạm ngưng trong 10 giây là thời gian điện cúp và hệ thống điện dự trữ kích hoạt trở lại. Ba ngày sau, hoạt động trong tình trạng bị cô lập hoàn toàn, bệnh viện vẫn đủ điện và nước để đóng vai trò “tiền tuyến” chữa trị nạn nhân sóng thần. Những ngày đó tuyết rơi dày ở Miyagi, bệnh viện không chỉ là nơi chữa trị mà còn là một “lò sưởi” ấm áp cho nhiều người dân ở đây tránh cái lạnh của tuyết giá. 

Nhà ở có thiết bị chống động đất 

Tại Nhật, những thiết bị chống động đất đến nay đã được áp dụng rộng rãi trong các công trình từ cao ốc cho đến trường học, bệnh viện, công sở... Chỉ hai tuần sau trận động đất Tohoku xảy ra, nhóm nghiên cứu của Tập đoàn Nikkei Seikei đã đến thành phố Sendai lớn nhất vùng Tohoku vốn đã bị chấn động do những trận dư chấn hơn 7 độ Richter và nhận định: “Những gì chúng tôi thấy được không giống như thành phố Kobe sau trận động đất năm 1995. Chúng tôi bị ấn tượng khi thấy có rất ít nhà đổ sập, qua tìm hiểu các thiệt hại từ bên trong chúng tôi mới kết luận những tổn thất về mặt cấu trúc là rất nhỏ”. 

Một nguyên nhân có thể giải thích được cho sự vững chãi của những tòa nhà này là Sendai đã bị động đất nhiều lần, các cao ốc lại được thiết kế đi liền với thiết bị cách ly động đất. Sau đó, khi tìm hiểu kỹ hơn về thiệt hại ở Sendai và các khu vực khác, nhóm nghiên cứu Nikkei Seikei cũng phát hiện sự kỳ diệu của công nghệ cách ly động đất đã cứu được bao nhiêu tòa nhà, bao nhiêu mạng người. 

Tính đến nay tại Nhật đã có hơn 3.000 tòa nhà lớn nhỏ trên khắp nước sử dụng công nghệ cách ly động đất, trong đó có tháp truyền hình Tokyo Sky Tree chuẩn bị khánh thành vào tháng 5/2012. Tuy nhiên, sau những trận động đất lớn, người Nhật đã phải thay đổi cách suy nghĩ về việc thiết kế các công trình xây dựng nhằm giảm thiểu tối đa thiệt hại về vật chất và sinh mạng của người dân trước thiên tai. Nếu chỉ bảo vệ các cao ốc thôi chưa đủ, vấn đề là bảo vệ người dân. Mới đây, nước Nhật đã ra mắt mô hình khu căn hộ đầu tiên trên thế giới sử dụng hệ thống cách ly động đất ba chiều do Công ty Kozo Keikaku sáng tạo. 

Được đặt tên là Chisuikan (khu nhà công nghệ thông minh), khu căn hộ này có ba tầng, cao 9m, diện tích xây dựng 260m2 trên khoảng đất rộng 460m2, không chỉ được bảo vệ trước những trận động đất xô đẩy về chiều ngang mà cả về chiều dọc. Thiết bị này bao gồm hai loại “bơm” cao su và không khí.

“Bơm” cao su đàn hồi theo chiều ngang có thể giảm được 1/8 rung lắc so với tòa nhà có thiết bị chống động đất bình thường, riêng hệ thống “bơm” không khí có thể giảm đến 1/3 các chấn động theo chiều dọc so với thiết bị chống động đất bình thường. Tổng hợp lại, khi ở trong nhà Chisuikan với hệ thống “bơm” đặt ở móng nhà có thể giảm được một nửa cường độ của động đất.

Chỉ hai tuần sau khi khu căn hộ Chisuikan hoàn thành và đưa vào sử dụng ở Suginami, tây nam Tokyo thì động đất ở Tohoku xảy ra, và từ “thí nghiệm” Chisuikan cho thấy đúng là khu căn hộ đã giảm được một nửa rung lắc do động đất gây ra so với các tòa nhà xung quanh.

Ông Takahashi Osamu - kỹ sư trưởng của nhóm thiết kế Công ty Kozo Keikaku - cho biết mục tiêu của nhóm nghiên cứu là làm sao giảm được giá tối đa của thiết bị để công nghệ thông minh này đến được với người dân rộng rãi hơn, vì hiện nay giá thuê nhà Chisuikan còn cao so với mức thu nhập của người dân trung lưu ở Tokyo.

Chính phủ Nhật cũng muốn mô hình Chisuikan được áp dụng rộng rãi hơn để mai này sẽ không có một ai phải bị thiệt mạng trong đống đổ nát do động đất nữa. 

Nguồn: TT