ไต้หวันเผชิญแผ่นดินไหวรุนแรงที่สุดในรอบ 25 ปีขนาด 7.4 ในพื้นที่ชายฝั่งทางตะวันออกของไต้หวันเมื่อวันที่ 3 เม.ย.ตามเวลาท้องถิ่น คร่าชีวิตผู้คนไปแล้วอย่างน้อย 9 ราย บาดเจ็บมากกว่า 1,000 รายอาคาร พร้อมทั้งเกิดอาฟเตอร์ช็อคตามมาอีกกว่า 100 ครั้งจนทำให้ต้องมีการเตือนภัยสึนามิทั่วทั้งไต้หวัน รวมถึงประเทศใกล้เคียงอย่างจีนและญี่ปุ่น
ขณะที่โครงสร้างพื้นฐานบางส่วน เช่น ถนน สะพาน อุโมงค์ การรถไฟต้องหยุดชะงักไปจากเศษซากที่ถล่มลงมา รวมถึงบ้านเรือนที่พังทลายเสียหาย
แต่ท่ามกลางความอลหม่านวุ่นวายนี้ กลับมีภาพของตึกที่สูงที่สุดของไต้หวันยังคงตั้งตระหง่านอยู่ได้แบบที่แทบจะไม่ได้รับผลกระทบใดๆ เลยจากเหตุแผ่นดินไหว ซึ่งตึกนั้นก็คือ ‘ตึกระฟ้าไทเป 101’ (Taipei 101 skyscraper) มูลค่า 1.8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ (ราว 6.59 หมื่นล้านบาท) ที่เพียงแค่แกว่งไปมาเบาๆ ราวกับกิ่งไม้ในสายลม
ทำไม ‘ตึกระฟ้า’ แห่งนี้ถึงไม่เป็นอะไรเลย?
อาคารแห่งนี้สร้างเสร็จในปี 2004 มีความสูง 101 ชั้นถึง 1,671 ฟุตรวมยอดแหลมแล้ว อีกทั้งยังมีการติดตั้งโซลูชั่นอันชาญฉลาดซึ่งช่วยลดการแกว่งไปมาของอาคารโดยรวมได้ถึง 40% ในระหว่างที่เกิดเหตุแผ่นดินไหวและลมแรง
ว่ากันว่าอุปกรณ์พิเศษที่ช่วยปกป้องตึกระฟ้าจากเหตุแผ่นดินไหวครั้งนี้ก็คือ ‘ลูกตุ้มเหล็กทรงกลมสีทองหนัก 660 ตัน’ หรือที่เรียกว่า **‘แดมเปอร์ปรับมวล’ (**tuned mass dampers / อุปกรณ์ที่ติดตั้งในโครงสร้างเพื่อลดการสั่นสะเทือนทางกล) แขวนอยู่ภายในตึกจากชั้น 92 เหนือพื้นดินมากกว่า 1 พันฟุต
เมื่อตึกเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียว ลูกตุ้มเหล็กนี้จะแกว่งไปในทิศทางอื่นและรักษาสมดุลโดยรวมของตึก หากลมหรือแรงแผ่นดินไหวผลักตึกระฟ้าแห่งนี้ไปทางขวา ลูกตุ้มเหล็กจะผลักแรงไปทางซ้ายทันทีเพื่อให้แรงสมดุลกัน ซึ่งจะทำให้แรงไปฉุดการเคลื่อนไหวของตึกในรอบแรก
-แม้ว่าตึกระฟ้าจะแกว่งไปแกว่งมา แต่ก็จะไม่ล้มลง-
ลูกตุ้มเหล็กสีทองนี้เป็นที่รู้จักในชื่อ ‘ระบบเพิ่มความหน่วงให้โครงสร้าง’
ซึ่งหมายความว่าระบบทำงานโดยไม่มีกำลังหรือการควบคุมจากภายนอก มีเพียงแรงโน้มถ่วงและการเคลื่อนที่ของตึกอาคารเท่านั้น
ในขณะเดียวกัน ‘กระบอกไฮดรอลิก’ (hydraulic pistons / ตัวกระตุ้นเชิงกลที่ใช้เพื่อให้แรงทิศทางเดียวผ่านจังหวะทิศทางเดียว) ที่อยู่ใต้ทรงลูกตุ้มขนาดใหญ่นี้ก็จะคอยดูดซับและกระจายพลังงานเป็นความร้อน
ดร.อกาโธกลิส เกียราลิส ศาสตราจารย์ด้านพลศาสตร์เชิงโครงสร้างแห่งมหาวิทยาลัยลอนดอนได้บรรยายถึงอุปกรณ์ทรงกลมขนาดใหญ่อันชาญฉลาดนี้ว่า ‘เหมือนลูกตุ้ม’
“ลูกตุ้มเหล็กนี้ถูกติดตั้งอยู่บนอุปกรณ์กันสะเทือนซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการเคลื่อนไหวที่สัมพันธ์กันระหว่างโครงสร้างตึกกับลูกตุ้ม ซึ่งทำหน้าที่คล้ายกับโช้คอัพกันกระแทก (shock absorbers) ในระบบกันสะเทือนของรถยนต์ (car suspensions)”
ดร.เกียราลิส บอกกับสำนักข่าว Dailymail
แม้ว่าจะดูแปลกๆ ที่จะเห็นตึกอาคารสั่นไหว แต่ตึกระฟ้าสมัยใหม่ถูกสร้างขึ้นให้มีความยืดหยุ่น โดยเฉพาะในเขตที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวอย่างไต้หวัน
“วัสดุที่เอามาสร้างจะมีความยืดหยุ่น ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะยืดหรือหดตัวตามภาระที่เปลี่ยนแปลงไป…การเคลื่อนไหวเหล่านี้ไม่เป็นอันตรายต่อโครงสร้าง แต่หากมากเกินไปอาจทำให้ผู้คนรู้สึกไม่สบายใจได้” แอนโทนี ดาร์บี ศาสตราจารย์จากภาควิชาสถาปัตยกรรมศาสตร์และวิศวกรรมโยธาแห่งมหาวิทยาลัยบาธบอกกับ Dailymail
ตึกระฟ้าแห่งนี้ได้รับการออกแบบโดย ‘C.Y. Lee & Partners’ บริษัทสถาปัตยกรรมในท้องถิ่น ให้มีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะทนต่อแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวและลมพายุไต้ฝุ่นที่เกิดขึ้นทั่วไปในไต้หวัน โดยลักษณะตึกจะคล้าย ‘หน่อไม้’ ที่ผุดขึ้นไปด้านบนเป็น 8 ส่วน หรือดูแล้วอาจเหมือนถังทรงสี่เหลี่ยมเรียงซ้อนกันหลายใบ
และทุกๆ ชั้นจะได้รับการติดตั้งด้วยเหล็กค้ำยัน ‘โครงถัก’ (outrigger trusses) จากแกนกลางของอาคารไปยังเสาด้านนอกเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของตึก
-ไต้หวันรับมือกับสถานการณ์แผ่นดินไหวได้ดี-
ด้วยความที่ไต้หวันเป็นประเทศหนึ่งซึ่งมีแนวโน้มที่จะเกิดแผ่นดินไหวเป็นพิเศษ เนื่องจากอยู่ใกล้กับบริเวณที่แผ่นเปลือกโลก 2 แผ่นมาบรรจบกัน นั่นก็คือ ‘แผ่นทะเลฟิลิปปินส์’ และ ‘แผ่นยูเรเชียน’ จึงมีการเตรียมการรับมือมาอย่างดี
สตีเฟน เกา นักแผ่นดินไหววิทยาและศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมิสซูรีกล่าวว่า
“การเตรียมความพร้อมรับมือแผ่นดินไหวของไต้หวันนั้น ‘อยู่ในกลุ่มที่ก้าวหน้าที่สุดในโลก’ ดินแดนแห่งนี้ได้ปฏิบัติตามหลักเกณฑ์การก่อสร้างที่เข้มงวด เครือข่ายแผ่นดินไหวระดับโลก และการรณรงค์ให้ความรู้สาธารณะเกี่ยวกับความปลอดภัยของแผ่นดินไหวอย่างกว้างขวาง”
อย่างไรก็ตาม แม้จะจัดว่ารับมือได้ดี แต่ก็ยังมีผู้ได้รับผลกระทบจำนวนมากและโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ อย่างพวกถนน อุโมงค์ สะพาน ต้องปิดไปเพราะบางส่วนพังทลายลงและมีเศษซากจากการถล่มทำให้การคมนาคมต้องหยุดชะงักลง ขณะเดียวกันนเจ้าหน้าที่กู้ภัยก็คาดว่าจำนวนผู้บาดเจ็บและผู้เสียชีวิตทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ปฏิบัติการช่วยเหลือผู้ที่ติดอยู่ในซากแผ่นดินไหวยังคงดำเนินต่อไป
Photo by PATRICK LIN / AFP
