Rahasia Struktur Bangunan di Jepang Kuat Hadapi Gempa Dahsyat
Fluid Viscous Dampers
Dampak viskos fluida atau fluid viscous dampers, adalah perangkat yang menyediakan resistansi terhadap gerakan struktural. Perangkat ini bekerja dengan memakai cairan viskos yang memberikan hambatan terhadap gerakan getaran.
Pemadam Massa Terkendali
Pemadam massa terkendali atau tuned mass damper, adalah suatu sistem yang menempatkan massa tambahan di dalam bangunan dan diatur untuk bergerak secara terkontrol selama gempa. Ini membantu mengurangi getaran dan meningkatkan stabilitas.
Teknologi isolator seismik dirancang untuk memberikan perlindungan aktif dan pasif terhadap gempa bumi, serta dapat diintegrasikan ke dalam berbagai jenis struktur, termasuk bangunan tinggi, jembatan, dan infrastruktur lainnya. Penggunaan isolator seismik menjadi salah satu upaya untuk meningkatkan ketahanan terhadap gempa bumi dan mengurangi risiko kerusakan struktural di Jepang.
Beberapa contoh bangunan yang pembangunannya menggunakan teknologi isolator seismik, antara lain:
- Tokyo Skytree
- Tokyo Midtown
- Tokyo International Forum
- Stasiun Kyoto dan Osaka
- National Art Center (Tokyo)
3. Konstruksi Ringan
Konstruksi ringan adalah suatu pendekatan dalam rekayasa struktural yang menggunakan bahan-bahan ringan untuk membangun bangunan. Di Jepang, konstruksi ringan sering kali menjadi pilihan karena beberapa keuntungan, termasuk respons yang baik terhadap gempa bumi, serta kemudahan dalam proses konstruksi.
Penggunaan kayu adalah ciri khas konstruksi ringan Jepang. Kayu yang digunakan, umumnya adalah jenis cemara atau cedar yang ringan dan memiliki sifat tahan terhadap serangan hama. Selain itu, pendekatan ini juga menggunakan baja ringan atau baja berkualitas tinggi, yang digunakan dalam struktur rangka dan atap untuk memberikan dukungan yang kuat namun ringan.
Kemudian, konstruksi rangka balok dan tiang adalah metode tradisional dalam bangunan Jepang. Bangunan ini dibangun dengan menggunakan tiang vertikal yang mendukung balok horizontal. Struktur ini memberikan fleksibilitas dan tahan terhadap gempa.
Konstruksi ringan umumnya diterapkan dalam berbagai jenis bangunan di Jepang, termasuk rumah tinggal, bangunan komersial, dan bangunan umum.
4. Penggunaan Pendekatan Backbone Earthquake
Pendekatan backbone earthquake adalah salah satu strategi dalam desain dan konstruksi bangunan di Jepang untuk meningkatkan ketahanan terhadap gempa bumi.
Pendekatan ini memiliki fokus pada bagaimana bangunan menanggapi guncangan gempa, dengan mengizinkan pergerakan struktur yang terkendali. Tujuan utamanya, adalah untuk meminimalkan kerusakan pada struktur bangunan dan melindungi penghuninya selama gempa bumi.
Pendekatan backbone earthquake kerap menggunakan sistem rangka geser atau shear frame. Ini adalah struktur vertikal, yang memungkinkan bangunan untuk bergeser secara horizontal selama gempa, yang membantu mengurangi tekanan lateral pada struktur utama.
Backbone earthquake juga menggunakan bantalan geser atau base isolators, untuk memberikan isolasi antara fondasi dan struktur bangunan. Ini memungkinkan bangunan untuk bergerak secara horizontal, dan meredakan getaran yang dapat merusak struktur utama.
Pendekatan ini juga menggunakan pegas geser dalam fondasi atau antara struktur utama dan bagian-bagian tertentu dari bangunan, yang memungkinkan gerakan horizontal terkendali selama gempa. Pegas ini membantu mengurangi beban yang ditransfer ke struktur utama.
Lalu, sistem pendekatan backbone earthquake juga melibatkan elemen yang dirancang untuk memantulkan atau memperbesar energi seismik. Hal ini dapat meredakan efek getaran pada bangunan.
Selain beberapa pendekatan yang telah disebutkan, Jepang memiliki peraturan dan standar bangunan yang sangat ketat sebagai respons terhadap ancaman bencana gempa bumi yang sering terjadi. Ini untuk memastikan bahwa bangunan dibangun dengan desain dan struktur yang mampu bertahan terhadap guncangan gempa.
Jepang juga membagi wilayah dalam beberapa zona gempa bumi, berdasarkan risiko gempa. Setiap zona memiliki standar dan peraturan yang sesuai dengan tingkat potensi gempa di wilayah tersebut. Bangunan yang berada di zona gempa tinggi, harus mematuhi standar yang lebih ketat.
Lalu, bangunan publik seperti rumah sakit, sekolah, dan pusat evakuasi memiliki standar yang lebih tinggi untuk memastikan bahwa mereka dapat berfungsi sebagai tempat perlindungan selama dan setelah terjadinya gempa bumi.
Ketahanan struktur bangunan di Jepang dalam menghadapi gempa bumi telah menjadi suatu pilar keamanan dan keberlanjutan dalam pembangunan infrastruktur. Standar dan peraturan yang ketat, teknologi inovatif seperti isolator seismik, dan pendekatan desain seperti backbone earthquake, mencerminkan respons Jepang memberikan perlindungan optimal terhadap ancaman gempa bumi yang sering terjadi.
Bangunan-bangunan di Jepang tidak hanya dirancang untuk bertahan terhadap guncangan gempa bumi, tetapi juga untuk meminimalkan risiko terhadap kehidupan manusia.
Memang, pendekatan struktur bangunan yang diterapkan oleh Jepang tak sepenuhnya mampu meniadakan korban jiwa akibat gempa bumi. Namun, penerapannya meminimalisir kerusakan yang ditimbulkan. Ini karena korban jiwa dalam bencana gempa bumi umumnya disebabkan karena struktur bangunan yang lemah.
