كيف قاوم أعلى مبنى في تايوان الزلزال؟

تعرضت تايوان لأقوى زلزال لها منذ 25 عامًا، مما أسفر عن مقتل تسعة أشخاص على الأقل وانهيار مبان وإصدار تحذيرات من تسونامي.

ولكن وسط هذه الفوضى، تظهر لقطات غريبة لأعلى مبنى في الجزيرة، ناطحة السحاب تايبيه 101 التي تبلغ تكلفتها 1.8 مليار دولار، يتمايل بلطف مثل العصا في النسيم.

يبلغ ارتفاع المبنى 1671 قدمًا، وقد تم تجهيزه بحلّ مبتكر يقلل من التأثير الإجمالي عليه بنسبة 40 في المئة في أثناء الزلازل والرياح، إذ توجد كرة ذهبية تزن 660 طنًا متريًا تسمى "المثبط الشامل المضبوط" معلقة داخل المبنى من الطابق 92.

فعندما يتحرك المبنى في اتجاه واحد، تتمايل الكرة الفولاذية في الاتجاه الآخر وتحافظ على التوازن العام للمبنى.

وإذا دفعت الرياح أو قوة الزلزال البرج إلى اليمين، فإن الكرة ستوفر قوة فورية ومتساوية إلى اليسار، مما يلغي الحركة الأولية.

وعلى الرغم من أن البرج يتأرجح، إلا أنه لا يسقط.

إنه ما يُعرف باسم "نظام التخميد السلبي" مما يعني أنه يعمل من دون أي قوة أو تحكم خارجي، فقط الجاذبية وحركة المبنى.

وفي الوقت نفسه، تمتص المكابس الهيدروليكية الموجودة أسفل الكرة الضخمة الطاقة وتبددها على شكل حرارة.

ووصف الدكتور أغاثوكليس غياراليس، أستاذ الديناميكيات الهيكلية في جامعة سيتي بلندن، الجهاز الكروي الذكي بأنه "يشبه البندول" (رقاص الساعة).

وأوضح لـ"MailOnline": "ترتكز هذه الكرة الفولاذية على أجهزة تخميد مصممة لإخماد حركة التأرجح النسبية بين الهيكل والكرة، وتعمل بطريقة مشابهة لامتصاص الصدمات في نظام تعليق السيارة".

وعلى الرغم من أن من الغريب رؤية مبنى يتمايل، إلا أنّ ناطحات السحاب الحديثة مبنية لتكون مرنة، خصوصًا في المناطق المعرضة للزلازل مثل تايوان.

وقال البروفيسور أنتوني داربي من قسم الهندسة المعمارية والهندسة المدنية بجامعة "باث" لـ"MailOnline": "إن المواد المصنوعة منها مرنة مما يعني أنها تتمدد أو تنكمش وفقا للأحمال المتغيرة التي تعمل عليها..ومقدار هذا التشوه في عنصر فردي (على سبيل المثال، شعاع أو عمود) صغير جدًا، ولكن عندما يتضاعف هذا في جميع العناصر في مبنى طويل، يمكن أن يؤدي إلى حركات جانبية كبيرة. هذه الحركات لا تشكل خطرًا على الهيكل نفسه، ولكن إذا كانت مفرطة يمكن أن تؤدي إلى عدم الراحة للركاب". 

بدأ بناء تايبيه 101 في عام 1999 واكتمل في الوقت المناسب عشية رأس السنة الجديدة عام 2004، عندما تم افتتاحه أخيرًا للجمهور.

وقد تم تصميمه ليشبه براعم الخيزران التي ترتفع إلى الأعلى في ثمانية أقسام، وتبدو وكأنها سلسلة من الدلاء المربعة المكدسة واحدة فوق الأخرى.