ไปในแนวดิ่ง: หนีสึนามิด้วยการขยับขึ้น ไม่ใช่ออกไป

การจราจรติดขัดอันเป็นผลมาจากการอพยพครั้งใหญ่ทำให้ผู้คนส่วนใหญ่อยู่ในเขตอันตราย โดยมีสึนามิตามมาด้วยขนาด 7.6 แมกนิจูด นักวิจัยของ Stanford ที่ศึกษาเมืองนี้ได้สรุปว่าผู้อยู่อาศัยที่หลบหนีจะมีโอกาสรอดชีวิตจากสึนามิได้ดีกว่า หากแทนที่จะพยายามอพยพทั้งหมด บางคนอาจวิ่งไปที่ตึกสูงที่ใกล้ที่สุดเพื่อหลบคลื่น เรียกว่า "การอพยพในแนวดิ่ง" และสามารถช่วยชีวิตคนได้หลายพันคน แต่เฉพาะในกรณีที่อาคารต่างๆ ของเมืองได้รับการเสริมกำลังให้ต้านทานทั้งแผ่นดินไหวและสึนามิ ชาวเมืองปาดังได้รับการฝึกฝนให้อพยพขึ้นที่สูงทันทีเมื่อรู้สึกถึงแผ่นดินไหว ผู้คนประมาณ 600,000 คนในปาดังอาศัยอยู่เหนือระดับน้ำทะเลน้อยกว่า 5 เมตร อยู่ใน "โซนสีแดง" สำหรับสึนามิ พวกเขามีเวลาเพียง 20 นาทีในการอพยพ แต่ในวันที่ 30 กันยายน พวกเขาใช้เวลาหลายชั่วโมง Greg Deierlein ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมกล่าวว่า "ในกรณีเกิดสึนามิ ผู้คนนับแสนจะตกอยู่ในความเสี่ยงและอาจเสียชีวิตได้ ทั้งหมดนี้เป็นเพราะพวกเขาไม่สามารถอพยพได้เร็วพอ" Greg Deierlein ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อมกล่าว อินโดนีเซียมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดสึนามิขนาดใหญ่ Deierlein กล่าว และกลยุทธ์การ อพยพ ในแนวระนาบโดยรถยนต์หรือการเดินเท้าอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพออย่างชัดเจน Deierlein และนักศึกษา Stanford บางคนกำลังศึกษาวิธีการสร้างหรือปรับปรุงอาคารให้ทนต่อทั้งการสั่นสะเทือนของพื้นดินแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิที่ไหลเข้าท่วมสูง 15 ถึง 25 ฟุต Deierlein นำทีมลาดตระเวนของวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ไปยังปาดังในสุมาตราตะวันตก เก้าวันหลังจากเกิดแผ่นดินไหวในเดือนกันยายนเพื่อตรวจสอบว่าอาคารต่างๆ เป็นอย่างไร "มันเหมือนกับห้องทดลองที่มีชีวิตขนาดใหญ่" เขากล่าว "เราสามารถเห็นการทำงานของอาคารต่างๆ และการตอบสนองของเมืองต่อภัยคุกคามจากสึนามิ" ในระหว่างการเยี่ยมชมเขารู้สึกประหลาดใจกับจำนวนอาคารสมัยใหม่ที่พังทลายลง "อาคารที่มีอยู่สามารถเสริมความแข็งแกร่งให้ทำงานได้ดีขึ้นภายใต้แผ่นดินไหวและสึนามิในอนาคต" เขากล่าว Deierlein ศาสตราจารย์ John A. Blume จาก School of Engineering จะนำเสนอผลงานชิ้นนี้ในวันที่ 15 ธันวาคมที่การประชุม American Geophysical Union ในซานฟรานซิสโก ทีมลาดตระเวนที่เขานำจัดตั้งขึ้นโดยสหสาขาวิชาชีพ Earthquake Engineering Research Institute ซึ่งเป็นสมาคมผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคที่ไม่แสวงหาผลกำไร และได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (National Science Foundation) แม้ว่าการออกแบบอาคารใหม่เอี่ยมให้ต้านทานสึนามิจะให้การป้องกันที่ดีที่สุดจากการจู่โจมของคลื่น แต่การติดตั้งเพิ่มเติมมักจะประหยัดกว่า ในการปรับปรุงอาคาร วิศวกรหันไปใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่รวมหลักการของธรณีฟิสิกส์และวิศวกรรมโครงสร้าง แบบจำลองสามารถทำนายว่าอาคารจะทำงานอย่างไร โดยขึ้นอยู่กับแรงสั่นสะเทือนของพื้นดิน ความสูงของคลื่นสึนามิ ความเร็วและทิศทางของคลื่นเมื่อกระทบ และกระแสที่พัดพาเศษซากต่างๆ เช่น รถยนต์ลอยอยู่หรือไม่ แบบจำลองยังคำนึงถึงโครงสร้างของอาคารด้วย เช่น วัสดุก่อสร้าง การจัดวางและความแข็งแรงของคาน เสา และผนัง เพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแกร่ง Deierlein กล่าวว่า วิศวกรสามารถทำให้เสาหรือคานคอนกรีตแข็งแรงขึ้นและมีความเหนียวมากขึ้นได้ โดยการติดตั้งเพิ่มเติมด้วยวัสดุพอลิเมอร์เสริมแรงด้วยเส้นใยหรือเสื้อคอนกรีตและเหล็ก คนงานอาจเพิ่มเหล็กค้ำยันที่โครงหรือสร้างผนังที่เสริมแรงเพื่อต้านแรงในแนวราบ กำแพงในชั้นล่างสามารถออกแบบให้แตกออกภายใต้แรงกดดันที่รุนแรงจากคลื่นเพื่อลดความเครียดในอาคาร ระบบผนัง "เปราะบาง" เหล่านี้ยังพบได้ในอาคารที่ต้านพายุเฮอริเคน คล้ายกับหน้าต่างที่ออกแบบมาให้เปิดออกภายใต้แรงกดดัน "มันเหมือนกับลมพัดบนอาคาร" Deierlein กล่าว "เมื่อหน้าต่างเปิดออก ลมสามารถผ่านเข้ามาได้" ข้อพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือฐานรากซึ่งควรได้รับการปกป้องจากน้ำที่ไหลเข้าท่วมอาคาร สึนามิสามารถกัดเซาะพื้นดินรอบ ๆ อาคารได้มากจนไม่มั่นคงและล้มลง กำแพงและเขื่อนกั้นน้ำสามารถลดความเสี่ยงนี้ได้ ไม่มีสูตรวิเศษเดียว Deierlein กล่าว; แต่อาคารจะต้องได้รับการดูแลเป็นรายกรณีไป เนื่องจากการติดตั้งเพิ่มเติมมีค่าใช้จ่ายสูง อาคารบางแห่งจึงสมควรได้รับความสนใจมากกว่าอาคารอื่นๆ "การออกแบบขึ้นอยู่กับการใช้งานในชีวิตประจำวันของอาคาร" เขากล่าว “ไม่เป็นไรหากโกดังได้รับความเสียหาย แต่ศูนย์รับมือเหตุฉุกเฉิน โรงเรียนขนาดใหญ่ หรือโรงแรมขนาดใหญ่สามารถใช้เป็นที่หลบภัยที่มีประสิทธิภาพในช่วงสึนามิ และควรออกแบบให้มีระดับประสิทธิภาพที่สูงขึ้น” เพื่อนำผลการวิจัยล่าสุดไปใช้ในประเทศกำลังพัฒนา Deierlein และ Blume Earthquake Engineering Center ของ Stanford กำลังร่วมมือกับ Stanford chapter of Engineers for a Sustainable World ซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรระดับชาติที่เชื่อมโยงนักศึกษากับผู้เชี่ยวชาญ และ Palo Alto องค์กรไม่แสวงหาผลกำไรชื่อ GeoHazards International ซึ่ง มีวัตถุประสงค์เพื่อเตรียมประเทศกำลังพัฒนาสำหรับภัยพิบัติทางธรรมชาติ พวกเขากำลังร่วมมือกับหน่วยงานรัฐบาลอินโดนีเซียเพื่อแนะนำคำแนะนำสำหรับการออกแบบอาคารและให้ความรู้แก่นักศึกษาวิศวกรรมศาสตร์ที่ Andalas University ในปาดัง “เรากำลังเพิ่มความพยายามของเราหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งล่าสุด” Deierlein กล่าว "การทำงานกับ Andalas University เป็นวิธีสำคัญในการถ่ายทอดความรู้และเทคโนโลยีให้กับมืออาชีพด้านวิศวกรรมรุ่นต่อไปในอินโดนีเซีย" ความท้าทายประการหนึ่งคือการฝึกให้ผู้คนนึกถึงการอพยพในแนวดิ่ง “สัญชาตญาณของพวกมันคือการหนีขึ้นฝั่ง” Deierlein กล่าว "เราจึงต้องหาวิธีที่จะสอนผู้คนให้มีศรัทธาในอาคาร" คนส่วนใหญ่เห็นสึนามิมากที่สุดครั้งหนึ่งในชีวิต ดังนั้นพวกเขาจึงต้องอาศัยการฝึกฝนมากกว่าประสบการณ์ส่วนตัวเพื่อเปลี่ยนนิสัย อีกวิธีหนึ่งคือการใช้ประโยชน์สูงสุดจากสัญชาตญาณของผู้คน Veronica Cedillos วิศวกรโครงสร้างและผู้จัดการโครงการของ GeoHazards International กล่าวว่า "เรากำลังพยายามทำความเข้าใจว่าโครงสร้างประเภทใดที่ผู้คนจะรู้สึกปลอดภัยเมื่อไป" "ตัวอย่างเช่น เราได้ยินเกี่ยวกับผู้คนจำนวนมากไปมัสยิดหลังสึนามิ ดังนั้นนั่นจึงเป็นหนึ่งในประเภทหลักของอาคารที่เราสำรวจว่าเป็นสถานที่อพยพที่มีศักยภาพ" ไม่ว่ากลยุทธ์จะเป็นอย่างไร Deierlein มีความเชื่อว่าผู้คนในปาดังจะลุกขึ้นสู้ “ประเทศกำลังพัฒนามีข้อดีอย่างหนึ่งคือ พวกเขาต้องดิ้นรนตลอดเวลาเพื่อความอยู่รอด” เขากล่าว เขาจำได้ว่าไปเยี่ยมโรงพยาบาลในปาดังและถามว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินทำงานหรือไม่ คำตอบ: "แน่นอน เราใช้หลายครั้งต่อสัปดาห์" “ผมประทับใจกับความยืดหยุ่นของเมือง” Deierlein กล่าว ถึงกระนั้น เขาก็รู้ว่ามันเป็นการต่อสู้ที่ยากเย็นแสนเข็ญ “ประเทศกำลังพัฒนามีหนทางอีกยาวไกลในการดำเนินการปรับปรุงแบบเดียวกับที่สหรัฐฯ ทำในการออกแบบอาคาร” เขากล่าว "การเข้าถึงและพิจารณาปัญหาที่ประเทศกำลังพัฒนากำลังเผชิญอยู่เป็นสิ่งสำคัญ และเพื่อดูว่าการวิจัยและการศึกษาสามารถช่วยแก้ปัญหาเหล่านั้นได้อย่างไร"