ভূমিকম্প-প্রবণ এলাকার নির্মাণ স্ট্যান্ডার্ড

ভারতের ভূমিকম্প-প্রবণ এলাকার ক্ষেত্রে নির্মাণ স্ট্যান্ডার্ড

দুটি প্রধান টেকটোনিক প্লেটের মধ্যে অবস্থানের কারণে ভারত ভূমিকম্পের ঝুঁকিতে রয়েছে। বছরের পর বছর ধরে, ভূমিকম্প বহু বাড়িঘর ধ্বংস করেছে এবং জীবন হানি ঘটিয়েছে। তাই, ভারতে ভূমিকম্প-প্রবণ অঞ্চলে বাড়ি তৈরি করার সময় কঠোর নির্মাণ স্ট্যান্ডার্ড এবং প্রোটোকল মেনে চলা অত্যন্ত জরুরী। সঠিক প্ল্যানিং এবং ভূমিকম্প-প্রতিরোধী কৌশলের ব্যবহার ভূমিকম্পের সময় আপনার বাড়ির ক্ষতি কমাতে সাহায্য করতে পারে।

ভারত ভূমিকম্প-প্রবণ অঞ্চলে বিল্ডিংগুলির স্ট্রাকচারাল সুরক্ষা বাড়ানোর জন্য ন্যাশনাল বিল্ডিং কোড (NBC) মেনে চলে। এর মূল দিকগুলির মধ্যে নীচের গুলি অন্তর্ভুক্ত:

1. সিসমিক জয়েনিং

সিসমিক অ্যাক্টিভিটির উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত নির্মাণ কৌশল স্থির করতে ভারতকে চারটি সিসমিক জোনে (II, III, IV, V) ভাগ করা হয়েছে।

2. স্ট্রাকচারাল ডিজাইন

বিল্ডিং ডিজাইনগুলি অবশ্যই তাদের সিসমিক জোনে প্রযোজ্য স্ট্যান্ডার্ডের সঙ্গে সঙ্গতিপূর্ণ হতে হবে, যাতে সঠিক সামগ্রী এবং অ্যালাইনমেন্ট ব্যবহার করার ব্যাপারটি  সুনিশ্চিত করে যায়।

3. সামগ্রী ব্যবহার

উন্নত ভূমিকম্প প্রতিরোধের জন্য স্টিল এবং রিইনফোর্সড সিমেন্ট কংক্রিট (RCC) এর মতো সহজে প্রসারযোগ্য সামগ্রী ব্যবহার করুন।

4. গুণমান নিয়ন্ত্রণ

সামগ্রী এবং নির্মাণ প্রক্রিয়ার কঠোর নিয়ন্ত্রণ সুনিশ্চিত করুন এবং নিয়মিতভাবে পরিদর্শন করুন।

5. ফাউন্ডেশনের ধরণ 

সিসমিক জোনের উপর ভিত্তি করে ফাউন্ডেশন বেছে নিন, যেমন, বেশি মাত্রার সিসমিক অ্যাক্টিভিটি জোনের জন্য আইসোলেশন বা রাফ্ট ফাউন্ডেশন  সুপারিশ করা হয়।

6. রেট্রোফিটিং

ভূমিকম্প প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে বিদ্যমান কাঠামোকে শক্তিশালী করা।

এই নির্মাণ স্ট্যান্ডার্ড মেনে চললে ভূমিকম্পের সময় ক্ষয়ক্ষতি কমানো যায় এবং জীবন বাঁচানো যায়।

ভূমিকম্প কীভাবে বাড়িঘরকে প্রভাবিত করে?

ভূমিকম্পের সময়, মাটি বিভিন্ন দিকে কাঁপতে থাকে, যার ফলে একটি বিল্ডিংয়ের ফাউন্ডেশনও কেঁপে ওঠে। ফাউন্ডেশনটি মাটির সঙ্গে সংযুক্ত থাকায় এই কম্পন পুরো বিল্ডিং জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে। ফলস্বরূপ, অনুভূমিক/হরাইজন্টাল কম্পনের কারণে বিল্ডিংটি এদিক ওদিক নড়বড় করতে পারে। বিল্ডিংয়ের মেঝেগুলিও অন্যদিকে নড়তে পারে, যা দেয়াল এবং কলামের মতো উল্লম্ব/ ভার্টিকাল অংশগুলিতে চাপ সৃষ্টি করে। এই চাপ বিল্ডিং সামগ্রীতে ফাটল ধরাতে বা ভাঙতে পারে, যা মজবুত বিল্ডিংয়ের খুব খারাপভাবে ক্ষতি করতে পারে। সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে, যদি কম্পন খুব বেশি জোরদার হয়, তাহলে পুরো বিল্ডিং ধ্বসে যেতে পারে।

যে সমস্ত নির্মাণ প্রোটোকল মেনে চলতে হবে

এখানে কিছু গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকম্প-প্রতিরোধী নির্মাণ স্ট্যান্ডার্ড দেওয়া হল যা মেনে চলা আবশ্যক:

1) একটি অ্যাডজাস্টেবেল ফাউন্ডেশন তৈরি করুন

একটি কার্যকর ভূমিকম্প ইঞ্জিনিয়ারিং কৌশল হল বেস আইসোলেটর ব্যবহার করে ফাউন্ডেশনকে মাটি থেকে বিচ্ছিন্ন করা। এই বেস আইসোলেটরগুলি বিল্ডিং এবং মাটির মধ্যে শক শোষকের মতো কাজ করে। এগুলি রাবার এবং স্টিলের স্তর দিয়ে তৈরি এবং বিল্ডিংয়ের ফাউন্ডেশনের নীচে স্থাপন করা হয়। যখন মাটি কাঁপে, আইসোলেটরগুলি ভূমিকম্পের এনার্জি শোষণ করে বিল্ডিংয়ে ছড়িয়ে যাওয়া ড্যাম্পেন করে/ রুখে দেয়। এটি মাটির ধ্বংসাত্মক নড়াচড়ার হাত থেকে কাঠামোকে রক্ষা করে।

কয়েক ধরণের বেস আইসোলেটর যেগুলি ব্যবহৃত হয়:

ক. সীসা রাবার বিয়ারিং

সীসা কোরের সঙ্গে একসঙ্গে বন্ড করা স্টিল প্লেট এবং রাবারের স্তর দিয়ে তৈরি। সীসা শক্তি না হারিয়ে বিয়ারিংগুলিকে ধীরে ধীরে ইল্ড করতে দেয়।

খ. ফ্রিকশন পেন্ডুলাম সিস্টেম

বিল্ডিং বেস এবং মাটির মধ্যে একটি স্পষ্ট স্লাইডার দিয়ে গঠিত। স্লাইডার নড়াচড়া করার মাধ্যমে ভূমিকম্পের এনার্জি শোষণ করে।

গ. ইলাস্টোমেরিক আইসোলেটর

পর্যায়ক্রমে রাবার এবং ইস্পাতের শক্তভাবে বন্ড করা স্তর দিয়ে গঠিত। রাবারের স্তরগুলি ফ্লেক্স এবং ভাইব্রেশন ড্যাম্পেন করতে / রুখে দিতে সাহায্য করে।

ঘ. হাই-ড্যাম্পিং রাবার আইসোলেটর

এগুলি নরম রাবার ব্যবহার করে কার্যকরভাবে সিসমিক এনার্জি শোষণ করে।

2) ড্যাম্পিং দেওয়া কাউন্টার ফোর্সেস

মেঝে এবং দেয়ালে ড্যাম্পার বা শক অ্যাবসর্বার ইনস্টল করা হরাইজন্টাল/ অনুভূমিক কম্পনের বিরুদ্ধে একটি কাউন্টারফোর্স তৈরি করে। যেহেতু ড্যাম্পারগুলি ভাইব্রেশনের এনার্জি শোষণ করে এবং এটিকে তাপে রূপান্তর করে, ফলে বাড়ির উপর কম প্রভাব পড়ে। হাইড্রোলিক পেন্ডুলাম সিস্টেম নির্মাণের স্ট্যান্ডার্ড বজায় রাখার জন্য কাঠামোকে স্থিতিশীল করতেও ইনস্টল করা যেতে পারে। ব্যবহৃত কয়েক ধরনের সিসমিক ড্যাম্পার হল:

ক. মেটালিক ইল্ড ড্যাম্পার

এগুলিতে ধাতব প্লেট রয়েছে যা প্লাস্টিকের বিকৃতির মাধ্যমে এনার্জি অপসারণ করে।

খ. ভিসকোইলাস্টিক ড্যাম্পার

ফোর্স গুলি  ড্যাম্পেন করতে / রুখে দেওয়ার জন্য বিকৃত হয়ে  ধীরে ধীরে ফিরে আসতে পলিমার ব্যবহার করা হয়।

গ. ফ্রিকশন ড্যাম্পার

এনার্জি অপসারণ করতে স্লাইডিং পৃষ্ঠের মধ্যে ফ্রিকশন ব্যবহার করা হয়।

4. টিউনড মাস ড্যাম্পার

এতে স্প্রিংস বা হাইড্রলিক্সের মাধ্যমে একটি মাস সংযুক্ত থাকে যা কাঠামোর সাথে 'আউট অফ ফ্রেজ ভাইব্রেশন'-এ থাকে।

ঘ. টিউনড লিকুইড ড্যাম্পার

এনার্জি অপসারণ করার জন্য বিল্ডিং ফ্রিকোয়েন্সি স্লোশ করার জন্য টিউনড তরল ধরণের পাত্র।

ঙ. অ্যাক্টিভ মাস ড্যাম্পার

কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত হাইড্রোলিক সিস্টেম যা ভবিষ্যদ্বাণী করে এবং সিসমিক মোশন কাউন্টারঅ্যাক্ট করে।

3) আপনার বাড়িকে ভাইব্রেশন থেকে রক্ষা করুন।

সিসমিক ভাইব্রেশন কন্ট্রোল ডিভাইস বাড়িঘরকে ক্ষতি থেকে রক্ষা করতে পারে। এতে বাড়ির চারপাশের ভূমিকম্প এনার্জিকে মাটিতে রিরুট করার জন্য ফাউন্ডেশনের চারপাশে প্লাস্টিক এবং কংক্রিটের কন্সেন্ট্রিক রিং তৈরি করা জড়িত। এই ক্লোকটিতে প্লাস্টিক এবং কংক্রিটের ভূগর্ভস্থ কন্সেন্ট্রিক রিং থাকে যা প্রত্যাশিত ভূমিকম্পের ভাইব্রেশনের সাথে সুনির্দিষ্ট মাত্রায় টিউন করা রয়েছে। মূল প্রিন্সিপালগুলি দেওয়া হল

1. রিংগুলি বিতরে প্রবেশ করা সিসমিক ওয়েভলেংথের সঙ্গে ইন্টারঅ্যাক্ট করার জন্য যথেষ্ট কাছাকাছি ব্যবধানে রাখা থাকে।

2. সিসমিক ওয়েভ-এর গতি ভিতরের রিং থেকে বাইরের রিংয়ে ক্রমে ক্রমে কমে যায়।

3. এর ফলে সেন্টার বিল্ডিং ফাউন্ডেশন থেকে ওয়েভ দূরে সরে যায়।

4. ওয়েভ সবচেয়ে কম প্রতিরোধের পথ ধরে এবং ফাউন্ডেশনের চারপাশে প্রবাহিত হয়।

5. বিল্ডিং গ্রাউন্ড মোশনের সঙ্গে তাল মিলিয়ে ভাইব্রেট করে না।

4) বাড়ির কাঠামো মজবুত করুন

বিল্ডিং কাঠামোটি যাতে সিসমিক শক্তিকে প্রতিরোধ করতে পারে সেইভাবে ডিজাইন করা উচিত এবং এগুলিকে ইচ্ছানুসারে একটি প্রত্যাশিত লোড পাথ দিয়ে মাটির দিকে ঘুরিয়ে দেওয়া উচিত। ক্রিটিকাল  স্ট্রাকচারাল এলিমেন্ট  রিইনফোর্স করে এবং নিম্নলিখিতগুলি ব্যবহার করে এগুলির প্রসারযোগ্যতার উন্নতি করা হয়:

1. শিয়ার ওয়াল

ভার্টিকাল/ উল্লম্ব ওয়াল এলিমেন্ট দেয়ালের সমতলের সমান্তরাল হরাইজন্টাল/ অনুভূমিক সিসমিক ফোর্স প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এগুলি দৃঢ়তা যোগ করে এবং ব্রেসিং হিসাবে কাজ করে।

2. ক্রস ব্রেসিং

পার্শ্বীয়/ল্যাটারাল লোডগুলির বিরুদ্ধে রিইনফোর্স করতে স্টিল দিয়ে তৈরি বিম এবং কলামগুলির মধ্যে ডায়াগনাল স্ট্রাকচারাল ব্রেসিং।

3. মোমেন্ট-প্রতিরোধী ফ্রেম

হাই রিজিডডিটি-এর বিম-কলাম জয়েন্ট যা বিল্ডিং এর দুলুনি উল্লেখযোগ্যভাবে কমায়।

4. ডায়াফ্রাম

ভার্টিকাল/ উল্লম্ব, ল্যাটারাল ফোর্স-প্রতিরোধী উপাদানগুলির সঙ্গে সংযোগকারী মেঝের মতো হরাইজন্টাল/ অনুভূমিক এলিমেন্ট।

5. রিজিড ফ্লোর এবং রুফ ডায়াফ্রাম

সমস্ত দেয়াল/ফ্রেম একসঙ্গে বেঁধে এগুলির মধ্যে ফোর্স বন্টন করে।

6.টাইস এবং কন্টিনিউইটি বিম

ধারাবাহিকতা বজায় রাখতে দেয়াল এবং ফ্রেমের চারপাশে অবিচ্ছিন্ন সংযোগ তৈরী করে।

নির্মাণে ব্যবহৃত ভূমিকম্প-প্রতিরোধী সামগ্রী

ভূমিকম্প-প্রতিরোধী নকশার পাশাপাশি, নির্মাণের স্ট্যান্ডার্ড সামগ্রী পছন্দের বিষয়টিও একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে:

1) স্টিল

স্টিলের সিসমিক চাপ এবং ভাইব্রেশন সহ্য করার মত হাই টেনসাইল স্ট্রেংথ এবং ফ্লেক্সিবিলিটি আছে। সঠিক স্টিল রিইনফোর্সমেন্ট এবং ফ্রেম মজবুত করার পাশাপাশি ফ্লেক্সিবিলিটিও দেয়। স্টিল, ভারতে ভূমিকম্প-প্রতিরোধী নির্মাণের স্ট্যান্ডার্ডের পক্ষে সবচেয়ে উপযুক্ত সামগ্রীর মধ্যে একটি। এটির চমৎকার ডাকলিটি এবং ম্যালিয়েবিলিটি -এর জন্য এটি না ভেঙ্গে বিপরীতে ডিফর্ম করার ক্ষমতা রয়েছে। এটির ইলাস্টিক প্রকৃতি এটিকে চাপের পরে আবার এটির আসল আকারে ফিরে আসতে দেয়।

স্টিল ব্যবহারের মূল সুবিধাগুলি হল:

1. এটির হাই, স্ট্রেংথ-টু-ওয়েট অনুপাতের কারণে বেশি হালকা ভূমিকম্প-প্রতিরোধী কাঠামো নির্মাণ করা যায়।

2. ডিফর্ম করার সময় স্ট্রেন হার্ডেনিং প্রপার্টি স্টিলের স্ট্রেংথ বাড়িয়ে দেয়, যা এনার্জি শোষণের পক্ষে আদর্শ।

3. ইউনিফর্ম এবং স্ট্যান্ডার্ডাইজড উত্পাদন, সামগ্রীর বৈশিষ্ট্যের গুণমান নিয়ন্ত্রণ করে।

4. আবরণ মাধ্যমে জারা প্রতিরোধের স্থায়িত্ব বৃদ্ধি.

2) কাঠ

কাঠ হালকা ওজনের হওয়া সত্বেও প্রাকৃতিক ইলাস্টিসিটির কারণে এতে চমৎকার ফ্লেক্সিবিলিটি রয়েছে। এটি ভূমিকম্পের সময় একটি সুবিধা দেয়। ক্রস-ল্যামিনেটেড কাঠ এবং প্লাইউডের মতো পণ্যগুলি মেঝে এবং ছাদ নির্মাণের জন্য কোড অনুসারে ব্যবহার করা যেতে পারে।

কাঠ দিয়ে নির্মাণের সুবিধা:

1. কম ঘনত্বের কারণে বিল্ডিংগুলিতে কম সিসমিক ফোর্স অনুভূত হয়।

2. হালকা ফ্রেমের কাঠের বিল্ডিংগুলি গতির মাধ্যমে ভূমিকম্পের এনার্জি অপসারণ করার ক্ষেত্রে ফ্লেক্সিবল।

3. প্লাইউড শিথিং-এর মত প্যানেল দেয়ালকে শিয়ার প্রতিরোধ প্রদান করে  

4. মেটাল ফাসনার দেওয়া কাঠের শিয়ার দেয়ালকে ভাল ল্যাটারাল লোড প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।

5. কাঠের জিনিস একসঙ্গে পেরেক দিয়ে গাঁথলে  ডিসিপেটিভ কানেকশন তৈরি করে।

3) অ্যাডভান্সড/ উন্নত সামগ্রী 

ফাইবার-রিইনফোর্সড প্লাস্টিক এবং গ্রাফিন-ভিত্তিক সামগ্রীর মতো বিশেষ অ্যালয়, কম্পোজিট এবং পলিমার, শুধুমাত্র ভূমিকম্প প্রতিরোধের জন্যই তৈরি করা হয়েছে। বাঁশও পরিবেশবান্ধব বিকল্প হিসেবে উঠে আসছে।

ভূমিকম্প-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য বাড়ানোর জন্য উন্নত অভিনব সামগ্রী তৈরি করা হচ্ছে:

1. শেপ মেমরি অ্যালয়

এই সামগ্রীটি স্ট্রেন-এর পরে একটি প্রি-ডিফর্মড আকৃতিতে ফিরে আসতে পারে ৷

2. ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমার (FRP)

লাইটওয়েট এবং ক্ষয়-প্রতিরোধী হাই-স্ট্রেংথ ফাইবার কম্পোজিট ৷

3. ইঞ্জিনিয়ারড সিমেন্টিসস কম্পোজিট (ECC)

আলট্রা ডাকটাইল কংক্রিট যা ফাটল ছাড়াই ডিফর্ম হতে পারে।

4. গ্রাফিন-ভিত্তিক সামগ্রী 

অত্যন্ত মজবুত কার্বন ন্যানোমেটেরিয়াল নির্মাণের স্ট্যান্ডার্ডের পক্ষে উপযুক্ত।