'भारत में 59% इमारतें भूकंप के लिए असुरक्षित हैं, भूकंपीय जोखिमों को कम करने के लिए रेट्रोफिटिंग के लिए आदर्श मामला बनाते हैं'

विभिन्न रेट्रोफिटिंग तकनीकों में, बेस आइसोलेशन भूकंप की क्षति को कम करने के लिए सबसे प्रभावी तरीकों में से एक साबित हुआ है। यह संरचना में प्रेषित भूकंपीय बलों को कम करके काम करता है, बजाय इसके कि भवन को मजबूत करने के लिए इमारत को मजबूत करने के लिए। बेस आइसोलेटर्स के साथ रेट्रोफिटिंग में जैकिंग सिस्टम का उपयोग करके इमारत को अस्थायी रूप से उठाना या समर्थन करना शामिल है, इसके बाद नींव के स्तर पर आइसोलेटर स्थापित करना। जबकि इस प्रक्रिया के लिए सावधानीपूर्वक इंजीनियरिंग और सटीक निष्पादन की आवश्यकता होती है, यह विरासत भवनों, अस्पतालों और अन्य महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे की रक्षा के लिए कई देशों में सफलतापूर्वक लागू किया गया है। तकनीकी चुनौतियों के बावजूद, आधार अलगाव पुरानी इमारतों को भूकंप-प्रतिरोधी बनाने के लिए एक व्यावहारिक और अत्यधिक प्रभावी समाधान बना हुआ है। यदि सही ढंग से लागू किया जाता है, तो इस तकनीक को संरचनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे भविष्य के भूकंपों के खिलाफ सुरक्षित इमारतें और बेहतर सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

एयर कुशन बेस आइसोलेशन एक प्रायोगिक भूकंप संरक्षण तकनीक है, जहां एक भूकंप के दौरान एक भूकंप के दौरान एक इमारत को अस्थायी रूप से संपीड़ित हवा के एक कुशन पर उठा लिया जाता है, जो एक वायु-आधारित सदमे अवशोषक की तरह काम करता है। इस अवधारणा का परीक्षण जापान में हल्के-वजन वाले घरों के लिए किया गया है, जहां सेंसर घर के नीचे झटके का पता लगाते हैं और तुरंत हवा को पंप करते हैं, जिससे यह झटकों को कम करने के लिए जमीन से लगभग 3 सेमी दूर तैरने की अनुमति देता है। 2011 तक, जापान में लगभग 88 घर इस प्रणाली से लैस थे, जो भूकंपीय झटकों को अवशोषित करने और संरचनात्मक क्षति को कम करने की अपनी क्षमता का प्रदर्शन करते थे। हालांकि, शहरी क्षेत्रों में बड़ी, बहु-मंजिला इमारतों के लिए, यह तकनीक अभी तक व्यावहारिक नहीं है। सेकंड के भीतर हवा के एक कुशन पर हजारों टन वजन वाले एक भारी अपार्टमेंट या कार्यालय टॉवर को उठाना महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग चुनौतियां पैदा करता है। इसके अतिरिक्त, इस प्रणाली को कार्य करने के लिए एक निरंतर बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है, और भूकंप के दौरान किसी भी वायु रिसाव के मुद्दों से सिस्टम की विफलता हो सकती है, जिससे संभावित रूप से भूकंप की तुलना में अधिक नुकसान हो सकता है। इसके अलावा, गैर-समान वायु वितरण अस्थिरता पैदा कर सकता है, जिससे संरचना असुरक्षित हो जाती है। जबकि एयर कुशन अलगाव एक अभिनव विचार है, यह अभी भी शामिल चुनौतियों के कारण भारी इमारतों के लिए प्रयोगात्मक चरणों में है।

घर्षण पेंडुलम बीयरिंग भूकंप के दौरान इमारतों को धीरे से स्लाइड करने की अनुमति देते हैं, जिससे संरचना में प्रेषित बल को कम किया जाता है। सिस्टम इमारत को घुमावदार स्लाइडिंग सतहों पर रखकर काम करता है, इसलिए जब जमीन हिलती है, तो इमारत एक पेंडुलम की तरह चलती है, जिससे प्रभाव धीमा हो जाता है और क्षति को कम करता है। इस तकनीक को न्यूजीलैंड, अमेरिका, जापान और चिली में सफलतापूर्वक लागू किया गया है, जहां यह महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे, पुलों और उच्च-वृद्धि वाली इमारतों की रक्षा में अत्यधिक प्रभावी साबित हुआ है। भारत में, ये तकनीकी रूप से संभव हैं और मजबूत भूकंपीय सुरक्षा प्रदान कर सकते हैं, विशेष रूप से उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों जैसे कि हिमालय, उत्तर-पूर्व भारत और दिल्ली जैसे प्रमुख शहरी केंद्रों में संरचनाओं के लिए। हालांकि, उच्च लागत, जटिल स्थापना आवश्यकताओं और जागरूकता की कमी के कारण उनका व्यापक उपयोग अभी भी सीमित है। जबकि वे कुछ विशेष परियोजनाओं, जैसे अस्पतालों और महत्वपूर्ण सरकारी भवनों में उपयोग किए जाते हैं, वे अधिकांश आवासीय और छोटे वाणिज्यिक निर्माणों के लिए बहुत महंगे रहते हैं। एक अन्य चुनौती भारत में आधार-पृथक संरचनाओं के लिए अच्छी तरह से परिभाषित बिल्डिंग कोड की कमी है। आईएस 1893: भाग 6 (2022) की हालिया रिलीज तक, आधार अलगाव तकनीकों के डिजाइन और कार्यान्वयन के लिए कोई मानकीकृत दिशानिर्देश नहीं थे।

ऊर्जा-अवशोषित करने वाले उपकरण सदमे अवशोषक की तरह काम करते हैं, संरचना को स्थानांतरित करने के लिए बल को कम करते हैं। कई भूकंप-प्रवण देशों ने इन प्रणालियों को उच्च वृद्धि वाली इमारतों, पुलों और पुरानी संरचनाओं में रेट्रोफिटिंग के माध्यम से लागू किया है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में बड़े पैमाने पर डंपर्स होते हैं, जिसमें एक बड़ा निलंबित वजन शामिल होता है जो भूकंप के दौरान बोलने के विपरीत दिशा में चलती है, प्रभावी रूप से कंपन का मुकाबला करती है। एक प्रसिद्ध उदाहरण ताइपे 101 (ताइवान) में 730 टन का गोल्डन स्फियर है, जो भूकंपीय घटनाओं के दौरान टॉवर को स्थिर करने में मदद करता है। एक और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीक चिपचिपा डैम्पर्स है, जिसमें एक पिस्टन के साथ एक सिलेंडर के अंदर एक मोटी, उच्च-चिपचिपापन तरल पदार्थ होता है। जब भूकंप झटकों का कारण बनते हैं, तो पिस्टन द्रव के माध्यम से चलता है, गर्मी के रूप में भूकंपीय ऊर्जा को नष्ट कर देता है। ये आमतौर पर उच्च वृद्धि वाली इमारतों और पुलों में पाए जाते हैं, विशेष रूप से जापान और अमेरिका में। घर्षण डैम्पर्स ठोस सतहों के बीच नियंत्रित स्लाइडिंग पर भरोसा करते हैं, जिससे धीरे -धीरे ऊर्जा को विघटित करते हुए आंदोलन की अनुमति मिलती है। ये डैम्पर्स आमतौर पर स्टील-फ्रेम इमारतों और पुलों में उपयोग किए जाते हैं और व्यापक रूप से जापान में रेट्रोफिटेड इमारतों में स्थापित किए गए हैं। एक अन्य प्रभावी प्रणाली में तरल डैम्पर्स हैं, जो आंदोलनों का मुकाबला करने के लिए तरल के एक टैंक, जैसे पानी के टैंक का उपयोग करते हैं। जब भूकंप या तेज हवा एक संरचना को प्रभावित करती है, तो तरल की स्लोसिंग गति इमारत को स्थिर करती है। ये लागत प्रभावी और कम-रखरखाव हैं, जो उन्हें उच्च-वृद्धि वाली इमारतों और औद्योगिक संरचनाओं के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाते हैं। शेप मेमोरी मिश्र धातु डैम्पर्स उन्नत सामग्रियों का उपयोग करते हैं जो विकृत होने के बाद अपने मूल आकार में लौट सकते हैं। ये डैम्पर ऊर्जा को अवशोषित कर सकते हैं और स्थिरता को पुनर्स्थापित कर सकते हैं, उच्च स्थायित्व और पुन: प्रयोज्य की पेशकश कर सकते हैं। वर्तमान में उन्हें जापान और अमेरिका में परीक्षण और उपयोग किया जा रहा है।

ऊपर की तकनीकें काफी नुकसान को कम करती हैं: वे बीम और कॉलम को बहुत अधिक झुकने से रोक सकते हैं और इमारत की सामग्री को हिंसक रूप से हिलाने से भी रोक सकते हैं। संक्षेप में, विश्व स्तर पर देशों ने इन कंपन-नियंत्रण उपकरणों को गले लगाया है, उच्च तकनीक वाले डैम्पर्स से लेकर बेस आइसोलेटर तक, भूकंप-प्रतिरोधी डिजाइन के एक प्रमुख हिस्से के रूप में। जबकि ऊर्जा-डिसिपेशन डिवाइस भूकंप की क्षति को कम करने में प्रभावी हैं, वे अभी भी कुछ भूकंपीय बलों को ऊर्जा को अवशोषित करने से पहले संरचना में स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं। इसके विपरीत, आधार अलगाव नींव स्तर पर भूकंपीय बलों को कम करके एक अधिक सक्रिय दृष्टिकोण प्रदान करता है, जिससे उन्हें पहली जगह में इमारत तक पहुंचने से रोका जाता है। यह महत्वपूर्ण रूप से संरचनात्मक सुरक्षा को बढ़ाता है। हालांकि, भारत में, सबसे बड़ी चुनौती लागत और पहुंच बनी हुई है, जिससे तकनीक को आवासीय और कम-वृद्धि वाली इमारतों में लागू करना मुश्किल हो जाता है। यह वह जगह है जहां बिट्स-पिलानी, हैदराबाद परिसर में विकसित की जा रही कम लागत वाले आधार अलगाव प्रणाली एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। भूकंप-प्रतिरोधी प्रौद्योगिकी को सस्ती और व्यावहारिक बनाकर, इस अभिनव प्रणाली को व्यापक रूप से अपनाया जा सकता है, जो सामान्य घरों और छोटी संरचनाओं की रक्षा करने में मदद करता है, जो अक्सर भूकंप के दौरान सबसे कमजोर होते हैं।