Interjú Dr. Ther Tamással, a helyszínen járt magyar mérnökcsapat egyik tagjával
A törökországi földrengés sokkoló képei bejárták a sajtót, nem hagyva kétséget afelől, hogy sosem látott pusztítást okozott a nagy erejű rengés. A károk felmérésében tapasztalt, a földrengésbiztos építéssel tudományos szinten foglalkozó magyar mérnökök is részt vettek, közülük Dr Ther Tamás, a BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszékének oktatója válaszolt az OCTOGON online kérdéseire.
Hogyan és miért került sor a kiutazásotokra?
Hivatalos szakmai felkérés a segítségnyújtásra nem érkezett, valójában önkéntes missziót teljesítettünk. A BME négy szakembere, Dr. Joó Attila László és Dr. Völgyi István az Építőmérnöki karról, a testvérem, Ther Péter Pál és én az Építészmérnöki karról vettünk részt a munkában. A csapatunk vezetője, Dr. Joó Attila docens, a Hidak és Szerkezetek tanszéken oktat, ő a BME Felsőoktatási és Ipari Együttműködési Központ igazgatójaként kapcsolatban van az EELISA egyetemi szövetséggel (European Engineering Learning Innovation and Science Alliance) és a Richter-skála szerint 7,8 erősségű, azaz kivételesen erős rengés után azonnal levélben jelezte a Külügyminisztériumnak, hogy szívesen segítünk a szakmai munkában. A BME EELISA partnere az Isztambuli Műszaki Egyetem. Tőlük Attila megkeresésére pozitív választ kaptunk, ezt követően indultunk Törökországba.
Az ilyesfajta szakértői munka nem előzmény nélküli, a három évvel ezelőtti albániai földrengés után felső szintről érkezett megkeresés, hogy magyar szakemberek segítsenek a kárfelmérésben. Akkor nyolc fős csapat ment Albániába – köztük Attila és István is – részben azért, hogy a mentés során véleményezze az épületek állékonyságát, részben pedig, hogy a megsérült házakat a lakható, felújítandó, illetve totálkáros kategóriák egyikébe sorolja, illetve ebben plusz kapacitással segítse a helyi szakembereket. Ezek után az volt az előfeltételezésünk, hogy az életmentés után Törökországban is kell mérnöki vélemény, segítség. Az Isztambuli Egyetem közreműködése végül elengedhetetlennek bizonyult, elsősorban a tolmácsolás, a helyi viszonyok ismerete és a szélesebb szakmai együttműködés lehetősége miatt. Két helyi kolléga, Ismail Dabanji és Ceyhun Erman tartott velünk.
Nem féltetek?
Persze, hogy féltünk. Az ottlétünk alatt már csak utórengések voltak, de nyilván van kockázata annak, hogy egy sérült épületbe belépünk, vagy extrém sérült épületek környezetében vizsgálódunk. Ezért is kísértük a HUNOR mentőszolgálat embereit: kellő szakmai tapasztalattal azért megítélhető, hogy kell-e számítani azonnali tönkremenetelre.
A földrengéssel érintett terület másfél Magyarországnyi méretű. Ti mely részeken jártatok?
A török állam fizette a repülőjegyet Adanáig, az első működő reptérig. A magyar konzulátus segítségével szombat estére értünk Antakyába, ez a bibliai Antiochia városa. Ott a HUNOR kutató-mentő mentőszervezet csapatának próbáltunk szakmai támogatást adni. Nekik épületek tartószerkezeteivel kapcsolatban rengeteg tapasztalatuk van, de nincs akkora tudásuk. Ekkor már kis esély volt arra, hogy túlélőkre bukkannak, mentés lényegében nem zajlott. A török szeizmológusok tanulmánya szerint a legnagyobb hatás itt, Hatay tartományban volt, lényegében nem maradt ép épület. Két nap elteltével visszatértünk Adanába, ott próbáltunk tájékozódni, hol tudnánk szakmai munkát végezni. Az AFAD – a török katasztrófavédelem – révén a két isztambuli kollégával Kahramanmarashba utaztunk – ez a legnagyobb város a két epicentrum között. Az epicentrum egyébként rafinált ügy, nem ott a legnagyobb a kár.
Mi fogadott a helyszínen?
Az anatóliai lemez és az arab lemez közötti törésvonal mentén csúszott meg a föld, adott helyen a rengés nagyságának szempontjából nem az epicentrumtól való távolság, vagy az ahhoz való közelség a lényeg: az epicentrumtól indul el a két tektonikus lemez elcsúszása, a felszínen tapasztalható hatás azonban függ a talaj összetételétől, a törésvonaltól való távolságtól, a környező geológiai formáktól. Antakya egy szikla-medencében fekszik, ahol a rengés hatása különösen kellemetlen. Elsőre azonban meglepő volt számunkra, hogy Kahramanmarasban kisebb pusztítást tapasztaltunk, mint Hatay tartományban. Itt számos épület sérülten ugyan, de kibírta a rengést, jellemzően a sziklás részeken, a hegyoldalban. Nagy pusztítást láttunk azonban itt is azokon a lapályosabb részeken, ahol a laza talaj felerősítette a földrengés hatását. Egy ilyen földrengés jellemzően 30-50 másodpercig tart, így a kipattanásakor esély sem volt a menekülésre, ráadásul éjszaka egy órakor történt. Az első rengést megelőzte egy kisebb előrengés, voltak, akik már akkor menekülni kezdtek, és út közben érte őket a nagy rengés.
  |
A gyakorlatban hogy történt a kárfelmérés?
Kahramanmarasban a helyi katasztrófavédelem várt minket. A török katasztrófavédelem itt nagy erőkkel és jól szervezetten volt jelen. A hatóságoknak egy okos számítógépes infratsruktúra állt rendelkezésre a károk felméréséhez. Helyi mérnökkel mentünk, tanácsadóként vettünk részt a folyamatban. Csak az állva maradt épületekkel foglalkoztunk, anyagvizsgálatot nem végeztünk, de avatott szemnek szemrevételezés alapján kiderül hogy a károk a tartószerkezetet érintik-e. Az épületfelmérés során szűk három nap alatt hatvan épület kategorizálásában vettünk részt. Négy kategóriába soroltuk őket, az épen maradt házaktól az apró sérüléseken és a súlyos megrongálódáson át a bontandóig. A fotók és kommentek egy központi adatbázisba kerültek, az épületre, pedig egy QR kód, ami az adatbázisban a megfelelő helyre vezet. Így teljes háztömbök állapotát lehet térképen jól ábrázolni.
  |
A sajtóban olvashattuk azóta, hogy a török hatóságok építési hibáknak, korrupciónak tulajdonítják a pusztulás mértékét, és a mérnököket, kivitelezőket teszik felelőssé.
Nyilván volt ilyesmi is, de azt le kell szögezni, hogy óriási volt a hatás, olyan csúcsgyorsulási értékek jelentkeztek, amire a szabványban nem volt adat. Ez nem feltétlenül hiba, mert a szabvány geológusok és szeizmológusok adatait figyelembe véve valószínűségi alapon áll össze. Ha jelentkezik egy kiugró adat, a szabványt hozzáigazítják. A legelső szeizmogrammok a 19. század végéről származnak, így mért adataink csak azóta állnak rendelkezésre. A korábbi évszázadok-évezredek földrengéseinek hatását csak közvetetten: épületek összedőléséből, a cunamik mértékéből, geológiai változásokból következtethetjük ki. A legutóbbi szabvány az 1999-es nagy törökországi földrengés (Izmit, Richter-skála szerint 7,6 erősségű rengés) után jött létre, ez után rengeteg házat újjáépítettek, az új házaknál a földrengés hatását azóta kell figyelembe venni, földrengési biztosítást kell fizetni. Ennek ellenére valóban igaz, hogy sosem látott mértékű pusztulás történt, és például egy abszolút földrengésbiztosnak hirdetett, alig egy éves épület is összedőlt.
Számunkra és minden szakember számára fontos, bár szomorú tapasztalat, hogy óriási, nem várt hatás következett be. A látottak alapján mi nem nagyon értettük, hogy miért a hibások megkeresése és megnevezése a legfontosabb, leghangsúlyosabb.
Mitől tudja túlélni a földrengést egy épület?
Az a földrengésálló ház, ami ugyan esetleg megsérül, de nem dől össze, maga alá temetve a lakókat. Japánban, ahol nagyon gyakori a földrengés, van, hogy túlélő helyiségek vannak a házakban. Törökországban a vasbeton keretvázas, közép magas, 8-15 szintes épületekkel találkoztunk a vizsgált részeken, még a lépcsőházi mag sem épült itt monolit vasbetonból, (mint nálunk) tehát a merevítésnek, illetve a kitöltő falazott falaknak nagy szerepe van. Sok tönkremenetelt az elégtelen merevítés okozott.
A földrengésbiztos tervezéskor mindig valószínűségekkel dolgozunk, általános esetben jellemzően a válaszspektrum görbe alapján tervezünk. A méretezés során minden terhet biztonsági tényezőkkel veszünk figyelembe, de például arra, hogy egy ház rádől a szomszédjára – ahogy itt sok helyen előfordult – nem lehet méretezni. Egyébként többek között egy magyar mérnöknek, Tarics Sándornak köszönhető az az innovatív módszer, amellyel világszerte számos földrengésbiztos épületet építettek már.
Mi ennek a lényege?
Ez az innovatív földrengésszigetelés már jó ötven éve létezik. Tarics Sándor mérnök, olimpiai bajnok vízilabdázó fejlesztette ki, aki 103 éves kort ért meg, 2016-ban hunyt el. Kaliforniába disszidált, ott dolgozta ki a módszerét korábbi tanítványával, Csorba Emánuellel együtt. Tarics Sándor és Csorba Emmánuel is építészmérnök kollégák voltak, Tarics geodéziát, Csorba statikát oktatott annak idején a karon. A Base Isolation technológia lényege, hogy nem az épület szerkezetét teszi földrengésbiztosabbá, hanem gumi-acél összetételű szigetelőtestekkel lényegében elszigeteli azt a talajtól. Ez a gumi és acéllemez szendvics veszi fel a mozgást, körülbelül olyan, mintha a házat gördeszkára állítanám. A prototípus San Franciscoban épült, később Japánban, Kínában, Indonéziában alkalmazták a módszert. Csorba Emánuel 2013-ban Budapesten tartott workshopot a módszer bemutatásáról, amelynek nyomán felmerült egy nagy magyar építőipari cég és Kína közötti együttműködés megindítása, melynek értelmében Kína ide telepítette volna európai Base Isolation központját, de végül a magyar cég elállt az üzlettől. A technológia azonban létezik, és lehet alkalmazni. Csorba Emánuel a Magyar Szemle 2017. szeptemberi számában hosszú visszaemlékezésben írt Tarics Sándor munkásságáról és kettejük kapcsolatáról.
Mondanál példákat a látottak alapján tipikus tönkremenetelre?
A hazatérésünk után tartottunk egy beszámolót a BME Építészmérnöki karon, ott mutattunk néhány esettanulmányt, amiknek vannak megszívlelendő tanulságai. A földszint megfelelő kialakítása alapvető, jellemzően tapasztaltuk, hogy ahol a földszint nem volt kellően merev – sőt, puhább, gyengébb volt, mint a következő szintek, ott előfordult, hogy az épület alja teljes egészében összeomlott, és a fölötte lévő szintek akár épségben maradva egyszerűen leültek a földre. Az egyik érdekes eset két egymás melletti ház volt, azonos szerkezettel. Az egyik teljesen összedőlt, a másik állva maradt. Kiderült, hogy a tönkrement házból az építése után utólag egy földszinti pillért eltávolítottak, valószínűleg ez okozta a vesztét. Ha belegondolunk, Magyarországon is számos alkalommal távolítanak el például budapesti bérházak alsó szintjeiről válaszfalakat, homlokzati kitöltő falakat, hogy a funkcióváltást ezzel kényelmesebbé tegyék.
Sajnos a századelős budapesti bérházak esetében akár a legsoványabb válaszfalnak tűnő falak is a merevítő rendszer részei, eltávolításuk előtt a MMK előírásai szerint is a teljes épület globális merevségének vizsgálatát végre kellene hajtani.
Egy másik esetben a dilatációs hézag mentén repedt el két egymás melletti ház, majd a két épület a rengés során sok-sok összeütődés miatt tönkrement. Egy harmadik esetben az épület a földszint és a garázs között egyszerűen eltört, és a felső szintek egyben eldőltek. Ezek az esetek látványosan mutatták a szerkezet és a hatás összefüggéseit. Sokat számít a talaj minősége is, a hegyoldalban, a sziklás talajon épült házak közül sokkal kevesebb dőlt össze, mint a sík terepen, laza talajon. Ott egy ötszáz éves mecset – ami nyilván már sok mindent megért – is összeomlott. Nagy szerepe van az építészeti tömegformálásnak. Az építészek sokszor extrém formákat keresnek, a statikusok pedig azt, ahol a geometriai középpont és a csavarási középpont egymáshoz közel esik. Nagyon jól kiderült, hogy az állva maradt házak formai szempontból fegyelmezettek voltak, merev alsó szinttel, szimmetrikus merevítéssel. A tervezés során arra kell törekedni, hogy kevés sérülési lehetőséget építsünk be, az extrém tömegalakítás, amikor a statikát valahogy összekínlódjuk, krízishelyzetben rengeteget számít. Lehet földrengésre tervezni, a szakértelem megvan hozzá itthon is.
Hogy néz ki most Magyarországon a földrengésre vonatkozó szabályozás?
Az EU csatlakozást követően a tartószerkezeti szabványoknál is sorra átvettük az egységes európai szabványrendszert. Itt az EN-1998-1 (EuroCode 8) vonatkozik a földrengési méretezésre. Ennek értelmében Magyarország egész területén kötelező az épületek földrengésre való megfelelésének igazolása új építés, vagy korábbi épületek szerkezeti rendszerét érintő átalakítás esetén. Általános esetben az épületek lengésalakjai alapján válaszspektrum görbe segítségével határozhatók meg a merevítőrendszer elemeit érő hatások. Családi házhoz is kötelező a földrengésbiztonság igazolása. A nagy beruházásoknál ennél szofisztikáltabb, a helyi geológiai viszonyokat is figyelembe vevő vizsgálatokkal számítható a földrengési hatás. Az alapfeltevés az, hogy az épület élettartama alatt, amely jellemzően 50 év, a szabványban meghatározott földrengési hatás bekövetkezésének valószínűsége 10%. A MOL torony esetében az építési helyre vonatkozó, ún. helyi spektrumokat vettek figyelembe a tervezésnél, míg Paks2 esetén nem a szokásos valószínűségekkel, hanem jóval szigorúbb, így jócskán nagyobb földrengésre történt a méretezés. A helyi spektrumok számításának külön módszertanával foglalkoznak a BME Építőmérnöki karon. A mérési adatok folyamatosan módosítják a spektrumot, a földrengés hatását egyre egzaktabbul figyelembe lehet venni. Persze ez számítás-, idő- és munkaigényes, de utólag az építési költséggel azonos költséget is jelenthet földrengésbiztossá tenni egy épületet. A szabvány számosítja a biztonságot, de teljes biztonság sosem érhető el.
Mi lesz a ti tapasztalataitok sorsa, hogyan dolgozzátok fel őket?
Magyarországról nem sok jelenleg aktív szerkezetes kolléga járt ilyen helyen – lényegében most mi négyen vagyunk, akiknek közvetlen tapasztalataink vannak. A tanszéki „nagy öregek” jártak annak idején a mexikói, bukaresti, törökországi földrengéskor a helyszínen, Dulácska tanár úr, Csák Béla tanár úr. Az én doktori témám földrengéssel kapcsolatos, Joó Attila az acélszerkezetű épületekben vizsgálja a földrengésre hatékony merevítés hatását. Völgyi István a vasbeton szerkezetű mérnöki műtárgyakkal, hidakkal foglalkozik, Pali öcsém doktoranduszként foglalkozik vasbeton gerendák nyírási tönkremenetelével. A tapasztalatokat publikáljuk magyar és angol nyelven is, és az oktatásban is megjelenik. Szeretnénk továbbra is és szorosabban együttműködni a HUNOR szakembereivel.
Mérnöki szempontból ilyen közeli katasztrófa mindig lehetőség is egyben: a közfigyelem talán sokkal nyitottabb most arra, hogy a hazai épületállomány földrengésre való megfelelőségével szembenézzünk.
Talán érdemes volna a sérülékenynek tartott épületekről katalógust készíteni, hogy láthassuk a szükséges megerősítések és a szükséges források mértékét, elkerülendő egy itthoni katasztrófát. Szakértő mérnök kollégákból még hál’ Isten nincs hiány, bár a képzés súlyosan alulfinanszírozott, így a szándékot nagyon fontos volna izmosítani. A törökországi tapasztalat pedig azt mutatja, hogy mind emberéletben, mind gazdasági szempontból jobb, ha előre minimalizáljuk a kockázatot, minthogy utólag a romokat takarítjuk, vagy tehetetlenségünkben azt keressük, hogy ki más a hibás.
Ha tetszett a cikk, és szeretnél előfizetni magazinunkra, itt teheted meg.
