STAznanost
Naravoslovje in tehnika

Potresni inženir: Okrepiti moramo zavedanje ljudi o potresnem tveganju

piše Lea Udovč

Ljubljana, 13. aprila - Na velikonočno nedeljo pred 125 leti je Ljubljano prizadel rušilni potres, ki velja za drugega najhujšega v Sloveniji. Enak potres bi danes povzročil za približno sedem milijard evrov škode, najbolj verjetno pa bi umrlo 320 ljudi, kažejo preliminarni podatki slovenskih raziskovalcev, pridobljeni s pomočjo novorazvitih modelov potresnega tveganja.

Raziskovalci programske skupine potresno inženirstvo, ki jo vodi redni profesor za področje gradbeništva in okoljskega inženirstva na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo v Ljubljani Matjaž Dolšek, so v okviru temeljnega projekta Seizmični stresni test grajenega okolja razvili pilotni model za analizo potresnega tveganja.

Posebnost tega modela je, da gre za fizikalni model, ki med sabo povezuje štiri podmodele, ki obravnavajo posamezne fenomene, skupaj pa omogočajo kompleksne simulacije potresnega tveganja in posledic potresov v Sloveniji. Med drugim lahko z upoštevanjem vseh možnih potresov izračunajo pričakovano škodo na letnem nivoju za celoten stavbni fond, je v intervjuju za STA povedal Dolšek.

Metodologijo trenutno v projektu, ki ga je naročilo ministrstvo za okolje, aplicirajo na celotni stavbeni fond Slovenije. Študija bo predstavljala osnovo za pripravo Resolucije o programu protipotresne sanacije potresno ogroženih stavb.

Preliminarni rezultati seizmičnih stresnih testov slovenskega stavbnega fonda za ministrstvo so pokazali, da je v Sloveniji problematičnih stavb oziroma delov stavb glede na kazalnik tveganja, ki meri ogroženost človeških življenj, med 20.000 in 56.000, najbolj verjetno pa 34.000. V teh objektih živi med 90.000 in četrt milijona ljudi, vrednost teh stavb pa je ocenjena na od štiri do 10 milijard evrov, je razkril Dolšek ter dodal, da bi v 30 letih morali te stavbe oziroma dele stavb popraviti oziroma nadomestiti, saj na dolgi rok predstavljajo življenjsko tveganje za ljudi, kar ni dopustno.

S stresnimi testi do izboljšanja percepcije o potresnem tveganju

Kot je pojasnil Dolšek, želijo z novorazvitimi modeli in stresnimi testi vplivati na percepcijo potresnega tveganja pri ljudeh. Zavedanje ljudi o potresnem tveganju namreč po mnenju Dolška ni razvito do stopnje, ki bi omogočala, da se na tem področju karkoli izboljša.

"Močni potresi so zelo redki, zato lastnih izkušenj z velikimi potresi pogosto nimamo, posledično pa ne moremo razviti percepcije o tveganju, zato probleme potresnega tveganja prelagamo na naslednje generacije," pravi Dolšek.

Prepričan je, da bi vsak kupec oziroma najemnik moral imeti dostop do pomembnih podatkov o potresnem tveganju. Eno od rešitev predstavlja uvedba potresne izkaznice po analogiji energetske izkaznice, za katero si prizadeva Dolškova raziskovalna skupina; služila bi kot model za komunikacijo potresnega tveganja.

Mineva 125 let od velikega ljubljanskega potresa

Na letni ravni se v Sloveniji zgodi več tisoč potresov, večine teh niti ne občutimo. Za najmočnejši potres na slovenskih tleh velja potres na Idrijskem leta 1511, v torek, 14. aprila, pa bomo obeležili 125. obletnico drugega najmočnejšega potresa v Sloveniji - rušilnega ljubljanskega potresa, ki je zgodil na velikonočno nedeljo, 14. aprila 1895.

Potresni sunek z magnitudo 6,1, ki je Ljubljančane stresel na večer velikonočne nedelje, je zajel območje 350 kilometrov, največje poškodbe pa so nastale v premeru okoli 18 kilometrov. Kot je pojasnil Dolšek, je Ljubljana takrat imela približno 31.000 prebivalcev in le 1400 zgradb, od tega zgolj šest štirinadstropnih. V potresu je bilo poškodovanih 10 odstotkov stavb, ki so jih kasneje porušili.

Posledice potresa po besedah Dolška niso bile le negativne, temveč so prinesle tudi nekatere izboljšave na področju gradnje. Leto po potresu smo namreč dobili stavbinski red, ki je predpisoval minimalne zahteve za gradnjo, s katerimi se izboljša potresna odpornost zidanih stavb. Poleg tega smo dobili potresno opazovalnico, pojavila se je tudi nova arhitektura.

Ljubljana.
Pogled na Stritarjevo ulico v Ljubljani po potresu leta 1895.
Foto: Fran Vesel/dlib

Pogled na Stritarjevo ulico v Ljubljani po potresu leta 1895.

Škoda potresa iz leta 1895 bi bila danes ogromna

S pomočjo novih modelov so raziskovalci pripravili simulacijo ljubljanskega potresa ter izračunali posledice, ki bi jih takšen potres imel danes, pri čemer sta še posebej veliko vlogo imela raziskovalca dr. Jure Žižmond in dr. Anže Babič. Preliminarni rezultati so pokazali, da bi bila škoda, ki bi jo povzročil potres z nadžariščem pet kilometrov severno od Ljubljane, ogromna.

Na območju potresa bi bilo v stanju popolne poškodovanosti med 750 in 16.000 objektov ali delov objektov, najverjetneje pa 4500, od tega ocenjujejo, da bi se jih takoj porušilo približno 10 odstotkov. Če bi se potres zgodil ponoči, bi bilo smrtnih žrtev najverjetneje 320, pričakovana škoda na stavbah pa bi se gibala od dveh do 18 milijard evrov, najverjetneje pa bi znašala sedem milijard.

Polovica škode bi nastala na stavbah, ki so bile zgrajene pred letom 1964. Večina stavb iz obdobja po drugi svetovni vojni do leta 1964 je namreč rezultat hitre in površne gradnje s slabimi gradbenimi materiali, saj do leta 1964 v Sloveniji nismo imeli praktično nobenega predpisa o protipotresni gradnji. Takšnih stavb ali delov stavb je še danes precej, in sicer približno 60.000, kar predstavlja približno 12 odstotkov karakterističnega državnega stanovanjskega fonda, v katerem živi približno četrt milijona ljudi, je povedal Dolšek.

Ljubljana.
Simulacija maksimalnih pospeškov tal (na skali), če bi se rušilni ljubljanski potres danes zgodil v okolici Ljubljane.
Foto: Žižmond, Dolšek

Simulacije maksimalnega pospeška tal na skali na površju za rušilni ljubljanski potres.

Napovedovanje pogostosti močnih potresov

Kako pogosto se pojavlja močan potres, se po besedah Dolška ne da natančno napovedati, pogosto se pri tovrstnih napovedih operira s t. i. povratno dobo potresov. Če je povratna doba 100 let, se bo potres v povprečju pojavil enkrat na 100 let, ni pa nujno, saj je verjetnost, da se to zgodi, 63-odstotna, je pojasni Dolšek.

Kljub temu da se pogosto omenja, da je ljubljanski velikonočni potres stoletni potres, po mnenju Dolška tega brez podrobnega pregleda podatkov analize potresne nevarnosti ni mogoče trditi. Po njegovem mnenju gre bolj za 475-letni potres, ki se pojavlja v povprečju enkrat na 500 let, kar pomeni, da je verjetnost, da se potres pojavi v 50 letih 10-odstotna, verjetno pa gre za potres še z daljšo povratno dobo.

Novogradnje zaradi ukinitve obvezne revizije vprašljive kvalitete

Po mnenju Dolška je eden največjih izzivov na področju potresnega inženirstva, poleg pomanjkanja percepcije o potresnem tveganju, neustrezna zakonodaja. Standardi za potresno odporno gradnjo so danes veliko boljši kot nekoč, poslabšal pa se je gradbeni zakon, ki med drugim ne zahteva več revizije projektne dokumentacije. S tem so po mnenju Dolška "uzakonili koncept dopustne skrite napake".

Vse, kar se gradi od junija 2018 naprej, odkar je stopil v veljavo nov gradbeni zakon, zna tako biti vprašljivo, meni Dolšek. Revizija je namreč edini način, da se preprečijo napake v fazi projektiranja, saj inženirji niso nezmotljivi, poleg tega pa je pomemben tudi neodvisen nadzor pri gradnji, je dejal Dolšek.

Poslovni model gradbenega inženirja je zastarel

Po mnenju Dolška je zastarel celotni poslovni model gradbenega inženirja, ki ne odraža potreb okolja in informacijske družbe, saj temelji na konceptu minimalne cene. "Projektirati moramo po določenem standardu ter delati in graditi za najnižjo ceno. Dolgoročno gledano takšen poslovni model ni optimalen, saj standard za potresno odporno gradnjo ne zagotavlja zanemarljivo majhnega tveganja za škodo. Poleg kriterija minimalnih stroškov gradnje bi morali vpeljati tudi kriterij potresne varnosti. V prihodnosti bi morala potresna varnosti postati tržna kategorija," je prepričan Dolšek.

Eden od velikih izzivov za prihodnost potresnega inženirstva v Sloveniji pa je po besedah Dolška tudi pomanjkanje študentov na tem področju. Čez nekaj let tako po njegovem mnenju ne bo gradbenih inženirjev, ki bi znali potresno odporno projektirati objekte, temveč jih bomo morali uvažati, kar je resen problem, poudarja Dolšek.

O dr. Dolšku

Matjaž Dolšek je redni profesor za področje gradbeništva in okoljskega inženirstva na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo v Ljubljani. Lanskoletni prejemnik Zoisove nagrade je eden najprodornejših raziskovalcev srednje generacije na področju verjetnostnega pristopa v potresnem inženirstvu, ki se je po njegovi zaslugi uveljavilo tudi v Sloveniji. Število citatov njegovih del ga uvršča med 130 najpogosteje citiranih raziskovalcev na področju.

S programsko skupino potresno inženirstvo, ki jo vodi v okviru Inštituta za konstrukcije, potresno inženirstvo in računalništvo, so vključeni v številne mednarodne in domače projekte. Dolšek med drugim vodi temeljni projekti projekt Seizmični stresni test grajenega okolja, že preko deset let sodeluje tudi v projektih, povezanih z varnostno nadgradnjo Nuklearne elektrarna Krško. Z raziskovalci z Berkelyja razvijajo nove modele pojemanja potresa za krško nuklearko, povabljeni pa so bili tudi v projekt na temo ocene potresne varnosti nukleark evropske skupnosti za atomsko energijo (EURATOM). Pretežno prostovoljno pa aktivno sodelujejo tudi pri razvoju standarda za potresno odporno gradnjo - eurocod 8, kjer so slovenski raziskovalci pustili velik pečat.