Zanim ziemia zadrży – jak zabezpieczyć zabytki i obiekty sakralne przed skutkami trzęsień ziemi
Choć trzęsienia ziemi nie wydają się polskim problemem, przywodzą na myśl raczej tragiczne wydarzenia z Chile lub Japonii, lecz źródła historyczne pokazują, iż polskie zabytki narażone są na zjawiska sejsmiczne od setek lat.
Skala problemu trzęsień ziemi
Dnia 5 czerwca 1443 roku w Krakowie wystąpiło trzęsienie ziemi, prawdopodobnie o magnitudzie 6, które doprowadziło do m.in. runięcia sklepienia nawy kościoła św. Katarzyny. Według amerykańskiej agencji naukowo-badawczej – United States Geological Survey, trzęsienia o podobnej mocy dzieją się średnio 150 razy rocznie na całym świecie; o wiele częściej występują takie o magnitudzie między 4 a 6 (aż 5 takich wystąpiło w Polsce od 2020 roku). Choć nie są w stanie doszczętnie zniszczyć struktury zabytku, to znacznie ucierpieć mogą eksponaty i obrazy. Pomimo że trzęsienia ziemi w Polsce nie są tak destruktywne, jak chociażby pożary i powodzie, to żaden plan ochrony zabytku nie może ich lekceważyć.
Lepiej zapobiegać niż leczyć
Podobnie jak w medycynie, kluczem jest zapobieganie problemom, nie ich leczenie. Ocena ryzyka sejsmicznego jest na to skutecznym sposobem, albowiem pozwala nam zarówno uniknąć ryzykownego miejsca na budowę jak i rozeznać się, jakie metody zapobiegawcze są kluczowe. W tym zakresie skutecznie doradza Biuro ONZ ds. Zmniejszania Ryzyka Związanego z Klęskami Żywiołowymi (UNISDR). W swoim raporcie z 2017 roku wymieniają dwie metody szacowania zagrożenia: ilościowo (poprzez analizę poprzednich lokalizacji trzęsień ziemi i trendów w aktywności geologicznej za pomocą skomplikowanych matematycznych algorytmów) i jakościowo, czyli poprzez wyszczególnienie potencjalnej przyczyny nadchodzącego trzęsienia ziemi. W kontekście polskim ważne są szczególnie:
- Lokalizacja w pobliżu kopalni – spośród pięciu ostatnich trzęsień ziemi na terytorium Polski, aż dwa (w Lubinie i Libiążu) były wywołane bezpośrednio przez tąpnięcia w pobliskich kopalniach.
- Lokalizacja w terenie górzystym – w szczególności w Sudetach i Karpatach, gdzie występują uskoki tektoniczne.
Należy też zapoznać się z mapami zagrożenia sejsmicznego w Polsce i Europie.
Nowoczesne rozwiązania i zasady bezpieczeństwa
Nowoczesne domy w Polsce coraz częściej budowane są z myślą o minimalizacji zagrożenia sejsmicznego, a niektóre z tych zabiegów budowlanych da się także uwzględnić w ochronie zabytków i muzeów. Oto kilka elementów konstrukcyjnych, które niwelują obrażenia trzęsień ziemi:
- Wykorzystanie ciągliwych elementów w konstrukcji – struktura nie powinna skupiać się na stawianiu oporu, tylko na absorbowaniu energii sejsmicznej.
- Izolacja sejsmiczna fundamentów – izolatory sejsmiczne, jeżeli odpowiednio zamontowane, są najskuteczniejszym sposobem na powstrzymywanie trzęsień ziemi. Dzięki nim energia sejsmiczna pozostaje scentralizowana i nie rozchodzi się po całym budynku.
- Zamontowanie ścian usztywniających.
Podstawą ochrony przed wyładowaniami sejsmicznymi jest regularna weryfikacja dobrostanu zabytku. Problemy takie jak: nadmierna wilgoć, korozja metali, obecność termitów mogą destabilizować strukturę zabytku.
Procedury dotyczące sytuacji kryzysowej, jaką jest wyładowanie sejsmiczne, powinny skupić się na doedukowaniu pracowników o odpowiednich zachowaniach, reszta odpowiedzialności spada na konstrukcję budowli. Główną zasadą bezpieczeństwa podczas trzęsienia ziemi jest to, żeby pozostać w swoim miejscu. Próba ucieczki może doprowadzić do paniki, a w szczególności w wypadku budynków wielopiętrowych, każdy krok może być niepewny i doprowadzić do załamania podłogi. Jeżeli podczas trzęsienia ziemi znajdujemy się wewnątrz budynku, należy wziąć możliwe najszerszy, lekki przedmiot będący w zasięgu ręki, by móc zasłonić się przed spadającymi odłamkami cegły i szkła. Należy trzymać się z dala od drzwi, które nagle otworzone mogą nas poturbować, wszelkich mebli, które mogłyby na nas spaść oraz ścian. Najgroźniejsze miejsce podczas trzęsienia ziemi jest tuż za wyjściem z budynku. To właśnie okna, fasady i inne detale architektoniczne odrywają się jako pierwsze.
Podsumowanie
Pomimo historycznych dowodów na sejsmiczne zagrożenie w Polsce, klucz do ochrony zabytków leży w proaktywnym łączeniu rygorystycznej oceny ryzyka z nowoczesnymi technikami inżynierii sejsmicznej i procedurami kryzysowymi. Istotne jest więc, aby regularne kontrole stanu technicznego zabytków obejmowały specjalistyczną ocenę ich wrażliwości sejsmicznej, co pozwoli na wdrożenie odpowiednich środków wzmacniających, zanim dojdzie do katastrofy.
Autor wpisu: Wiktor Chojnicki
