Sinh viên thiết kế nhà chống động đất

Mô hình nhà chống động đất của các em sinh viên Đại học Duy Tân được xây dựng theo khối nhà 7 tầng, hình trụ vuông. Ảnh: VGP/Hồng Hạnh

Là đại diện duy nhất của Việt Nam, 4 sinh viên trường Đại học Duy Tân xuất sắc giành giải Nhất cuộc thi “Thiết kế nhà chống động đất” (IDEERS) tổ chức tại Đài Loan.

Mô hình nhà chống động đất 9 độ richter

Mô hình nhà chống động đất của các em sinh viên Đại học Duy Tân được xây dựng theo khối nhà 7 tầng, hình trụ vuông. Các trụ thép được đúc theo hình chữ V, với sàn hình thoi, kết nối toàn bộ khối lượng từng sàn.

Nếu những ngôi nhà bình thường chỉ tải trọng được 1/2 tổng khối lượng tòa nhà, thì với mô hình thiết kế này, các em sinh viên đã tải trọng được 30kg trên tổng trọng lượng chỉ 460g, tức gấp hơn 60 lần khối lượng tòa nhà.

Lý giải điều này, bạn Tuấn Anh, đội trưởng cho biết, động đất xảy ra theo thể đa phương, làm kết cấu chuyển động dạng xoắn. Trụ góc chữ V kết hợp sàn hình thoi giúp mô hình ổn định tổng thể, chống xoắn tốt nhất có thể.

Nếu bình thường các ngôi nhà thường xây dựng trụ theo khối bê tông vuông thì mô hình này sử dụng trụ thép chữ V, vừa giảm thiểu chi phí thi công, vừa chịu cường lực tốt hơn.

“Dựa vào những kiến thức đã học ở khoa, bọn em kết hợp với phần mềm SHAP để tính toán nội lực sao cho chính xác nhất, từ đó bố trí vật liệu tiết kiệm và hợp lý hơn. Đồng thời, xác định điểm yếu của mô hình để gia cường thêm, hạn chế thấp nhất sự phá hủy kết cấu khi rung chấn xảy ra”, Tuấn Anh nhấn mạnh.

Với nhiệm vụ thiết kế phần móng, bạn Quốc Đạo cho biết, xác định phía chân mô hình sẽ chịu tác động nội lực rất lớn nên các bạn đã gia tải khối lượng giảm tăng dần ở những tầng dưới cùng. Nếu đặt khối lượng trên cao nặng, thì không khác gì đặt một quả bom ngàn tấn trên đầu khi động đất xảy ra. Đồng thời, các bạn còn sử dụng dầm dự ứng lực để giằng quanh, nhằm tản lực và “niềng” chắc các mặt sàn.

“Khi mô hình nhà chống động đất của các đội mạnh với nhiều kinh nghiệm chống động đất như Hàn Quốc, Nhật Bản, Philippines cùng đặt trên bàn rung chấn, bọn em hồi hộp lắm. Nhưng dần thấy các mô hình gãy đổ dần khi cấp rung chấn tăng lên, riêng mô hình của bọn em vẫn giữ vững thế kiềng thì niềm vui như vỡ òa”, Thanh Thư, sinh viên nữ duy nhất trong đội chia sẻ.

Công trình “Made in Vietnam”

Do diễn biến động đất ở Việt Nam không nhiều và phức tạp như ở một số nước trong khu vực nên những kiến thức thực tế về động đất và chống động đất đối với các bạn sinh viên khá mới mẻ.

Tuy nhiên, nhờ những đợt tham quan khu vực bị  động đất ở Đài Loan, Singapore, các bạn đã có thêm cách nhìn mới về việc thiết kế, xây dựng những kiểu nhà chịu được rung chấn cao cho các khu vực có nền địa chất yếu như Tây Bắc, Bắc Trà My (Quảng Nam).

Trao đổi với chúng tôi, thầy Nguyễn Chiến Thắng, giáo viên hướng dẫn của đội chia sẻ, với ảnh hưởng từ thủy điện Sông Tranh, người dân huyện Bắc Trà My (Quảng Nam) hiện đang đối mặt với tường nứt, móng vỡ và nặng hơn là nhiều ngôi nhà có nguy cơ sụp đổ bất cứ lúc nào.

Đau đáu với cuộc sống nhiều khó khăn của bà con, thầy Thắng cùng các em sinh viên và trường Duy Tân đang kiến nghị với UBND tỉnh Quảng Nam làm những ngôi nhà chống động đất cho bà con trong khu vực này.

Theo thầy Thắng, để xây một căn nhà chống động đất theo kiểu thông thường, cần nhiều dây văng, thép dày đặc trong kết cấu nhà mới có khả năng chịu được rung chấn. Tuy nhiên, theo mô hình các em sinh viên xây dựng, một ngôi nhà 2 gian chống động đất chỉ chịu chi phí xây dựng khoảng 200 triệu đồng, cao hơn 25% so với một ngôi nhà thông thường.

Sống trong những ngôi nhà kiên cố này, bà con có thể yên tâm sinh hoạt và làm ăn, không còn nơm nớp lo sợ cảnh đất đá tường nhà rung chuyển gây thương tích cho người trong nhà.

Tuy nhiên, để biến ước mơ thành hiện thực, thầy và trò của trường Duy Tân cần thêm sự tài trợ của các nhà hảo tâm và sự hỗ trợ, phối hợp của chính quyền địa phương.

“Thiết kế mô hình nhà chống động đất” (IDEERS) là cuộc thi nhằm khuyến khích phát triển kỹ thuật chống động đất, giáo dục kiến thức bảo vệ khi có động đất xảy ra, đồng thời khuyến khích sinh viên-học sinh khu vực Châu Á-Thái Bình Dương tham gia sáng tạo khoa học về kỹ thuật phòng chống động đất. Với tiêu chí của Ban tổ chức (nhẹ nhất, tải trọng lớn nhất và chịu rung chấn cao nhất), mô hình nhà chống động đất của 4 sinh viên Đại học Duy Tân đã xuất sắc vượt qua 43 đội thuộc khối Đại học đến từ 10 nước trong khu vực Châu Á-Thái Bình Dương để giành giải Nhất cuộc thi IDEERS 2014 tổ chức vào cuối tháng 9 tại Đài Loan.

Hồng Hạnh