

যে কোন উঁচু ভবন বা কাঠামো ডিজাইন করার সময়, মূলত দুই ধরনের বাহ্যিক চাপ (load) কে বিবেচনায় নিতে হয়—বাতাসের চাপ এবং ভূমিকম্পের চাপ। এই দুই ধরনের চাপ ভবনের স্থায়িত্ব এবং নিরাপত্তার ওপর সরাসরি প্রভাব ফেলে, বিশেষত যখন ভবনটি ১২ তলা এবং প্রতি তলার উচ্চতা ১০ ফুট হয়, তখন এটি আরো গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। সুতরাং, আমাদের প্রশ্ন হলো, কোনটি বেশি বিপজ্জনক—বাতাসের চাপ (wind load) নাকি ভূমিকম্পের চাপ (earthquake load)?
বাতাসের চাপ (Wind Load)
বাতাসের চাপ একটি বাহ্যিক শক্তি যা বাতাসের গতিবেগ এবং দিকের ওপর নির্ভর করে। বাতাসের চাপ একটি স্থির চাপ নয়, এটি গতিশীল চাপ, যা বাতাসের গতিবেগ এবং জ্যামিতিকভাবে বিল্ডিংয়ের ডিজাইনের ওপর নির্ভর করে বৃদ্ধি পায়। একটি উঁচু ভবনে বাতাসের চাপ বেশি অনুভূত হয়, বিশেষ করে সেই ভবনগুলোতে যেগুলি উচ্চতর, সুউচ্চ এবং পর্যাপ্তভাবে aerodynamically ডিজাইন করা হয়নি।
বাতাসের চাপের প্রভাব:
- বাতাসের গতি ও দিক: বাতাসের গতিবেগ ও দিক ভবনের উপর চাপের পরিমাণ নির্ধারণ করে। সাধারণভাবে, পৃথিবীর একেবারে সমতল এলাকাগুলিতে বাতাসের চাপ কম, তবে পাহাড়ি বা উপকূলীয় অঞ্চলে বাতাসের চাপ বেশি হতে পারে।
- বিল্ডিংয়ের আকার ও কাঠামো: বাতাসের চাপ বড় ধরনের উপরে এবং পাশে, উভয় দিকে কাজ করে। বাতাসের গতি এবং দিক পরিবর্তনের ফলে ভবনের উপর চাপের ভারসাম্য বজায় রাখা কঠিন হতে পারে।
- ডিজাইন ফ্যাক্টর: একটি ১২ তলা ভবনের ডিজাইন যথাযথভাবে করা না হলে বাতাসের চাপ অতিরিক্ত হয়ে উঠতে পারে। এর ফলে, ভবনের কাঠামোতে ভাঙন বা দুর্বলতা সৃষ্টি হতে পারে, বিশেষত সাইড বা কর্নার অংশে।
- তাপমাত্রার পার্থক্য: তাপমাত্রার পার্থক্য, আর্দ্রতা এবং অন্যান্য আবহাওয়া পরিস্থিতিও বাতাসের গতির উপর প্রভাব ফেলে। এর ফলে, ভবনের উপরে একটি নির্দিষ্ট সময়ে বাতাসের চাপ বাড়ে এবং সেই অনুযায়ী প্রয়োজনীয় প্রতিরোধ ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হয়।
বাতাসের চাপের তুলনায় ভূমিকম্পের চাপ:
যদিও বাতাসের চাপ ভবনের নিরাপত্তার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এটি সাধারণত একটি ক্রমাগত চাপ এবং এটি একধরণের নির্দিষ্ট গতিতে কাজ করে, যেহেতু এটি আবহাওয়ার পরিবর্তনের সাথে সঙ্গে ধীরে ধীরে পরিবর্তিত হয়। যদিও এটি বড় ক্ষতি করতে পারে, এটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে নিয়ন্ত্রণযোগ্য এবং বিল্ডিং ডিজাইনের মাধ্যমে এটি কমানো যায়।
ভূমিকম্পের চাপ (Earthquake Load)
ভূমিকম্পের চাপ একটি গতিশীল শক্তি যা দ্রুত এবং অপ্রত্যাশিতভাবে একটি স্থাপনার উপর আক্রমণ করে। ভূমিকম্পের সময়, পৃথিবী তার ভূত্বকের মধ্যে সৃষ্ট শক্তির কারণে কম্পন সৃষ্টি করে, যার ফলে নির্মাণ কাঠামোর উপর অত্যন্ত দ্রুত এবং ভারী চাপ সৃষ্টি হয়। ভূমিকম্পের চাপ একেবারে অপ্রত্যাশিত এবং একে নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত কঠিন।
ভূমিকম্পের চাপের প্রভাব:
- দ্রুততা এবং অপ্রত্যাশিততা: ভূমিকম্পের সবচেয়ে বড় বিপদ হলো তার অপ্রত্যাশিত গতি। ভূমিকম্পের সময় বিভিন্ন দিক থেকে চাপ এক সাথে আসে, যার ফলে স্ট্রাকচারাল ডিজাইনকে সঠিকভাবে প্রতিরোধ করতে অনেক চ্যালেঞ্জ তৈরি হয়। বিশেষত ১২ তলা ভবনে, ভূমিকম্পের চাপ খুব দ্রুত এবং বিভিন্ন দিক থেকে আসতে পারে, যা সঠিকভাবে প্রতিরোধ করা একেবারে কঠিন।
- কম্পনের প্রভাব: ভূমিকম্পের সময় ভবনের কাঠামো অস্বাভাবিকভাবে কাঁপে, যার ফলে স্তম্ভ, দেয়াল এবং অন্যান্য স্ট্রাকচারাল উপাদানগুলিতে ক্ষতি হতে পারে। ভূমিকম্পের কম্পন যখন মাত্রাতিরিক্ত হয়, তখন ভবন ধ্বংস হয়ে যেতে পারে বা স্থায়ীভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।
- বিল্ডিংয়ের উপাদান ও কাঠামো: ভূমিকম্পের চাপ এমনভাবে কাজ করে যে, এটি প্রতিটি স্তরের উপর অস্থিরতা সৃষ্টি করে এবং পুরনো বা দুর্বল কাঠামো দ্রুত ভেঙে যেতে পারে। ১২ তলা উচ্চ ভবনে, প্রতিটি তলার ওপর চাপ গিয়ে পরবর্তী তলার ওপর আরো চাপ সৃষ্টি করে, যা স্ট্রাকচারাল ফেইলিওর সৃষ্টি করতে পারে।
- সামঞ্জস্য ও ভারসাম্য: ভূমিকম্পের সময়, স্ট্রাকচারাল ভারসাম্য বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। বিল্ডিং যদি ভারসাম্যহীন হয়, তবে ভূমিকম্পের শক্তির কারণে এটি দ্রুত পতিত হতে পারে।
ভূমিকম্পের বিপদের তুলনা:
ভূমিকম্পের চাপ সাধারণত বাতাসের চাপের তুলনায় বেশি বিপজ্জনক হতে পারে, কারণ এটি তীব্র এবং অপ্রত্যাশিত। যখন ভূমিকম্প ঘটে, তখন সারা পৃথিবী জুড়ে কম্পন ছড়িয়ে পড়ে এবং এটি এমনভাবে কাজ করে যে, একযোগে পুরো বিল্ডিং বা কাঠামোতে চাপ সৃষ্টি করে। ১২ তলা ভবনে, ভূমিকম্পের কম্পন প্রতিটি তলার ওপর আরও বাড়তি চাপ সৃষ্টি করে, যা বিল্ডিংয়ের ধ্বংসের কারণ হতে পারে।
কোনটি বেশি বিপজ্জনক?
উপরোক্ত বিশ্লেষণ অনুযায়ী, ভূমিকম্পের চাপ (earthquake load) অধিক বিপজ্জনক হতে পারে, কারণ:
- প্রবলতা: ভূমিকম্পের চাপ অত্যন্ত তীব্র এবং একমাত্রিক হতে পারে। এটি স্থায়ীভাবে কাঠামোর উপাদানগুলোকে নড়ে দেয়, যা ধ্বংসের কারণ হতে পারে।
- অপ্রত্যাশিততা: ভূমিকম্পের আঘাত কখনোই পূর্বাভাস করা সম্ভব নয়, এবং এটি দ্রুত ঘটে। এজন্য এটি নির্মাণ শিল্পে অনেক বড় বিপদের কারণ হতে পারে।
- ধ্বংসের পরিমাণ: ভূমিকম্পের পরিণতি সাধারণত বেশি ভয়াবহ হতে পারে। এটি দ্রুত একটি বিল্ডিং ধ্বংস করে ফেলতে পারে, যেখানে বাতাসের চাপ ধীরে ধীরে ক্ষতি সাধন করে।
নিরাপত্তা ব্যবস্থা ও ডিজাইন
ভবন নির্মাণের ক্ষেত্রে, উভয় ধরনের চাপ—বাতাসের চাপ এবং ভূমিকম্পের চাপ—এর জন্য বিশেষ স্ট্রাকচারাল ডিজাইন ও সুরক্ষা ব্যবস্থা থাকা আবশ্যক। ভূমিকম্প প্রতিরোধী সিস্টেম যেমন base isolators, shock absorbers ইত্যাদি ব্যবহারের মাধ্যমে এই চাপ কমানো যায়। বাতাসের চাপের জন্য নির্দিষ্ট wind bracing এবং aerodynamic design ব্যবহার করা হয়।
উপসংহার:
যদিও বাতাসের চাপ উঁচু ভবনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, তবে ভূমিকম্পের চাপ সাধারণত অধিক বিপজ্জনক। ভূমিকম্পের প্রভাব দ্রুত এবং বেশি ক্ষতিকর হতে পারে, বিশেষত একটি ১২ তলা ভবনে, যেখানে প্রতিটি তলার উপর চাপের মাত্রা বাড়তে থাকে। এজন্য, ভূমিকম্প প্রতিরোধী ডিজাইন এবং সুরক্ষা ব্যবস্থা অত্যন্ত জরুরি।