1. Uvod

GRAD ZAGREB, Zagreb, Trg Stjepana Radića 1 i Zajednica gospodarskih subjekata SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTET, Zagreb, Fra Andrije Kačića Miošića 26, i CENTAR GRAĐEVINSKOG FAKULTETA d.o.o., Zagreb, Sveti Duh 129 sklopili su 14.04.2021. godine Ugovor o procjeni potresnog rizika za grad Zagreb.
Predmet ovog Ugovora „Procjena potresnog rizika za grad Zagreb“ je izrada metodologije za procjenu potresnog rizika, definiranje hazarda i proračun potresnog rizika za područje grada Zagreba. Izvješće prikazano u nastavku odnosi se na projektnu Aktivnost 1. Izrada metodologije za procjenu rizika (primjenjiva na cjelokupno područje RH).
Osnovni tim za provedbu aktivnosti projekta predstavljaju stručnjaci za dinamičke analize Damir Lazarević, Domagoj Damjanović, Marta Šavor Novak i Mario Uroš, stručnjaci za geotehniku Meho Saša Kovačević, Mario Bačić i Lovorka Librić, stručnjak za arhitekturu Silvio Bašić, stručnjaci za geofiziku Snježana Markušić i Ivica Sović uz voditelja tima Josipa Atalića, a sve prema natječajnoj dokumentaciji.
U sedmom mjesecu aktivnosti 1 nastavlja se rad na analizi dostupne literature o postojećim metodologijama za procjenu rizika i zakonske regulative (međunarodne i domaće). U ovom je razdoblju napravljen osvrt na napore domaće istraživačke zajednice u definiranju metodologije procjene rizika od potresa i unaprjeđivanju svake od komponenti rizika, i nadopunjeni su podaci o tekućim europskim istraživanjima.
 

2. Europski istraživački prostor – procjena rizika od potresa

2.1 Towards more Earthquake-resilient Urban Societies through a Multi-sensor-based Information System enabling Earthquake Forecasting, Early Warning and Rapid Response actions (TURNkey), H2020-EU.3.5.2.3., 2019.-2022.

Osnovni cilj projekta TURNkey je razvoj platforme koja će obuhvatiti tri osnovna sistema koja omogućavaju predviđanje, rano upozorenje i odgovor na prijetnju potresom. Rezultati projekta testirat će se na 6 europskih lokacija s različitim uvjetima potresne opasnosti, oštetljivosti, izloženosti, i mrežama za monitoring, te na još dvije dodatne lokacije. Fokus projekta je premostiti jaz između teorijskih sustava i njihove praktične primjene u Europi kako bi se poboljšala potresna otpornost prije, tijekom i nakon razornog potresa. Projektni multidisciplinarni tim čine istraživači iz 10 zemalja Europske unije, s 21 partnerske institucije (TURNkey, n.d.).
Radni paketi projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 1).
 

Slika1. Radni paketi projekta TURNkey (preuzeto s https://earthquake-turnkey.eu i modificirano)
 

2.2 Real-time Earthquake Risk Reduction for a Resilient Europe (RISE), H2020-EU.3.5.2.3., 2019.-2023.

Projekt RISE s ciljem multidisciplinarnog pristupa shvaćanju rizika od potresa i njegovim upravljanjem, pokrenut je od multidisciplinarnog konzorcija 24 partnera iz 13 zemalja. Rizik od potresa se promatra kao dinamički rizik te ovisi o lokaciji, mijenja se s uvjetima tla, topografijom, tipom konstrukcije, zauzetošću i upotrebom, pa čak i položajem unutar građevine. Mijenja se u vremenu, primjerice u slučaju kad se u blizini lokacije pojača seizmička aktivnost. Projekt nudi velik raspon sinkroniziranih aktivnosti koje uključuju prevenciju, razmjenu podataka, brze procjene oštećenja, oporavak i obnovu. Primjeri izazova kojima se RISE bavi su:

• unaprjeđenje kapaciteta europskih društava za smanjenje rizika od potresa u stvarnom vremenu prelaskom na novi koncept dinamičkog rizika
• poboljšanje kratkoročnog prognoziranja i operativnog prognoziranja potresa razvojem i vrednovanjem nove generacije modela prognoziranja
• poboljšanje kvalitete prognoziranja i predviđanja potresa pokretanjem zajedničkih napora na području Europe za validaciju i rigorozno testiranje
• doprinos uspostavi utemeljenih i racionalnih postupaka smanjenja rizika od potresa
• poboljšanje pripremljenosti društava, upravitelja u hitnim situacijama i dugoročnog upravljanja oporavkom.

Glavni radni paketi i aktivnosti projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 2).


Slika 2. Projekt RISE (RISE, n.d.)

2.3 New STANDards for seismic assessment of built cultural HERITAGE (STAND4HERITAGE), H2020-EU.1.1., 2019.-2024.

Projekt STAND4HERITAGE provodi tim Sveučilišta u Minhu u Portugalu pod vodstvom prof. P.B. Lourenca. Projekt se bavi važnim društvenim aspektom, a to je uvođenje novih standarda za očuvanje graditeljske kulturne baštine za nove generacije. Zbog velike raznolikosti u konstrukcijskih značajkama, još uvijek nije moguće točno odrediti ponašanje konstrukcija zgrada kulturne baštine za vrijeme potresnih djelovanja. Najučestaliji opaženi mehanizam sloma takvih građevina je otkazivanje zidanih zidova izvan ravnine. Usprkos velikom znanstvenom napretku u području, predviđanje nosivosti takvih zgrada i dalje predstavlja izazov. Cilj projekta STAND4HERITAGE je razviti pristupe za predviđanje odziva zidanih zgrada na potresno djelovanje, uključujući procjenu mogućih slomova otkazivanjem zidova izvan ravnine. Generirat će se novi:

• integrirani modeli temeljeni na slučajnim procesima koji obuhvaćaju potresni signal u dinamičkom odzivu i kapacitetu,
• skupovi podataka dinamičkih odziva evaluirani nakon mnogobrojnih ispitivanja na potresnom stolu,
• numerički pristupi za simulaciju otkazivanja izvan ravnine,
• integrirani analitički pristup za procjenu odziva izvan ravnine zgrada kulturne baštine (STAND4HERITAGE, n.d.).

 

3. Hrvatski istraživački prostor – procjena rizika od potresa i elementi rizika od potresa

U ovom poglavlju će se ukratko opisati aktivnosti hrvatskih istraživača u području potresnog inženjerstva i seizmologije, koje su primjenjive na procjenu rizika od potresa ili doprinose nekom od njegovih glavnih elemenata (potresna opasnost, izloženost, oštetljivost).

3.1 Brza procjena seizmičkog rizika u Hrvatskoj i druga istraživanja na Sveučilištu u Osijeku

Istraživači sa Sveučilišta u Osijeku su napravili brzu procjenu potresnog rizika urbanih područja u Hrvatskoj koja može biti prvi korak pri identifikaciji ugroženih područja (Kalman Šipoš i dr., 2017). Primijenjen je simulacijski model koji unatoč manjkavostima statističkih podataka, obrađuje dostupne podatke u Hrvatskoj (primjerice podaci o zgradama i gustoćama naseljenosti) i analizira ih u odnosu na vjerojatni potresni događaj. Dobiveni rezultati (Slika 3) daju relativni odnos ugroženih područja odnosno identificiraju ona područja u kojima se moraju potaknuti dodatne aktivnosti i izrada detaljnih procjena na mikrorazini urbanih ugroženih područja.



Slika 3. Procjena rizika za Hrvatsku pomoću relativne RAPID metode procjene za: zgrade, stanovništvo i prosječni relativni rizik (Kalman Šipoš i dr., 2017)
Treba istaknuti da su istraživači sa Sveučilišta u Osijeku dugi niz godina aktivni u području procjena rizika od potresa. Osim što su osmislili i održavaju bazu podataka o zgradama grada Osijeka (četvrti najveći grad u Hrvatskoj s oko 97.000 stanovnika) (Hadzima-Nyarko, 2019), objavili su i niz radova o modelu izloženosti (npr. Hadzima-Nyarko i dr. 2019, oštetljivosti zgrada (npr. Hadzima-Nyarko i dr. 2016, Pavić i dr., 2019) i općenito procjeni rizika za grad Osijek i za ruralna područja u Slavoniji (npr. Pavić i dr., 2020), a treba istaknuti i udžbenik na hrvatskom jeziku o riziku od potresa i procjeni oštetljivosti zgrada (Hadzima-Nyarko i dr., 2018). U poglavlju o projektima Hrvatske zaklade za znanost će biti predstavljeni i projekti pod voditeljstvom istraživača sa Sveučilišta u Osijeku.

3.2 Projekt PMO-GATE Sveučilišta u Splitu

2019. godine je započeo projekt "Sprječavanje, upravljanje i prevladavanje rizika od prirodnih katastrofa radi ublažavanja njihova utjecaja na gospodarstvo i društvo" (PMO-GATE) u okviru programa Interreg Italy–Croatia 2014-2020 na kojem sudjeluje Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije Sveučilišta u Splitu. Sveukupni ciljevi ovog projekta su razvoj inovativne metodologije za sprječavanje, upravljanje i prevladavanje opasnosti od prirodnih katastrofa u uključenim regijama Italije i Hrvatske i podizanje razine zaštite i otpornosti na prirodne katastrofe specifične za područje uključenih regija, poput riječnih i morskih poplava, meteoroloških tsunamija i potresa. Predloženi pristup temelji se na integraciji procjene rizika, sprječavanja, pripravnosti i aktivnosti odgovora na navedene prirodne katastrofe.
U okviru projekta jedna od testnih lokacija je Kaštel Kambelovac, naselje s nešto više od 400 zgrada (Nikolić i dr., 2021) u kojem se povijesna jezgra sastoji od kamenih zgrada. Za procjenu oštetljivosti je primijenjena metoda indeksa oštetljivosti (GNDT, 1994) na temelju 11 atributa vezanih za geometrijske i konstrukcijske karakteristike razmatranih zgrada, uz određene modifikacije osnovne metode. Zatim se primjenom nelinearne metode postupnog guranja analizira kapacitet nosivosti zgrade te se određuju vršna ubrzanja za početak oštećenja i na granici sloma i zatim se povezuju s indeksima oštećenja. Na temelju dobivenih rezultata, definiraju se krivulje vjerojatnosti oštećenja za razmatrane zgrade koje za različite indekse oštetljivosti daju odnos između vršnog ubrzanja i indeksa oštećenja te se mogu koristiti i za zgrade za koje nije provedena detaljna nelinearna analiza. Koristeći dobivene krivulje, napravljen je proračun indeksa oštećenja zgrada u Kaštel Kambelovcu i prikazan na karti.



Slika 4. Karta indeksa oštećenja zgrada u Kaštel Kambelovcu za PGA=0,22g i povratno razdoblje od 475 godina  (Nikolić i dr., 2021)
Zatim je u okviru projekta napravljena i procjena rizika od potresa. Pokazatelj rizika je omjer vršnog ubrzanja za koje konstrukcija doseže granično stanje blizu rušenja i poredbenog ubrzanja tla za povratno razdoblje od 475 godina s uzetim faktorom tla u obzir. Ako je omjer veći od 1,0 (kapacitet je veći od zahtjeva), zgrada se može smatrati sigurnom (Nikolić i dr., 2022).




Slika 5. Karta rizika od potresa za povratno razdoblje od 475 godina  (Nikolić i dr., 2022)

3.3 Geofizičko-seizmološka istraživanja potresom ugroženih područja u RH i razvoj atenuacijskih relacija predviđanja seizmičkog gibanja tla CRONOS, Norveški financijski mehanizam 2014. – 2021., 2022.-2024.

Projekt se provodi pod vodstvom izv.prof.dr.sc. S. Markušić s Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Osnovni ciljevi projekta CRONOS su olakšati razvoj i modernizaciju procjene potresne opasnosti Hrvatske te steći znanja i razviti alate, primjerice ažurirane karte i modele, za razvoj pravila za umanjivanje potresne ugroženosti. To će se postići unapređenjem znanstvene infrastrukture, povećanjem kapaciteta i prijenosom znanja, uključujući i komunikaciju s donosiocima odluka na državnoj, regionalnoj i lokalnoj razini te međunarodnu istraživačku suradnju. Cilj projekta je dati važan doprinos u povećavanju otpornosti i spremnosti hrvatskog društva na utjecaj razornih potresa (CRONOS, n.d).
 

3.4 Projekti Hrvatske zaklade za znanost

Hrvatska zaklada za znanost (HRZZ) je osnovana radi promocije znanosti, visokog školstva i tehnologijskog razvoja u Republici Hrvatskoj te potpore znanstvenim, visokoobrazovnim i tehnologijskim programima i projektima. Među ostalim, HRZZ financira kompetitivne znanstvene projekte, a od 2013. godine HRZZ je od Ministarstva znanosti i obrazovanja potpuno preuzela financiranje nacionalnih znanstveno-istraživačkih projekta. Kao takva, predstavlja glavni domaći izvor sredstava za  provođenje vrhunskih istraživanja u hrvatskim znanstvenim ustanovama.
U nastavku će se ukratko predstaviti neki od projekata vezanih na temu, pri čemu se započinje istraživanjima vezanim za potresnu opasnost, a zatim slijede projekti vezani za potresnu ošteljivost i rizik. Većina opisa je preuzeta iz Baze projekata HRZZ dostupne na poveznici: https://hrzz.hr/financiranje/baza-projekata/ (HRZZ, n.d.)

3.4.1 Velebit od vrha do dna - multidisciplinarno istraživanje seizmoloških značajki i tektonike područja Velebita, VELEBIT, HRZZ IP-2014-09-9666, 2015.-2019.

Projekt se provodio pod vodstvom prof.dr.sc. M. Heraka s Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Istraživanje je bilo usmjereno na razjašnjavanje seizmičnosti područja Velebita. Glavne aktivnosti su obuhvaćale uspostavu lokalne mreže seizmoloških postaja (Velebit-Net) opremljenih širokopojasnim, trokomponentnin digitalnim seizmografima; konstrukciju lokalnih i regionalnih, plitkih i dubokih geoloških profila; proračun polja paleo-naprezanja; relokaciju svih potresa na širem Velebitskom području (Rijeka–Velebit–Zadar) koristeći prostornu razdiobu staničnih korekcija; inverzija plitkih i dubokih struktura; poboljšanu i proširenu baza mehanizama žarišta potresa te detaljno kartiranje atenuacije i anizotropije u području Velebita. U konačnici, projekt je rezultirao boljim poznavanjem snažnih povijesnih potresa u Hrvatskom primorju i Lici koji ključno utječu na seizmički hazard u tom području, poboljšana je kvaliteta Hrvatskog kataloga potresa, i bolje je definirana struktura kore i litosfere u sjevernom dijelu Dinarida (VELEBIT, n.d.).

3.4.2 Karakterizacija i monitoring rasjednog sustava šireg dubrovačkog područja DuFAULT, HRZZ IP-2020-02-3960, 2021.-2025.

Projekt se provodi pod vodstvom doc.dr.sc. J. Stipčevića s Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Glavni cilj projekta je procijeniti seizmogeni potencijal te okarakterizirati promjenu stanja rasjednog sustava šireg dubrovačkog područja, kojeg karakterizira visoka stopa seizmičnosti, na temelju novo prikupljenih podatka uz upotrebu modernih geofizičkih metoda. Da bi se ispunili navedeni ciljevi, prikupit će se skup visoko kvalitetnih seizmološki podataka kroz uspostavu privremene mreže seizmoloških postaja povezujući novo instalirane postaje s već postojećima iz nekoliko nacionalnih seizmografskih mreža u okolici. Uz upotrebu novo prikupljenih podataka te primjenu i unaprjeđenje modernih seizmoloških metoda istraživači planiraju odrediti 3D strukturu kore, mapirati rasjedni sustav, poboljšati praćenje seizmičnosti te odrediti ulogu dubrovačkog rasjednog sustava unutar šire slike tektonskih procesa u Mediteranu. Novi uvid u seizmičnost, građu litosfere i tektonske procese u široj dubrovačkoj regiji omogućit će simulaciju realnog scenarija velikog potresa te rasprostiranje potresnih valova na tom području što će u konačnici pridonijeti boljoj procjeni seizmičkog hazarda. Takvi seizmološki rezultati u kombinaciji s LIDAR mapiranjem, batimetrijom, geološkim i geodetskim istraživanjima, koja se već provode ili su planirana u skoroj budućnosti, omogućit će jedinstveni uvid u geodinamiku i karakter rasjednog sustava u ovoj regiji sklonoj potresima (DuFAULT, n.d.).

3.4.3 Uokvireno ziđe - kompozitni nosivi sustav kod armirano-betonskih zgrada FRAMA, HRZZ IP-2013-11-3013, 2014.-2017.

Projekt se provodio pod vodstvom prof.dr.sc. V. Sigmunda i kasnije prof.dr.sc. I. Guljaša s Građevinskog i arhitektonskog fakulteta Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku. U projektu se istraživala sigurnost i ponašanje zgrada od uokvirenog ziđa numeričkim i eksperimentalnim metodama uz pomoć pseudodinamičkih ispitivanja kako bi se kalibrirala analitička rješenja. Osnovni cilj je bio razvoj praktičnih metoda za projektiranje, procjenu sigurnosti i standardizaciju takvih zgrada.

3.4.4 Razvoj numeričkih modela armirano-betonskih i kamenih zidanih konstrukcija izloženih potresnom opterećenju zasnovanih na diskretnim pukotinama SeismoNuMod, HRZZ IP-2014-09-2319, 2015.-2019.

Projekt se provodio pod vodstvom prof.dr.sc. Ž. Nikolić s Fakulteta građevinarstva, arhitekture i geodezije Sveučilišta u Splitu. Projekt se sastojao od više dijelova s ciljem izrade numeričkih modela ponašanja armiranobetonskih i ojačanih kamenih zidanih konstrukcija izloženih potresnom opterećenju zasnovanih na modelu diskretnih pukotina. Razvijalo se nekoliko modela: 3D numerički model armiranobetonskih konstrukcija izloženih potresnom opterećenju zasnovan na metodi konačno-diskretnih elemenata, 2D numerički model armiranobetonskih konstrukcija izloženih potresnom opterećenju zasnovan na metodi konačnih elemenata s ugrađenim diskontinuitetom te 3D numerički model ojačanih kamenih zidanih konstrukcija izloženih potresnom opterećenju zasnovan na metodi konačno-diskretnih elemenata te provedba eksperimenata potrebnih za validaciju rezultata. Unutar projekta su provedena eksperimentalna istraživanja ponašanja postojeće kamene zidane konstrukcije Protiron na trgu Peristil u Dioklecijanovoj palači u Splitu na potresnoj platformi (Nikolić i dr., 2019).

3.4.5 Seizmička izolacija osnove građevine s uporabom prirodnih materijala - testiranje s potresnom platformom i numeričko modeliranje BASEISOLATION, HRZZ IP-2016-06-5325, 2017.-2021.

Projekt se provodio pod vodstvom prof.dr.sc. J. Radnića s Fakulteta građevinarstva, arhitekture i geodezije Sveučilišta u Splitu. Primarni cilj projekta je bio kreiranje i eksperimentalna provjera inovativnog koncepta za smanjenje potresnih sila na niže i srednje visoke građevine pomoću aseizmičkog sloja od prirodnih materijala ispod temelja s više rješenja takvog sloja. Prvo se eksperimentalno testirala efikasnost predviđenih aseizmičkih slojeva, varirajući više njihovih tehničko - tehnoloških parametara, s ciljem da se na građevinu prenesu što manja potresna ubrzanja (sile). Zatim se eksperimentalno ispitalo ponašanje zgrada, izvedenih kao modeli s jednim stupnjem slobode različite krutosti, s prethodno navedenim aseizmičkim slojevima pri različitim potresima na potresnoj platformi. Isti modeli zgrada su testirani i za slučaj bez aseizmičkog sloja, kako bi se mogla provjeriti efikasnost predviđene seizmičke izolacije.

3.4.6 Fizičko modeliranje ponašanja konstrukcija za sanaciju klizišta u uvjetima statičkih i seizmičkih djelovanja ModLandRemSS, HRZZ IP-2018-01-1503, 2018.-2022.

Projekt se provodi pod vodstvom prof.dr.sc. Ž. Arbanasa s Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Rijeci. Uključuje istraživanja ponašanja različitih konstrukcija primijenjenih za sanacije klizišta u fizičkim modelima umanjenih klizišta u statičkim i dinamičkim uvjetima gdje statički uvjeti pretpostavljaju uvjete klizišta pokrenutih oborinama, a dinamički uvjeti uvjete klizišta izazvanih potresima. Promatranje gibanja u fizičkom modelu klizišta provodi se mrežom senzora za mjerenje pomaka, pritisaka, sila i pornih pritisaka i inovativnom fotogrametrijskom opremom koja uključuje terestrički laserski skener i infracrvenu kameru. Umanjene sanacijske konstrukcije izradit će se 3D printerom što će omogućiti precizne umanjene elemente konstrukcija. Izmjereni parametra iz fizičkog modela biti će uključeni u 3D numeričke simulacije. Rezultati iz oba modela omogućit će bolje razumijevanje ponašanja konstrukcija za sanaciju klizišta. Metode analiza stabilnosti koje se koriste za projekte sanacije klizišta u inženjerskoj praksi još uvijek su grube i rezultiraju odabirom konzervativnih sanacijskih konstrukcija. Zbog tog razloga, rezultati istraživanja mogli bi predstavljati osnovu za nove pristupe racionalnog projektiranja sanacijskih konstrukcija za klizišta u inženjerskoj praksi.

3.4.7 Procjena stanja i obnova postojećih građevina – Razvoj suvremenih metoda za zidane i drvene konstrukcije ARES, HRZZ UIP-2019-04-3749, 2020.-2025.

Projekt ARES se provodi pod vodstvom doc.dr.sc. M. Stepinca s Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Osnovni cilj projekta je istražiti ulogu procjene stanja na analizu pouzdanosti postojećih konstrukcija. Projekt se bavi postojećim zidanim (Slika 6) i drvenim konstrukcijama kako bi utvrdio prednosti procjene stanja u pogledu ekonomičnosti i sigurnosti konstrukcija.
Projekta obuhvaća nekoliko glavnih modula a to su razvoj precizne baze podataka konstrukcija i metoda procjene stanja; razvoj modela, analiza i studija osjetljivosti; verifikacija i optimizacija modela te ocjena pouzdanosti, proporcionalnosti i razvitak smjernica za projektiranje.
Kao rezultat istraživanja, izradit će se smjernice s integriranim metodama pouzdanosti za projektiranje, procjenu i obnovu stanja postojećih konstrukcija, a očekuje se da će rezultati projekta imati značajan utjecaj na međunarodne norme za projektiranje konstrukcija (Stepinac i dr., 2020; ARES, n.d.; GF, 2022).


Slika 6. Grafički prikaz tipičnog postupka ocjene zidanih zgrada  (modificirano prema Stepinac i dr., 2020)

3.4.8 Nabijena zemlja za modeliranje i normizaciju u potresno aktivnim područjima RE-forMS, HRZZ UIP-2020-02-7363, 2020.-2025.

Projekt RE-forMS se provodi pod vodstvom doc.dr.sc. I. Krausa s Građevinskog i arhitektonskog fakulteta Sveučilišta u Osijeku. Projekt se bavi zemljanim kućama u kojima živi gotovo 30 % stanovništva na svijetu, a hrvatske tradicijske zemljane kuće svrstavaju u narodno bogatstvo. Unutar projekta će se terenskim istraživanjima prikupiti podatci i uzorci iz zemljanih kuća te će se kontroliranim uzgojem i ispitivanjem svojstava više ratarskih kultura odrediti prirodna vlakna za strateško ojačavanje zidova od nabijene zemlje. Eksperimentalno će biti ispitana mehanička svojstva stabljika različitih ratarskih kultura za mikro-armaturu, a analogija armiranja betonskih zidova će biti primijenjena na nabijenu zemlju. U laboratorijima će se odrediti svojstva tradicijskih zemljanih uzoraka prikupljenih na terenu te poboljšanih i prirodnim vlaknima ojačanih zemljanih mješavina. Eksperimentalnim ispitivanjima zidova i modela kuća od nabijene zemlje će se istražiti njihovo toplinsko ponašanje te ponašanje na simulirano potresno djelovanje. Mjereni podatci će biti korišteni za studije primjenom nelinearnih računalnih simulacija. Rezultati projekta će imati učinak na očuvanje kulturne baštine, poticanje održivog građenja te izradu normi za projektiranje kuća od nabijene zemlje u potresno aktivnim područjima.

3.4.9 Novi modeli oštetljivosti tipičnih zgrada u urbanim područjima: primjene pri procjeni seizmičkog rizika i metodologiji ciljanih ojačanja 2BESAFE, HRZZ, 2021.-2026.

Projekt 2BESAFE, interdisciplinarni projekt iz područja potresnog inženjerstva, se provodi pod vodstvom izv.prof.dr.sc. M. Uroša s Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Osnovni tim projekta čine istraživači s dvije institucije iz Hrvatske i jedne iz BiH, dok međunarodnu mrežu znanja koja podržava i savjetuje čine eminentni istraživači sa 6 institucija diljem svijeta.
Projektom će se donijeti nove i unaprijediti postojeće metode za cjelovito definiranje i opisivanje ponašanja konstrukcija pri djelovanju potresa. Fokus je projekta na armiranobetonskim i zidanim tipovima zgrada za koje se procjenjuje da će biti najugroženije pri djelovanju potresa, koje su značajno nastanjene, a ujedno su značajan dio fonda građevina urbanih područja u regiji.
Projektom će se definirati seizmički hazard ovisno o seizmotektonskim uvjetima te će se formirati baza zapisa ubrzanja temeljnoga tla. Primjenom suvremenih numeričkih metoda proračuna planira se sustavno opisati složene mehanizme otkazivanja odabranih konstrukcija, razviti nove modele vjerojatnosti oštećenja (ranjivosti) i oštetljivosti koji ne postoje u znanstvenoj literaturi te u konačnici razviti novu metodologiju za ciljano (optimalno) ojačanje najugroženijih tipova zgrada.
Projekt se vodi jedinstvenim i sveobuhvatnim pristupom problemu kako bi se preventivnim djelovanjem ublažile posljedica potresa. Također, očekuje se da će projekt donijeti nove vrijedne spoznaje i podatke neophodne za budući razvoj cjelovitog i pouzdanog modela seizmičkog rizika (2BESAFE, n.d.; GF, 2022).
Ciljevi i glavni rezultati projekta su prikazani na sljedećoj slici (Slika 7).


Slika 7. Ciljevi i glavni rezultati projekta 2BESAFE

3.4.10 Procjena seizmičkog rizika građevina kulturne baštine u Hrvatskoj – SeisRICHerCRO, HRZZ IP-2020-02-3531, 2021.-2025.

Osnovni cilj projekta SeisRICHerCRO koji se provodi pod vodstvom izv.prof.dr.sc. S. Markušić s Geofizičkog odsjeka Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu je razvoj jednostavne i praktične metodologije procjene rizika od potresa građevina kulturne baštine. Postupak uključuje makropristup primjeren za procjene na razini grada te mikropristup primjeren za procjenu pojedinih građevina. Glavne aktivnosti obuhvaćaju: istraživanje seizmičnosti prema pripremljenom reprezentativnom katalogu potresa; određivanje značajki lokalnog tla; numeričku analizu seizmičkog odziva lokalnog tla; određivanje dinamičkih karakteristika odabranih građevina; procjenu seizmičkog hazarda; seizmičku ranjivost i procjenu rizika; te koordinaciju i administraciju. Metodologija se planira primijeniti na tri lokacije: staru gradsku jezgru Dubrovnika, katedralu Sv. Jakova u Šibeniku te dvorac Trakošćan za koji su istraživači u prvoj godini projekta objavili preliminarna zapažanja o njegovom ponašanju za vrijeme potresa koji su pogodili središnju Hrvatsku u 2020. godini (Markušić i dr., 2021; SeisRICHerCRO, n.d.).
 

4. Zaključak

U ovom je izvješću napravljen osvrt na napore domaće istraživačke zajednice u definiranju metodologije procjene rizika od potresa i unaprjeđivanju svake od komponenti rizika (potresna opasnost, izloženost, oštetljivost). Uz to, nadopunjen je i opis relevantnih europskih istraživanja na temu onim projektima koji su trenutno u tijeku.
Izrada metodologije procjene rizika za grad Zagreb nastavit će se u smjeru detaljnije identifikacije rizika, s opisom izvora, događaja i učinaka. 

 

5. Literatura

2BESAFE (n.d.) Novi modeli oštetljivosti tipičnih zgrada u urbanim područjima: primjene pri procjeni seizmičkog rizika i metodologiji ciljanih ojačanja [Online]. Dostupno na: https://2besafe.grad.hr/ (pristupljeno 30.7.2022.)
ARES (n.d.) Procjena stanja i obnova postojećih građevina – Razvoj suvremenih metoda za zidane i drvene konstrukcije [Online]. Dostupno na: https://www.grad.hr/ares/ (pristupljeno 30.7.2022.)
CRONOS (n.d.) Geofizičko-seizmološka istraživanja potresom ugroženih područja u RH i razvoj atenuacijskih relacija predviđanja seizmičkog gibanja tla [Online]. Dostupno na: https://www.pmf.unizg.hr/geof/znanost/seizmologija/cronos (pristupljeno 30.7.2022.)
DuFAULT (n.d.) Karakterizacija i monitoring rasjednog sustava šireg dubrovačkog područja DuFAULT [Online]. Dostupno na: https://projectdufault.geof.pmf.unizg.hr/hr/ (pristupljeno 30.7.2022.)
GNDT-SSN (1994): Scheda di Espozione e Vulnerabilita e di Rilevamento Danni di Primo e Secondo Livello (Murata e Cemento Armato); GNDTSSN: Rim, Italija. dostupno na https://protezionecivile.regione.abruzzo.it/files/rischio%20sismico/verificheSism/Manuale_e_scheda_GNDT_II_livello.pdf
Hadzima-Nyarko, M. (2019) 'Creating the database of buildings of Osijek, Croatia, research performed at the Faculty of Civil Engineering and Architecture Osijek', u SERA Balkans Seismic Risk workshop, Beograd, Srbija.
Hadzima-Nyarko, M. i Kalman Šipoš, T. (2017) 'Insights from existing earthquake loss assessment research in Croatia', Earthquakes and Structures, vol. 13, br. 4, str. 401-411, doi: 10.12989/eas.2018.13.4.365
Hadzima-Nyarko, M., Nikić, D. i Morić, D. (2018) Potresno inženjerstvo – procjena oštetljivosti zgrada, Sveučilište J.J. Strossmayera u Osijeku, Građevinski fakultet Osijek.
Hadzima-Nyarko, M., Pavić, G. i Lešić, M. (2016) 'Seismic vulnerability of old confined masonry buildings in Osijek, Croatia', Earthq. Struct., vol. 11, br. 4, str. 629-648.
HRZZ (n.d.) Baza projekata Hrvatske zaklade za znanost [Online]. Dostupno na: https://hrzz.hr/financiranje/baza-projekata/ (pristupljeno 30.7.2022.)
Kalman Šipoš, T. i Hadzima-Nyarko, M. (2017) 'Rapid Seismic Risk Assessment', International Journal of Disaster Risk Reduction, vol. 24, str. 348-360.
Markušić, S., Stanko, D., Penava, D., Trajber, D. i Šalić, R. (2021) 'Preliminary Observations on Historical Castle Trakošćan (Croatia) Performance under Recent ML ≥ 5.5 Earthquakes', Geosciences, vol. 11, 461.
Nikolić, Ž., Benvenuti, E. i Runjić, L. (2022) 'Seismic Risk Assessment of Urban Areas by a Hybrid Empirical-Analytical Procedure Based on Peak Ground Acceleration', Applied Sciences, vol. 12, 3585. https://doi.org/10.3390/app12073585
Nikolić, Ž., Krstevska, L., Marović, P. i Smoljanović, H. (2019) 'Experimental investigation of seismic behaviour of the ancient Protiron monument model', Earthquake engineering & structural dynamics, vol. 48, br. 6, str. 573-593.
Nikolić, Ž., Runjić, L., Ostojić Škomrlj, N. i Benvenuti, E. (2021) 'Seismic Vulnerability Assessment of Historical Masonry Buildings in Croatian Coastal Area', Applied Sciences, vol. 11, 5997. https://doi.org/10.3390/app11135997
Nikolić. Ž. (2021) 'Metodologija određivanja krivulja potresne ranjivosti kamenih zidanih zgrada', u Zbornik 11. susreta Hrvatskog društva za mehaniku, 16. i 17. rujna, Rijeka, Hrvatska.
Pavić, G., Bulajić, B. i Hadzima-Nyarko, M. (2019) 'The Vulnerability of Buildings From the Osijek Database' , Frontiers in Built Environment, vol. 5.
Pavić, G., Hadzima-Nyarko, M. i Bulajić, B. (2020) 'A Contribution to a UHS-Based Seismic Risk Assessment in Croatia—A Case Study for the City of Osijek', Sustainability, vol. 12, 1796. https://doi.org/10.3390/su12051796
RISE (n.d.) Real-time Earthquake Risk Reduction for a Resilient Europe [Online]. Dostupno na: http://www.rise-eu.org/home/ (pristupljeno 30.7.2022.)
SeisRICHerCRO (n.d.) Procjena seizmičkog rizika građevina kulturne baštine u Hrvatskoj [Online]. Dostupno na: https://seisrichercro.wordpress.com/ (pristupljeno 30.7.2022.)
STAND4HERITAGE (n.d.) New STANDards for seismic assessment of built cultural HERITAGE [Online]. Dostupno na: https://stand4heritage.org/ (pristupljeno 30.7.2022.)
Stepinac, M., Kisicek, T., Renić, T., Hafner, I. i Bedon, C. (2020) 'Methods for the Assessment of Critical Properties in Existing Masonry Structures under Seismic Loads—The ARES Project', Applied Sciences, vol. 10, 1576
Sveučilište u Zagrebu Građevinski fakultet (GF) (2022): Znanstveno-istraživački i razvojni projekti 2018.-2022., Zagreb, Hrvatska
TURNkey (n.d.) Towards more Earthquake-resilient Urban Societies through a Multi-sensor-based Information System enabling Earthquake Forecasting, Early Warning and Rapid Response actions [Online]. Dostupno na:  https://earthquake-turnkey.eu/ (pristupljeno 30.7.2022.)
VELEBIT (n.d.) Velebit od vrha do dna - multidisciplinarno istraživanje seizmoloških značajki i tektonike područja Velebita [Online]. Dostupno na: http://www.pmf.unizg.hr/geof/znanost/seizmologija/velebit (pristupljeno 30.7.2022.)