Towards Safer Buildings for Sabah / Ke Arah Bangunan yang Lebih Selamat untuk Sabah

FORTY years ago on 26th July 1976, an earthquake measuring 5.8 on the Richter scale hit Lahad Datu. Properties were heavily damaged and permanently disfigured.

Sabahans especially, would also remember another more recent, fateful day. The Ranau earthquake on 5th June 2015 registered 6.0 on the Richter scale, the highest ever recorded in the country and surpassing the tremblor in Lahad Datu.

This tragedy cost precious lives. The government also reckoned that the repair of damaged buildings and infrastructure would incur more than RM100 million.

If you look at the earthquake monitoring screens in the headquarters of the Malaysian Meteorological Department or MetMalaysia in Selangor, you would observe that earthquakes occur frequently around the globe, thousands every day, creating events such as tsunamis, volcanos, landslides and liquefaction.

In Malaysia, Sabah is relatively prone to earthquake activities. It is located on the south-eastern Eurasian Plate, bordered by the Philippine Plate and the Pacific Plate.

It has witnessed low to moderate seismic activities due to the interaction of these main tectonic plates and several active fault lines. Between 1900 and 2016, it recorded 182 earthquakes with moment magnitude ranging from 2.9 to 6.0.

Ranau for example, has entered the phase of seismic activity. Thus Sabah especially, has to implement seismic (earthquake related) design for its structures and infrastructures as soon as possible to mitigate the safety and economic consequences due to seismic events.

The talks on the need to create policies and guidelines to make buildings survive earthquakes up to a certain magnitude had long been deliberated. In 2006, the Academy of Sciences Malaysia was commissioned by MetMalaysia, both under the purview of the Ministry of Science, Technology and Innovation (MOSTI), to conduct a study on “The Seismic and Tsunami Hazards and Risks in Malaysia”.

It recommended that the government develop a Malaysian Code of Practice for the construction of major and critical structures to take seismic factors into consideration when planning and designing them.

Our local buildings are only designed for a top load, which are not resistant to earthquakes, making it susceptible to side-to-side movements. Following the report above, the Department of Standards Malaysia or Standards Malaysia, also under MOSTI, responded by developing a Malaysian Standards (MS) on earthquake.

Last Monday MOSTI co-organised a roundtable meeting with the Sabah government in Kota Kinabalu, to update the stakeholders on the development of the MS and to seek comments.

I co-chaired this meeting with YB Datuk Dr. Joachim Gunsala, who is the Assistant Minister for Local Government and Housing, Sabah. Over 70 participants from government agencies, industry associations, professional bodies and academia, convened to discuss this MS especially on the values of Peak Ground Acceleration (PGA) that would be implemented in Sabah. PGA is the maximum ground acceleration that takes place during an earthquake at a site.

ukk_7141

Speaking to the MOSTI team before the roundtable.

ukk_7289

Co-chaired this meeting with YB Datuk Dr. Joachim.

Standards Malaysia published the draft of “Malaysian Standard (MS) EN 1998-1 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance – Part 1: General Rules, Seismic Actions and Rules for Building”, in 2015.

They are currently in the process of developing the National Annex to Malaysian Standard (MS) EN 1998-1 Eurocode 8.

This draft National Annex was opened to public comments for a 60-day period from February till April this year, of which it received numerous feedbacks from concerned stakeholders. Standards Malaysia then held a national consultation forum in August to respond to these comments.

Back at the roundtable, the Academy of Sciences Malaysia, Standards Malaysia, the Technical Committee on Earthquake from the Institute of Engineers Malaysia and the Study Group for the National Annex which included the local group from Sabah were invited to present their findings.

Since the working group proposed specific PGA values for the areas in Sabah as opposed to just one PGA value by the technical committee, the roundtable meeting decided that further deliberation would be required among them to reach a consensus.

At the moment almost all countries in Europe implement Eurocode Code 8 (EC8) for the seismic consideration of structural design. It is one of the nine codes published by the European Committee for Standardization, mandated by the European Union.

In South East Asia, Malaysia, Singapore and Vietnam are applying EC8. Indonesia, Thailand and the Philippines implement American Code such as Uniform Building Code and International Building Code.

As Malaysia is migrating from British standards to EC8 that takes earthquake resistance into account when designing structures, it is crucial for us to achieve a consensus on the PGA values to implement the code.

Meanwhile, Malaysia is in fact poised to build earthquake resistant structures using our own innovation and technology.

In the late 1970s, the Malaysian Rubber Board (MRB) and University of California, Berkeley, initiated a joint research and development to evaluate the use of seismic rubber bearings as base isolation for structures.

The findings were positive and led to a wider acceptance of seismic bearing throughout the world.

Some of the advantages of seismic rubber bearings over mechanical structural support system are:

Simple design – Less or no maintenance is required – No moving parts – Resistant to environmental hazards – Economical – No additional damping mechanism required

MRB had promoted this innovation to earthquake-prone countries such as Iran, Dubai, Indonesia and Turkey.

Its initial projects were commissioned by China and Indonesia, in the construction of an 8-storey demonstration apartment and a 4-storey demonstration building respectively, both completed in 1994.

Other large successful projects were in Vanadzor, Armenia, and Parand, a new town in Iran.

In Malaysia, the first base isolated building with rubber bearings is a 3-storey building in Lahad Datu, Sabah, competed in 2001 and owned by the Malaysian Palm Oil Board.

In the construction of the second Penang Bridge, MRB and the Tun Abdul Razak Research Centre (TARRC) were involved in the designing of the 2 300 high damping natural rubber (HDNR) bearings that were eventually installed under the deck of the longest bridge in Southeast Asia, allowing it to withstand earthquake magnitude of up to 7.5 on the Richter scale.

In terms of earthquake preparedness, there is much to learn from our neighbour, the Philippines.

We invited two experts from the Philippine Institute of Volcanology and Seismology to share best practices at the roundtable meeting.

ukk_7402

Over 70 participants convened to discuss this MS especially on the PGA values in Sabah.

As the Philippines sits on the Pacific Ring of Fire, it experiences very frequent earthquake and volcanic activities.

I particularly remember a presentation slide by them that highlighted the extremely concentrated distribution of active faults and trenches throughout their entire country!

They have a comprehensive priority strategic approach to contend with strong earthquakes, that covers institutional framework, capacity building for relief and recovery, strengthen community preparedness, implementing buildings codes and enhancing national security.

I was especially impressed with their education and outreach programmes in ensuring that all citizens, from schoolchildren to rural coastal communities, are well-versed with disaster preparedness and risk reduction measures.

MetMalaysia regularly carries out such programmes too, but I hope earthquake drills would eventually be expanded to all schools, such as the mandatory fire drills.

With the development of our own National Annex for structures to be earthquake resistant, the availability of local anti-earthquake technology and the sharing of best practices with experienced countries, I am optimistic that we are on the right track towards better earthquake mitigation measures.


Ke Arah Bangunan yang Lebih Selamat untuk Sabah

Empat puluh tahun yang lalu pada 26 Julai 1976, gempa bumi berukuran 5.8 pada skala Richter melanda Lahad Datu.

Bencana ini meninggalkan kesan kerosakan yang teruk dan kekal pada bangunan dan harta benda.

Penduduk Sabah terutamanya, tentu masih ingat tentang satu lagi bencana terbaharu yang berlaku. Gempa bumi di Ranau pada 5 Jun 2015 dengan kekuatan 6.0 pada skala Richter adalah yang paling kuat pernah dicatatkan di negara ini dan melebihi kekuatan gegaran di Lahad Datu.

Tragedi ini meragut nyawa. Kerajaan menganggarkan kos untuk membaiki bangunan dan infrastruktur yang rosak mungkin melebihi RM100 juta.

Jika kita melihat skrin pemantauan gempa di ibu pejabat Jabatan Meteorologi Malaysia atau MetMalaysia di Selangor, kita akan mendapati bahawa gempa bumi kerap berlaku di seluruh dunia, beribu-ribu kali setiap hari, mencetuskan bencana seperti tsunami, letusan gunung berapi, tanah runtuh dan pencairan.

Di Malaysia, Sabah negeri yang terdedah kepada kejadian gempa bumi. Sabah terletak di tenggara Plat Eurasia yang bersempadan dengan Plat Filipina dan Plat Pasifik.

Sabah mengalami aktiviti seismos yang rendah dan sederhana disebabkan interaksi plat tektonik utama ini dan beberapa garis sesar yang aktif. Antara 1900 hingga 2016, negeri ini mencatatkan 182 gempa bumi dengan saiz kekuatan antara 2.9 hingga 6.0 pada skala Richter.

Ranau sebagai contoh, telah memasuki fasa aktiviti seismos. Oleh itu, Sabah perlu melaksanakan reka bentuk seismos (yang berkait dengan gempa bumi) untuk struktur dan infrastrukturnya secepat mungkin untuk mengurangkan musibah keselamatan dan ekonomi akibat aktiviti seismos.

Keperluan untuk menggubal dasar dan garis panduan untuk membina bangunan yang dapat menahan gempa ke tahap magnitud tertentu telah lama difikirkan. Pada 2006, Akademi Sains Malaysia ditugaskan oleh MetMalaysia, kedua-duanya di bawah tanggungjawab MOSTI, untuk menjalankan kajian tentang “Bahaya dan Risiko Seismos dan Tsunami di Malaysia.”

Kajian ini mencadangkan kerajaan agar menggubal Tataamalan Malaysia untuk memastikan pembinaan struktur bersaiz besar dan kritikal mengambil kira faktor seismos dalam perancangan dan reka bentuk struktur tersebut.

Bangunan kita direka bentuk semata-mata untuk mendukung beban atas, tetapi bukan untuk menahan gempa bumi. Hal ini mengakibatkan bangunan kita mudah bergoyang. Susulan daripada laporan tersebut, Jabatan Standard Malaysia atau Standards Malaysia, yang juga di bawah MOSTI, bertindak membangunkan Malaysian Standards (MS) bagi gempa bumi.

Pada Isnin lalu, MOSTI dengan kerjasama kerajaan Sabah mengadakan mesyuarat meja bulat di Kota Kinabalu, untuk memberikan maklumat mutakhir kepada pihak berkepentingan tentang pembangunan MS ini dan juga untuk mendapatkan pandangan mereka.

Saya bersama-sama dengan YB Datuk Dr. Joachim Gunsala, iaitu Pembantu Menteri bagi Kerajaan Tempatan dan Perumahan Sabah, mempengerusikan sesi tersebut. Lebih 70 peserta dari agensi kerajaan, persatuan industri, badan profesional dan ahli akademik, bertemu untuk membincangkan MS ini, terutama tentang nilai Peak Ground Acceleration (PGA) yang akan dilaksanakan di Sabah. PGA ialah pecutan bumi maksimum yang berlaku semasa gempa bumi pada suatu tapak.

Standards Malaysia menerbitkan draf “Malaysian Standard (MS) EN 1998-1 Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance – Part 1: General Rules, Seismic Actions and Rules for Building,” pada 2015.

Badan ini sedang dalam usaha menyusun sebuah lampiran yang dinamai “National Annex to Malaysian Standard (MS) EN 1998-1 Eurocode 8.

Draf lampiran ini dibuka kepada pandangan orang ramai untuk tempoh 60 hari dari Februari hingga April tahun ini. Banyak sekali maklum balas yang diterima daripada pihak berkepentingan yang prihatin. Standards Malaysia kemudiannya mengadakan forum perundingan kebangsaan untuk memberikan maklum balas bagi pandangan tersebut.

Kembali ke mesyuarat meja bulat, pihak Academi Sains Malaysia, Standards Malaysia, Jawatankuasa Teknikal bagi Gempa Bumi dari Institut Jurutera Malaysia dan Kumpulan Kajian bagi National Annex yang merangkumi kumpulan tempatan dari Sabah dijemput membentangkan dapatan mereka.

Memandangkan kumpulan kerja mencadangkan beberapa nilai khusus PGA bagi pelbagai aspek di Sabah berbanding dengan hanya satu nilai PGA seperti yang dicadangkan oleh jawatankuasa teknikal, maka sidang tersebut memutuskan agar isu ini dibincangkan lagi dalam kalangan mereka untuk mencapai kata sepakat.

Buat masa ini, hampir semua negara di Eropah melaksanakan Eurocode Code 8 (EC8) bagi reka bentuk struktur yang mengambil kira aspek seismos. Kod ini adalah antara sembilan kod yang diterbitkan oleh Jawatankuasa Eropah bagi Penstandardan yang diberikan mandat oleh Kesatuan Eropah.

Dia Asia Tenggara, Malaysia, Singapura dan Vietnam melaksanakan EC8. Indonesia, Thailand dan Filipina melaksanakan kod dari Amerika, seperti Kod Bangunan Seragam (Uniform Building Code) dan Kod Bangunan Antarabangsa (International Building Code).

Memandangkan Malaysia sedang beralih daripada standard British kepada EC8 yang mengambil kira ciri tahan gempa dalam reka bentuk struktur, maka kata sepakat tentang nilai PGA perlu dicapai untuk melaksanakan kod tersebut.

Sementara itu, kita juga menaruh keyakinan terhadap pembinaan struktur tahan gempa dengan menggunakan inovasi dan teknologi tempatan.

Pada akhir 1970-an, Lembaga Getah Malaysia (LGM) dan University of California, Berkeley, melakukan penyelidikan dan pembangunan bersama untuk menilai penggunaan galas getah seismos sebagai pemisah tapak untuk struktur.

Hasil dapatan adalah positif dan penggunaan galas getah seismos ini telah diterima secara meluas oleh dunia.

Antara kelebihan galas getah seismos ini berbanding dengan sistem sokongan struktur mekanikal ialah:

Reka bentuk yang ringkas – Kurang atau tidak memerlukan penyelenggaraan – Tiada bahagian yang bergerak – Tahan bahaya alam sekitar – Menjimatkan – Tidak memerlukan mekanisme redaman tambahan.

LGM telah mempromosikan inovasi ini ke negara yang sering dilanda gempa, seperti Iran, Dubai, Indonesia dan Turki.

Projek sulung LGM adalah untuk membina sebuah apartmen demonstrasi setinggi lapan tingkat di China, dan sebuah bangunan demonstrasi empat tingkat di Indonesia. Kedua-duanya siap pada 1994.

Projek besar yang lain adalah di Vanadzor, Armenia dan Parand, sebuah bandar di Iran.

Di Malaysia, bangunan pertama yang menggunakan galas getah seismos pada bahagian pemisah tapak ialah sebuah bangunan tiga tingkat di Lahad Datu, Sabah, yang siap pada 2001 milik Lembaga Minyak Sawit Malaysia.

Dalam pembinaan Jambatan Kedua Pulau Pinang, LGM bersama-sama Pusat Penyelidikan Tun Abdul Razak terlibat dalam mereka bentuk 2,300 galas getah asli redaman tinggi yang kemudiannya dipasang di bawah dek jambatan yang terpanjang di rantau Asia Tenggara itu. Pemasangan ini membolehkan jambatan ini menahan kekuatan gempa bumi sehingga 7.5 pada skala Richter.

Dari segi kesiapsiagaan menghadapi gempa bumi, banyak yang perlu dipelajari daripada negara jiran kita, Filipina.

Oleh itu, dua pakar dari Philippine Institute of Volcanology and Seismology dijemput menghadiri mesyuarat meja bulat untuk berkongsi pengetahuan mereka tentang amalan terbaik.

Oleh sebab Filipina terletak dalam kawasan Lingkaran Api Pasifik, maka mereka tentunya sering mengalami gempa bumi dan aktiviti gunung berapi.

Saya masih ingat terutamanya tentang slaid pembentangan mereka yang menunjukkan taburan padat gelinciran dan jurang yang aktif yang ada di seluruh negara kepulauan itu!

Filipina mempunyai pendekatan strategik keutamaan yang komprehensif untuk menangani gempa bumi yang kuat. Pendekatan ini merangkumi rangka kerja institusi, bina upaya untuk gerakan bantuan dan pemulihan, pengukuhan kesiapsiagaan penduduk, pelaksanaan kod bangunan dan peningkatan keselamatan nasional.

Saya benar-benar kagum dengan program pendidikan dan bantuan mereka untuk memastikan semua rakyatnya, daripada pelajar kepada penduduk tepi pantai luar bandar, tahu tentang persiapan menghadapi bencana dan langkah mengurangkan risiko.

MetMalaysia juga sering mengadakan program seumpama ini. Namun begitu, saya berharap latihan gempa bumi dapat dikembangkan ke semua sekolah, sama seperti latihan kebakaran.

Dengan adanya National Annex kita sendiri untuk memastikan bangunan kita tahan gempa, ketersediaan teknologi antigempa tempatan dan perkongsian amalan terbaik bersama dengan negara yang mempunyai pengalaman lampau, maka kita berada di landasan yang betul ke arah mewujudkan langkah untuk menangani gempa bumi.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s