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建筑防爆炸措施及安全評(píng)估要素

來(lái)源:2010年會(huì)論文集  作者:張明罡,莊大建  日期:2010-4-1
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摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了建筑在遭受爆炸沖擊波荷載作用下的破壞方式,對(duì)人員造成的重大傷害是來(lái)自玻璃等建筑碎片及建筑連續(xù)倒塌,為了避免這些傷害,建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注安全距離的設(shè)定、建筑主體結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì),較大的冗余考慮、防炸彈玻璃系統(tǒng)在建筑外圍護(hù)的應(yīng)用;美國(guó)UFC-4標(biāo)準(zhǔn)的介紹及建筑遭受爆炸威脅因素的評(píng)估及防范安全等級(jí)等。
關(guān)鍵詞:爆炸沖擊波荷載;連續(xù)性倒塌;玻璃碎片飛濺;UFC-4;防炸彈玻璃系統(tǒng);防范等級(jí);物理防范.
張明罡,莊大建(廣東金剛玻璃科技股份有限公司)

  2.4 爆炸導(dǎo)致建筑外圍護(hù)產(chǎn)生玻璃碎片飛濺
  3 UFC-4介紹及利用UFC對(duì)建筑威脅因素評(píng)價(jià)
  關(guān)國(guó)國(guó)防部(DoD))頒布的美軍聯(lián)合規(guī)范UNIFIED FACILITIES CRTTERIA(UFC),最大限度地減少同定設(shè)施閑受安全威脅而蒙受損失的可能性,該反恐標(biāo)準(zhǔn)建立的準(zhǔn)則是:為了減少在恐怖襲擊中大規(guī)模的人員傷亡以及樓體坍塌等事件的發(fā)生。迄今為止,已出臺(tái)UFC標(biāo)準(zhǔn)200多卷,這些標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范的可用性、可操作性得到多個(gè)國(guó)家以及權(quán)威機(jī)構(gòu)的廣泛認(rèn)可和采用,并且在許多領(lǐng)域按照此類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)建筑安全狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中,有關(guān)安全距離設(shè)置、飛濺碎片傷害、車(chē)輛停靠管理要求以及汽車(chē)炸彈預(yù)防等條款和數(shù)據(jù),已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì),尤其是建筑外圍設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

  UFC相關(guān)規(guī)范操作,對(duì)各類(lèi)情況發(fā)生的預(yù)防及處理,給予指導(dǎo)建議,在實(shí)際建設(shè)管理中可以有效的減少危害的發(fā)生。

  3.1 安全距離(standoff distance)的設(shè)置
  對(duì)于防范威脅來(lái)說(shuō),最首要的設(shè)計(jì)方案就是盡可能的使威脅遠(yuǎn)離建筑物。最簡(jiǎn)單也是景經(jīng)濟(jì)的達(dá)到某個(gè)防范等級(jí)的方法就是設(shè)計(jì)足夠的安全距離,安全距離在決定威脅的破壞程度上是最重要的因素,這是因?yàn)?任何威脅都是隨著距離的增大其危險(xiǎn)是呈逐漸減弱趨勢(shì)的。最大安全距離即:存在控制周界通常為最有效的解決方法,最小安全距離指沒(méi)有控割周界的情況下停車(chē)道及行車(chē)道與建筑物的距離。安全距離的設(shè)置可以確保建筑物在威脅升級(jí)的情況下可以有效提高安保等級(jí)。

  根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理的外圍防護(hù)設(shè)施有效控制潛在的危險(xiǎn)體、危險(xiǎn)源(大型汽車(chē)或載有爆炸物的小型汽車(chē))與建筑主體之間的安全距離是行之有效的。

  安全距離可以劃分為:

  □ 有控制周界的安全距離;

  □ 無(wú)控制周界的安全距離。

  有無(wú)控制周界,在控制停車(chē)場(chǎng)和行車(chē)道與建筑物的距離上有所不同,這關(guān)系到威脅發(fā)生時(shí)的受損程度。

  2008年9月20日晚,發(fā)生在巴基斯坦據(jù)伊斯蘭堡汽車(chē)炸彈恐怖襲擊中,一輛裝滿(mǎn)炸藥的卡車(chē)在距伊斯蘭堡萬(wàn)豪酒店18米處的兩個(gè)金屬路障(沖進(jìn)路障未果就地實(shí)施爆炸)前發(fā)生爆炸,爆炸造成了大量的人員傷亡,幸運(yùn)的是,由于路障的作用,大廈主體結(jié)構(gòu)沒(méi)有受到嚴(yán)重的破壞導(dǎo)致連續(xù)性倒塌,所以,安全距離的設(shè)定是十分必要的。

  表3.1描述的是安全距離和爆炸傷害之問(wèn)的關(guān)系。通過(guò)攜帶不同重量的各種不同種類(lèi)車(chē)輛在不同安全距離下描述受損狀況,主要目的在于闡述增加安全距離的重要性。

  3.2 玻璃碎片飛濺傷害
  在過(guò)去發(fā)生的大量爆炸案件中,大多數(shù)的傷害來(lái)自玻璃碎片以及墻體、天花板等碎片的飛濺。大多數(shù)窗戶(hù)上安裝的玻璃在非常小的爆炸壓力下就會(huì)破碎,從而導(dǎo)致傷害發(fā)生。減少這類(lèi)傷亡可以通過(guò)玻璃材質(zhì)的選擇、減少窗戶(hù)的數(shù)量、尺寸和加強(qiáng)窗戶(hù)的結(jié)構(gòu)來(lái)得到改觀。

  造成人員傷害的碎片也包括源自阻擋侵入的障礙物及固定設(shè)備產(chǎn)生的二次碎片,為減少在爆炸中非玻璃材質(zhì)的碎片飛濺造成的傷害,應(yīng)采用具有抵抗爆炸沖擊波的防炸彈玻璃系統(tǒng),適當(dāng)減少汽車(chē)路過(guò)的建筑物旁的非石制路障和設(shè)各的設(shè)置。

  3.3 爆炸源的位置及潛在受損部位
  爆炸物(包裹炸彈和汽車(chē)炸彈)放置/停靠在建筑物附近可以導(dǎo)致很?chē)?yán)重的局部破壞,也可能導(dǎo)致受傷或死亡。實(shí)施者一般不會(huì)嘗試在建筑物的周?chē)惭b爆炸裝置,因?yàn)檫@些裝量很可能被過(guò)往行人所看到,但是也不排除這種可能,而另一方面,也可以認(rèn)定有足夠的安保控制能力以排除炸彈進(jìn)入建筑物的可能。

  對(duì)于攜帶炸彈的汽車(chē),其停放的位置對(duì)于安全來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要,這是與安全距離緊密相關(guān)的,足夠的安全距離可能使爆炸傷害減少到最小。汽車(chē)炸彈由于攜帶TNT當(dāng)量較大,假若在距離建筑物較近的地方或在建筑物內(nèi)部發(fā)生爆炸,會(huì)對(duì)建筑物造成非常大的破壞
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