Schron przeciwwybuchowy
| Tło broni |
|---|
| jądrowej |
 |
|
| Państwa posiadające broń jądrową |
|
Schron przeciwwybuchowy to miejsce, do którego ludzie mogą się udać, aby chronić się przed wybuchami i eksplozjami, takimi jak bomby , lub w niebezpiecznych miejscach pracy, takich jak rafinerie ropy naftowej i gazu lub zakłady petrochemiczne. Różni się od schronu przeciwatomowego tym, że jego głównym celem jest ochrona przed falami uderzeniowymi i nadciśnieniem , a nie przed opadami radioaktywnymi , jak ma to miejsce w przypadku schronu przeciwatomowego. Możliwe jest również, aby schron chronił zarówno przed wybuchami, jak i opadami atmosferycznymi .
Schrony przeciwwybuchowe są istotną formą ochrony przed atakami nuklearnymi i są wykorzystywane w obronie cywilnej . Istnieją naziemne, podziemne, dedykowane, dwufunkcyjne i potencjalne schrony przeciwwybuchowe. Dedykowane schrony przeciwwybuchowe są budowane specjalnie w celu ochrony przed wybuchem (patrz bunkier ). Dwufunkcyjne schrony przeciwwybuchowe to istniejące konstrukcje o właściwościach chroniących przed wybuchami, które zostały zmodyfikowane, aby pomieścić osoby poszukujące ochrony przed wybuchami. Potencjalne schrony przeciwwybuchowe to istniejące konstrukcje lub obiekty geologiczne wykazujące właściwości chroniące przed wybuchami, które mogą być wykorzystane do ochrony przed wybuchami.
Projekt
Schrony przeciwwybuchowe odbijają falę uderzeniową od pobliskich eksplozji, aby zapobiec obrażeniom uszu i urazom wewnętrznym osób ukrywających się w bunkrze. Podczas gdy budynki szkieletowe zawalają się przy nadciśnieniu wynoszącym zaledwie 3 psi (20 kPa ) , schrony przeciwwybuchowe są regularnie budowane, aby przetrwać kilkaset psi. To znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo, że bomba może uszkodzić konstrukcję.
Podstawowym planem jest zapewnienie struktury, która jest bardzo mocna w kompresji. Rzeczywista specyfikacja siły musi być wykonana indywidualnie, w oparciu o charakter i prawdopodobieństwo zagrożenia. Typową specyfikacją ciężkiego schronu obrony cywilnej w Europie podczas zimnej wojny była eksplozja nad głową 500 kilotonowej broni na wysokości 500 metrów. Taka broń byłaby wykorzystywana do ataków na cele miękkie (fabryki, centra administracyjne, łączność) w okolicy.
Tylko najcięższe schrony na podłożu skalnym miałyby szansę na przetrwanie. [ potrzebne źródło ] Jednak na wsi lub na przedmieściach prawdopodobna odległość do wybuchu jest znacznie większa, ponieważ jest nieprawdopodobne, aby ktokolwiek marnował drogie urządzenie jądrowe na takie cele. Najpowszechniejszą konstrukcją celową jest żelbetowe sklepienie lub łuk zakopane lub umieszczone w piwnicy domu.
Najbardziej celowymi schronami przeciwwybuchowymi są konstrukcje inżynierii lądowej i wodnej, które zawierają duże zakopane rury lub rury, takie jak ścieki lub tunele szybkiego transportu. Jednak nawet te wymagają kilku dodatków, aby działały prawidłowo: drzwi przeciwwybuchowe, sprzęt do filtrowania i wentylacji powietrza, wyjścia drugorzędne i uszczelnienia powietrzne.
Improwizowane specjalnie zbudowane schrony przeciwwybuchowe zwykle wykorzystują ziemne łuki lub sklepienia. Aby je uformować, wąski (1-2 metry szerokości) elastyczny namiot z cienkiego drewna umieszcza się w głębokim wykopie (zwykle wierzchołek namiotu znajduje się poniżej poziomu gruntu), a następnie przykrywa się tkaniną lub tworzywem sztucznym, a następnie przykrywa 1 –2 metry ubitej ziemi. Schrony tego typu są zatwierdzonymi polowymi celowymi schronami przeciwwybuchowymi zarówno w USA, jak iw Chinach. Wejścia są zbudowane z grubych drewnianych ram. Zawory nadmuchowe mają być zbudowane z bieżników opon ułożonych na grubych drewnianych kratownicach.
Bunkry jądrowe muszą też radzić sobie z podciśnieniem, które utrzymuje się przez kilka sekund po przejściu fali uderzeniowej, oraz z szybkim promieniowaniem. Nadkład i struktura zapewniają znaczną osłonę przed promieniowaniem , a podciśnienie wynosi zwykle tylko 1/3 nadciśnienia.
Drzwi muszą być co najmniej tak mocne jak ściany. Zwykły projekt to zapadnia, aby zminimalizować rozmiar i koszt. W schronach dwufunkcyjnych, które mają drugorzędne zastosowanie w czasie pokoju, drzwi mogą być normalne. Aby zmniejszyć wagę, brama jest zwykle wykonana ze stali, z dopasowanym stalowym nadprożem i ramą przyspawaną do stalowego zbrojenia betonu. Schron powinien być zlokalizowany w taki sposób, aby bezpośrednio na zewnątrz nie znajdował się żaden materiał palny.
Jeśli drzwi znajdują się na powierzchni i będą wystawione na działanie fali uderzeniowej, krawędź drzwi jest zwykle zagłębiona w ościeżnicy, tak aby fala uderzeniowa lub odbicie nie mogły unieść krawędzi. Jeśli to możliwe, należy tego unikać i budować drzwi tak, aby były osłonięte przed falą podmuchową innymi konstrukcjami. Najbardziej użyteczną konstrukcją jest zbudowanie drzwi za zakrętem o 90° w korytarzu, który ma wyjście na nadciśnienie.
Bunkier zwykle ma dwoje drzwi, z których jedno jest wygodne i używane w czasie pokoju, a drugie jest mocne. Oczywiście schron musi zawsze mieć dodatkowe wyjście, z którego można skorzystać, jeśli główne drzwi są zablokowane gruzem. Szyby drzwiowe mogą pełnić funkcję szybów wentylacyjnych, aby ograniczyć kopanie, chociaż jest to niewskazane.
Duże uderzenie ziemi może przesunąć ściany bunkra o kilka centymetrów w ciągu kilku milisekund. Bunkry zaprojektowane na duże wstrząsy naziemne musiały mieć amortyzowane budynki wewnętrzne, hamaki lub krzesła wypełnione fasolą, aby chronić mieszkańców przed ścianami i podłogami. Jednak większość improwizowanych schronów zbudowanych przez cywilów nie potrzebuje ich, ponieważ ich konstrukcja nie jest w stanie wytrzymać wstrząsu na tyle dużego, aby poważnie uszkodzić mieszkańców.
Ziemia jest doskonałym izolatorem. W bunkrach zamieszkałych przez dłuższy czas należy zapewnić dużą ilość wentylacji lub klimatyzacji, aby zapobiec wyczerpaniu cieplnemu. Ze względu na zawodność dostaw energii elektrycznej lub gazu w bunkrach przeznaczonych do użytku w czasie wojny należy zapewnić wentylatory obsługiwane ręcznie. Najprostszą formą skutecznego wentylatora do schładzania schronu jest szeroka, ciężka rama z klapami, które wychylają się w drzwiach schronu i mogą być wychylane z zawiasów na suficie.
Klapy otwierają się w jednym kierunku i zamykają w drugim, pompując powietrze. (To jest pompa powietrza Kearny'ego lub KAP, nazwana na cześć wynalazcy Cressona Kearny'ego . [ Potrzebne źródło ] ) Kearny twierdzi, opierając się na testach terenowych, że filtracja powietrza nie jest zwykle potrzebna w schronach przeciwatomowych. Twierdzi, że opad jest albo wystarczająco duży, aby spaść na ziemię, albo tak drobny, że nie osiądzie, a zatem ma niewielką masę, aby emitować promieniowanie. Jednak, jeśli to możliwe, schrony powinny mieć filtrację powietrza, aby zatrzymać zanieczyszczenia chemiczne, biologiczne i nuklearne, które mogą się obficie pojawić po wybuchu.
Otwory wentylacyjne w bunkrze muszą być zabezpieczone zaworami nadmuchowymi. Zawór wybuchowy jest zamykany przez falę uderzeniową, ale poza tym pozostaje otwarty. Jeśli bunkier znajduje się na terenie zabudowanym, może zawierać chłodzenie wodą lub rurkę zanurzeniową i rurki oddechowe, aby chronić mieszkańców przed burzami ogniowymi . W takich przypadkach drugie wyjście jest również najbardziej przydatne.
Bunkry muszą również chronić mieszkańców przed normalną pogodą, w tym deszczem, letnimi upałami i zimowym mrozem. Normalną formą zabezpieczenia przed deszczem jest umieszczenie folii z tworzywa sztucznego na głównej konstrukcji bunkra przed zakopaniem go. Gruba (5 mil lub 125 μm), niedroga folia polietylenowa całkiem dobrze się sprawdza, ponieważ nadkład chroni ją przed degradacją przez wiatr i światło słoneczne. Naturalnie schron żelbetowy zakopany lub umieszczony w piwnicy ma zwykle normalny wygląd budynku.
Kiedy dom jest specjalnie zbudowany ze schronem przeciwwybuchowym, normalną lokalizacją jest wzmocniona łazienka poniżej poziomu z dużymi szafkami. [ Potrzebne źródło ] W domach mieszkalnych schronienie może pełnić funkcję magazynu, o ile można je szybko opróżnić do podstawowego użytku. Schron można łatwo dodać w nowej konstrukcji piwnicy, wykorzystując istniejący narożnik i dodając dwie wylewane ściany i sufit.
Niektórzy dostawcy zapewniają prawdziwe schrony przeciwwybuchowe, zaprojektowane tak, aby zapewnić dobrą ochronę poszczególnym rodzinom przy niewielkich kosztach. Jedno powszechne podejście projektowe wykorzystuje skorupy z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknami . Ochronę przed ściskaniem można zapewnić za pomocą niedrogich łuków uziemiających. Nadkład ma na celu ochronę przed promieniowaniem. Aby schron nie wypływał na powierzchnię w wysokich wodach gruntowych, niektóre projekty mają spódnicę przytrzymywaną przez nadkład. Właściwie zaprojektowana, prawidłowo zainstalowana wiata przydomowa nie staje się zapadliskiem w trawniku. W Szwajcarii , która wymaga schronienia dla prywatnych bloków mieszkalnych i dużych domów prywatnych, najlżejsze schronienia są zbudowane ze stali nierdzewnej. [ potrzebne źródło ]
Metro
Podczas II wojny światowej mieszkańcy Londynu i Moskwy przeżyli niemieckie bombardowania lotnicze , ukrywając się na podziemnych stacjach kolejowych , np. londyńskim metrze . W drugiej połowie XX wieku stacje metra w Europie Wschodniej i ZSRR zostały zbudowane jako schrony przeciwwybuchowe.
Stacje metra w Pjongjangu w Korei Północnej , zbudowane 110 metrów (360 stóp) pod ziemią w latach 60. i 70. XX wieku, są zaprojektowane jako schrony przeciwatomowe, a wejście do każdej stacji ma grube stalowe drzwi przeciwwybuchowe.
Dalsza lektura
- Protecting Buildings from Bomb Damage: Transfer of Blast-Effects Mitigation, 1995, s. 32-33 przegląd literatury.
- FEMA Bibliografia dokumentów projektowych budynków w celu zapobiegania zagrożeniom wybuchem.
- Blast Loading and Blast Effects on Structures – An Overview, 2007. Przewidywanie ciśnienia wybuchu.
- AFSWC-TDR-6Z-138 Air Force Design Manual, Zasady i praktyki projektowania utwardzonych konstrukcji 1962. Zastąpiony przez 1987 Podręcznik projektowania i analizy utwardzonych konstrukcji, AFWL-TR-87-57 i Army Technical Manual TM 5-855- 1 (Broszura Sił Powietrznych AFPAM 32-1147, Podręcznik Marynarki Wojennej NAVFAC P-1080, Podręcznik DSWA 1997).
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Australijskie Muzeum Bunkra i Wojska - abmm.org
- Oregon Instytut Nauki i Medycyny
- Schron przeciwatomowy ze sprzętem ATT z lat 60. Wirtualna wycieczka po wnętrzach i na zewnątrz w wysokiej rozdzielczości
