طراحی ساختمان های ضد انفجار

انفجار واكنشي است كه در آن نرخ سوختن مواد با سرعتي به مراتب بيشتر از سرعت صوت انجام مي شود كه در نتيجه آن گراديان دما و فشار بسيار بالا ايجاد و موج شوك بلافاصله توليد و با سرعت بسيار بالا منتشر مي شود.

انفجارها را می‌توان براساس طبیعت آنها به سه گروه فیزیکی، شیمیایی و هسته‌اي گروه بندي نمود. در انفجار فیزیکی، انرژي ممکن است در اثر گسیختگی شدید یک سیلندر با گاز فشرده یا فوران آتشفشانی یا حتی ترکیب دو مایع با دماي متفاوت آزاد شود. در انفجار هسته‌اي، انرژي در اثر شکل‌گیري هسته اتم‌هاي مختلف به واسطه باز‌توزیع پروتون‌ها و نوترون‌ها در داخل هسته مرکزي آزاد می‌شود. در انفجار شیمیایی، اکسیده شدن سریع اجزاي سوخت (‌اتم‌هاي کربن و هیدروژن)، منبع اصلی انرژي است.

انفجارها از نظر موقعیت به دو دسته انفجار خارجی(خارج از سازه) و انفجار داخلی( داخل سازه) تقسیم می‌شوند. انفجار خارجی به سه دسته انفجار در هوا، انفجار در سطح زمین و انفجار در داخل زمین تقسیم می‌گردد. در انفجار هوایی، امواج انفجار به طور مستقیم به سازه برخورد کرده و نحوه انتشار امواج در هوا به صورت کروي است. اگر انفجار در سطح زمین واقع گردد، انتشار امواج ناشی از انفجار به صورت نیم کره می‌باشد و علاوه بر انتشار امواج در هوا، انتشار امواج در زمین (مثل زمین لرزه) نیز رخ خواهد داد، لیکن اثر آن  قابل توجه نیست. در انفجار داخل زمین، انرژي انفجار به صورت موج فشاري و برشی در زمین منتقل شده و به علت انتشار امواج در زمین، شوک‌هاي شدیدي را درزمین ایجاد می‌نماید که می‌تواند اثرات تخریبی شدیدي بر روي سازه‌هاي زیرزمینی داشته باشد. علاوه بر بارهاي ناشی از انفجار، اثر ترکش‌هاي ناشی از انفجار نیز بعضاً در نظر گرفته می‌شود. لازم به یادآوري است که سازه‌هاي سطحی را نمی‌توان در برابر برخورد مستقیم یک بمب اتمی محافظت نمود؛ با این وجود، این سازه‌ها را می‌توان جهت مقابله با فشارهاي ناشی از انفجار، زمانی که داراي فاصله‌اي از محل انفجار هستند، طراحی نمود.

 

جايگاه معماري، سازه و تاسيسات در پدافند غيرعامل

معماری

آرايش فضاهاي ساختماني و نحوه ارتباط آنها با اطراف مي تواند امكانات ويژه اي را براي نجات جان افراد ايجاد نموده و باعث بهبود عملكرد سيستم و كاهش آسيب پذيري آن گردد. تعيين طرح هندسي بنا، موقعيت بازشوها، نحوه دسترسي ها و همچنين پيش بيني فضاي امن به عنوان فضايي چند عملكردي براي هر ساختمان در زمان صلح و جنگ برعهده معمار مي باشد. معمار بايد با توجه به كاربري بنا و نيازهاي آن فضاهايي را طراحي نمايد كه علاوه بر عملكرد پدافندي در زمان جنگ، در زمان صلح نيز كاربري مناسبي داشته باشد.

سازه

طراحي ساختمان جهت مقاومت در برابر بارهاي انفجاري در محدوده عملكرد مناسب برعهده مهندس سازه مي باشد. جهت دستيابي به سيستم مناسب سازه اي و انتخاب بخش مناسبي از بنا براي فضاي امن طرح معماري بايد هماهنگي با مباحث سازه باشد.

تاسیسات

جايگاه طراحي تاسيسات در پدافند غيرعامل جلوگيري از بروز آسيب هاي ناشي از پيامدهاي انفجار نظير نشت گاز، آب گرفتگي، خطرات برق، آتش سوزي و مشابه آن مي باشد. بعلاوه قابليت بهره برداري محدود يا تغييرپذيري سيستم هاي تاسيسات ساختمان هماهنگ با عملكرد مورد نظر بايد توسط مهندس تاسيسات مد نظر قرار گيرد.

ساختمان برمبناي نوع كاربري آن، تعداد ساكنين يا شاغلان درون ساختمان، ارزش سرمايه هاي داخل آن، مساحت بنا، تعداد طبقات به پنج گروه اهميتي مطابق جدول ذیل تقسیم می شوند که طراحی ساختمان بر این اساس صورت می‌پذیرد.