طراحی ساختمان های ضد انفجار
انفجار واکنشی است که در آن نرخ سوختن مواد با سرعتی به مراتب بیشتر از سرعت صوت انجام می شود که در نتیجه آن گرادیان دما و فشار بسیار بالا ایجاد و موج شوک بلافاصله تولید و با سرعت بسیار بالا منتشر می شود.
انفجارها را میتوان براساس طبیعت آنها به سه گروه فیزیکی، شیمیایی و هستهای گروه بندی نمود. در انفجار فیزیکی، انرژی ممکن است در اثر گسیختگی شدید یک سیلندر با گاز فشرده یا فوران آتشفشانی یا حتی ترکیب دو مایع با دمای متفاوت آزاد شود. در انفجار هستهای، انرژی در اثر شکلگیری هسته اتمهای مختلف به واسطه بازتوزیع پروتونها و نوترونها در داخل هسته مرکزی آزاد میشود. در انفجار شیمیایی، اکسیده شدن سریع اجزای سوخت (اتمهای کربن و هیدروژن)، منبع اصلی انرژی 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 کروی 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، انرژی انفجار به صورت موج فشاری و برشی در زمین منتقل شده و به علت انتشار امواج در زمین، شوکهای شدیدی را درزمین ایجاد مینماید که میتواند اثرات تخریبی شدیدی بر روی سازههای زیرزمینی داشته باشد. علاوه بر بارهای ناشی از انفجار، اثر ترکشهای ناشی از انفجار نیز بعضاً در نظر گرفته میشود. لازم به یادآوری است که سازههای سطحی را نمیتوان در برابر برخورد مستقیم یک بمب اتمی محافظت نمود؛ با این وجود، این سازهها را میتوان جهت مقابله با فشارهای ناشی از انفجار، زمانی که دارای فاصلهای از محل انفجار هستند، طراحی نمود.
جایگاه معماری، سازه و تاسیسات در پدافند غیرعامل
معماری
آرایش فضاهای ساختمانی و نحوه ارتباط آنها با اطراف می تواند امکانات ویژه ای را برای نجات جان افراد ایجاد نموده و باعث بهبود عملکرد سیستم و کاهش آسیب پذیری آن گردد. تعیین طرح هندسی بنا، موقعیت بازشوها، نحوه دسترسی ها و همچنین پیش بینی فضای امن به عنوان فضایی چند عملکردی برای هر ساختمان در زمان صلح و جنگ برعهده معمار می باشد. معمار باید با توجه به کاربری بنا و نیازهای آن فضاهایی را طراحی نماید که علاوه بر عملکرد پدافندی در زمان جنگ، در زمان صلح نیز کاربری مناسبی داشته باشد.
سازه
طراحی ساختمان جهت مقاومت در برابر بارهای انفجاری در محدوده عملکرد مناسب برعهده مهندس سازه می باشد. جهت دستیابی به سیستم مناسب سازه ای و انتخاب بخش مناسبی از بنا برای فضای امن طرح معماری باید هماهنگی با مباحث سازه باشد.
تاسیسات
جایگاه طراحی تاسیسات در پدافند غیرعامل جلوگیری از بروز آسیب های ناشی از پیامدهای انفجار نظیر نشت گاز، آب گرفتگی، خطرات برق، آتش سوزی و مشابه آن می باشد. بعلاوه قابلیت بهره برداری محدود یا تغییرپذیری سیستم های تاسیسات ساختمان هماهنگ با عملکرد مورد نظر باید توسط مهندس تاسیسات مد نظر قرار گیرد.
ساختمان برمبنای نوع کاربری آن، تعداد ساکنین یا شاغلان درون ساختمان، ارزش سرمایه های داخل آن، مساحت بنا، تعداد طبقات به پنج گروه اهمیتی مطابق جدول ذیل تقسیم می شوند که طراحی ساختمان بر این اساس صورت میپذیرد.