1.抗爆防護設計目標
美國UFC一4一010一01(建筑防恐最低標準),根據潛在的結構破壞和人員傷亡對新建建筑設定了5個防護等級,見表1。為便于設計人員使用,DOD(美國國防部)頒布了相應的標準,量化地規定了每個防護等級對應的設防炸彈當量及最小防護距離,見表2.
美國總務管理局(GSA)、工業安全委員會(ISC)以及美國試驗材料學會(ASTM)分別制定了:GSATSO1一2003《玻璃和窗戶系統在動態超壓荷載(詞條“荷載”由行業大百科提供)下標準試驗方法》、(ISC)Security Design Criteria for NewFederal Office Buildings and Major ModernizationProjects《新的聯邦辦公大樓和主要的現代化工程安全設計準則》、ASTM F 1642一04 Standard Test Method farGlazing and Glazing System Subjected to AirblastLoadings《玻璃和玻璃系統爆炸沖擊波荷載下的標準試驗方法》。這3個標準建議通過試驗確定玻璃的抗爆能力,如表3及圖1。
ASTM F 2248一03中推薦采用“安全防護距離、TNT當量和3s等效設計荷載關系曲線圖”,根據實際的安全防護距離和TNT當量,可以選出需要采用的3s等效設計荷載,然后根據規范ASTM E 1300一02中介紹的方法對玻璃幕墻進行等效靜力設計。同時規定用于防爆的玻璃必須采用夾層玻璃。
2.防護措施
2.1周邊控制
周邊控制,即通過對建筑物外圍的控制來達到防護目的。外圍控制就是通過一些方法或手段使得爆炸物盡量地遠離建筑。
常規的炸藥質量約為1600kg/m3(約1001b/ft3),相當于一個經過有效包裝的手提裝置,僅僅只有0.014時(約0.5ft3)大小,可以裝在一個大些的公文包或箱子里。這種裝置可以很容易地帶入結構內部,一旦引爆,對結構構件(如承重柱等)會造成相當大程度的破壞,并且對居住者造成相當程度的傷害。因此,在公共場所入口、郵件收發室、裝貨場等地方設立檢查站可以有效的防止此類威脅進入建筑物內部。
車輛可以攜帶更多的炸藥,因此在建筑物外圍應該設置合理的措施防止此種威脅的靠近。防護距離對建筑物抗爆有至關重要的作用。但很多大型的交通中心等,基本上就不存在防護距離或者防護距離不足。最主要的原因就是要想獲得理想的防護距離,建設成本就得增大。防護距離一般都是通過設置柵欄、抗爆墻、防撞柱等使爆炸物和襲擊目標有一定的安全距離。為了美觀起見,也可以使這些防撞裝置融入到街頭景觀當中。