1.抗爆防护设计目标
美国UFC一4一010一01(建筑防恐最低标准),根据潜在的结构破坏和人员伤亡对新建建筑设定了5个防护等级,见表1。为便于设计人员使用,DOD(美国国防部)颁布了相应的标准,量化地规定了每个防护等级对应的设防炸弹当量及最小防护距离,见表2.
美国总务管理局(GSA)、工业安全委员会(ISC)以及美国试验材料学会(ASTM)分别制定了:GSATSO1一2003《玻璃和窗户系统在动态超压荷载(词条“荷载”由行业大百科提供)下标准试验方法》、(ISC)Security Design Criteria for NewFederal Office Buildings and Major ModernizationProjects《新的联邦办公大楼和主要的现代化工程安全设计准则》、ASTM F 1642一04 Standard Test Method farGlazing and Glazing System Subjected to AirblastLoadings《玻璃和玻璃系统爆炸冲击波荷载下的标准试验方法》。这3个标准建议通过试验确定玻璃的抗爆能力,如表3及图1。
ASTM F 2248一03中推荐采用“安全防护距离、TNT当量和3s等效设计荷载关系曲线图”,根据实际的安全防护距离和TNT当量,可以选出需要采用的3s等效设计荷载,然后根据规范ASTM E 1300一02中介绍的方法对玻璃幕墙进行等效静力设计。同时规定用于防爆的玻璃必须采用夹层玻璃。
2.防护措施
2.1周边控制
周边控制,即通过对建筑物外围的控制来达到防护目的。外围控制就是通过一些方法或手段使得爆炸物尽量地远离建筑。
常规的炸药质量约为1600kg/m3(约1001b/ft3),相当于一个经过有效包装的手提装置,仅仅只有0.014时(约0.5ft3)大小,可以装在一个大些的公文包或箱子里。这种装置可以很容易地带入结构内部,一旦引爆,对结构构件(如承重柱等)会造成相当大程度的破坏,并且对居住者造成相当程度的伤害。因此,在公共场所入口、邮件收发室、装货场等地方设立检查站可以有效的防止此类威胁进入建筑物内部。
车辆可以携带更多的炸药,因此在建筑物外围应该设置合理的措施防止此种威胁的靠近。防护距离对建筑物抗爆有至关重要的作用。但很多大型的交通中心等,基本上就不存在防护距离或者防护距离不足。最主要的原因就是要想获得理想的防护距离,建设成本就得增大。防护距离一般都是通过设置栅栏、抗爆墙、防撞柱等使爆炸物和袭击目标有一定的安全距离。为了美观起见,也可以使这些防撞装置融入到街头景观当中。