Abrigo de explosão - Blast shelter
| Armas nucleares |
|---|
 |
| fundo |
| Estados com armas nucleares |
|
Um abrigo anti-explosão é um lugar onde as pessoas podem se proteger de explosões e explosões, como as de bombas , ou em locais de trabalho perigosos, como refinarias de petróleo e gás ou instalações petroquímicas. Ele difere de um abrigo anti-precipitação , pois seu objetivo principal é proteger contra ondas de choque e sobrepressão, em vez da precipitação radioativa , como um abrigo anti-precipitação faz. Também é possível que um abrigo proteja tanto de explosões quanto de precipitação radioativa .
Os abrigos contra explosão são uma forma vital de proteção contra ataques nucleares e são empregados na defesa civil . Existem abrigos anti-explosão acima do solo, abaixo do solo, dedicados, de dupla finalidade e potenciais. Abrigos anti-explosão dedicados são construídos especificamente com o propósito de proteção anti-explosão (ver bunker ). Abrigos anti-explosão de duplo propósito são estruturas existentes com propriedades de proteção contra explosão que foram modificadas para acomodar pessoas que buscam proteção contra explosões. Os potenciais abrigos contra explosões são estruturas existentes ou características geológicas que exibem propriedades de proteção contra explosões que têm potencial para serem usados para proteção contra explosões.
Projeto
Os abrigos contra explosão desviam a onda de choque de explosões próximas para evitar lesões nos ouvidos e internas às pessoas que se abrigam no bunker. Enquanto os edifícios de estrutura entram em colapso com apenas 3 psi (20 kPa ) de sobrepressão , abrigos contra explosão são regularmente construídos para sobreviver a várias centenas de psi. Isso diminui substancialmente a probabilidade de uma bomba danificar a estrutura.
O plano básico é fornecer uma estrutura que seja muito resistente à compressão. A especificação de força real deve ser feita individualmente, com base na natureza e na probabilidade da ameaça. Uma especificação típica para abrigos pesados de defesa civil na Europa durante a Guerra Fria era uma explosão aérea de uma arma de 500 quilotons a 500 metros de altura. Essa arma seria usada para atacar alvos fáceis (fábricas, centros administrativos, comunicações) na área.
Apenas os abrigos de rocha mais pesados teriam chance de sobreviver. No entanto, no campo ou em um subúrbio, a distância provável para a explosão é muito maior, pois é improvável que alguém desperdiçaria um dispositivo nuclear caro em tais alvos. A estrutura mais comum é uma abóbada ou arco de concreto armado enterrado ou localizado no porão de uma casa.
A maioria dos abrigos contra explosão convenientes são estruturas de engenharia civil que contêm grandes tubos ou canos enterrados, como esgoto ou túneis de trânsito rápido. Mesmo estes, no entanto, requerem vários acréscimos para servir adequadamente: portas anti-explosão, equipamento de ventilação e filtragem de ar, saídas secundárias e isolamento de ar.
Abrigos improvisados construídos para esse fim normalmente usam arcos ou abóbadas de terra. Para formá-los, uma tenda flexível estreita (1-2 metros de largura) de madeira fina é colocada em uma trincheira profunda (geralmente o ápice da tenda está abaixo do nível), e então coberta com pano ou plástico e, em seguida, coberta com 1 –2 metros de terra compactada. Os abrigos desse tipo são abrigos contra explosões de expediente de campo aprovados dos EUA e da China. As entradas são construídas com grossas armações de madeira. As válvulas de segurança devem ser construídas a partir de pneus colocados em grossas grades de madeira.
Os bunkers nucleares também devem lidar com a pressão insuficiente que dura vários segundos após a passagem da onda de choque e fornecer radiação imediata. A cobertura e a estrutura fornecem proteção contra radiação substancial , e a pressão negativa é geralmente apenas 1/3 da sobrepressão.
As portas devem ser pelo menos tão fortes quanto as paredes. O desenho usual é um alçapão, para minimizar o tamanho e despesas. Em abrigos de duplo propósito, que têm um uso secundário em tempos de paz, a porta pode estar normal. Para reduzir o peso, a porta é normalmente construída em aço, com uma verga de aço montada e moldura soldada à armadura de aço do betão. O abrigo deve ser localizado de forma que não haja nenhum material combustível diretamente fora dele.
Se a porta estiver na superfície e for exposta à onda de choque, a borda da porta é normalmente contra-afundada na moldura de modo que a onda de choque ou um reflexo não possam levantar a borda. Se possível, isso deve ser evitado e a porta construída de forma que seja protegida da onda de choque por outras estruturas. A construção mais útil é construir a porta atrás de uma curva de 90 ° em um corredor que tenha uma saída para a sobrepressão.
Um bunker geralmente tem duas portas, uma das quais é conveniente e em tempo de paz, e a outra é forte. Naturalmente, o abrigo deve ter sempre uma saída secundária que pode ser usada se a porta principal estiver bloqueada por detritos. Os poços das portas podem funcionar como poços de ventilação para reduzir a escavação, embora isso seja desaconselhável.
Um grande choque de solo pode mover as paredes de um bunker por vários centímetros em alguns milissegundos. Os bunkers projetados para grandes choques no solo devem ter prédios internos, redes ou pufes para proteger os habitantes das paredes e do chão. No entanto, a maioria dos abrigos improvisados construídos por civis não precisa deles, pois sua estrutura não suporta um choque grande o suficiente para causar danos graves aos ocupantes.
A terra é um excelente isolante. Em bunkers habitados por períodos prolongados, grandes quantidades de ventilação ou ar-condicionado devem ser fornecidas para evitar a prostração pelo calor. Em bunkers projetados para uso em tempos de guerra, ventiladores operados manualmente devem ser fornecidos porque os suprimentos de eletricidade ou gás não são confiáveis. A forma mais simples de ventilador eficaz para resfriar um abrigo é uma moldura larga e pesada com abas que balançam na porta do abrigo e podem ser giradas nas dobradiças do teto.
As abas abrem em uma direção e fecham na outra, bombeando ar. (Esta é uma bomba de ar Kearny , ou KAP, em homenagem ao inventor Cresson Kearny .) Kearny afirma, com base em testes de campo, que a filtragem de ar normalmente não é necessária em um abrigo nuclear. Ele afirma que a precipitação radioativa é grande o suficiente para cair no solo ou tão fina que não se acomoda e, portanto, tem pouco volume para emitir radiação. No entanto, se possível, os abrigos devem ter filtragem de ar para impedir impurezas químicas, biológicas e nucleares que podem abundar após uma explosão.
As aberturas de ventilação em um bunker devem ser protegidas por válvulas anti-explosão. Uma válvula de explosão é fechada por uma onda de choque, mas por outro lado permanece aberta. Se o bunker estiver em uma área construída, pode incluir refrigeração a água ou um tubo de imersão e tubos de respiração para proteger os habitantes de tempestades de incêndio . Nestes casos, a saída secundária também é mais útil.
Os bunkers também devem proteger os habitantes do clima normal, incluindo chuva, calor do verão e frio do inverno. Uma forma normal de proteção contra chuva é colocar filme plástico na estrutura principal do bunker antes de enterrá-lo. O filme de polietileno espesso (5 mil ou 125 μm) e barato serve muito bem, porque a cobertura o protege da degradação pelo vento e luz solar. Naturalmente, um abrigo de concreto armado enterrado ou situado no subsolo geralmente tem a aparência normal de um edifício.
Quando uma casa é construída de propósito com um abrigo anti-explosão, o local normal é um banheiro reforçado abaixo do nível do solo com grandes armários. Em prédios de apartamentos, o abrigo pode dobrar como espaço de armazenamento, desde que possa ser esvaziado rapidamente para seu uso principal. Um abrigo pode ser facilmente adicionado em uma nova construção de porão pegando um canto existente e adicionando duas paredes vazadas e um teto.
Alguns fornecedores oferecem verdadeiros abrigos contra explosão projetados para fornecer boa proteção para famílias individuais a um custo modesto. Uma abordagem de projeto comum usa invólucros de plástico reforçado com fibra . A proteção compressiva pode ser fornecida por um arco de terra de baixo custo. A sobrecarga é projetada para proteger da radiação. Para evitar que o abrigo flutue para a superfície em águas subterrâneas altas, alguns projetos têm uma saia mantida para baixo com a cobertura. Um abrigo doméstico adequadamente projetado e instalado não se torna um ralo no gramado. Na Suíça , que exige abrigos para blocos de apartamentos particulares e grandes casas particulares, os abrigos mais leves são construídos em aço inoxidável.
Metrôs
Durante a Segunda Guerra Mundial , as pessoas em Londres e Moscou sobreviveram ao bombardeio aéreo alemão refugiando-se nas estações ferroviárias subterrâneas , por exemplo, no metrô de Londres . Na segunda metade do século 20, estações de metrô na Europa Oriental e na URSS foram construídas para servir como abrigos contra explosões.
As estações do metrô de Pyongyang na Coréia do Norte , construídas 110 metros (360 pés) abaixo do solo nas décadas de 1960 e 1970, são projetadas como abrigos contra explosões nucleares e cada entrada da estação tem portas de aço contra explosão.
Leitura adicional
- Protecting Buildings from Bomb Damage: Transfer of Blast-Effects Mitigation, 1995, pp32-33 uma visão geral da literatura.
- FEMA Bibliografia de documentos de projeto de construção para evitar riscos de explosão.
- Blast Loading and Blast Effects on Structures - An Overview, 2007. Predicting blast pressures.
- AFSWC-TDR-6Z-138 Manual de Projeto da Força Aérea, Princípios e práticas para projeto de estruturas endurecidas 1962. Substituído por 1987 Manual para Projeto e Análise de Estruturas Endurecidas, AFWL-TR-87-57 e Manual Técnico do Exército TM 5-855- 1 (Panfleto da Força Aérea AFPAM 32-1147, Manual da Marinha NAVFAC P-1080, Manual DSWA 1997).