建筑物對恐怖爆炸的防護設計理論及應用研究

張念華

摘 要：近年來，國際形勢越來越嚴峻，恐怖爆炸現(xiàn)象屢屢發(fā)生，嚴重威脅了人民的生命和財產(chǎn)安全。國際恐怖分子接二連三的恐怖爆炸事件普遍發(fā)生在人口密集的公共場合，建筑物對恐怖爆炸的防護已經(jīng)成為所有人關注的焦點?？植辣ㄊ录λ趪疑踔寥澜缍紟砹司薮蟮膿p失，它已經(jīng)成為國際社會重大威脅之一。在我國，對建筑物恐怖爆炸防護意識和理念出現(xiàn)的較晚，絕大部分建筑在負荷爆炸事件時存在巨大的隱患。雖然我國沒有出現(xiàn)過恐怖爆炸事件，但應未雨綢繆，做好防護措施。文章就建筑物對恐怖爆炸防護設計理念及應用進行研究分析，總結建筑物在爆炸中進行的防護措施，希望能夠為建筑行業(yè)在防護恐怖爆炸方面的發(fā)展貢獻綿薄之力。

關鍵詞：建筑物；恐怖爆炸；防護設計；研究

中圖分類號：TU352.13 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）08-0158-01

1 背景概述

越來越嚴峻的國際形勢要求我們在建筑物對恐怖爆炸防護設計中必須加緊研究的步伐，爭取以最小的代價獲得最有力的解決方案。要想保障建筑物的安全首先需要我們注意的就是建筑物的設計理念，尤其是在全球反恐意識急需加強的現(xiàn)代，建筑物的建筑設計中需要加入一些恐怖爆炸防護理念和各種減爆措施的設計觀點。對建筑物的防爆和抗爆的措施需要建筑設計師在建筑初期就開始要求，在建筑設計師和防恐怖爆炸專家的共同合作下，制定相應的建筑方案，從根本上實現(xiàn)建筑物的恐怖爆炸防護。

2 恐怖爆炸事件對建筑物破壞的典型案例

近幾年來，恐怖爆炸襲擊事件在全球范圍內(nèi)不斷發(fā)生，已經(jīng)嚴重威脅了各個國家及城市的人民生命和財產(chǎn)安全。下面簡單介紹紐約世界貿(mào)易中心爆炸事件這一典型的恐怖爆炸破壞建筑物的事件，用以說明恐怖爆炸對建筑物的危害以及研究建筑物對恐怖爆炸防護設計理念的重要性。

眾所周知，1993年恐怖分子襲擊了位于紐約世界貿(mào)易中心的110層，使用的是當時較大的汽車炸彈。這次爆炸事件造成了非常嚴重的破壞和傷亡，其中最引人注目的是這次爆炸時炸彈防止的位置和世貿(mào)中心的建筑結構。當時所用的炸彈是重約900 kg的高能炸藥，放置在世貿(mào)中心大樓北塔的地下2層停車產(chǎn)，由于擺放在接近地基的地方，爆炸時嚴重的破壞了地下各層的結構。爆炸產(chǎn)生的沖擊波傳遍了整個地下結構層，破壞了整個地下五層的制冷設備，爆炸造成了北塔全部電梯癱瘓，破壞了氣閘，使得煙和灰塵空氣通過煙道往上冒，造成了極其嚴重的后果。

從此次爆炸事件來看，可以看出爆炸對建筑物破壞的幾個問題。①爆炸時建筑的結構被破壞、堵塞各個通路，產(chǎn)生大量的濃煙和塵土；②炸藥不同的擺放地點產(chǎn)生的爆炸效果不一樣，造成的破壞程度也不相同；③建筑的結構對于建筑的穩(wěn)定性非常重要，防爆設計工作首要考慮的應該是建筑的初期設計理念。這次爆炸事件發(fā)生之后北塔還保持了其完整性，專家認為，這應該歸功于當時建筑世貿(mào)中心時設計指標表明建筑要能承受240 km/h的暴風襲擊。同時這也提醒了我們建筑物的爆炸防護工作設計可以綜合各種抗自然災害設計因素，使得建筑物可以防護各種人為和自然災害。

3 建筑物對恐怖爆炸的防護設計中的防護理念

建筑物對恐怖爆炸設計的防護最根本的目的就是降低損失，盡最大可能的減少人員損傷和財產(chǎn)破壞。建筑物的防爆工作的核心是以人為本，防爆的第一要務就是保障人民生命安全，設計的目的就是減少傷亡，為應急救援工作提供方便，加快爆炸之后的救助和修護的速度，盡快恢復人民的生活和工作秩序。

3.1 建筑物的空間防護環(huán)境

建筑物的防爆工作貫穿建筑物設計的始終，首先需要從建筑物選擇的場地進行規(guī)劃和設計。從規(guī)劃角度分析，一個好的空間防護環(huán)境對于建筑物防爆工作來說非常重要，設計時必須對建筑物的位置和周圍的空間進行合理的規(guī)劃。由于爆炸會產(chǎn)生空氣沖擊破，空氣沖擊破會隨著與爆炸中心距離的增加而迅速衰減，所以控制爆炸中心和建筑物的距離是減少爆炸對建筑物破壞最有力最有效的措施。

因此，在建筑物建筑初期設計階段，在建筑物四周建立一道防護線，防護線可以由抗爆墻、噴泉、假山、樹木等構成。當然，建筑物和防護墻之間的距離則需要設計師根據(jù)不同的防爆要求，計算空氣沖擊波傳播的規(guī)律來確定。在防區(qū)設置停車場，可以有效的減輕汽車炸彈爆炸對建筑物的影響。

3.2 建筑物的造型設計

隨著社會的不斷發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為全社會建筑造型的主流。高層設計正在不斷地朝多元化發(fā)展，建筑師賦予建筑越來越多的人文內(nèi)涵，出現(xiàn)了越來越多的富有個性的建筑物。由于這些“個性”的存在，使得建筑物越來越復雜，建筑物的上部造型和下部入口都發(fā)生了很大的改變，這樣的設計有時候對建筑物防爆性能很不利。

大量的研究表明，建筑物上的凹角和懸挑出的部分會對空氣沖擊波聚集和放大，減緩空氣沖擊波的是建筑的凸角部分。從建筑物防爆角度來講，設計師設計建筑物是應該遵循建筑物應盡量使用凸裝的建筑物造型以減少沖擊波的破壞。因此，建筑的造型設計應該多多考慮如何減少爆炸產(chǎn)生的空氣沖擊波而不是僅僅從建筑的個性考慮。

3.3 結構設計中的防護理念

建筑物的結構首先考慮的就是主構造的穩(wěn)定性，建筑物防爆設計中也是著重于建筑物的主骨架設計，建筑物的主骨架最好采用超靜定結構并且適當?shù)脑黾雨P鍵構件。只有保障了建筑物主骨架的穩(wěn)定性，才可以很好的防止建筑物發(fā)生連續(xù)崩塌，可以在爆炸之后迅速開展搶險工作；建筑物的建筑結構應該盡可能的選擇延性較好的結構，這樣在發(fā)生爆炸時可以降低發(fā)生建筑飛片殺傷的幾率，減少人員的傷亡。

4 研究建筑物對恐怖爆炸防護設計理論的意義

第一，爆炸現(xiàn)象本身受到很多不可確定的因素的影響，存在著很大的未知性，研究建筑物對恐怖爆炸的防護理念可以盡可能的了解爆炸的后果，研究在爆炸后如何最快的開展搶險工作，防止不可預測的后果的發(fā)生。

第二，現(xiàn)階段的防爆理念還存在很多缺陷和不可預測性，防爆理念還處在理論階段，還需要更多的研究以便于盡快投入到實際建筑物建筑中。研究建筑物對恐怖爆炸防護設計理念可以為建筑設計師提供更多的防爆思路，更加促進防爆工作的進行。

第三，研究建筑物對恐怖爆炸防護理念可以在很大程度上減少爆炸事件造成的人員和財產(chǎn)損失，保障人民群眾不受爆炸的影響，為人民群眾提供更加安全的生活產(chǎn)所，為國家社會的和諧貢獻一份力量。

5 結 語

我國現(xiàn)階段經(jīng)濟繁榮，社會和諧穩(wěn)定，但是社會矛盾依舊存在，藏獨、疆獨等問題仍然困擾著我們的生活，恐怖爆炸活動屢屢發(fā)生，因此建筑物恐怖爆炸防護設計刻不容緩。雖然建筑物的防爆問題已經(jīng)引起國家的重視，但對于這方面的研究還處于極不成熟的階段，還有很多理論性的問題沒有得到解決，仍需要我們通過不懈的努力不斷地探索前進。研究建筑物對恐怖爆炸防護設計理論對保護人民生命和財產(chǎn)安全有著非常重要的意義，關乎著社稷民生，需要我們不斷地學習。

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