معمارکده – مرجع معماری پارسی زبانان

چکیده

مقدمه

۱- روشهای ارزیابی مقاومت در برابر موج انفجار

۲- معرفی انواع شیشه ها

۳- پوششهای ضد موج انفجار

۳-۱- شرح آزمایشها

۳-۲- کاربردهای دیگر و تجهیزات جانبی پوششهای امنیتی

۴- فرآیند نصب

۵- ارزیابی محصولات جایگزین شیشه

جمع بندی

مراجع

………….

چکیده

یکی از اساسی ترین پیش شرط ها در مراکز تحقیقات , نگهداری و استفاده از مواد منفجره , ایمنی مراکز در مقابل موج انفجار می باشد .کلاً در اتفاقاتی که منجر به وارد آمدن فشار بالایی به شیشه می گردند ، قطعات شکسته بسیار خطرناک خواهند بود . در حوادثی مانند موج انفجار , قطعات شکسته و پر سرعت شیشه (flying glass ) مرگبار     می باشند . توجه به آمار تفکیکی جراحات و تلفات جانی بر اثر قطعات شکسته شیشه کاملاً مؤید این مطالب است .

امروزه توسعه فن آوری پوششهای شفاف پلیمری توانسته با بکارگیری لایه های متعدد ، مشکلات شیشه را به میزان مطلوبی رفع نماید . برای استفاده از این پوششها هیچ احتیاجی به تعویض شیشه و حتی خروج آن از قاب نمی باشد . با اجرای فرآیند نصب , پوششها بطور یکپارچه به سراسر شیشه می چسبند و چسب های ویژه آن با مکانیسم های مختلف نفوذ و پیوند مکانیکی باعث مقاوم سازی شیشه می گردند و درصورت شکسته شدن شیشه , این پوشش به علت دارا بودن استحکام چسبندگی و کششی بالا از پراکنده شدن قطعات جلوگیری می نماید . با توجه به اهمیت مقاوم سازی و افزایش ایمنی این مقاله به معرفی فن آوری نوینی می پردازد .

ابتدا زمینه استفاده از این فن آوری و سپس نمونه هایی از آمار تلفات بر اثر پرتابه های شیشه به هنگام موج انفجار مطرح می گردد . دو روش استاندارد برای ارزیابی ایمنی سیستم های پنجره در مقابل انفجار که توسط

1. UK. Police Scientific Development Branch(PSDB) وS. General Services Administration (GSA) تنظیم شده است تشریح می شود .

بمنظور زمینه سازی کامل برای معرفی پوششها و با توجه به اینکه در بخش های بعدی به انواع مختلف شیشه استناد خواهد شد در یک بخش انواع شیشه و خواص آنها معرفی می گردد .

پوششهای ایمنی دارای تجهیزات جانبی متنوعی از قبیل Edge Grip ، Glass lock ، life line  و ….. می باشند که با استفاده از هر کدام ، ضریب ایمنی در مقابل موج انفجار بالاتر خواهد رفت . فرآیند نصب ، به عنوان آخرین مطالب در زمینه پوششهای مدرن ارائه می گردند .

در این مقاله به عنوان یک پیوست تکمیلی نیز ، محصولات جایگزین شیشه مانند پلی کربنات و اکریلیک بررسی  می شود و محدودیت ها و قابلیتهای آنها ارزیابی می گردد ……

مقدمه

     معمولاً بخش عمده جراحت های ناشی از انفجارات به واسطه بریدگی ها و صدماتی است که تکه های شکسته شده شیشه ایجاد کرده اند . صدمات و خسارات قابل ملاحظه سازه ای و تخریب ساختمان تنها در محدوده وقوع انفجار می باشد ، اما شکستگی و ایجاد قطعات پرسرعت شیشه در گستره بسیار وسیعتری از محل انفجار خطر ساز می باشد . سرعت پرتابه های شیشه در اثر موج انفجار به طور متوسط به km/hr 240 می رسد و این سرعت و برندگی شیشه برای افراد نزدیک به پنجره حتی مرگبار می باشد……

آمار جراحات و تلفات ناشی از شکستگی های شیشه در زمان وقوع انفجار مؤید مطالب فوق است . این آمار تفکیکی در مورد انفجارهای مهم تنظیم شده است . به عنوان مثال در انفجار برج مورا در اوکلاهما (۱۹۹۵) حدود ۵۰۰ نفر که ۵۰% از کل مجروحین بودند به سبب جراحات حاصل از پرتابه های شیشه در بیمارستان بستری شدند [۴] . طبق گزارش رسمی ، عامل عمده جراحات جدی در انفجار برج الخبر عربستان سعودی در ژوئن ۱۹۹۶ تکه تکه شدن   شیشه ها بوده است [۱] . در انفجار اخیر سازمان تجارت جهانی نیز پرتابه های شیشه حتی در فاصله ۰٫۸ کیلومتری باعث مرگ و جراحت افراد شده است [۵] .

بدیهی است مراکزی که به نحوی به نگهداری یا کار با مواد منفجره می پردازند همواره در معرض خطر وقوع انفجار قرار دارند و ایجاد موج انفجار و برخورد آن با شیشه ها ، سلامت و ایمنی پرسنل و همچنین تجهیزات حساس این قبیل مراکز را با صدمات جبران ناپذیری مواجه می کند . برای جلوگیری از این خطرات تاکنون روش استفاده از پنجره های بالستیک و ضد موج انفجار پیشنهاد می شد . این پنجره ها بسیار سنگین و گران می باشند و بکارگیری آنها در هنگام احداث ساختمان صورت می گیرد . در واقع برای ساختمان هایی که در حال بهره برداری می باشند استفاده از این تکنولوژی مستلزم تعویض شیشه ها و در برخی موارد خروج از چارچوب می باشد .

اما اکنون تکنولوژی پوششهای مدرن پلیمری با استفاده از مواد شیمیایی و چسب های مخصوص ، می تواند     شیشه های موجود در ساختمان ها را در مقابل موج انفجار مقاوم کند . این مقاومت با افزایش ضخامت پوشش ها و استفاده از تجهیزات جانبی قابلیت افزایش را داراست .

ساخت این پوششها به تکنولوژی بسیار بالایی احتیاج دارد و امروزه تولید آن در انحصار معدودی از کشورهای پیشرفته می باشد . آزمایش های بسیاری نیز تا کنون بر روی پوششها انجام شده است که تأثیر قابل توجه آن را بر    ایمن سازی شیشه ها نشان می دهد و در نتیجه مراکز نظامی و غیر نظامی متعددی در جهان برای به روز سازی و ایمن سازی ساختمانهای خود از این فن آوری بهره می گیرند .

۱- روشهای ارزیابی مقاومت در برابر موج انفجار  

خسارات سنگین ناشی از شکستن شیشه ها ، موسسات استاندارد و قانونگذاری را به سمت تدوین روشهایی برای ارزیابی مقاومت در برابر موج انفجار هدایت نمود . دو نمونه از این روشها مربوط به

U.S.General Services Administration (G.S.A), UK Police Scientific Development Branch(PSDB)

می باشند .

معیار هر دو روش ” کمترین مقدار نفوذ پرتابه های شیشه به داخل و همچنین کمترین مقدار مخاطره برای فردی است که در داخل ساختمان حضور دارد . اصول هر دو روش یکسان و اختلاف جزئی در ابعاد و نحوه نامگذاری درجات مختلف ایمنی وجود دارد . این روشها به منظور استاندارد کردن آزمایش های موج انفجار تنظیم شده است . به عبارت دیگر در هر آزمایش به طور خاص تعیین می شود که چه ماده منفجره ای و در چه فاصله ای از شیشه منفجر شده و چه فشاری به شیشه وارد می آید . نهایتاً اثر آزمایش با توجه به درجات ایمنی مشخص در این روشها ارزیابی می گردد .

در دسته بندی مربوط به GSA ابعاد اتاق در نظر گرفته شده در شکل شماره یک مشخص است . در این روش ۶ درجه ایمنی به شرح زیر لحاظ می گردد .

• در این وضعیت شیشه یا جایگزین آن در برابر موج انفجار به هیچ وجه ترک نمی خورد و از چارچوب نیز خارج نمی شود . این حالت بالاترین درجه ایمنی می باشد و در حقیقت فقط برای سیستم های بسیار قوی و موج انفجار متوسط قابل مشاهده است .
• شیشه ترک برمی دارد اما از قاب خارج نمی شود . هیچ ذره و بخشی از شیشه هم از قاب خارج نمی شود . در واقع سیستم خاصی باید موجود باشد که اجازه پراکنده شدن را به شیشه ندهد . دقیقاً مانند کاری که پوشش های ایمنی در اکثر موارد انجام می دهند .