防爆シェルター

ブラストシェルターは、爆弾などの爆風や爆発から身を守るために人々が集まる場所、または石油・ガス精製所や石油化学施設などの危険な作業現場です。ブラストシェルターの主な目的は、放射性降下物から身を守ることではなく、衝撃波や過圧から身を守ることです。また、シェルターは爆風と放射性降下物の両方から身を守ることもできます。

ブラストシェルターは核攻撃からの防御手段として極めて重要であり、民間防衛に利用されています。ブラストシェルターには、地上型、地下型、専用、二重目的、潜在的などがあります。専用ブラストシェルターは、特に爆風防御の目的で建設されます (バンカーを参照)。二重目的ブラストシェルターは、爆風防御特性を持つ既存の構造物を改造したもので、爆風からの防御を求める人々を収容できます。潜在的ブラストシェルターは、爆風防御特性を示す既存の構造物または地質学的特徴で、爆風からの防御に使用できる可能性があります。

ブラストシェルターは、近くの爆発による爆風を逸らし、シェルター内に避難している人々の耳や内臓の損傷を防ぎます。木造の建物はわずか 3 psi (20 kPa ) の超過圧力でも倒壊しますが、ブラストシェルターは通常、数百 psi に耐えられるように作られています。これにより、爆弾が建物に損傷を与える可能性が大幅に減少します。

基本的な計画は、圧縮に対して非常に強い構造を提供することです。実際の強度仕様は、脅威の性質と可能性に基づいて個別に行う必要があります。冷戦中のヨーロッパの重民間防衛シェルターの典型的な仕様は、500 キロトンの兵器を 500 メートルの高さで上空から爆発させるというものでした。このような兵器は、その地域のソフト ターゲット(工場、行政センター、通信施設) を攻撃するために使用されます。

最も頑丈な岩盤シェルターだけが生き残る可能性がある。^[要出典]しかし、田舎や郊外では、爆発までの距離がはるかに長くなる可能性が高いため、そのような目標に高価な核兵器を無駄にすることは考えにくい。最も一般的な専用構造物は、家の地下室に埋められた、または 設置された鉄筋コンクリートの金庫室またはアーチである。

最も簡便な防爆シェルターは、下水道や高速輸送トンネルなどの大きな埋設管やパイプを含む土木構造物です。それでも、適切に機能させるには、防爆扉、空気濾過および換気装置、二次出口、気密など、いくつかの追加設備が必要です。

即席の目的別防爆シェルターでは、通常、土のアーチまたは丸天井が使用されます。これらを形成するには、薄い木材でできた幅の狭い（幅 1 ～ 2 メートル）柔軟なテントを深い溝（通常、テントの頂点は地面より下）に配置し、次に布またはプラスチックで覆い、さらに 1 ～ 2 メートルの固めた土で覆います。このタイプのシェルターは、米国と中国の両方で承認された野外簡易防爆シェルターです。入口は厚い木枠で作られています。防爆弁は、厚い木格子にタイヤのトレッドを敷いて作られます。

核シェルターは、衝撃波が通過した後も数秒間続く負圧と、即時の放射線にも対処する必要があります。表土と構造により、十分な放射線遮蔽が行われ、負圧は通常、過圧の 1/3 にすぎません。

ドアは壁と同等以上の強度が必要です。通常は、サイズと費用を最小限に抑えるために、落とし戸が設計されています。平時の使用も二次的に行われる二重目的のシェルターでは、ドアは通常のドアでかまいません。重量を減らすために、ドアは通常鋼鉄製で、鋼鉄製のまぐさりとフレームがコンクリートの鋼鉄補強材に溶接されています。シェルターは、そのすぐ外側に可燃性物質がないように配置する必要があります。

ドアが地上にあり、爆風にさらされる場合、ドアの端は通常フレームに沈み込んでおり、爆風や反射によって端が持ち上がることはありません。可能であれば、これを避ける必要があり、ドアは他の構造物によって爆風から保護されるように構築する必要があります。最も効果的な構造は、過圧の出口がある廊下で 90 度曲がった後ろにドアを構築することです。

バンカーには通常 2 つのドアがあり、そのうち 1 つは平時に便利なもので、もう 1 つは頑丈なものです。当然、シェルターには、主ドアが瓦礫で塞がれた場合に使用できる 2 番目の出口が常に必要です。ドア シャフトは、掘削を減らすために換気シャフトとしても使用できますが、これはお勧めできません。

大きな地面の衝撃は、数ミリ秒でバンカーの壁を数センチ動かすことがあります。大きな地面の衝撃に耐えられるように設計されたバンカーには、壁や床から居住者を守るために、内部にスプリング付きの建物、ハンモック、またはビーズクッションの椅子が必要です。しかし、民間人が作った即席のシェルターのほとんどは、居住者に深刻なダメージを与えるほどの衝撃に耐えられない構造のため、これらを必要としません。

土は優れた断熱材です。長期間居住するバンカーでは、熱による衰弱を防ぐために、大量の換気装置や空調装置を設置する必要があります。戦時用に設計されたバンカーでは、電気やガスの供給が不安定なため、手動の換気装置を設置する必要があります。シェルターを冷却する最も簡単な効果的なファンは、シェルターの出入り口でスイングし、天井の蝶番からスイングできる、幅広で重いフラップ付きのフレームです。

フラップは一方向に開き、反対方向に閉じて空気を送り込みます。(これは、発明者のクレソン・カーニーにちなんで名付けられたカーニー・エアポンプ、または KAP です。^[要出典] ) カーニーは、現場テストに基づいて、核シェルターでは通常空気濾過は必要ないと主張しています。彼は、放射性降下物は地面に落ちるほど大きいか、または非常に細かいため沈殿せず、したがって放射線を放出する量が少ないと主張しています。しかし、可能であれば、シェルターには、爆発後に大量に存在する可能性のある化学的、生物学的、および核的な不純物を阻止するための空気濾過装置が必要です。

バンカー内の換気口は防爆弁で保護する必要があります。防爆弁は衝撃波によって閉じられますが、それ以外の場合は開いたままです。バンカーが市街地にある場合は、火災の嵐から住民を保護するために、水冷装置や浸漬管、呼吸管が設置されている場合があります。このような場合、二次出口も非常に役立ちます。

バンカーは、雨、夏の暑さ、冬の寒さなど、通常の天候から居住者を保護する必要もあります。一般的な防雨方法は、バンカーの主要構造物にプラスチックフィルムを敷いてから埋めることです。厚手の (5 ミルまたは 125 μm) 安価なポリエチレンフィルムは、風や日光による劣化から保護するため、非常に効果的です。当然、埋設または地下室に設置された鉄筋コンクリートのシェルターは、通常、建物の外観をしています。

爆風シェルターを特別に備えた住宅の場合、通常は地下の補強されたバスルームに大きなキャビネットが備え付けられます。^[要出典]集合住宅では、シェルターは収納スペースとしても使用できますが、主な用途ですぐに空にできる必要があります。地下室の新築では、既存のコーナーに 2 つの壁と天井を追加することで、簡単にシェルターを追加できます。

一部の業者は、個々の家族に適度なコストで十分な保護を提供するように設計された本物の爆風シェルターを提供しています。一般的な設計アプローチの 1 つは、繊維強化プラスチックシェルを使用することです。圧縮保護は、安価なアース アーチによって提供される場合があります。表土は放射線から保護するように設計されます。シェルターが地下水位の高い場所で表面に浮かぶのを防ぐために、一部の設計では表土でスカートが押さえられています。適切に設計され、適切に設置された家庭用シェルターは、芝生の陥没穴にはなりません。民間のアパートや大規模な個人住宅にシェルターを義務付けているスイスでは、最も軽量のシェルターはステンレス鋼で作られています。^{[引用が必要]}

第二次世界大戦中、ロンドンとモスクワの人々は、ロンドン地下鉄などの地下鉄の駅に避難することで、ドイツ軍の空爆を生き延びました。20世紀後半には、東ヨーロッパとソ連の地下鉄駅が爆風シェルターとして建設されました。

北朝鮮の平壌地下鉄の駅は、1960年代から1970年代にかけて地下110メートル（360フィート）に建設され、核爆発シェルターとして設計されており、各駅の出入口には厚い鋼鉄製の防爆扉が設置されている。^{[1] [2]}

• 爆撃被害からの建物の保護：爆風の影響緩和の移転、1995 年、pp32-33 文献の概要。
• 爆発の危険を防ぐための建物設計文書の FEMA 参考文献。
• 爆風荷重と構造物への爆風の影響 - 概要、2007 年。爆風圧力の予測。
• AFSWC-TDR-6Z-138 空軍設計マニュアル、強化構造の設計の原則と実践 1962 年。1987 年の強化構造の設計および分析マニュアル、AFWL-TR-87-57 および陸軍技術マニュアル TM 5-855-1 (空軍パンフレット AFPAM 32-1147、海軍マニュアル NAVFAC P-1080、DSWA マニュアル 1997) に置き換えられました。

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• オーストラリア バンカー アンド ミリタリー ミュージアム - abmm.org
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