폭풍 대피소

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배경

미국의 절반 이상이 애팔래치아 산맥과 로키 산맥 사이의 넓은 스트립에 있으며 일반적으로 토네이도 앨리라고 합니다. 그것은 세계의 다른 어떤 지역보다 더 많은 토네이도 활동이 있습니다. 나머지 국가는 면역이 없습니다. 모든 주에서 토네이도가 발생했습니다.

매년 미국 거주자는 30억 인시 이상을 토네이도 감시(토네이도를 생성할 수 있는 악천후가 발생하는 지역에서 발행되는 공식 경보) 아래에서 보냅니다. 텍사스 공과 대학의 풍력 공학 연구 센터에 따르면 토네이도는 실제로 이러한 시계의 절반 이상에서 형성됩니다. 1999년 동안 13개 주에서 총 30개의 치명적인 토네이도가 발생하여 95명이 사망했습니다. 폭풍 대피소로 구조된 인명 수에 대한 연구는 없지만 적절하게 건설된 대피소는 때때로 300mph(485kmph)를 초과하는 바람을 동반하는 가장 격렬한 바람 폭풍인 토네이도뿐만 아니라 매우 효과적이라는 광범위한 동의가 있습니다. —그러나 허리케인 및 기타 악천후 상황에서도 발생합니다.

자신만의 폭풍 대피소를 갖고 싶어하는 가족에게는 세 가지 기본 선택이 있습니다. 그들은 틀에 박힌 것처럼 보이지만 토네이도 바람과 파편 충격을 견딜 만큼 충분히 강한 모놀리식 돔 주택(이음매 없는 콘크리트 구조)을 지을 수 있습니다. 또는 기존 주택의 방이나 벽장을 크게 보강하여 "안전한 방"(거주 보호소)을 생성할 수 있습니다. 최소한 한 회사에서 이러한 목적으로 에폭시 코팅된 강철 패널 키트를 판매하고 있으며, FEMA(연방 비상 관리국)는 Take Shelter from the Storm이라는 책에서 DIY 철근 콘크리트 버전에 대한 무료 지침을 제공합니다. :집 안에 안전한 방 만들기.

세 번째 선택은 가족이 집 지하나 근처에 대피소를 짓는 것입니다. 이들은 조립식 장치로 구입하여 몇 시간 안에 설치하거나 현장에서 맞춤 제작할 수 있습니다. 제작된 대피소 비용은 $3,000 미만에서 시작하며 설치 비용은 약 $300-$500입니다. 맞춤형 대피소는 원하는 만큼 광범위할 수 있습니다. 핵 폭발과 자연 재해에 대비한 생존 대피소를 건설하는 한 회사는 당구장, 볼링장 또는 권총 사격장과 같은 편의 시설을 추가할 것을 제안합니다. 그러나 일반적으로 폭풍 대피소는 약 4.6m2(50ft2) 및 약 1.8m(6ft) 높이로 작고 몇 시간 동안 6~10명을 수용할 수 있습니다.

연혁

폭풍 대피소의 역사는 핵전쟁으로부터 보호하기 위해 설계된 낙진 대피소의 역사와 겹칩니다. 제2차 세계 대전 중 미국 영토의 안보에 대한 위협, 핵무기 시대의 불확실성, 공산주의와 민주주의 사이의 냉전이 결합되어 1949년 미국 최초의 민방위 프로그램을 시작했습니다. 1950년에 의회는 두 가지 모두를 승인했습니다. 전국적인 핵폭탄 대피소 체계와 자연재해 피해자 구호활동. 사람들은 가족을 위한 지하 폭탄 대피소를 건설하고 생존 식량을 비축하도록 권장받았습니다. 토네이도가 발생하기 쉬운 지역에서 이러한 대피소는 이중 목적을 수행했습니다.

1971년, Richard M. Nixon(1969-1974)의 대통령 재임 시절과 그의 detente 철학 지하 폭풍 대피소는 토네이도에 대한 보호 대피소로 사용되는 땅에 묻힌 성형 콘크리트 구조물입니다. . (공산주의 정부와의 평화공존), 민방위를 위한 정부 지원 프로그램의 초점은 군사 공격에서 자연 재해로 전환되었습니다. Gerald Ford의 재임 기간(1974-1977) 동안 잠시 역전된 후, 초점은 1979년 쓰리마일 아일랜드 원자력 발전소에서와 같은 자연 재해와 평시 사고로부터 보호하는 것으로 돌아갔습니다. 1989년과 1992년 허리케인 앤드류로 인해 FEMA의 임무는 재해 구호 및 재건에서 손실 방지로 확장되었습니다. 이 철학에 따라 연방 정부는 이제 거주지 또는 지하 폭풍우 대피소를 건설하는 주택 소유자에게 재정적 인센티브를 제공합니다.

원자재

안전실은 강철 패널 또는 철근 콘크리트로 구성됩니다. 현장 건설 지하 폭풍 대피소는 일반적으로 철근 콘크리트로 만들어집니다. 조립식 지하 대피소는 골판지 강철 배수로, 강판(아연 도금 또는 에폭시 코팅), 강화 유리 섬유, 고밀도 폴리에틸렌, 철근(강봉) 또는 섬유망(가는 폴리프로필렌 섬유가 균일하게 분포되어 있음)으로 강화된 콘크리트를 비롯한 다양한 재료로 만들어집니다. 젖은 콘크리트를 통해).

대피소 문이나 해치는 일반적으로 강철, 유리 섬유 또는 강철 도금 합판이나 알루미늄으로 만들어집니다. 지하 대피소의 계단이나 사다리는 나무, 알루미늄, 강철 또는 유리 섬유로 만들 수 있습니다. 스테인리스 스틸과 아연은 볼트 및 앵커 체인과 같은 기타 하드웨어 품목에 사용됩니다.

디자인

지하 대피소는 구형, 돔, 수평 튜브 및 직사각형 상자를 비롯한 다양한 모양으로 제공됩니다. 대부분의 제조업체는 자체 특허 디자인을 제공하며 그 중 일부는 여러 크기로 제공됩니다. 일반적으로 배터리로 작동되는 조명, 벽걸이 벤치, 사다리 또는 계단이 함께 제공됩니다. 일부 제조업체는 화학 변기, 실내외 카페트, 전화 잭 및 기상 밴드 라디오와 같은 옵션 액세서리를 제공합니다.

거주자가 문을 덮고 있는 파편에 갇힐 위험을 최소화하기 위해 일부 대피소에는 강제로 문을 여는 유압 또는 나사 잭이 장착되어 있습니다. 다른 모델에는 입구 반대편 챔버 끝에 두 번째 비상구 해치가 있습니다.

안전실은 장애인이 쉽게 접근할 수 있습니다. 대부분의 지하 대피소는 거동이 불편한 사람이 들어갈 수 있도록 설계되지 않았지만 일부 제조업체에서는 일부 모델을 제공합니다. 예를 들어, Canton Enterprises의 수평 진입 버전은 산비탈에 움푹 들어가게 하거나 지면 수준에 설치하고 벽 주위에 흙을 쌓을 수 있습니다.

제조 공정

다음 설명은 조립식 철근 콘크리트 폭풍 보호소의 제조 공정을 나타냅니다. 특정 세부 사항은 제조업체마다 다를 수 있습니다.

1884년 8월 28일 사우스다코타주 하워드 근처에서 목격된 가장 오래된 토네이도 사진.

토네이도는 심한 뇌우에서 형성되는 빠르게 회전하는 공기 기둥입니다. 회전하는 기둥 또는 와류는 폭풍우 구름 내부에서 형성된 다음 지면에 닿을 때까지 아래로 나선형으로 형성됩니다. 토네이도는 뇌우만큼 크지는 않지만 매우 높은 풍속을 좁은 지역에 압축하기 때문에 극도의 피해를 줄 수 있습니다. 토네이도는 건물을 부수고, 짚으로 단단한 나무를 뚫고, 기관차를 궤도에서 들어 올리고, 작은 개울에서 물을 끌어내는 것으로 알려져 있습니다. 매년 평균 800개의 토네이도가 미국을 강타합니다. 1953년 이후로 유지된 통계에 따르면 텍사스, 오클라호마, 캔자스는 상위 3개 토네이도 주입니다. 토네이도는 매년 약 80명의 사망자, 1,500명의 부상자, 수백만 달러의 재산 피해에 책임이 있습니다. 토네이도가 언제 어디서 발생할지 정확히 예측하는 것은 여전히 ​​불가능하지만 도플러 레이더로 토네이도 발달을 예측하고 토네이도를 감지하는 데 진전이 있었습니다.

쉘 구조

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1 철골은 쉘터의 상부 및 하부를 주조하는 데 사용됩니다. 벽의 두께는 7.5-10cm(3-4인치)이고 바닥과 천장의 두께는 13-15cm(5-6인치)입니다.

2 각 금형에 금속 보강재를 넣습니다. 예를 들어, 한 제조업체는 12인치(30cm) 간격으로 배치된 0.5인치(1.3cm) 직경의 강철 보강 철근을 사용합니다.

3 콘크리트를 몰드에 붓습니다. 금형을 진동시켜 기포를 최소화합니다.

4 콘크리트가 굳으면 틀에서 틀을 떼어내고 흠집이 없는지 검사한다.

5 쉘의 상단과 하단 절반이 결합됩니다. 가장자리는 서로 맞물리도록 설계되었으며 두 조각을 결합하기 전에 타르 실런트 또는 방수 매스틱을 도포합니다. 강철 스트랩은 이음새를 가로질러 배치되고 조인트를 강화하기 위해 제자리에 볼트로 고정됩니다.

6개의 계단이나 사다리가 설치되어 있습니다. 도어는 여러 개의 경첩, 피아노 경첩 또는 문이 미끄러지듯 열리고 닫힐 수 있는 프레임을 사용하여 장착됩니다. 하나 또는 두 개의 통풍구가 설치되어 있습니다. 각각은 풍력 터빈 또는 스크린으로 덮인 180° 엘보우로 덮인 수직 파이프로 구성됩니다.

설치

설치 절차는 모든 유형의 지상 대피소에 대해 유사합니다. 다음 설명은 각 유형에 필요한 개선 사항을 언급합니다.

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7 A 백호 대피소의 구멍을 파는 데 사용됩니다. 삽을 든 작업자가 손으로 구멍을 마무리하고 바닥을 평평하게 하고 모서리를 청소합니다. 구멍은 각 치수에서 쉘터보다 약 2피트(61cm) 커야 합니다.

8 백호 또는 크레인이 장착된 견인 트럭을 사용하여 쉘터를 들어 올려 구멍으로 내립니다. 일부 대피소에는 리프팅 장치가 잡을 수 있는 부속품이 장착되어 있습니다. 다른 사람들은 쉼터 외부의 브래킷에 부착된 사슬이나 쉼터를 수직으로 감싼 나일론 끈으로 들어 올립니다.

9 조립식 철근 콘크리트 셸터의 무게는 최소 5,500kg(12,000파운드)입니다. 가장 작은 크기의 강철 및 유리 섬유 쉘터의 무게는 각각 약 3,500lb(1,600kg) 및 1,400lb(640kg)입니다. 지면이 포화되면 떠다닐 수 있기 때문에 강철 및 유리 섬유 쉼터는 설치하는 동안 고정되어야 합니다. 이것은 일반적으로 콘크리트 기초에 내장된 마운트에 볼트로 조이거나 체인으로 연결하여 수행됩니다. 일부 제조업체는 대피소 벽 주위에 콘크리트를 붓는 것도 권장합니다.

10 쉼터 주변에 콘크리트를 타설하지 않으면 일반적으로 쉼터 주변의 나머지 공간을 메우기 위해 설치 현장에서 굴착된 흙을 사용합니다. 대피소가 폭탄 대피소 역할도 하는 경우, 되메움은 자갈 또는 쇄석으로 구성됩니다.

11 일부 지하 대피소는 꼭대기가 지면에 닿도록 설치되지만 대부분은 2-3피트(61-91cm)의 흙으로 덮도록 설계되었습니다. 그런 다음 표면에 잔디를 심거나 테라스 데크를 얹을 수 있습니다.

품질 관리

FEMA는 풍력 공학 연구 센터에서 수행된 연구를 기반으로 폭풍 대피소에 대한 허용 기준을 설정합니다. 1970년부터 센터는 100번의 폭풍과 토네이도에 의한 피해를 연구했습니다. 사람들에게 가장 큰 위협은 건물의 창문, 벽 및 지붕을 관통하여 거주자를 강제로 공격할 수 있는 날아가는 파편임을 발견했습니다. 대피소 설계는 100mph의 속도로 압축 공기 대포에 의해 발사되는 2x4인치(5x10cm) 목재의 15파운드(6.8kg) 섹션의 충격을 견딜 수 있는 능력을 결정하기 위해 센터의 실험실에서 테스트할 수 있습니다. 벽과 문의 시속 160km, 지붕의 경우 시속 120km. FEMA에서 허용하는 대피소는 시속 250마일(400km)의 바람도 견딜 수 있어야 합니다. 이 풍속을 초과하는 토네이도는 거의 없습니다.

표준 테스트 외에도 일부 제조업체는 보다 창의적인 시도를 견딜 수 있는 제품의 능력을 강조합니다. 예를 들어, 하나는 대피소가 미니밴의 충격을 견뎌냈다고 광고하고 다른 하나는 해당 부대가 38구경 총알을 막았다고 보고합니다. 생산된 각 쉘터에 대한 검사의 일환으로 한 제조업체는 완성된 쉘에 물을 채워 방수 기능을 확인합니다.

미래

폭풍 대피소는 일반적으로 콘크리트나 강철로 만들어지지만 최근 기술 발전으로 유리 섬유가 매우 대중화되고 있습니다. 오래된 대피소는 수십 년 동안 최악의 환경에 노출된 후 녹슬거나 부식되는 경향이 있습니다. 곰팡이는 지하 대피소에서도 큰 요인입니다. 유리 섬유는 곰팡이에 강하며 일반적으로 녹슬거나 부식되지 않습니다. 새로운 강철 및 콘크리트 모델도 발전했습니다. 많은 회사는 새거나 녹이 슬거나 뜨지 않을 것이라고 약속하는 대피소와 함께 보증서를 판매합니다.