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【摘要】随着我国国际地位的提升，遭受到恐怖袭击的威胁日益增高，而综合楼是校园内最易受到恐怖袭击的建筑物之一。本文对综合楼进行了安全评估，分析了使综合楼风险最高的袭击方式及部位并提出了降低风险的措施。另外，针对发生最频繁的爆炸袭击，对综合楼从不同层次上进行了抗爆设计。
【关键词】综合楼；安全风险；抗爆设计
当今世界，恐怖活动已成为国际社会安全的重大威胁，伊斯兰国最近的一系列袭击造成了巨大的人员伤亡和财产损失。我国加入WTO之后，国际地位逐步提升，在经济迅速发展的同时，受到恐怖袭击的威胁也日益增加。因此，对重要建筑物进行安全评估及抗爆设计迫在眉睫。爆炸是最常见的恐怖袭击形式之一，当代国际恐怖主义最主要的几种活动方式中，爆炸袭击约占50%。到2002年，这一比例已升至65%以上。
该大学综合楼共21层（98m），集办公、科研、教学功能为一体，是该大学内的最高楼。它位于学校东北角，学校领导和一些学院都在综合楼内都有办公室，每日还有众多学生进出，使得它在政治经济上的重要性不言而喻。近年来，国际上发生过多起校园恐袭击案件。2014年2月24日，尼日利亚约贝州一所寄宿学校宿舍遭“博科圣地”武装人员炸弹袭击和纵火，至少40名学生丧生。因此，作为学校內最重要的建筑物之一，综合楼也应进行相应的安全风险评估和抗爆设计。
1、安全风险评估
1.1设施特征描述
该综合楼在建筑上的最大特点是内部直到顶层的中庭，螺旋上升的组合中庭造成了多处楼板缺失，局部抽柱和大跨度梁。这样的设计带来了结构的竖向刚度不连续及扭转变形，因此采用了“混凝土核心桶+钢框架+不连续支撑和粘滞阻尼”这一复杂的结构体系。综合楼共有4个出入口，其中南面是主要出入口，其三面都紧靠道路，一面为广场，但有植被覆盖，大型车辆无法进入。关键资产包括作为主要抗侧力结构的竖向电梯井和周边钢框架的外部柱，以及位于南面广场下的地下停车场。
1.2风险分析
对综合楼的各部分按照不同的袭击方式进行袭击可能性、易损性和后果分析，可得到各个部分的风险。鉴于之前国际上和我国发生过的袭击事件，综合楼最易受到邮包炸弹的攻击，另外，由于学校门口缺乏金属探测器对进校车辆检查，汽车炸弹和背包炸弹袭击的可能性也不低。而就易损性而言，不论是建筑幕墙，建筑主结构，地下停车场和建筑装饰物，对汽车炸弹和背包炸弹几乎是必将遭到损坏的，邮包炸弹及自杀式炸弹限于炸药重量，对综合楼各个部分造成的损伤不及前者。对于袭击产生的后果，汽车炸弹将对建筑的玻璃幕墙、装饰物、各结构构件和地下停车场带来毁灭性的破坏，而背包炸弹、邮包炸弹产生的破坏可能是部分破损，但一定程度上是可以恢复的。
综合以上分析，风险最高的是建筑主结构在汽车炸弹下的影响。恐怖分子总是已造成更多的损伤为目的，而主结构的破坏很可能会导致建筑的连续性倒塌，应当给予高度注意。
1.3降低风险的商去
根据以上的分析，可以依据情报收集、法律法规、CCTV监控、保安和建筑防护规划等方面提出降低风险的具体方法，这里主要提出有关建筑防护规划方面的措施。
（1）通过场地规划增加安全距离，由于爆炸产生的冲击波随距离增加衰减的很快，增加安全距离是一种有效降低风险的方式，缺点在于会大幅提高造价。
（2）在地下车库入口处设置爆炸物探测器，综合楼地下车库直接与地下室相连，加上汽车炸弹的当量很大，一旦在地下车库发生爆炸，会对地下建筑结构产生毁灭性的破坏，甚至发生连续性倒塌。
（3）采用进入控制设施，严格控制外来人员的进入，避免在建筑内部发生爆炸。
（4）抬高进风口，一旦在地下车库或综合楼发生爆炸，会在建筑物内部产生大量浓烟，造成人员的窒息死亡，提高进风口能保证在紧急状况下有新鲜空气进入从而排出浓烟。
2、抗爆设计
2.1抗爆防护等级
由于我国缺少抗爆防护设计相应的标准，本文采用了丁阳、方磊等人在《防恐建筑结构抗爆防护分类设防标准研究》一文中提出的分类方式，根据建筑物爆炸风险对综合楼进行抗爆防护分级。建筑结构的爆炸风险取决于其抗爆重要性及爆炸易损性。其中，抗爆重要性是建筑物的重要程度，反映了受爆炸袭击的可能性：爆炸易损性是指爆炸对建筑物造成破坏的易损程度，表征了建筑物受爆炸的可靠性。
综合楼属于文体建筑，由于其容纳的人数较多，容易成为恐怖袭击的目标，可将其重要性确定为二级。对于爆炸易损性，由建筑结构有无危险材料堆放、人口容量、可能造成的间接伤害、类型和高度等因素共同决定，根据各个量值相加，可以将综合楼确定为易损等级“高”。综合楼的抗爆重要性和爆炸易损性，确定综合楼的爆炸风险等级为“高”，因而可决定其抗爆防护等级为2级。
2.2抗爆设计目标
将综合楼防恐怖爆炸设计目标设定为四点：防止各单体的整体结构在局部受袭后出现连续性倒塌；避免结构柱在设防爆炸荷载下出现难以修复的破坏；避免玻璃幕墙在爆炸中产生的飞片对人员造威伤害；保证爆炸发生后人员疏散的通畅。
2.3空间防护环境
爆炸作用与其它形式的荷载作用相比，主要特点为：压强大、随距离增加衰减快、持续时间短。因此爆炸威力和最小安全距离两个因素是首先需要考虑的荷载情况。保证了最小安全距离，才能确保建筑物达到设防水准，因此最小安全距离须严格控制。
根据综合楼的特点，可以划分两个安全区域：第一级安全区域，为综合楼外围到其室外路边。主要是进场车辆，要进行检查，以排除超过设防当量的爆炸物进入。第二级安全区域，为综合楼室外路边到室内公共活动区。该区域为主要设防区域，应当针对不同的袭击手段设置各种防护设施，包括防撞栏杆、行李扫描设备、爆炸物嗅探装置等，以保证设防关键构件的最小安全距离。同时，应当在地下停车场入口设置爆炸物检测装置，将停车场纳入室内公共活动区域考虑。
2.4建筑设计
“繁复”的建筑造型有时会对建筑物的抗爆性能不利。由于爆炸产生的空气冲击波遇建筑物及孔洞后产生的反射、绕流及方向改变等作用将会引起建筑物各种形式的破坏。研究表明，建筑物上的凹角和悬挑出的部分会聚集和放大爆炸冲击波，而大的和平缓的凸角对防护爆炸冲击波的效果相对较好。
2.5结构设计
（1）为防止结构的连续性倒塌，应提高综合楼主结构的稳定性，可以采用增加结构超静定次数和适当增加关键构件数目等措施，增加冗余度。
（2）爆炸产生的主要是横向荷载，因此可以将建筑物抗爆和抗震综合考虑。
（3）爆炸可能导致较脆性材料发生破碎飞出，应采用延性结构。
（4）考虑到内爆炸及传人室内的冲击波的反向作用，预应力混凝土结构应尽量避免。
（5）综合楼内轻型钢骨架一类的轻质隔墙容易被强冲击波冲掉，抗爆性能不好，应慎用。
结论：
随着国际社会环境愈加复杂，应在建筑结构设计时对恐怖袭击有一定的认识。对重要建筑的安全风险进行评估并进行相应的防恐抗爆设计；我国应当加大在建筑物防恐抗爆方面的理论研究投入，早日出台针对防恐抗爆的设计准则，对恐怖袭击进行防范；建筑设计人员应当培养防恐抗爆概念设计思维，在进行设计时从材料选用、结构体系等方面综合分析。
【关键词】综合楼；安全风险；抗爆设计
当今世界，恐怖活动已成为国际社会安全的重大威胁，伊斯兰国最近的一系列袭击造成了巨大的人员伤亡和财产损失。我国加入WTO之后，国际地位逐步提升，在经济迅速发展的同时，受到恐怖袭击的威胁也日益增加。因此，对重要建筑物进行安全评估及抗爆设计迫在眉睫。爆炸是最常见的恐怖袭击形式之一，当代国际恐怖主义最主要的几种活动方式中，爆炸袭击约占50%。到2002年，这一比例已升至65%以上。
该大学综合楼共21层（98m），集办公、科研、教学功能为一体，是该大学内的最高楼。它位于学校东北角，学校领导和一些学院都在综合楼内都有办公室，每日还有众多学生进出，使得它在政治经济上的重要性不言而喻。近年来，国际上发生过多起校园恐袭击案件。2014年2月24日，尼日利亚约贝州一所寄宿学校宿舍遭“博科圣地”武装人员炸弹袭击和纵火，至少40名学生丧生。因此，作为学校內最重要的建筑物之一，综合楼也应进行相应的安全风险评估和抗爆设计。
1、安全风险评估
1.1设施特征描述
该综合楼在建筑上的最大特点是内部直到顶层的中庭，螺旋上升的组合中庭造成了多处楼板缺失，局部抽柱和大跨度梁。这样的设计带来了结构的竖向刚度不连续及扭转变形，因此采用了“混凝土核心桶+钢框架+不连续支撑和粘滞阻尼”这一复杂的结构体系。综合楼共有4个出入口，其中南面是主要出入口，其三面都紧靠道路，一面为广场，但有植被覆盖，大型车辆无法进入。关键资产包括作为主要抗侧力结构的竖向电梯井和周边钢框架的外部柱，以及位于南面广场下的地下停车场。
1.2风险分析
对综合楼的各部分按照不同的袭击方式进行袭击可能性、易损性和后果分析，可得到各个部分的风险。鉴于之前国际上和我国发生过的袭击事件，综合楼最易受到邮包炸弹的攻击，另外，由于学校门口缺乏金属探测器对进校车辆检查，汽车炸弹和背包炸弹袭击的可能性也不低。而就易损性而言，不论是建筑幕墙，建筑主结构，地下停车场和建筑装饰物，对汽车炸弹和背包炸弹几乎是必将遭到损坏的，邮包炸弹及自杀式炸弹限于炸药重量，对综合楼各个部分造成的损伤不及前者。对于袭击产生的后果，汽车炸弹将对建筑的玻璃幕墙、装饰物、各结构构件和地下停车场带来毁灭性的破坏，而背包炸弹、邮包炸弹产生的破坏可能是部分破损，但一定程度上是可以恢复的。
综合以上分析，风险最高的是建筑主结构在汽车炸弹下的影响。恐怖分子总是已造成更多的损伤为目的，而主结构的破坏很可能会导致建筑的连续性倒塌，应当给予高度注意。
1.3降低风险的商去
根据以上的分析，可以依据情报收集、法律法规、CCTV监控、保安和建筑防护规划等方面提出降低风险的具体方法，这里主要提出有关建筑防护规划方面的措施。
（1）通过场地规划增加安全距离，由于爆炸产生的冲击波随距离增加衰减的很快，增加安全距离是一种有效降低风险的方式，缺点在于会大幅提高造价。
（2）在地下车库入口处设置爆炸物探测器，综合楼地下车库直接与地下室相连，加上汽车炸弹的当量很大，一旦在地下车库发生爆炸，会对地下建筑结构产生毁灭性的破坏，甚至发生连续性倒塌。
（3）采用进入控制设施，严格控制外来人员的进入，避免在建筑内部发生爆炸。
（4）抬高进风口，一旦在地下车库或综合楼发生爆炸，会在建筑物内部产生大量浓烟，造成人员的窒息死亡，提高进风口能保证在紧急状况下有新鲜空气进入从而排出浓烟。
2、抗爆设计
2.1抗爆防护等级
由于我国缺少抗爆防护设计相应的标准，本文采用了丁阳、方磊等人在《防恐建筑结构抗爆防护分类设防标准研究》一文中提出的分类方式，根据建筑物爆炸风险对综合楼进行抗爆防护分级。建筑结构的爆炸风险取决于其抗爆重要性及爆炸易损性。其中，抗爆重要性是建筑物的重要程度，反映了受爆炸袭击的可能性：爆炸易损性是指爆炸对建筑物造成破坏的易损程度，表征了建筑物受爆炸的可靠性。
综合楼属于文体建筑，由于其容纳的人数较多，容易成为恐怖袭击的目标，可将其重要性确定为二级。对于爆炸易损性，由建筑结构有无危险材料堆放、人口容量、可能造成的间接伤害、类型和高度等因素共同决定，根据各个量值相加，可以将综合楼确定为易损等级“高”。综合楼的抗爆重要性和爆炸易损性，确定综合楼的爆炸风险等级为“高”，因而可决定其抗爆防护等级为2级。
2.2抗爆设计目标
将综合楼防恐怖爆炸设计目标设定为四点：防止各单体的整体结构在局部受袭后出现连续性倒塌；避免结构柱在设防爆炸荷载下出现难以修复的破坏；避免玻璃幕墙在爆炸中产生的飞片对人员造威伤害；保证爆炸发生后人员疏散的通畅。
2.3空间防护环境
爆炸作用与其它形式的荷载作用相比，主要特点为：压强大、随距离增加衰减快、持续时间短。因此爆炸威力和最小安全距离两个因素是首先需要考虑的荷载情况。保证了最小安全距离，才能确保建筑物达到设防水准，因此最小安全距离须严格控制。
根据综合楼的特点，可以划分两个安全区域：第一级安全区域，为综合楼外围到其室外路边。主要是进场车辆，要进行检查，以排除超过设防当量的爆炸物进入。第二级安全区域，为综合楼室外路边到室内公共活动区。该区域为主要设防区域，应当针对不同的袭击手段设置各种防护设施，包括防撞栏杆、行李扫描设备、爆炸物嗅探装置等，以保证设防关键构件的最小安全距离。同时，应当在地下停车场入口设置爆炸物检测装置，将停车场纳入室内公共活动区域考虑。
2.4建筑设计
“繁复”的建筑造型有时会对建筑物的抗爆性能不利。由于爆炸产生的空气冲击波遇建筑物及孔洞后产生的反射、绕流及方向改变等作用将会引起建筑物各种形式的破坏。研究表明，建筑物上的凹角和悬挑出的部分会聚集和放大爆炸冲击波，而大的和平缓的凸角对防护爆炸冲击波的效果相对较好。
2.5结构设计
（1）为防止结构的连续性倒塌，应提高综合楼主结构的稳定性，可以采用增加结构超静定次数和适当增加关键构件数目等措施，增加冗余度。
（2）爆炸产生的主要是横向荷载，因此可以将建筑物抗爆和抗震综合考虑。
（3）爆炸可能导致较脆性材料发生破碎飞出，应采用延性结构。
（4）考虑到内爆炸及传人室内的冲击波的反向作用，预应力混凝土结构应尽量避免。
（5）综合楼内轻型钢骨架一类的轻质隔墙容易被强冲击波冲掉，抗爆性能不好，应慎用。
结论：
随着国际社会环境愈加复杂，应在建筑结构设计时对恐怖袭击有一定的认识。对重要建筑的安全风险进行评估并进行相应的防恐抗爆设计；我国应当加大在建筑物防恐抗爆方面的理论研究投入，早日出台针对防恐抗爆的设计准则，对恐怖袭击进行防范；建筑设计人员应当培养防恐抗爆概念设计思维，在进行设计时从材料选用、结构体系等方面综合分析。