+
Arsitektur

Bagaimana Insinyur Dapat Melindungi dari Serangan Ledakan yang Mematikan

Bagaimana Insinyur Dapat Melindungi dari Serangan Ledakan yang Mematikan

Dunia menghadapi ancaman serangan teror yang semakin besar dengan menggunakan bom yang dipasang untuk menghancurkan infrastruktur dan merugikan masyarakat. Terlepas dari masalah politik dan sosial seputar terorisme domestik, mengurangi korban dan ancaman teror melalui rekayasa adalah suatu kemungkinan, tetapi sulit untuk itu. Dalam hal teknik sipil, perancangan untuk angin, salju, seismik, dinamis, dan beban statis dijalankan dari praktik pabrik. Namun, melihat struktur wajah Anda yang sedang diserang oleh bom atau teroris adalah a ancaman nyata yang disadari oleh insinyur sipil. Ada batasan sejauh mana desain teknik sipil dapat mengatasi bahan peledak, dan merancang struktur untuk menahan ledakan untuk waktu yang tidak terbatas tidaklah mungkin. Namun demikian, ada spesifikasi dan kriteria yang dapat disesuaikan untuk membantu sebuah bangunan menahan ledakan lebih baik dari yang lain.

Pertama, mari kita lihat bagaimana ledakan memuat struktur, yang akan membuktikan kesulitan yang ditempatkan dalam desain bahan peledak. Bangunan biasanya mengalami pemuatan lambat atau pemuatan cepat dari gaya yang lebih kecil. Bahan peledak, di sisi lain, menghadirkan gaya tinggi dan tekanan internal yang tinggi dalam waktu yang relatif singkat. Selain itu, ledakan umumnya dilokalisasi, yang menimbulkan peningkatan jumlah gaya di area yang relatif kecil. Dengan kata lain, struktur yang memuat bahan peledak menghadapi tekanan yang tinggi semburan singkat. Seringkali, serangan teroris menghadirkan ledakan yang berurutan, yang juga dapat menghadirkan struktur bangunan dengan titik kelelahan lokal, yang menyebabkan kegagalan.

Dalam hal desain terhadap bahan peledak, pikirkan tentang bunker militer. Mereka adalah benteng berdinding tebal tanpa angin - dengan zona kepadatan tinggi ruang internal kecil relatif terhadap ketebalan dinding. Sayangnya, karena sifat bahan peledaknya, inilah cara terbaik dan paling efektif untuk melindungi bangunan dari ledakan. Sementara pemuatan bahan peledak cenderung menjadi ilmu yang tidak dapat diprediksi, ada metode di mana fitur desain tertentu dapat mengurangi korban dan memastikan peluang yang lebih besar untuk kelangsungan suatu bangunan.

[Sumber Gambar: Wikimedia]

Salah satu metode terbesar dalam mendesain bahan peledak bahkan bukanlah pilihan desain teknik, melainkan metode kualitatif untuk menentukan bangunan mana yang resiko serangan tertinggi. Setelah ini ditentukan, insinyur dapat mengakses lokasi strategis untuk memperkuat struktur jika anggaran konstruksi dan teknik memungkinkan. Membuat setiap bukti bom bangunan tidak mungkin dan belum lagi tidak dapat bertahan secara finansial.

Setelah ancaman dinilai dan titik lokasi utama ditentukan, insinyur sipil dan struktur dapat mulai memodelkan bagaimana ledakan dan gelombang kejut akan memancar melalui zona yang terkena dampak untuk menentukan tindakan. Ketika bom berada dekat dengan tanah, gelombang kejut menghilang secara bulat dari sumbernya, dan tekanan semakin berkurang intensitasnya semakin jauh dari sumbernya. Tekanan udara dinamis yang meningkat akibat ledakan harus dibuang di suatu tempat atau kerusakan jaringan lunak dapat terjadi dengan cepat.

[Sumber Gambar: Wikimedia]

Umumnya korban terlihat dalam serangan eksplosif dari pecahan peluru atau gelombang kejut, hanya dalam keadaan tertentu bangunan roboh sebelum evakuasi terjadi akibat serangan. Ini berarti bahwa poin utama yang perlu dirancang oleh insinyur sipil adalah mengurangi tekanan yang meningkat, dan menyediakan saluran pengalihan dari pecahan peluru.

Di masa lalu, merancang untuk memuat bahan peledak hampir tidak mungkin dilakukan mengingat mata yang terbatas dan rabun dari para insinyur manusia. Munculnya superkomputer dan komputasi kuantum dapat menghadirkan era baru perlindungan dari ledakan di dalam gedung. Memecahkan masalah seperti di mana tekanan puncak akan terjadi dalam berbagai ledakan dan mengurangi risiko melibatkan terlalu banyak variabel untuk diselesaikan komputer modern dalam jumlah waktu yang layak. Namun, komputasi kuantum memungkinkan masalah seperti ini diselesaikan secara relatif seketika.

Untuk memahami bagaimana ledakan dapat memengaruhi material, insinyur sipil menggunakan pemodelan dinamis untuk memahami secara virtual efek ledakan. Contohnya dapat dilihat pada video simulasi di bawah ini.

Seperti yang mungkin telah Anda ketahui, tidak ada satu cara atau bahkan metode konkret untuk melindungi bangunan dari beban eksplosif. Namun, ini seharusnya tidak membuat Anda takut, karena daya komputasi dan simulasi yang berkembang yang tersedia bagi para insinyur mungkin dapat mengurangi korban dan membantu membawa efek terorisme eksplosif ke bawah kendali.

Sumber teknis untuk artikel ini mencakup Panduan Desain Seluruh Bangunan, panel struktural komposit yang mengalami pembebanan eksplosif, dan ASCE.

LIHAT JUGA: Ledakan Ruang Pembakaran Tercatat pada 20.000 FPS


Tonton videonya: Insiden Beirut Tewaskan Puluhan Orang, Ini Dugaan Sumber Penyebab Ledakan (Januari 2021).