Укрытия от шторма: дизайн, история и спасающая защита

---

Основы

Более половины США лежит между Аппалачами и Скалистыми горами в зоне, известной как «Торнадо Аллей». Здесь фиксируется самая высокая торнадоактивность в мире, хотя торнадо случаются во всех штатах.

Ежегодно жители США тратят более 3 млрд человеко-часов под торнадо-наблюдением — официальными оповещениями для зон, где тяжёлая погода может породить торнадо. По данным Центра ветровой инженерии Техасского технологического университета, торнадо реально формируется более чем в половине этих наблюдений. В 1999 году 13 штатов пострадали от 30 фатальных торнадо, вызвавших 95 смертей. Хотя никакое исследование не количественно оценило спасённые укрытиями жизни, существует широкий консенсус, что правильно построенное укрытие высокоэффективно не только против торнадо — чьи ветра могут превышать 300 миль/ч (485 км/ч) — но и ураганов и других тяжелых погодных явлений.

Семья, желающая построить укрытие от шторма, имеет три основных варианта:

• Построить монолитный куполовый дом — бесшовную бетонную структуру, визуально выразительную и достаточно прочную для выдержки торнадо-ветров и обломков.
• Усилить комнату или кладовку в существующем доме, создав «безопасную комнату». Компании продают наборы эпоксидно-покрытых стальных панелей для этого, а FEMA даёт бесплатные инструкции в книге Taking Shelter from the Storm: Building a Safe Room Inside Your House.
• Построить подземное укрытие под или рядом с домом. Префабрицированные блоки доступны менее чем за $3000, монтаж добавляет $300–500. Индивидуальные укрытия можно расширить удобствами вроде бильярдной или стрельбища. Типичные укрытия около 50 кв. футов (4,6 кв. м), 6 футов (1,8 м) высотой, рассчитаны на 6–10 человек на несколько часов.

История

Эволюция укрытий от шторма параллельна развитию антирадиационных укрытий для ядерной защиты. Во Вторую мировую и ранний Холодный войну США запустили первые программы гражданской обороны в 1949 году, а Конгресс авторизовал национальную сеть ядерных бомбоубежищ в 1950 году. В торнадо-опасных регионах эти укрытия служили двойной цели.

В 1971 году президент Ричард М. Никсон сместил господдержку с военных атак на природные катастрофы, отражая политику детанта. После краткого отката под جيرолдом Фордом фокус вернулся к природным катастрофам и мирным авариям, вроде Трёхмильного острова 1979 года. Масштабное разрушение ураганом Хьюго и землетрясением Лома Приэта 1989 года, за которым последовал ураган Эндрю 1992 года, расширили миссию FEMA от спасения к предотвращению потерь. Сегодня федеральное правительство предлагает финансовые стимулы владельцам домов, строящим внутридомовые или подземные укрытия от штормов.

Сырьё

Безопасные комнаты обычно строят из стальных панелей или ж/б. Подземные укрытия на месте обычно используют ж/б, а префабрицированные блоки могут быть из корругованных стальных труб, гальванизированных или эпоксидно-покрытых стальных листов, армированного стекловолокна, высокоплотного полиэтилена или бетона с арматурой или фибромёш. Двери или люки — обычно сталь, стекловолокно, фанера со стальной обшивкой или алюминий. Лестницы или лестницы — дерево, алюминий, сталь или стекловолокно. Крепежи вроде болтов и якорных цепей — часто нержавейка или цинк.

Дизайн

Подземные укрытия бывают разной формы — сферы, купола, горизонтальные трубы, прямоугольные коробки — многие с запатентоваными дизайнами в множестве размеров. Большинство включают батарейное освещение, настенные скамьи и лестницу или трап. Опциональные аксессуары — химический туалет, напольное покрытие, телефонная розетка и погодный радиоприёмник.

Для предотвращения залётания обломками некоторые укрытия имеют гидравлический или винтовой домкрат для принудительного открытия двери, другие — второй аварийный люк на противоположном конце камеры.

Хотя безопасные комнаты проектируют доступными для инвалидов, большинство подземных укрытий — нет. Некоторые производители, как Canton Enterprises, предлагают горизонтальные входные модели, которые можно встраивать в склон холма или устанавливать на уровне грунта с земляным валом вокруг стен.

Производственный процесс

Строительство оболочки

• Стальные формы литуют верхнюю и нижнюю секции укрытия. Стены 3–4 дюйма (7,5–10 см) толщиной; полы и потолки 5–6 дюймов (13–15 см).
• Металлическая арматура — обычно 0,5-дюймовая (1,3 см) арматура с шагом 12 дюймов (30 см) — укладывают в каждую форму.
• Бетон наливают и вибрируют форму для удаления пузырей воздуха.
• После застывания оболочку извлекают и инспектируют на дефекты.
• Две половины соединяют замковыми краями, гидроизоляционным маником или мастикой и стальными ремнями, затянутыми болтами по швам.
• Устанавливают лестницу или трап. Дверь использует множество петель, пианино-петлю или скользящую раму. Один или два вентиляционных отверстия — каждый вертикальная труба с ветряком или экраном на локте 180° — добавляют.

Монтаж

Процедура монтажа схожа для всех наземных укрытий. Следующие шаги включают уточнения для конкретных типов.

• 7. Экскаватор выкапывает яму для укрытия, рабочий вручную доводит дно и чистит углы. Яма должна быть около 2 футов (61 см) больше укрытия в каждом измерении.
• 8. Укрытие поднимают экскаватором или эвакуатором с краном и опускают в яму. Крепежи или цепи крепят к кронштейнам или нейлоновым ремням на внешней стороне укрытия.
• 9. Префабрицированное ж/б укрытие весит минимум 12 000 фунтов (5500 кг). Меньшие стальные и стекловолоконные укрытия весят около 3500 фунтов (1600 кг) и 1400 фунтов (640 кг) соответственно. Стальные и стекловолоконные укрытия должны быть заякорены — обычно приболчены или прицеплены к опорам в бетонном фундаменте — для предотвращения всплывания при насыщении грунта.
• 10. Если бетон не льют вокруг укрытия, выкопанный грунт засыпают обратно. Для укрытий как бомбоубежища засыпка состоит из гравия или щебня.
• 11. Большинство подземных укрытий покрывают 2–3 футами (61–91 см) грунта; поверхность затем засевают травой или укладают патио-деккинг.

Контроль качества

Стандарты приемлемости FEMA основаны на исследованиях Центра ветровой инженерии. С 1970 года центр изучил 100 ветровых бурь и торнадо. Установили, что летящие обломки создают наибольшую угрозу людям, способные пробивать окна, стены и крыши. Укрытия тестируют 15-фунтовой (6,8 кг) секцией 2×4-дюймовой (5×10 см) доски, выпущенной пневматической пушкой на 100 миль/ч (160 км/ч) для стен и дверей, и 67 миль/ч (120 км/ч) для крыш. FEMA-приемлемое укрытие должно выдерживать ветра 250 миль/ч (400 км/ч); очень мало торнадо превышают эту скорость.

Некоторые производители также рекламируют производительность против творческих вызовов — вроде удара минивэном или 38-калиберной пулей — и проводят тесты на водонепроницаемость заполнением готовой оболочки водой.

Будущее

Пока бетон и сталь традиционно доминировали в строительстве укрытий от штормов, недавние достижения показывают, что стекловолокно набирает популярность. Стекловолоконные укрытия устойчивы к ржавлению, коррозии и плесени — проблемам, погубившим старые укрытия на суровых элементах. Новые стальные и бетонные модели также имеют улучшенную долговечность, и многие компании предлагают гарантии отсутствия течей, ржавчины и всплывания.