Tempat Perlindungan Badai: Desain, Sejarah, dan Perlindungan Penyelamat Jiwa

Latar Belakang

Lebih dari setengah Amerika Serikat terletak antara Pegunungan Appalachian dan Pegunungan Rocky di sebuah area yang biasanya disebut Tornado Alley. Area ini mengalami aktivitas tornado tertinggi di dunia, namun tornado dapat dan terjadi di setiap negara bagian.

Setiap tahun warga AS menghabiskan lebih dari 3 miliar jam orang di bawah pengawasan tornado—peringatan resmi yang dikeluarkan untuk daerah di mana cuaca ekstrem mungkin menghasilkan tornado. Menurut Wind Engineering Research Center di Texas Tech University, tornado sebenarnya terbentuk selama lebih dari setengah pengawasan ini. Pada 1999, 13 negara bagian menderita 30 tornado yang berakibat kematian, menyebabkan 95 kematian. Meskipun tidak ada studi yang mengukur jiwa yang diselamatkan oleh tempat perlindungan badai, ada kesepakatan luas bahwa tempat perlindungan yang dibangun dengan benar sangat efektif, tidak hanya melawan tornado—yang anginnya dapat melebihi 300 mph (485 km/h)—tetapi juga badai dan peristiwa cuaca ekstrem lainnya.

Sebuah keluarga yang ingin membangun tempat perlindungan badai memiliki tiga opsi utama:

• Membangun rumah dome monolitik—struktur beton tanpa sambungan yang sia visual yang kuat dan cukup kuat untuk menahan angin dan puing-puing tornado.
• Menguatkan ruangan atau lemari di rumah yang ada, menciptakan “safe room.” Perusahaan menjual kit panel baja lapis epoksi untuk tujuan ini, dan FEMA menyediakan instruksi gratis dalam bukunya Taking Shelter from the Storm: Building a Safe Room Inside Your House.
• Membangun tempat perlindungan bawah tanah di bawah atau dekat rumah. Unit prefabrikasi tersedia dengan kurang dari $3.000, dengan pemasangan menambahkan sekitar $300–$500. Tempat perlindungan buatan khusus dapat diperluas untuk mencakup fasilitas seperti ruang biliar atau pelatupan tembak. Tempat perlindungan biasanya berukuran sekitar 50 ft² (4,6 m²), tinggi 6 ft (1,8 m), dan dirampungkan untuk menampung 6–10 orang selama beberapa jam.

Sejarah

Evolusi tempat perlindungan badai paralel dengan tempat perlindungan radiasi nuklir yang dirancang untuk perlindungan radiasi. Selama Perang Dunia II dan awal Perang Dingin, AS meluncurkan program pertahanan sipil pertamanya pada 1949, dan Kongres mengizinkan jaringan tempat perlindungan bom nuklir nasional pada 1950. Di daerah rawan tornado, tempat perlindungan ini berfungsi dengan tujuan ganda.

Pada 1971, Presiden Richard M. Nixon mengalihkan dukungan pemerintah dari serangan militer ke bencana alam, mencerminkan kebijakan era détente. Setelah pembalikan singkat di bawah Presiden Gerald Ford, fokus kembali ke bencana alam dan kecelakaan masa damai, seperti insiden Three Mile Island pada 1979. Kerusakan luas dari Badai Hugo dan gempa bumi Loma Prieta 1989, diikuti oleh Badai Andrew pada 1992, memperluas misi FEMA dari bantuan bencana menjadi pencegahan kerugian. Saat ini, pemerintah federal menawarkan insentif keuangan kepada pemilik rumah yang membangun tempat perlindungan badai di dalam rumah atau bawah tanah.

Bahan Baku

Safe room biasanya dibangun dari panel baja atau beton bertulang. Tempat perlindungan bawah tanah yang dibangun di lokasi biasanya menggunakan beton bertulang, sementara unit prefabrikasi dapat dibuat dari saluran baja ombor, pelat baja terkelupas atau lapis epoksi, fiberglass diperkuat, polietilena padat, atau beton diperkuat dengan tulang baja atau fibermesh. Pintu atau lukasan biasanya baja, fiberglass, plywood lapis baja, atau aluminium. Tangga atau tangga dapat kayu, aluminium, baja, atau fiberglass. Keras seperti baut dan rantai ancur biasanya stainless steel atau seng.

Desain

Tempat perlindungan bawah tanah ada dalam berbagai bentuk—bola, dome, tabung horizontal, dan kotak persegi panjang—banyak dengan desain paten yang tersedia dalam berbagai ukuran. Sebagian besar mencakup lampu baterai, bangku dinding, dan tangga atau tangga. Aksesori opsional dapat mencakup toilet kimia, karpet indoor-outdoor, jack telepon, dan radio cuaca.

Untuk mencegah penangkapan penempatan oleh puing, beberapa tempat perlindungan memiliki jack hidrolik atau baut baut untuk memaksa pintu terbuka, dan yang lain mencakup lukasan darurat kedua di ujung berlawanan ruangan.

Sementara safe room dirancang untuk ramah disabilitas, sebagian besar tempat perlindungan bawah tanah tidak. Beberapa produsen, seperti Canton Enterprises, menawarkan model entri horizontal yang dapat dirancang ke dalam lereng bukit atau dipasang di permukaan tanah dengan bank tanah di sekitar dinding.

Proses Manufaktur

Konstruksi Cangkang

• Cetakan baja mencetak bagian atas dan bawah tempat perlindungan. Dinding tebal 3–4 in (7,5–10 cm); lantai dan langit-langit tebal 5–6 in (13–15 cm).
• Penguat logam—biasanya tulang baja 0,5-in (1,3 cm) dengan jarak 12-in (30 cm)—ditempatkan dalam setiap cetakan.
• Beton dituangkan dan cetakan digetarkan untuk menghilangkan gelembung udara.
• Setelah mengeras, cangkang dilepaskan dan diperiksa untuk cacat.
• Dua bagian digabungkan dengan tepi bergabung, sealant atau mastic tahan air, dan baja tali yang diatur di sepanjang jahitan.
• Tangga atau tangga dipasang. Pintu menggunakan satu atau lebih selang, selang piano, atau bingkai geser. Satu atau dua ventilasi udara—setiap pipa vertikal yang di puncaknya dengan turbin angin atau siku 180° dilapisi layar—ditambahkan.

Pemasangan

Prosedur pemasangan mirip untuk semua tempat perlindungan dalam tanah. Langkah-langkah berikut mencakup refinements untuk jenis tertentu.

• 7. Sebuah backhoe menggali lubang untuk tempat perlindungan, dengan pekerja menyelesaikan dasar dengan tangan dan membersihkan sudut. Lubang harus sekitar 2 kaki (61 cm) lebih besar dari tempat perlindungan dalam setiap dimensi.
• 8. Tempat perlindungan diangkat oleh backhoe atau truk tow dilengkapi crane dan diturunkan ke lubang. Fitting atau rantai melekat pada braket atau tali nylon di eksterior tempat perlindungan.
• 9. Tempat perlindungan beton bertulang prefabrikasi berat setidaknya 12.000 pon (5.500 kg). Tempat perlindungan baja dan fiberglass yang lebih kecil berat sekitar 3.500 pon (1.600 kg) dan 1.400 pon (640 kg), masing-masing. Tempat perlindungan baja dan fiberglass harus diancur—biasanya dibaut atau dirantai pada montasi di fondasi beton—untuk mencegah terapung jika tanah menjadi tergenang.
• 10. Jika beton tidak dituangkan di sekitar tempat perlindungan, tanah yang diupayakan diisi kembali. Untuk tempat perlindungan yang dimaksudkan sebagai tempat perlindungan bom, isi kembali terdiri dari kerikil atau batu hancur.
• 11. Sebagian besar tempat perlindungan bawah tanah ditutup dengan 2–3 kaki (61–91 cm) tanah; permukaan kemudian dapat ditanami rumput atau ditutupi dek taman.

Kontrol Kualitas

Standar keberterimaan FEMA berdasarkan penelitian dari Wind Engineering Research Center. Sejak 1970, pusat telah mempelajari 100 badai angin dan tornado. Ia menemukan bahwa puing terbang merupakan ancaman terbesar bagi orang, mampu menembusi jendela, dinding, dan atap. Tempat perlindungan diuji dengan bagian 2×4-in (5×10 cm) kayu berat 15-lb (6,8 kg) yang ditembakkan oleh meriam udara terkompresi pada 100 mph (160 km/h) untuk dinding dan pintu, dan 67 mph (120 km/h) untuk atap. Tempat perlindungan yang dapat diterima FEMA harus menahan angin 250 mph (400 km/h); sangat sedikit tornado yang melebihi kecepatan ini.

Beberapa produsen juga mengiklankan kinerja terhadap tantangan kreatif—seperti dampak minivan atau peluru 38-kaliber—dan melakukan uji ketahanan air dengan mengisi cangkang selesai dengan air.

Masa Depan

Sementara beton dan baja secara tradisional mendominasi konstruksi tempat perlindungan badai, kemajuan terbaru menunjukkan bahwa fiberglass semakin populer. Tempat perlindungan fiberglass menahan karat, korosi, dan ulat—masalah yang menjejali tempat perlindungan lama yang terpapar elemen yang keras. Model baja dan beton baru juga memiliki daya tahan yang ditingkatkan, dan banyak perusahaan menawarkan jaminan yang menjamin tidak ada kebocoran, karat, atau terapung.