登高面设计.doc
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登高面设计.doc
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关于高层建筑消防扑救场地设计若干问题的处理意见
沪消(防)字[2001]65号
各区、县防火监督处(科)、机关各有关业务处:
为了适应本市建设和发展的需要,根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)和《消防车消防性能要求和试验方法》(GB7956-1998)等有关规范及技术标准的精神,结合本市消防装备配备情况和消防登高车的实际工作性能,本着确保消防安全和经济实用的原则,对高层建筑总平面布局中涉及消防扑救场地设计的几个问题明确以下处理意见:
一、关于消防车道
1、高层建筑四周应设置环形的消防车道,车道的宽度不应小于4m,当设环形消防车道确有困难时,可沿建筑的两条长边设置消防车道,高层住宅可沿一条长边布置消防车道。
2、尽头式的消防车道,其回车场地一般小于15×15m。
登高车的转弯半径为12m,消防车道的内则转弯半径可利用(14m-道宽)的方法进行校核。
3、消防车道与建筑外墙的距离不宜小于5m。
4、消防车道应合理布置水泵接合器、室外消火栓的位置,避免消防车供水与登高作业相冲突。
二、关于登高立面
1、高层的塔式建筑可留1/4周边作为消防登高立面,其他高层建筑至少应留有一长边,消防登高立面应有楼梯间或住户的室内阳台、主窗。
2、若登高面一侧的裙房,其建筑高度不大于5m,且进深不大于4m仍可作为消防登高面。
3、消防登高立面不宜设置大面积的玻璃幕墙。
三、关于登高车的操作场地
登高场地可结合消防车道布置,与建筑外墙的距离不宜小于5m,应在其登高面一侧整边布置8m宽的登高场地。
2、上述布置确有困难时,可在其登高面范围内确定一块或若干块消防登高场地。
登高场地面积不应小于15m×8m(长×宽),其最外一点至建筑登高面边缘的水平距离不应大于15m。
3、设有坡道的登高场地,其坡道不应大于15%。
4、利用市政道路作为消防登高场地,其绿化、架空线路、电车网架等设施不得影响消防车的停靠和作业。
四、关于操作场地的承载
1、一般市政道路和小区道路能满足非经常通行的大型消防车。
但应避开地下管道、暗沟、水池、化粪池等难以承受消防车荷载的地下设施。
2、在地下建筑上布置消防登高场地时,地下建筑的屋面楼板应能承受消防登高车的重量。
消防登高车的荷载一般按照最不利点由后支撑两点各承载10吨作用于楼板上,每个支撑点作用面积340mm×280mm,两支撑点间距为4.6m的设计模型设定。
高层建筑消防登高操作面的设计及探讨
高层建筑消防登高面是指登高消防车靠近高层主体建筑,开展消防车登高作业和消防队员进入高层建筑内部抢救被困人员和扑救火灾的建筑立面。
登高作业场地就是沿建筑登高面实施登高作业的操作空间。
高层建筑的平面布局和使用功能的复杂多样,给消防灭火、救援带来诸多不利因素,特别是在设计中对消防登高面和作业场地的考虑不周,火灾时消防车无法靠近主体建筑实施救援,造成本可以避免的火灾损失和人员伤亡。
因此,消防登高面和作业场地对高层建筑的消防安全具有十分重要的作用。
但一些设计和建设单位存在着注重建筑的外立面造型和建筑内部功能的设计,对消防登高面和作业场地的设置往往没有引起足够的重视,经常被消防设计人员所忽视。
这里,笔者以《高层民用建筑防火设计规范》(以下简称“高规”)为指导,结合工作实践,谈谈当前高层建筑消防登高操作面在消防设计中存在的一些常见问题,并试做进一步的探讨。
1应考虑给登高消防车预留出足够的操作空间
国内外很多成功的火灾案例已证明了高层建筑消防登高操作面及其操作空间的重要性。
目前很多设计都是先按“高规”规定的防火间距把总平面布置好,而后再从四个立面中选定一个认为最佳立面作为消防登高操作面。
这种设计存在顺序上的颠倒,很可能造成操作空间不能满足要求。
因为灭火实践表明:
高层建筑供消防登高操作的一面与其它建筑之间的间距要求,并不仅仅只限于满足与相邻建筑的防火间距要求即可,还要考虑消防车转弯半径及登高消防车的操作空间。
比如两幢一类高层建筑,其中一幢裙房与另一幛高层建筑主体之间只需要满足9米的防火间距,但9米的间距显然是很难满足大型登高消防车的操作要求的。
因此,高层住宅应在登高面一侧,结合消防车道设置不少于一块的消防登高场地。
为确保在紧急情况下的车辆交会和考虑到登高车的支腿跨距,车道宽度宜设为7-8m的双车道,根据火场实际作战经验得知,车道距建筑物不应小于5m,距建筑的最大距离可由建筑高度、当地消防部队登高车的装备情况确定,对于高度50米左右的建筑,距离消防扑救面17.89m范围内不得有任何建筑物和妨碍登高的架空物。
因此50米以上高度的高层建筑应留有18米的消防车操作空间。
一般情况下,应沿建筑设置每块消防登高场地面积不应小于18mX12m。
同时,登高作业场上空举高车作业幅度范围内不能有架空管线和高大树木、路灯等障碍物。
在消防登高作业场地附近,应设有供消防车取水的设施,如消火栓等,并且在该范围内不得设有影响消防车停靠的地下车库、人防工程的出入口。
2登高作业场地要尽量平整
范围以内不能有较大的高度差,以方便登高车操作时,快速调整撑角,保持车辆稳定,据笔者了解,现有的一些高层建筑消防登高操作面及其操作空间有了,但场地不平,坡度较大,登高车无法作业。
特别是一些山地城市的某些高层建筑,由于地势不平,道路铗窄,要满足小于18mX12m平整的登高作业场地有一定难度,这就要求设计人员因地制宜认真解决,如攀枝花博胜商场,主体20层,裙房3层,地下1层,总高66m,建筑面积31000m2。
该工程地势北高南低。
只有北面与南面有出入口、楼梯间。
南面地势开阔平整,但裙房边缘距主体建筑有17米的距离,不符合《高规》第4.1.7条作为消防登高操作面的要求,北面地势不平,高差之大达7米,路宽不足5米,设计人员根据实际情况,对北面道路宽度和坡度进行调整,使之达到路宽8米,消防登高作业场地边缘与主体建筑之间距离12米,坡度不大于5%,从而满足《高规》第4.1.7条对消防登高作业场地的要求。
3裙房的进深和高度应以不妨碍消防车登高操作为原则
《高层民用建筑防火设计规范》对高层建筑裙房的限制是必要的,建筑师在对建筑外观及造型设计时必须从消防安全的角度引起重视。
但“高规”第4.1.7条对裙房的进深不得大于4米和高度不得大于5米的具体限制值得探讨。
笔者认为,对高层建筑裙房的进深和高度的限制,应结合大型登高车对具体工程进行的实际操作情况来决定。
只要在登高操作面上突出的裙房不影响登高操作,则均应是在允许设计的范围之内,到底裙房的进深和高度可以为多少,举个简单的例子,如在高层建筑的登高操作面上有进深3米、高6米或是进深5米、高10米的裙房,经现场实际操作,证实是不会影响消防车的登高操作的。
4登高操作立面不宜设计为全玻璃幕墙
考虑到玻璃幕墙的光污染,以及对火灾时玻璃幕墙大面积脱落对疏散人群和消防队员的危害以及新风补进造成轰燃或者加速蔓延等作用,笔者认为在高层建筑的外墙特别是在高层建筑的消防登高操作面,不宜采用玻璃幕墙。
5 高操作面宜选在常年风向的上风侧
在确定消防登高操作面时,当几个面都符合登高条件时应尽量选在该地区常年风向的上风侧。
这样,尽可能地避免出现登高施救时,消防队员被迎风吹来的高热烟气及火焰阻拦而无法靠近登高操作面的情况。
6登高操作立面在设计时应为灭火救援创造条件
如在高层建筑登高操作立面的首层设有直通室外的楼梯或直通疏散楼梯间的出口,在登高操作立面上尽可能设有阳台或较大的开窗,或是预留一些人员能够进出的孔洞,与屋顶疏散平台保持一致等等。
因为如果建筑在登高操作立面上无门窗洞口或是屋顶疏散平台保持不一致,则火灾时,楼内的人员无法向外疏散,消防队员也无法进入,不利于消防队员从外部观察火源、火势及向着火部位射水灭火,不能及时救援屋顶平台被困人员等。
因此,在进行高层建筑登高立面设计时,也要结合今后的实际灭火操作的需要进行充分考虑。
7 登高操作面还应考虑大型登高消防车对消防车道及转弯半径的特殊要求
有没有消防车道来保证大型消防车顺利到达登高操作面,这对消防登高车显然很重要。
消防车道回车场的设计基本是15米X15米,而现在的许多大型登高消防车长度均大于12米,因此,应尽可能考虑设计18米X18米的回车场。
还有登高操作面的消防车道的地下管沟及污水井、化粪池、煤气管道、通气孔、埋地油罐等的水泥盖板应考虑大型消防车的荷载,高层建筑登高层的绿化宜采用硬地绿化。
8登高消防车上裙房的基本条件
当前一些高层建筑,由于建筑造型、用地紧张等原因,四周遍布裙房,无法满足规范规定要求。
在这种确有困难的情况下,设计采取了让消防车上裙房屋顶,再进行二次登高施救的作法。
这种设计笔者认为未偿不可,但设计时除应满足以上谈及的要求外,还应满足以下基本条件:
一是裙房屋顶结构应能承受大型消防车的荷载;二是裙房屋顶应具备同地面层一样的操作条件及室外消防火栓;三是消防车上屋顶的车道要考虑双车道及车道的转弯半径应能满足大型消防车的要求等。
9登高操作面应适合实际情况
目前许多高楼为了体现造型在外墙上增设了许多框梁构架或是仅仅为了采光通风而设计成山型、凹型建筑,因其凹口宽度比举高的载人平台还小,使得云梯平台根本无法与建筑的开口搭接,造成消防队员既无法进入建筑物内,其他人员也无法从建筑物内撤出。
因此,登高操作面长度应适合实际情况,且不宜太短太零碎。
关于高层建筑登高扑救作业面的探讨
作者:
何沛2002-12-3110:
16:
00四川省广元市公安消防支队
[摘要]
登高作业面在确保火灾后高层建筑内被困人员的安全有效疏散和消防队员成功实施灭火具有十分重要的作用,本文从高层建筑登高操作立面的设置要求、操作空间的设置要求、消防车道的要求、特殊地形地貌情况下的登高扑救面选择以及登高消防车上裙房屋顶等方面作了探讨。
[关键词]高层建筑登高作业面
高层建筑的平面布局和使用功能的复杂多样,给消防扑救、救援带来一些不利因素,如在设计中对消防登高扑救作业面考虑不周,火灾时消防车无法靠近主体建筑实施救援;一些高层建筑因后期管理不善,在消防车登高作业场地搭车棚、车库、车道上随意划分停车位侵占消防登高作业场地以及设置路障阻碍大型消防车通向登高作业场;登高作业面与日益重视的增加绿地之间产生的新矛盾,这些问题都应引起足够重视。
所谓高层建筑消防登高作业面是指登高消防车能靠近高层主体建筑、便于消防车作业和消防人员进入高层建筑内部抢救被困人员和扑救火灾的建筑立面及其周围的操作空间和消防车道。
国内外许多成功的火灾案例已证明了高层建筑消防登高作业面及其操作空间的重要性,如1993年5月13日南昌万寿宫商城发生火灾,云梯消防车在建筑倒塌前6分钟内将楼内所有人员疏散完毕、1970年7月23日美国新奥尔良市路易斯安纳旅馆火灾、1973年11月日本熊本县太平洋百货商店大火、1985年4月19日我国哈尔滨市天鹅饭店火灾,都是由于建筑平面布局较为合理,登高消防车能靠近建筑主体而救出了不少被困人员。
又如1984年1月4日韩国釜山市一家旅馆发生火灾,由于大楼总平面布局不合理,周围都有裙房、街道狭窄、交通拥挤,尽管消防队出动数十辆消防车,因无法靠近建筑主体,只能进入狭窄的街道进行救援和灭火行动,云梯车虽然能伸至屋面,但没有适当的位置供它停靠,无法进行救援。
尽管消防登高作业面对高层建筑的消防安全具有十分重要的作用,但一些设计单位比较注重建筑的外立面造型和建筑内部功能的设计,而对登高作业面的设置缺少重视,在建筑消防设施专项整治中亦发现不少高层建筑的消防车通道和登高作业面达不到要求。
目前很多设计都是先按《高规》规定的防火间距把总平面布置好,然后再从4个立面中选定一个认为最佳立面作为消防登高作业操作面。
这种设计存在顺序上的颠倒,很可能造成操作空间不能满足要求。
灭火实践表明:
消防登高作业面与其他建筑之间的间距要求,并不仅仅只限于满足与相邻建筑的防火间距的要求,还要考虑消防车的转弯半径以及登高消防车的操作空间。
比如两幢一类高层建筑,其中一幢的裙房与另一幢高层建筑主体之间只需要满足9米的防火间距,但9米的空间显然无法满足大型登高消防车的作业要求。
提高对高层建筑消防登高作业面的认识和加强其设计已十分迫切。
笔者认为除满足《高规》4.1.7条高层建筑的底边至少有一长边或周边长度的1/4,且不小于一个长边长度,不应布置高度大于5米,进深大于4米的裙房,且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口的同时,还应较好地落实以下几方面:
一、消防登高作业面为登高消防车能靠近主体建筑便于消防车作业和消防人员进入高层建筑内进行抢救人员和扑灭火灾的建筑立面,该作业面必须能确保消防车靠近主体建筑。
登高作业面必须有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口;再次登高作业面宜布置在建设单位用地红线之内,减少或避免与红线外市政道路、绿化、架空线路、电车网架发生冲突。
二、登高作业面宜选择在常年主导风向的上风方向。
在确定登高作业面时当几个立面都符合登高条件时应尽量选择在该地区常年主导风向的上风方向。
这样可以避免登高施救时消防队员被迎风吹来的高热烟气以及火焰阻拦而无法靠近操作面以及室内人员无法靠近操作面等待救援。
三、高层建筑周围应设环形车道,当设环形车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道;如建筑为住宅建筑,当四周设环形车道有困难时,可沿建筑物的一个长边布置消防车通道和登高场地,值得注意的是屋面疏散平台应在登高面相应一侧;车道尽头应设回车场地,回车场地的设计基本是15m×15m,而现在的许多大型登高消防车长度均大于15m,因此,应尽可能地考虑设计18m×18m的回车场。
根据地形,回车场可设计成Y、T形的回车道。
车道距建筑物的距离、宽度的确定。
为确保在紧急情况下的车辆交会和考虑到云梯车的支腿跨距,车道宽度宜设为6-7.5m的双车道;根据火场实际作战经验,车道距建筑物不应小于5m,距建筑的最大距离可由建筑高度、当地消防部队登高云梯车的装备情况确定,如建筑高度为40m,辖区内配备的额定工作高度为50m的云梯车,根据车辆的安全工作范围图(如下图)可知应在距建筑5-13m处设置车道;具体位置还应根据消防登高平面来共同确定。
四、高层建筑内的平面布局必须确保各点的人员在发生火灾后能迅速到登高作业面等待救援,住宅建筑因各住户的相对独立性、各住户房屋之间互相阻隔的原因,在设计时应予以特别注意。
避难层的高度选定亦应考虑城市所装备举高车的情况而定,同时也要确保各点的人员在火灾后能安全地逃生到避难层。
五、必须在登高操作立面处留出一定范围的登高操作平面。
消防车道必须通过该平面,登高操作面的消防车道的地下管沟、化粪池、煤气管道、通气孔、埋地油罐等的水泥盖板必须能承受重型消防车的荷载,高层建筑登高作业面的绿化应采用硬地绿化。
且强度应能承受重型消防车的荷载。
登高作业场上空举高车作业幅度范围内不能有架空管线和高大树木、大型广告牌、路灯等障碍物。
在消防车道附近,应有供消防车取水的设施。
并且在该范围内不得设有影响消防车停靠的地下车库、人防工程的出入口。
消防车操作平面范围主要参照消防车的技术参数决定。
如森田40型云梯消防车的最大升高40.9m,支腿横向距离为4.3m,主臂最大仰角75°,如下图:
根据计算可知,距离消防扑救面12.73范围内不得有任何建筑物和妨碍登高的架空物。
在登高操作面的立面上应尽可能地设有阳台或较大的开窗,或是预留人员能够进出的孔洞。
因为如果在建筑登高操作立面上无门窗洞口或只留一些小的排气洞,火灾时被困人员无法向外疏散,消防队员也无法进入,还不利于消防员从外部观察火情及射水灭火。
目前许多高楼为了体现造型在外墙上增设了许多框架构架或仅仅是为了采光通风而设计山型、凹型建筑,因其凹口宽度小于登高消防车的载人平台,使得云梯平台根本无法与建筑的开口搭接,造成消防队员既无法进入建筑内,其他人员也无法与建筑的开口搭接,其他人员也无法从建筑内撤出,因此登高操作面的长度应适合实际情况且不宜太短太零碎。
登高操作面不宜设置成全玻璃幕墙,玻璃幕墙多采用全封闭式,玻璃幕墙上的玻璃多采用热反向玻璃、钢化玻璃等,这些玻璃强度高,但耐火性能差,高空破拆玻璃幕墙难度大,而且火灾时玻璃幕墙因高温而大面积脱落或炸裂对疏散人群、消防队员以及其下方的消防装备造成危害,影响灭火救援行动,增加了火灾的扑救难度和危险性。
另外新风进入易造成轰燃或加速蔓延,因而在登高立面不宜设置成全玻璃幕墙。
六、全面考虑登高作业场地。
在建筑的设计中会遇到各种各样的诸如地形地貌标高的差异等问题,如山地城市可选取在建筑物背侧高地处设登高场地;又如贴近高架桥两侧的高层建筑,彼此间距较近时,在可能的情况下考虑沿高架侧作为登高面,高架单边路面基本可保证10m宽的操作平面。
为登高消防车上裙房创造条件。
当前一些高层建筑由于建筑造型、用地紧张等因素,四周遍面裙房,无法满足规范规定要求。
在这种情况下可考虑让登高消防车上裙房屋面再实施二次登高施救的办法。
但设计中应考虑以下因素:
一是裙房屋顶必须能够承载重型消防车的荷载,如CDZ50型举高消防车满载质量达33吨,二是裙房顶具备同地面一样的操作条件及取水装置,三是消防车上屋顶的车道要考虑双车道及车道的转弯半径应能满足大型消防车的要求。
如CDZ50型举高消防车的最小转弯半径为22m,如裙房屋顶不具备回车条件的在设计车道时应适当放宽,以方便登高消防车用倒车的方式下裙房屋顶。
七、合理布置消火栓和水泵接全器的位置,避免消防车供水与登高作业冲突。
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