关于消防车扑救作业面设置及消防设计需求探讨
目前我国现有的工程建设消防技术标准中,仅对消防车扑救作业面(注①)的场地要求(如《建筑设计防火规范》第6.0.9条、第6.0.10条)、设置位置(如《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.7条)、消防车道(如《建筑设计防火规范》第6章,《高层民用建筑设计防火规范》第4.3条)、水泵接合器(如《建筑设计防火规范》第8.4.2条,《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.5条)、室外消火栓(如《建筑设计防火规范》第8.2.8条,《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.6条)等作了相应的规定。但在实际过程中,消防车扑救作业面尤其对于高层建筑的消防车扑救作业面确实应按照我国各地的装备现状进行综合全面的考虑。笔者根据消防举高车的现状和登高扑救的需求,对消防车扑救作业面的设置要求(操作场地、操作空间、地面荷载、受限条件、消防水源等)进行初步的探讨以供建设工程的总平面布置上消防设计审核作为参考。
一、消防车扑救作业面的设置相关限制因素
结合消防救援工作的需求与建筑消防设计的要点,笔者认为消防车扑救作业面的设置相关限制因素包含以下内容:
1、消防车作业场地:包括地面承重消防车能力、消防车操作地面要求(坡度、地面载重)、消防车道要求(转弯半径、车辆通行空间、距离外墙设置距离)等因素。
2、消防车作业空间:包括空间障碍物影响、登高扑救作业立面(破拆救援操作需求)、等因素。
3、消防水源供给:包括水泵接合器设置位置、消防水源设置位置等因素。
4、消防车自身特点:包括车辆荷载、车辆性质、参数、特征等。
二、消防举高车的分类及消防举高车现状分析
(一)举高车分类及特点:
举高消防车分为:云梯消防车(以下简称云梯车)、登高平台消防车和举高喷射消防车(以下简称高喷车)。
1、云梯车一般采用直臂结构,其特点是重量较轻,主要用于救人,也可用于灭火,具有到达目标直接、操作速度较快的特点。操作环境现场风速不大于6级。梯架(臂架)在垂直方向-12°~75°之间变幅运动。载人平台(工作斗)额定载荷一般为180~400kg。适用范围:高层建筑火灾。
2、登高平台消防车一般采用曲臂结构,也有直臂伸缩结构,以及两者结合的形式。由液压驱动、可进行360°回转。其特点是机动灵活、工作平稳、工作跨度大、范围广。工作斗面积大,便于在高处灭火、破拆与救生。适用范围:大跨度大空间建筑、高层建筑火灾。
3、高喷车采用曲臂结构,顶端装有消防炮。适用范围:适用于扑救油罐区、石油化工、钢铁企业、港口及大型仓库等处的工业火灾,也适用于扑救高层建筑火灾。
_page_break_tag_(二)目前消防举高车现状
1、消防车车辆作业场地空间要求:消防车通行限高4.05m,通行限宽3.00m,消防车通行最大坡度为3%,举高车作业最大坡度为12.3%。
2、消防车转弯半径要求:举高车最大转弯半径为19m。
3、举高车破拆救援空间要求:操作工作斗(工作平台)最大实际操作面积3.5m2(即2.5m*1.4m),最大荷载400kg(约8人,含操作人员)。
4、消防车荷载要求:举高车最大静态荷载为45×103KG(78m曲臂登高平台车),最大地面静态压强为12.5×103KG/m。
5、举高车梯架仰角要求:云梯车、登高平台车梯架操作的最大仰角(α值)为75°、高喷车梯架操作的最大仰角(α值)为88°。
6、举高车伸梯(臂)高度(h值):云梯车伸梯最大高度为54m,登高平台车伸梯最大高度为78m,高喷车伸臂最大高度为56m。梯臂端点至地面最大高度(d值)为1.5m,举高车伸臂跨度(bk值)不应大于21m。
7、举高车最大支腿横向间距(注②,hj值)为10m
三、消防车扑救作业面的设置要求
(一)举高车支腿展开后的支腿横向间距决定举高车扑救作业面的场地横向展开幅度。根据举高车配备情况,应确保举高车扑救作业面的场地横向展开幅度为10m。考虑消防车道距离外墙不宜小于5m情况下,作业场地横向展开宽度不应小于15m。(见附图2)
(二)举高车梯(臂)架垂直变幅、伸梯高度决定举高车扑救作业面的作业垂直投影面范围。根据举高车配备情况,当建筑高度超过50m时,举高车作业垂直投影面半径不应小于13m,即作业垂直投影作业面积不应小于530m2。(见附表1、附图1)作业面积投影垂直对应上空不应设置有任何障碍物影响登高操作。作业场地纵向操作面不应小于13m,横向操作面不应小于26m。注:参考计算公式:b =(h-d)*sinα d,r=(h-d)*cosα,其中d值取1.5m,α值取75°。
(三)消防车载重决定消防扑救作业面的作业场地地面荷载能力。根据消防车配备情况,作为举高车扑救作业面的地面静态压强不应小于12.5×103KG/m2;消防车道的地面静态压强不应小于10.25×103KG/m2。
(四)坡度对于消防扑救作业面的影响:一般认为,车辆尤其是大型(重型)消防车行驶坡度不应大于3%(地面倾斜角约为1.71°),对于举重车的升高操作坡度则不应大于12.3%(地面倾斜角约为7°)。
(五)高层建筑附属建筑(裙楼、裙房或其它突出构件)对于举高车扑救作业面的影响:
(六)消防车道距离建筑物的外墙不宜小于5m,结合消防水泵接合器、消防水源的设置情况、消防员战斗展开速度、水带的渗水及压力损失等因素,综合考虑其距离建筑物的外墙最远距离不宜超过40m。
(七)消防扑救作业面立体空间:针对性考虑目前大型商场、高层建筑等采用大量玻璃幕墙、大型广告墙在相应举高车扑救面有效范围应设置:1、设置可开启外窗或阳台、凹廊、平台等作为登高进入建筑内部的途径;2、登高进入建筑内部的途径范围内内必须有直通室内的通道。
(八)消防车扑救作业面与消防水源的关系:消防车扑救作业面范围内应设置不少于2个室外消防水源,且该范围内必须设置满足建筑消防车供水压力范围内分区的所有水泵接合器。