不應(yīng)糾結(jié)的承載力要求-消防車道&登高場地!
規(guī)范要求高度100m以上建筑的登高場地承載力不低于10kg/cm²,同時,對于建筑高度大于250m民用建筑,要求消防車道和登高場地等應(yīng)能承受不小于70t的重型消防車駐停和支腿工作時的壓力。疑問:1、怎樣確定250m及以下建筑的消防車道承載力?2、怎樣確定100m及以下建筑的登高場地承載力?3、不小于70t的重型消防車,需要的承載力是多少?糾結(jié)多年,且看本文分解:
理論上,我們可以依據(jù)建筑高度,配置對應(yīng)級別的消防車,以此確定消防車道和登高場地的承載力,但實際中,火災(zāi)發(fā)生時,會第一時間組織消防車輛救援,出動的車型往往不會細(xì)分。
考慮救援出車的隨機(jī)性,尤其未來消防車的不確定性,本文認(rèn)為,消防車道和登高場地的承載力要求,宜以消防車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為據(jù),以其允許作用在地面的最大輪壓、以及其支承墊板允許對登高場地產(chǎn)生的最大壓強為準(zhǔn)。依此可知:消防車作用在消防車道的車輪動壓力,可能達(dá)到10kg/cm²,對于登高場地,支承墊板對地面的壓力可能達(dá)到8kg/cm²,這是消防車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)限定的最大壓力。即使70t以上的消防車,也需遵行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。
本文觀點:對于建筑物的自用消防車道來說,消防車的通行概率很低,以水泥混凝土路面和瀝青路面為例,即使最低標(biāo)準(zhǔn)的輕交通或中等交通路面,也可滿足消防車的最高承載力要求(10kg/cm²),且這兩個路面等級的建造成本相差不大。依此,實無必要糾結(jié)消防車道及登高場地的承載力問題,可統(tǒng)一按不小于10kg/cm²處置。
第一章 怎樣確定消防車道的承載力?
滿足消防車輛的行駛和停靠,是消防車道的基本要求。
一、消防車道需要考慮消防車行駛中的輪壓要求,理論上,可以通過消防車的軸荷和輪胎承壓面積,結(jié)合動力系數(shù),計算出消防車行駛中的最大輪壓。
以30噸消防車(滿載)為例,全車總重約300kN,前軸重為60kN,后軸重為2×120kN,有2個前輪與4個后輪,輪壓作用尺寸均為0.2m×0.6m,計算出最大輪壓為650kPa(約計6.5kg/cm²)。
注:具體計算方式,可參專題“消防車道·消防車登高操作場地-承載力要求!”
二、但是,消防車型日益豐富,不再有單一的重型、中型和輕型區(qū)分,有些50m舉高車總重超40噸,70m舉高車總重可能達(dá)50噸,也有地方開始配置35噸級的供水消防車,這些車型的輪壓可能會更高。
注:70m舉高車是指最大工作高度為70m的舉高車,50m舉高車是指最大工作高度為50m的舉高車...其余類同。參考專題:舉高消防車-最大工作高度&生產(chǎn)廠家一覽表!
三、舉高車的出動具備較大的隨機(jī)性,70m以上的舉高車型較少,且目前沒有77m至97m區(qū)間的車型。
綜合車型分布情況,最大工作高度70m以上的舉高車較少,車型有98m、76m、72m、70m,沒有77m至97m區(qū)間的車型,就是說,76m以上建筑高度的救援,需依靠98m舉高車。
注:消防車的最大工作高度、最大工作幅度、總質(zhì)量、允許總質(zhì)量等參數(shù),可通過“中國消防產(chǎn)品信息網(wǎng)”查詢。
四、實際中,火災(zāi)發(fā)生時,會第一時間組織消防車輛救援,即使是單、多層建筑的火災(zāi),出動的車型往往也不會細(xì)分。
五、考慮救援出車的隨機(jī)性,尤其是未來可能配置更大噸位和救援能力的消防車。本文認(rèn)為,消防車道和登高場地的承載力要求,宜以消防車可能作用在地面的最大輪壓為準(zhǔn),以消防車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)允許的軸荷為依據(jù),來確定消防車道承載力,是較為合理的方案:
根據(jù)《消防車第1部分:通用技術(shù)條件》(GB7956.1-2014)5.1.5.1要求,消防車軸荷應(yīng)符合表6的規(guī)定:
據(jù)此,消防車允許軸荷每側(cè)單胎不得大于9噸,考慮動力系數(shù),極限輪壓可能接近10kg/cm²,計算示例如下:
參《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)5.1.1、5.6,假設(shè)單胎輪壓最不利作用尺寸為20cm×30cm,動力系數(shù)取1.3,則最大單胎輪壓約為:
[9000/(2×20×30)]X1.3=9.75kg/cm²
注:不同廠家的輪壓及作用尺寸不同,本計算方法及結(jié)論,僅供參考!
第二章 怎樣確定登高場地的承載力?
一、登高場地的承載力要求,主要是滿足舉高車停靠及支承墊板的壓強要求。
舉高車工作時,通過支腿支撐,支腿通過支承墊板作用在登高場地上,消防車輪胎并不受力(懸空)。
理論上,可以根據(jù)舉高車滿載總重和支承墊板面積,計算出支承墊板作用在地面上的壓強,以此確定登高場地的承載力。
但如前所述,救援時的舉高車型號具備較大的隨機(jī)性,且不同舉高車配置的支承墊板尺寸也不相同,因此,本文認(rèn)為,登高場地的承載力要求,宜以消防車支承墊板可能對登高場地產(chǎn)生的最大壓強為準(zhǔn):
根據(jù)規(guī)范要求,支腿支承墊板的面積應(yīng)保證支撐面所受的壓強不大于800kPa(4.4.1.12),這個800kPa也通常成為支承墊板面積的控制指標(biāo),也就是說,登高車場地的壓強不應(yīng)低于800kPa,約計8kg/cm²。
二、消防車道應(yīng)同樣考慮舉高車操作要求,承載力應(yīng)和登高場地一致:
需要說明的是,高層建筑僅要求一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度的底邊布置登高場地(7.2.1),沒有面對登高場地的部位,需要依靠消防車道展開救援(部分舉高車可以在4m寬的消防車道上展開救援工作),因此,消防車道應(yīng)同樣考慮舉高車操作要求,承載力應(yīng)和登高場地一致。
同理,即使沒有設(shè)置登高場地的單、多層建筑,其消防車道同樣需要滿足消防救援車輛的要求。
第三章 總結(jié)
綜上可知,消防車作用在消防車道的車輪動壓力,可能達(dá)到10kg/cm²,對于登高場地,支承墊板對地面的壓力可能達(dá)到8kg/cm²,這是消防車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)限定的最大壓力,即使70t以上的消防車,也需遵行本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。
本文觀點:對于建筑物的自用消防車道來說,消防車的通行概率很低,以水泥混凝土路面和瀝青路面為例,即使最低標(biāo)準(zhǔn)的輕交通或中等交通路面,也可滿足消防車的最高承載力要求(10kg/cm²),且這兩個路面等級的建造成本相差不大。依此,實無必要糾結(jié)消防車道及登高場地的承載力問題,可統(tǒng)一按不小于10kg/cm²處置。
注1:消防車道的路面、救援操作場地,消防車道和救援操作場地下面的結(jié)構(gòu)、管道和暗溝等,應(yīng)能同樣滿足相關(guān)要求。
注2:對于下部架空(比如地下室上部、建筑屋頂、高架橋等)的情形,應(yīng)同時考慮結(jié)構(gòu)、路橋等相關(guān)專業(yè)的處置措施。
第四章 參考資料:交通荷載分級
1、《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》( JTG D40-2011):
2、《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTG D50-2017):
第五章 消防車的主要分類
按照使用功能,消防車分為四類:滅火類消防車、舉高類消防車、專勤類消防車和保障類消防車,通常情況下,滅火類消防車和舉高類消防車對道路和場地的要求較高。
一、滅火類消防車:
滅火消防車主要裝備滅火裝置,用于撲滅各類火災(zāi),主要分為14類:水罐消防車、供水消防車、泡沫消防車、干粉消防車、干粉泡沫聯(lián)用消防車、干粉水聯(lián)用消防車、氣體消防車、壓縮空氣泡沫消防車、泵浦消防車、高倍泡沫消防車、水霧消防車、高壓射流消防車、機(jī)場消防車、渦噴消防車等。其中,常見的主要有水罐消防車、供水消防車、泡沫消防車等。
二、舉高類消防車:
舉高消防車,主要裝備舉高臂架(梯架)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等部件,用于高空滅火救援、輸送物資及消防員,舉高消防車可分為登高平臺消防車、云梯消防車、舉高噴射消防車。
注:在本文中,舉高消防車簡稱舉高車。
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