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不应纠结的承载力要求-消防车道&登高场地!

更多精彩→消防资源网 20-12-11 公众号阅读

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石峥嵘,消防资源网创始人,消防大讲堂主讲人,从业消防 25年,参与近千项目设计施工验收,主导专利数十项,答疑解惑数万条,资深实践经验,深厚理论基础,汇集金典,奉献大家!
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石峥嵘:规范要求高度100m以上建筑的登高场地承载力不低于10kg/cm²,同时,对于建筑高度大于250m民用建筑,要求消防车道和登高场地等应能承受不小于70t的重型消防车驻停和支腿工作时的压力。疑问:1、怎样确定250m及以下建筑的消防车道承载力?2、怎样确定100m及以下建筑的登高场地承载力?3、不小于70t的重型消防车,需要的承载力是多少?纠结多年,且看本文分解:

理论上,我们可以依据建筑高度,配置对应级别的消防车,以此确定消防车道和登高场地的承载力,但实际中,火灾发生时,会第一时间组织消防车辆救援,出动的车型往往不会细分。

考虑救援出车的随机性,尤其未来消防车的不确定性,本文认为,消防车道和登高场地的承载力要求,宜以消防车产品标准为据,以其允许作用在地面的最大轮压、以及其支承垫板允许登高场地产生的最大压强为准。依此可知:消防车作用在消防车道的车轮动压力,可能达到10kg/cm²,对于登高场地,支承垫板对地面的压力可能达到8kg/cm²,这是消防车产品标准限定的最大压力。即使70t以上的消防车,也需遵行产品标准要求

本文观点对于建筑物的自用消防车道来说,消防车的通行概率很低,以水泥混凝土路面和沥青路面为例,即使最低标准的轻交通或中等交通路面,也可满足消防车的最高承载力要求(10kg/cm²),且这两个路面等级的建造成本相差不大。依此,实无必要纠结消防车道及登高场地的承载力问题,可统一按不小于10kg/cm²处置

第一章 怎样确定消防车道的承载力?

满足消防车辆的行驶和停靠,是消防车道的基本要求。

一、消防车道需要考虑消防车行驶中的轮压要求,理论上,可以通过消防车的轴荷和轮胎承压面积,结合动力系数,计算出消防车行驶中的最大轮压。

以30吨消防车(满载)为例,全车总重约300kN,前轴重为60kN,后轴重为2×120kN,有2个前轮与4个后轮,轮压作用尺寸均为0.2m×0.6m,计算出最大轮压为650kPa(约计6.5kg/cm²)。

注:具体计算方式,可参专题“消防车道·消防车登高操作场地-承载力要求!”

二、但是,消防车型日益丰富,不再有单一的重型、中型和轻型区分,有些50m举高车总重超40吨,70m举高车总重可能达50吨,也有地方开始配置35吨级的供水消防车,这些车型的轮压可能会更高。

注:70m举高车是指最大工作高度为70m的举高车,50m举高车是指最大工作高度为50m的举高车...其余类同。参考专题:举高消防车-最大工作高度&生产厂家一览表

三、举高车的出动具备较大的随机性,70m以上的举高车型较少,且目前没有77m至97m区间的车型。

综合车型分布情况,最大工作高度70m以上的举高车较少,车型有98m、76m、72m、70m,没有77m至97m区间的车型,就是说,76m以上建筑高度的救援,需依靠98m举高车。

注:消防车的最大工作高度、最大工作幅度、总质量、允许总质量等参数,可通过“中国消防产品信息网”查询。

四、实际中,火灾发生时,会第一时间组织消防车辆救援,即使是单、多层建筑的火灾,出动的车型往往也不会细分

五、考虑救援出车的随机性,尤其是未来可能配置更大吨位和救援能力的消防车。本文认为,消防车道和登高场地的承载力要求,宜以消防车可能作用在地面的最大轮压为准,以消防车产品标准允许的轴荷为依据,来确定消防车道承载力,是较为合理的方案:

根据《消防车第1部分:通用技术条件》(GB7956.1-2014)5.1.5.1要求,消防车轴荷应符合表6的规定:

据此,消防车允许轴荷每侧单胎不得大于9吨,考虑动力系数,极限轮压可能接近10kg/cm²,计算示例如下:

参《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)5.1.15.6,假设单胎轮压最不利作用尺寸为20cm×30cm,动力系数取1.3,则最大单胎轮压约为:

[9000/(2×20×30)]X1.3=9.75kg/cm²

注:不同厂家的轮压及作用尺寸不同,本计算方法及结论,仅供参考!

第二章 怎样确定登高场地的承载力?

一、登高场地的承载力要求,主要是满足举高车停靠及支承垫板的压强要求。

举高车工作时,通过支腿支撑,支腿通过支承垫板作用在登高场地上,消防车轮胎并不受力(悬空)。

理论上,可以根据举高车满载总重和支承垫板面积,计算出支承垫板作用在地面上的压强,以此确定登高场地的承载力。

但如前所述,救援时的举高车型号具备较大的随机性,且不同举高车配置的支承垫板尺寸也不相同,因此,本文认为,登高场地的承载力要求,宜以消防车支承垫板可能对登高场地产生的最大压强为准:

根据规范要求,支腿支承垫板的面积应保证支撑面所受的压强不大于800kPa(4.4.1.12),这个800kPa也通常成为支承垫板面积的控制指标,也就是说,登高车场地的压强不应低于800kPa,约计8kg/cm²。

二、消防车道应同样考虑举高车操作要求,承载力应和登高场地一致:

需要说明的是,高层建筑仅要求一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度的底边布置登高场地(7.2.1),没有面对登高场地的部位,需要依靠消防车道展开救援(部分举高车可以在4m宽的消防车道上展开救援工作),因此,消防车道应同样考虑举高车操作要求,承载力应和登高场地一致。

同理,即使没有设置登高场地的单、多层建筑,其消防车道同样需要满足消防救援车辆的要求。

第三章 总结

综上可知,消防车作用在消防车道的车轮动压力,可能达到10kg/cm²,对于登高场地,支承垫板对地面的压力可能达到8kg/cm²,这是消防车产品标准限定的最大压力,即使70t以上的消防车,也需遵行本产品标准要求。

注:国外产品可能与国内标准有所不同,但同样不会超10kg/cm²要求。

本文观点:对于建筑物的自用消防车道来说,消防车的通行概率很低,以水泥混凝土路面和沥青路面为例,即使最低标准的轻交通或中等交通路面,也可满足消防车的最高承载力要求(10kg/cm²),且这两个路面等级的建造成本相差不大。依此,实无必要纠结消防车道及登高场地的承载力问题,可统一按不小于10kg/cm²处置

注1:消防车道的路面、救援操作场地,消防车道和救援操作场地下面的结构、管道和暗沟等,应能同样满足相关要求。

注2:对于下部架空(比如地下室上部、建筑屋顶、高架桥等)的情形,应同时考虑结构、路桥等相关专业的处置措施。

第四章 参考资料:交通荷载分

1、《公路水泥混凝土路面设计规范》( JTG D40-2011):

2、《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017):

第五章 消防车的主要分类

按照使用功能,消防车分为四类:灭火类消防车、举高类消防车、专勤类消防车和保障类消防车,通常情况下,灭火类消防车和举高类消防车对道路和场地的要求较高。

一、灭火类消防车:

灭火消防车主要装备灭火装置,用于扑灭各类火灾,主要分为14类:水罐消防车、供水消防车、泡沫消防车、干粉消防车、干粉泡沫联用消防车、干粉水联用消防车、气体消防车、压缩空气泡沫消防车、泵浦消防车、高倍泡沫消防车、水雾消防车、高压射流消防车、机场消防车、涡喷消防车等。其中,常见的主要有水罐消防车、供水消防车、泡沫消防车等。

二、举高类消防车:

举高消防车,主要装备举高臂架(梯架)、回转机构等部件,用于高空灭火救援、输送物资及消防员,举高消防车可分为登高平台消防车、云梯消防车、举高喷射消防车。

注:在本文中,举高消防车简称举高车。

参考专题:

1 坡度&角度,消防车道和登高场地!

2 废止概念: 重型、中型、轻型消防车!

3 举高消防车-最大工作高度&厂家一览表

 

 

申明:建筑千差万别,规范不可能详尽所有可能,本人已发近千专题和视频,期待用一种相对合理的思路来解决普遍性问题,欢迎留言! 

 

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