Universitas Indonesia
Indonesia Chapter
Perencanaan akses bangunan dan lingkungan pada bangunan gedung Disampaikan oleh:
Prof. Yulianto S Nugroho Fire Safety Engineering Research Group Laboratorium Termodinamika, Departemen Teknik Mesin, Universitas Indonesia
Jakarta, 27 Januari 2017
YULIANTO S NUGROHO
1
Outline Tahap Penyelenggaraan Bangunan Gedung Dinamika Api dalam Kebakaran Ruangan Fitur Dasar Sistem Keselamatan dan Proteksi Kebakaran Bangunan Gedung Akses bangunan dan akses lingkungan untuk pencegahan bahaya kebakaran pada bangunan gedung
YULIANTO S NUGROHO
2
Tahap Penyelenggaraan Bangunan Gedung (UU No. 28 Tahun 2002 tentang Bangunan Gedung)
Perencanaan /design, Konstruksi, Operasi dan Pemeliharaan,
Pembongkaran YULIANTO S NUGROHO
3
Tahapan Perencanaan 1. Conceptual Design 2. Basic Engineering Design
3. Detailed Engineering Design
YULIANTO S NUGROHO
4
No
Construction
Architectural Concept
Consulta tion with Parties
Structural Design Design of Services
Fire Safety
•Authorities •Fire Brigades
Yes Construction
Design of Fire Safety Systems
Inspection
No
Fire Safety
•Authorities •Fire Brigades
Yes Acceptance
The Cost of Error
£
Architecture
Design
Construction £ Unlimited
Acceptance
£1
£2
Architecture
• Smoke Management • Evacuation • Access for Fire Brigade
Structures
Mechanical Engineering • HVAC systems • Hydraulic Systems
Civil Engineering • Fire Resistance
Fire Safety Engineering
• Detection & Alarm • Smoke Management • Suppression & Control • Fire Resistance • Evacuation • Access for F.B. •Security
Parallel - design The architect and engineer collaborate
General purpose structure, nonstructural elements, life safety and fire engineering design
Much better and more economical A «parallell-design» is much better and usually substantially more economical. The architect and the engineer design together and, taking into account the relevant aesthetic and functional requirements, develop a safe, efficient, and economical «general-purpose» structure for gravity loads and seismic action. YULIANTO S NUGROHO
8
Dinamika Api dalam Kebakaran Ruangan (Compartment fires)
YULIANTO S NUGROHO
9
Kebakaran di dalam Ruangan T [oC] 1000
500
Flashover
Incipient
Growth
Burning
Decay
30 Time [minutes] Stage
Incipient
Growth
Fire behavior Human behavior Detection Active control
Heating of fuel Prevent fire Smoke detectors -
Passive control
Control of materials
Fuel-controlled burning Extinguish by hand, escape Smoke/heat detectors Extinguish by sprinklers or Fire Services, Smoke control Flammability, spread of flame
Burning
Decay
Ventilation controlled Fuel-controlled burning Death External smoke and flame Control by Fire Service Fire resistance, containment, prevent collapse
Pengaruh ukuran ruangan (kompartemen) terhadap pertumbuhan api
[Björn Karlsson, James G. Quintiere, 2000]
Pertumbuhan api
[Björn Karlsson, James G. Quintiere, 2000]
Pertumbuhan api (lanjutan)
[Björn Karlsson, James G. Quintiere, 2000]
Fitur Dasar Sistem Keselamatan dan Proteksi Kebakaran Bangunan Gedung 1. Keselamatan Jiwa dan Sarana Jalan Keluar (Life safety and Means of Egress) 2. Proteksi Kebakaran Pasif (Passive fire protection) 3. Proteksi Kebakaran Aktif (Active fire protection) 4. Manajemen Keselamatan Kebakaran Gedung (Building Fire Safety Management) 5. Akses Petugas Pemadam dan Kendaraan Pemadam Kebakaran (Fireman and Fire Engine access) YULIANTO S NUGROHO
14
Keselamatan Jiwa dan Sarana Jalan Keluar
[ARUP] YULIANTO S NUGROHO
15
Persyaratan Keandalan Bangunan Gedung [UU No. 28 Tahun 2002]
1. Persyaratan Keselamatan 2. Persyaratan Kesehatan 3. Persyaratan Kenyamanan 4. Persyaratan Kemudahan
YULIANTO S NUGROHO
16
Jumlah EXITs
3.13.1.4.1 Tangga yang saling menyambung (interlock) atau tangga gunting yang baru, diperkenankan dihitung hanya sebagai eksit tunggal. [Permen PU No. 26 Tahun 2008] YULIANTO S NUGROHO
17
Faktor Beban hunian Contoh desain tangga darurat
SNI 03 – 1746 - 2000
Tabel lengkap lihat Permen PU No. 26 Tahun 2008
YULIANTO S NUGROHO
18
Kapasitas jalan keluar [SNI 03 – 1746 – 2000]
[Permen PU No. 26 tahun 2008] Lebar minimum 3.10.3.3.1 Lebar sarana jalan ke luar selain memenuhi ketentuan tersebut dalam 3.10.3.3.1.1 sampai dengan 3.10.3.3.1.3 harus memenuhi ketentuan sebagai berikut: (1) Tidak kurang dari yang disyaratkan untuk komponen sarana jalan keluar yang diberikan oleh bab ini atau seluruh klasifikasi hunian bangunan gedung.(2) Tidak lebih kecil dari 915 mm. YULIANTO S NUGROHO
19
YULIANTO S NUGROHO
20
Proteksi jalan keluar Ruang tertutup. Suatu ruang tertutup kedap asap harus terdiri dari suatu tangga menerus yang ditutup dari titik tertinggi ke titik terendah oleh penghalang yang mempunyai tingkat ketahanan api 120/120/120 atau sesuai SNI 03-1736-2000 tentang tata cara perencanaan sistem proteksi pasif untuk pencegahan bahaya kebakaran pada bangunan gedung. Rancangan kinerja Ruang tertutup kedap asap harus diijinkan untuk dibuat dengan menggunakan ventilasi alam, oleh ventilasi mekanik yang bergabung dengan suatu ruang antara, atau ruang tangga tertutup yang di-presurisasi. Presurisasi tangga. 5.3.9.1. Ruang tertutup kedap asap oleh presurisasi tangga harus menggunakan sistem keteknikan yang disetujui dengan rancangan perbedaan tekanan diseberang penghalang 12,5 Pa ( 0,05 inci kolom air ) untuk bangunan berspringkler atau 25 Pa ( 0,10 inci kolom air) untuk bangunan tak berspringkler, dan harus mampu menjaga perbedaan tekanan ini dibawah kondisi efek cerobong atau angin. Perbedaan tekanan seberang pintu harus tidak lebih dari pintu yang diijinkan untuk mulai dibuka oleh gaya 133 N ( 30 lbf) sesuai butir 5.1.4.5. YULIANTO S NUGROHO
21
Proteksi jalan keluar Khusus untuk kondisi yang jalur akses koridor yang terpisah dari bagian lain bangunan gedung, juga harus memiliki konstruksi yang memadai seperti : Pemisah harus memiliki dinding tahan api sekurang-kurangnya 1 jam, khusus untuk bangunan 3 lantai atau kurang Pemisah harus memiliki dinding tahan api sekurang-kurangnya 2 jam, khusus untuk bangunan 4 lantai atau lebih Jalur proteksi yang menghubungkan hingga menuju eksit pelepasan, maka harus terlindung dan menyediakan jalur lintasan menerus terproteksi
YULIANTO S NUGROHO
22
Proteksi Kebakaran Pasif Sistem proteksi kebakaran pasif adalah sistem proteksi kebakaran yang terbentuk atau terbangun melalui pengaturan penggunaan bahan dan komponen struktur bangunan, kompartemenisasi atau pemisahan bangunan berdasarkan tingkat ketahanan terhadap api, serta perlindungan terhadap bukaan.
[N. Rowan, ASFP, 2011] YULIANTO S NUGROHO
23
Kompartemenisasi Compartmentation: Prevent spread of fire and smoke Subdivide buildings into manageable areas of risk Provide adequate Means of Escape Provisions in statutory guidance documents [N. Rowan, ASFP, 2011] YULIANTO S NUGROHO
24
Proteksi terhadap penetrasi asap
[N. Rowan, ASFP, 2011] YULIANTO S NUGROHO
25
Pengendalian asap
Tanpa sistem manajemen / ekstraksi asap
Dengan sistem manajemen / ekstraksi asap
[A.H. Buchanan, 2001] YULIANTO S NUGROHO
26
Elemen dari sistem proteksi kebakaran aktif Sistem deteksi dan alarm kebakaran
Sistem ventilasi dan pengendalian asap kebakaran (smoke extraction system, smoke-stop lobby, and fire fighting lobby) Sistem pipa tegak dan slang kebakaran
Sistem sprinkler otomatis Pompa kebakaran APAR
Sistem komunikasi
YULIANTO S NUGROHO
27
Access to Fire Pump and Control center Fire pump room should be located on the ground floor or basement one Placement should pay attention to access, ventilation and maintenance
Fire control center should be easily accessed with a fire resistant structure of minimum 2 hours. YULIANTO S NUGROHO
28
Penilaian kinerja desain sistem proteksi kebakaran
YULIANTO S NUGROHO
29
YULIANTO S NUGROHO
30
Kriteria Kinerja
Contoh:
YULIANTO S NUGROHO
31
Batasan …
Setiap bangunan gedung harus dilengkapi dengan sarana jalan ke luar yang dapat digunakan oleh penghuni bangunan gedung, sehingga memiliki waktu yang cukup untuk menyelamatkan diri dengan aman tanpa terhambat hal-hal yang diakibatkan oleh keadaan darurat. YULIANTO S NUGROHO
32
Evaluate Trial Designs Prepare egress calculations (computer or hand) determine required safe egress time (RSET) Prepare Fire modeling and evaluate against performance criteria during the time occupants are present. Determine available safe egress time (ASET)
Bottom line:
Can occupants egress the area of threat before conditions become untenable?
ASET > RSET YULIANTO S NUGROHO
33
(Proulx, 2008) YULIANTO S NUGROHO
34
Fire Safety Strategies Evacuation ◦ Detection ◦ Alarm ◦ Displacement away from the fire ◦ Crowd management
Compartmentation ◦ Slows fire growth ◦ Minimizes smoke spread
Response ◦ Automatic (fire suppression) ◦ External ◦ Internal
Structural Integrity YULIANTO S NUGROHO
35
Time Lines [J. Torero, 2013] %
Evacuation Completed
Untenable Conditions
Structural Failure 100%
YULIANTO S NUGROHO
36
t
Untenable Conditions
Solution [J. Torero, 2013] % 100%
YULIANTO S NUGROHO
Evacuation Completed Structural Failure
37
t
The Objectives
te<<<
38
Walking speed and run-off coefficient (suggested values)
Walking Speed
Run-off Coefficient
Flat
1.0 m/s
Stair
0.5 m/s
Flat
1.2 person/m/s
Stair
1.0 person/m/s
YULIANTO S NUGROHO
39
Jalur evakuasi
UCSC
Pengendalian Stack Effect pada bangunan tinggi
YULIANTO S NUGROHO
41
Tempat berhimpun
Leeds University
SNI 03-1735- 2000 Tata cara perencanaan akses bangunan dan akses lingkungan untuk pencegahan bahaya kebakaran pada bangunan gedung Ruang lingkup. Standar ini dimaksudkan sebagai acuan yang diperlukan dalam perencanaan jalan lingkungan dan akses ke bangunan gedung sehingga penyelamatan dan operasi pemadaman kebakaran dapat dilakukan seefektif mungkin.
YULIANTO S NUGROHO
43
- Bangunan yang lantainya terletak lebih dari 20 m di atas permukaan tanah atau di atas permukaan jalur akses bangunan atau besmennya lebih dari 10 m di bawah permukaan tanah atau permukaan jalur akses bangunan, harus memiliki saf untuk pemadaman kebakaran yang berisi di dalamnya lif untuk pemadaman kebakaran.
YULIANTO S NUGROHO
44
Akses petugas pemadam kebakaran
YULIANTO S NUGROHO
45
Jalan lingkungan Untuk melakukan proteksi terhadap meluasnya kebakaran dan memudahkan operasi pemadaman, maka di dalam lingkungan bangunan harus tersedia jalan lingkungan.
YULIANTO S NUGROHO
46
YULIANTO S NUGROHO
47
YULIANTO S NUGROHO
48
YULIANTO S NUGROHO
49
Ramp gradient YULIANTO S NUGROHO
50
YULIANTO S NUGROHO
51
YULIANTO S NUGROHO
52
Sambungan Pemadam Kebakaran (Seamesse Connection)
Harus mudah dilihat
YULIANTO S NUGROHO
53
YULIANTO S NUGROHO
54
YULIANTO S NUGROHO
55
Pipa tegak pada lobi /tangga yang dilindungi
YULIANTO S NUGROHO
56
YULIANTO S NUGROHO
57
Jarak inlet S/C dengan peralatan pompa
YULIANTO S NUGROHO
58
Pasokan air hidran halaman
YULIANTO S NUGROHO
59
Permasalahan dalam penggulangan bahaya kebakaran pada bangunan gedung Aspek-aspek yg perlu mendapat perhatian:
a.Aksesibilitas, Rescue dan Pemadaman Kebakaran a. b. c. d.
Sulit melakukan evakuasi total Keterbatasan jangkauan mobil tangga Keterbatasan Kinerja Pompa Kebakaran Keterbatasan akses petugas pemadam kebakaran
b.Perubahan Fungsi pada Saat Penggunaan Bangunan b. c. d. e.
Perubahan konfigurasi ruangan dan permasalahan arsitektur lainnya efektivitas proteksi aktif dan pasif turun Perubahan fungsi/peruntukan bangunan Potensi Ancaman Bahaya Kebakaran Semakin Tinggi Penyewa bangunan dgn alasan sekuritas merubah sistim Sarana Keselamatan Jiwa existing Safety v.s. Security Faktor Pemilihan design berubah dari perancanaan Pemilihan design yang lebih murah oleh pemilik bangunan (a.l. Pompa kebakaran non listed, sistim alarm kebakaran lebih memilih yg konvensional)
c. Masalah House Keeping Pada bangunan yang multi ownership masing-masing pemilik saling melempar tanggung jawab pemeliharaan, akibatnya: Terhambatnya sarana jalan keluar, tangga kebakaran dengan sejumlah peralatan perkantoran Tidak berfungsinya proteksi kebakaran karena tidak dilaksanakannya preventive maintenance Adanya resistensi para pemilik/pengelola/penguna terhadap pengawasan / pemeriksaan berkala oleh Inspektur Dinas Pemadam Kebakaran. Masih sangat kurangnya kesadaran pemilik/pengelola/penyewa untuk membentuk organisasi khusus penanggulangan kebakaran (MKKG / Manajemen Keselamatan Kebakaran Gedung)
d. Hal-hal Lain yang Sangat Perlu Mendapat Perhatian: Akses bagi Mobil Kebakaran (Mobil tangga, mobil pompa, mobil rescue dan mobil lainnya) Penyediaan tempat berhimpun sementara dan assembly point Sarana Jalan Keluar bagi Penghuni dan Akses Petugas Pemadam Kebakaran
Pembentukan dan Penatalaksanaan Manajemen Keselamatan Kebakaran Gedung (MKKG) SEBELUM KEBAKARAN ◦ Pembentukan tim emergency ◦ Program pelatihan ◦ Penyusunan FEP dan POSKO ◦ Pre-fire plan ◦ Pemeriksaan berkala dan audit keselamatan Penyusunan SOP dan code (prevention & suppression) Fire and evacuation drill Memastikan keandalan sarana (APAR, Pompa Kebakaran, Pillar Hydrant, slang kebakaran dan nosel, pakaian petugas, kendaraan pemadam mandiri) Log book dan dokumentasi
Pembentukan dan Penatalaksanaan MKKG di bangunan gedung SELAMA KEBAKARAN ◦ Tindakan awal (first action) ◦ Pemberitahuan penghuni dan manajemen ◦ Menghubungi Dinas Pemadam ◦ Konsolidasi di Posko ◦ Pelaksanaan protap tindakan ◦ Komunikasi dengan DPK di Posko gedung Tindakan bersama untuk penyelamatan Pelaporan dan evaluasi Pendataan dan dokumentasi
Pembentukan dan Penatalaksanaan MKKG di lingkungan perusahaan SETELAH KEBAKARAN ◦ Administrasi dan pengurusan ◦ Pendataan dan pelaporan ◦ Penataan sementara ◦ Penelitian kelaikan pasca kebakaran – – – –
Perencanaan izin Pengecekan akhir sebelum dioperasikan kembali Pemanfaatan kembali bangunan Dokumentasi
Terima kasih Alamat korespondensi: Prof. Ir. Yulianto S. Nugroho, MSc., PhD Department of Mechanical Engineering Fire Safety Engineering Research Group Universitas Indonesia Kampus UI Depok 16424, Indonesia E-mail :
[email protected]
YULIANTO S NUGROHO
65
