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<<<<tf te<<<<tS ts→ YULIANTO S NUGROHO 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