淺析高架式直升機停機坪安全網存在的問題及改進措施

丁婷杰 章成榮

摘要：在城市內修建高架式直升機停機坪用以解決直升機“飛得起、落得下”的問題勢在必行。而如何使直升機得到更好的防護成為了直升機停機坪建設者的首要難題。本文重在解析高架式直升機停機坪中的防護問題及安全網的改進措施。

Abstract： It is imperative to build an elevated helicopter apron in the city to solve the problem of helicopters "floating and falling down". How to make helicopters better protected has become the primary problem for helipad builders. This paper focuses on the analysis of the protection problems in the elevated helipad and the improvement measures of the safety net.

關鍵詞：直升機停機坪；安全網；翻轉式

Key words： helipad；safety net；flip type

中圖分類號：TU972+.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）29-0024-03

0 引言

城市對直升機的需求由來已久，而隨著經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，直升機漸漸地開始在人們的日常生活中得到越來越廣泛地應用，尤其是在高層消防、醫療救援、航空旅游、國防交通等方面。在城市內修建直升機停機坪用以解決直升機“飛得起、落得下”的重要性顯而易見。而在高層建筑屋頂上建筑直升機停機坪更是成為了眾多醫療救援、高層消防等需求的最佳選項。因此超過一定程度的超高層公共建筑，設置屋頂直升飛機停機坪就是一個很好的選項。

根據國家《高層民用建筑設計防火規范》的要求，建筑高度超過100米，且標準層建筑面積超過1000平方米的公共建筑，宜設置樓頂停機坪或直升機救助的設施。雖然這不是強制性要求，但CBD不少高層寫字樓還是有樓頂停機坪。

但是，目前市場上常見的直升機停機坪都是以保障直升機正常降落為基礎，在安全防護、監測監控、智能控制等環節上都是相對薄弱，甚至是空白的。因此，如何更有力地保障用戶單位的系統安全，如何更有利地降低人工維護成本，成了筆者關注的問題。

1 高架直升機場的固定式安全網設置及隱患

1.1 固定式安全網

在筆者結合實際工作經驗，國內目前近95%以上的高架式直升機停機坪大多采用固定式安全網防護網。該種安全網符合相關規定要求，但是還是存在了一定的隱患。本文中，筆者針對該種安全網提出了相應的改進方案和措施。

現行《民用直升機機場飛行場地技術標準》（MH5013—2014）（以下簡稱《民標》）中對高架直升機機場做出以下規定：當高架直升機場表面叫周圍環境高出0.75m以上且人員行動存在風險時，應安裝安全網。安全網的寬度不宜超過1.5m，并具有至少122kg/m2的承載力。安全網標高不得超過安全區標高及障礙物限制要求，同時安全網的設置應確保落入的人或物不至被彈出安全網區域。如圖1所示。

目前，國內已完工的直升機停機坪不少，但是直升機停機坪上的安全網幾乎都是固定式的安全網。

1.2 固定式安全網隱患

固定式的安全網雖然在承重力和性能上滿足了滿足了《民標》對于高架直升機場的安全網設置要求，同時，這種形式的安全網也存在不少的隱患。具體表現形式如下：

更換麻煩。經過長時間使用后，如果安全網出現生銹、承重力降低、斷裂等需要更換的情況時，原有的固定式安全網更換時存在較大的麻煩和安全隱患。與地面式停機坪不同的是，高架式直升機停機坪安裝于高樓大廈的屋頂，屋頂的相對建筑面積有限，相對高度大，更換難度更大。更換時，安裝人員需要站到安全網上先行卸載連接于安全網與支腿之間的固定螺栓，通常情況下可以采用U型螺栓進行固定。將支腿上的螺栓都卸下后，再行更換安全網，最后再需站在安全網上重新固定螺栓。在這種情況下，安裝人員的施工工況存在著極大的安全隱患，需要高度集中注意力，隨身攜帶防護設備，同時，屋頂上安全網懸空的高度，與地面之間的落差，安全網本身的質量問題等因素，都會在無形中給安裝人員造成了極大的心理壓力，從而無可避免地提高了施工安全的危險性。

人員容易出現攀爬、掉落的情況。當時建筑物的屋頂場地較為空曠，安裝了高架式直升機停機坪后，在非使用狀態下，固定式安全網容易成為外來人員的攀爬點，從而成為潛在的危險。

緊急狀況下，若停機坪上人員或者物資較多的情況下，可以有效避免人員、物資掉落，造成二次傷害；屋頂式直升機停機坪、高架式直升機停機坪相對高度較大，人員掉落的傷害極大，同時，也可避免部門不明人員擅自通過安全網攀爬直升機停機坪的情況，對直升機停機坪造成不必要的傷害。

2 安全網改進措施及特性

2.1 安全網的改進措施

筆者根據實際工作經驗，結合以上固定式安全網的安全隱患，提出了一種可行的改進措施，將常見的固定式安全網該換成了翻轉式安全網。

原有的固定式安全網由U型螺栓固定在安全網支腿上，而安全網支腿則通過螺栓連接到了停機坪的主體結構上，該種安全網即被稱為固定式安全網。通過該種連接結構，安全網被完全固定到了停機坪的周圍，而將停機坪合圍而成的安全網和支腿組成了停機坪的防護系統。

而新型的翻轉式安全網包括了若干個支腿、防護網、及相應的翻轉裝置。該種形式中，支腿與原先的固定式安全網的連接方式相同，但是防護網不再是由U型螺栓固定在支腿上。改進后的安全網的外側與液壓油缸的輸出軸相連接，而液壓油缸的另一端則鉸接在停機坪的支腿上。液壓油缸的輸出軸在伸出縮回的同時就能夠實現安全網的翻轉控制，使安全網能翻轉至與停機坪呈90°夾角的狀態，即如圖2所示。

通過筆者上述的改進方案，我們將該種能實現翻轉控制的安全網稱之為翻轉式安全網。而該種翻轉式安全網和支腿也形成了高架式停機坪的一種新型的翻轉式防護系統。需要強調的是，該種翻轉裝置還可以包括開關量傳感器，與液壓油缸可以連接于PLC控制器上，由PLC控制器接受開關量傳感器檢測到的位置信號以獲得各個安全網的翻轉狀態，且由PLC傳感器將控制信號傳輸給各個液壓油缸，從而實現了電氣的控制功能。同時通過PLC控制器，安全網可以整體同時翻轉，或單個翻轉，或選擇性翻轉；翻轉過程中，通過液壓系統，保證翻轉后不會自動掉落、回轉。

2.2 翻轉式安全網特性

翻轉式安全網具備以下特性：

承載能力較固定式更強。筆者通過多次承重實驗，通過該種形式安裝的安全網，承載力能力并未降低，相反，還得到極大的提升。原有的固定式安全網的承載能力為130kg/m2，翻轉式安全網經測試后，承載能力提高到了150kg/m2。

降低二次傷害的可能性。由于每個安全網都與支腿、翻轉裝置相連接，穩定性得到了極大的提升。當意外突發，有物資或者人員掉落到安裝網上時，安全網因物體的沖擊力而發生位移的可能性，進而降低了對降落物體或者人員的二次傷害。

安裝簡單、維修更為便利。在需要安裝、維修等操作流程上，固定式安全網需要安裝人員站到安全網上才能進行安裝、維修、更換等操作，但是翻轉式安全網可以先將安全網翻轉90°夾角，而安裝人員只需站在停機坪的面板上即可進行更換。

一網兩用。停機坪安全降落后，通過安全網的自動翻轉，安全網可以轉換成防護網。直升機降落或者起飛的過程中，安全網必須呈平躺狀態，即若安全網呈翻轉后的狀態，則直升機不能進行起飛、降落的操作。同時，直升機降落后，可以根據機翼位置（機翼可能會超出坪體），調整翻轉的數量與個數，保證降落后，安全網翻轉對機翼和直升機不產生影響。而翻轉式安全網可以更好地滿足這一需求。

同時，翻轉式安全網相較于固定式安全網，增加了液壓裝置，甚至是PLC控制器，安裝成本無可避免地會增加。

2.3 翻轉式安全網的實際應用

翻轉式安全網并非只是一個理論狀態，已經開始應用到實際生活中去了。筆者親身參與了陜西省人民醫院，并將該種新型的翻轉式安全網應用到了該項目中。

陜西省人民醫院項目位于陜西省西安市，該項目采用了高架型停機坪的形式，整體呈八邊形，坪體直徑為15m，可容納機翼不超過15m的直升機停降，如圖3所示。該套高架型停機坪除面板系統、框架梁系統、支撐系統、無障礙通道以外，配套設備完善，如燈光引導系統、自動彈出式消防噴淋系統、氣象系統、系留裝置等；同時，還采用了新型的翻轉式安全網，將固定式防護系統提升成為翻轉式防護系統。該項目已于2018年6月進入驗收試飛階段，驗收通過后，位于陜西省人民醫院頂樓的這個直升機停機坪將正式進入應用階段，更將完善陜西省的應急救援保障體系，在醫療救援等方面起到保障護航的作用。

這是國內首次采用翻轉式安全網，它的應用意味著翻轉式安全網不再是紙上談兵，是可實現的，意味著翻轉式安全網將逐漸進入直升機停機坪的防護系統中，對提升直升機停機坪的防護能力起著極大的進步作用。

3 結論

經過筆者之前的實驗和論述，翻轉式安全網不管是在安全性能、操作方式、智能控制等方面擁有絕對優勢。盡管，制作成本會有適當的提升，但是可以斷定，以陜西省人民醫院的高架型停機坪為起點，未來在高架式直升機停機坪的建設、使用中，翻轉式的安全網會越來越多地應用到高架型直升機停機坪中，成為直升機停機坪建設與防護中不可或缺的一環。

隨著經濟的快速發展，土地資源等有限資源也越來越緊張，高空空間被更多的開發和利用。適用于這一領域的直升機漸漸地開始在城市的建設與發展中得到越來越廣泛地應用。而且國家近幾年也逐漸放寬低空管制，由此可預見未來直升機在商業領域的使用將十分廣泛，這將是一個巨大的市場機遇。

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