郝新月
摘 要:電梯可以在高層建筑火災(zāi)救援中快速、安全地將被困人員疏散,文章主要分析了用于火災(zāi)救援的電梯在材料、電源系統(tǒng)、有害氣體的防范、零部件的防水等級(jí)等方面的要求。
關(guān)鍵詞:電梯;火災(zāi);救援;材料;電源;有害氣體;防水
隨著城市高層建筑數(shù)量的日益增加,其所面臨的安全問題也越來越突出,國內(nèi)外高層建筑火災(zāi)時(shí)有發(fā)生,如何在火災(zāi)中快速疏散人群,成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
1 火災(zāi)中人員疏散現(xiàn)狀
樓梯疏散是目前我國在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)推薦使用的逃生工具,在多種法規(guī)中均有體現(xiàn),但樓梯疏散存在很多局限性[1]。在國內(nèi)外已經(jīng)有過利用電梯成功疏散的案例,例如2001年911恐怖襲擊中,利用電梯疏散的人超過3000[2]。國外的一些消防法規(guī)認(rèn)為條件允許的情況下,可以選擇性地使用電梯進(jìn)行疏散[2]。在我國由于對電梯運(yùn)行可靠性的質(zhì)疑,一直忽視利用電梯進(jìn)行火災(zāi)情況下進(jìn)行人員疏散的研究,起步較晚。
通過在中國專利數(shù)據(jù)庫CNABS中文文摘數(shù)據(jù)庫中檢索發(fā)現(xiàn),在國內(nèi)利用電梯進(jìn)行火災(zāi)救援的相關(guān)技術(shù)專利申請量不是很大,通過檢索共發(fā)現(xiàn)430篇專利申請,其中申請量大的申請人多為國外公司,如圖1所示日本的東芝電梯株式會(huì)社45個(gè)申請,三菱電梯株式會(huì)社35個(gè)申請。
通過在西文專利文摘數(shù)據(jù)庫VEN中檢索發(fā)現(xiàn),共得到3133篇相關(guān)專利申請,其中日本申請1113篇,從數(shù)據(jù)上可以明顯看出,國外相關(guān)技術(shù)相對于中國來說發(fā)展的較為充分。但是近幾年國內(nèi)已經(jīng)有好多單位對這方面有了足夠的重視,展開了研究。
2 利用電梯實(shí)施火災(zāi)救援的技術(shù)要求
相較于普通電梯,能夠進(jìn)行火災(zāi)救援的電梯,需在火災(zāi)高溫、煙霧彌漫的環(huán)境下,保證電梯轎廂內(nèi)乘客的生命安全,信號(hào)傳輸線路、電源供給的正常等,可以概括出以下幾個(gè)方面的要求:
(1)對制造電梯材料的耐火、耐高溫性能提出更高的要求。
(2)發(fā)生火災(zāi)時(shí)保證電梯系統(tǒng)的電源正常供給。
(3)電梯井道、轎廂應(yīng)設(shè)有防止有害煙霧進(jìn)入的措施。
(4)電梯部件需要具有一定的防水等級(jí),防止消防用水浸泡電梯。
2.1 對制造電梯材料的耐火、耐高溫性能提出更高的要求
可以實(shí)施火災(zāi)救援的電梯,應(yīng)當(dāng)在相應(yīng)的部件處進(jìn)行防火處理,采用防火、耐高溫材料,必要時(shí)還會(huì)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。例如防火門常用于電梯井道的平臺(tái)門道,以防止在火災(zāi)期間通過電梯井道逐層的火勢蔓延、熱量散發(fā)和部分燃燒氣體的擴(kuò)散,其可以是在每層除電梯井道的平臺(tái)門之外提供單獨(dú)的防火門,也可以是利用電梯井道的平臺(tái)門同時(shí)起到防火門的作用,要求防火門采用絕緣、耐高溫材料,在高溫條件下不易變形。
2.2 發(fā)生火災(zāi)時(shí)保證電梯系統(tǒng)的電源正常供給
當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),外部供電線路易受到損壞或出于消防考慮人為切斷外部商業(yè)電源供應(yīng),為了保證電梯正常救援運(yùn)行,一般會(huì)設(shè)兩套電源供應(yīng)系統(tǒng),第一電源系統(tǒng)由外部商業(yè)電源供應(yīng)電能,若商業(yè)電源出現(xiàn)故障時(shí),由第二電源系統(tǒng)供給電能;第一和第二電源設(shè)置在防火區(qū)域內(nèi),供電電纜應(yīng)進(jìn)行防火保護(hù)。第二電源應(yīng)足以驅(qū)動(dòng)電梯進(jìn)行救援運(yùn)行。還應(yīng)具有應(yīng)急電源剩余電量監(jiān)控裝置,若剩余電量不足,禁止電梯的運(yùn)行,保證乘客的生命安全。
為了延長電梯救援運(yùn)行的時(shí)間,還可以充分利用電梯轎廂與對重的重量差產(chǎn)生的再生電能,對應(yīng)急電源進(jìn)行充電:當(dāng)轎廂重量小于配重重量,轎廂上行;或轎廂重量大于配重重量,轎廂下行,此時(shí)為再生運(yùn)行,可以將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能,存儲(chǔ)于應(yīng)急電源,當(dāng)轎廂重量小于配重重量,轎廂下行;或轎廂重量大于配重重量,轎廂上行,此時(shí)為能耗運(yùn)行,利用應(yīng)急電源供應(yīng)電能。
2.3 電梯井道、轎廂應(yīng)設(shè)有防止有害煙霧進(jìn)入的措施
發(fā)生火災(zāi)時(shí),井道內(nèi)煙霧彌漫,有毒有害氣體進(jìn)入轎廂會(huì)對人體造成損害,電梯井道、轎廂設(shè)有防止有害煙霧進(jìn)入的措施為電梯完成火災(zāi)救援繞不過的技術(shù)問題,現(xiàn)有技術(shù)中有多種技術(shù)手段,如專利文獻(xiàn)CN1890170A公開了一種具有防火裝置的電梯層門系統(tǒng),其具有由易熔材料制成的固定裝置,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)熱量傳遞到固定裝置,固定裝置熔掉,防火板在重力作用下?lián)踝蓧K門板之間的任何間隙,組織有害氣體進(jìn)入轎廂。除此之外,還可以利用熱脹性材料,在受熱的情況下填充間隙,防止煙霧引入井道、轎廂。另外,必要時(shí),還會(huì)對轎廂的排風(fēng)口,如空調(diào)口、排氣扇進(jìn)行一定的防煙改造。
2.4 電梯部件需要具有一定的防水等級(jí),防止消防用水浸泡電梯
消防人員在進(jìn)行滅火的過程中,易造成消防用水進(jìn)入井道,打濕電梯部件或造成井道積水,為了保證電梯的正常運(yùn)行,在相應(yīng)的部位要進(jìn)行防水處理,電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)應(yīng)相應(yīng)的提高,現(xiàn)有技術(shù)中多采用:設(shè)置在電梯底坑地面上方1m之內(nèi)的所有電氣設(shè)備,防護(hù)等級(jí)應(yīng)為IP67;同時(shí)應(yīng)確保水面不會(huì)上升到轎廂緩沖器被完全壓縮時(shí)的上表面之上或可能影響電梯正常使用的高度[3]。中國專利申請CN10486140A,提供過了另一種技術(shù)方案,通過在電梯機(jī)房、地坑、轎廂頂及其他需要進(jìn)行防水處理的電氣系統(tǒng)位置設(shè)置水感傳感器,通過對電梯機(jī)房及轎廂的重點(diǎn)保護(hù),實(shí)施對整個(gè)電梯的安全保障,當(dāng)水感傳感器檢測到濕度信號(hào)超過一定值時(shí),其啟用防水形電力拖動(dòng)子系統(tǒng),關(guān)閉電梯緩沖器、上下極限開關(guān)、開關(guān)門速度控制及旁路附加功能,僅保留電梯開關(guān)門、檢修運(yùn)行及緊急電動(dòng)運(yùn)行功能等基本功能,通過只保留基本的控制功能,降低了需進(jìn)行防水處理的機(jī)械制造成本和發(fā)生電氣短路的概率,只需將基本的控制功能的相應(yīng)部件提高防水等級(jí)即可,實(shí)現(xiàn)了低成本的電梯防水處理,使得用電梯實(shí)現(xiàn)火災(zāi)救援成為可能。
2.5 其他
利用電梯實(shí)現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場人員疏散,還需要綜合考慮建筑信息和樓宇內(nèi)人群特點(diǎn)??赏ㄟ^科學(xué)計(jì)算、建立模型,針對不同的情況,規(guī)劃不同的路徑,保證人群在火災(zāi)發(fā)生時(shí),能更迅速撤疏散。
3 結(jié)束語
綜上可以看出,利用電梯實(shí)現(xiàn)火災(zāi)救援、人員疏散已經(jīng)有了充分的技術(shù)準(zhǔn)備,且其具有很高的社會(huì)價(jià)值。期望這方面的技術(shù)發(fā)展能夠獲得社會(huì)廣泛關(guān)注,將電梯發(fā)揮更大的價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭昌盛.“911”后的高層建筑安全疏散設(shè)計(jì)[D].合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2004.
[2]董肖肖.高層建統(tǒng)摟梯電樣協(xié)同人員政散的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)疏導(dǎo)策略研究[D].合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2015.
[3]李海.火災(zāi)情況下使用電梯進(jìn)行人員疏散可行性探討[J].消防科學(xué)與技術(shù),2007,26(2):154-157.