王先政

摘要：電梯作為一種重要的交通工具，其安全性一直備受關(guān)注。消防返回功能是電梯安全系統(tǒng)中的重要組成部分，對于火災(zāi)等緊急情況的處理至關(guān)重要，本文通過對電梯檢驗中的消防返回功能的研究，系統(tǒng)介紹了電梯安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定、消防返回功能原理與設(shè)計以及檢驗方法與標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：電梯安全；消防返回功能；檢驗方法

引言

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，電梯在高層建筑中扮演著至關(guān)重要的角色。為了確保電梯安全性，各種安全系統(tǒng)不斷被應(yīng)用，其中消防返回功能是一項關(guān)鍵技術(shù)。本文旨在深入研究電梯檢驗中的消防返回功能，探討其基本原理、設(shè)計要點以及定期檢查和方法。

一、電梯安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定

電梯安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定是為了確保電梯在運行過程中對乘客和建筑物本身的安全提供明確指導(dǎo)和要求。這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定通常由國家、地區(qū)或國際性的標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu)制定，以確保電梯制造、安裝和維護符合一定的安全標(biāo)準(zhǔn)。電梯安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定涵蓋了電梯設(shè)計、制造和安裝，包括對電梯結(jié)構(gòu)、材料、電氣系統(tǒng)等方面的具體要求。例如，規(guī)定了電梯的最大負(fù)載、最大速度、運行時的最大震動等參數(shù)，以確保電梯在設(shè)計階段就具備足夠的結(jié)構(gòu)強度和運行穩(wěn)定性[1]。

電梯安全標(biāo)準(zhǔn)通常規(guī)定了電梯門設(shè)計和控制、急停系統(tǒng)設(shè)置、防止超載措施等，以最大程度減少乘客在使用電梯過程中發(fā)生事故的可能性。此外，對于如火災(zāi)等緊急情況的處理，標(biāo)準(zhǔn)也會規(guī)定消防返回功能設(shè)置和操作要求。標(biāo)準(zhǔn)還會規(guī)定電梯維護頻率、內(nèi)容和要求，以確保電梯在運行過程中保持良好狀態(tài)，包括對電梯機房、電梯井道、驅(qū)動系統(tǒng)等各個部分的定期檢查以及對電梯在緊急情況下的演練和測試。制定和修訂這些標(biāo)準(zhǔn)的機構(gòu)通常會考慮到最新的科技進展和行業(yè)最佳實踐，以確保標(biāo)準(zhǔn)的實用性和適用性。這樣一來電梯安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定就能夠適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，保障電梯運行安全性[2]。

二、消防返回功能原理與設(shè)計

（一）消防返回功能的基本原理

消防返回功能作為電梯安全系統(tǒng)的一部分，在緊急情況下發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，保障乘客和建筑物在火災(zāi)等緊急狀況中的安全。當(dāng)建筑物內(nèi)部火警系統(tǒng)發(fā)出緊急信號時，消防返回功能迅速啟動，確保電梯能夠安全、快速返回到安全樓層。系統(tǒng)要能夠感知到火災(zāi)信號，通過與建筑物的火災(zāi)報警系統(tǒng)集成實現(xiàn)。一旦火災(zāi)報警系統(tǒng)檢測到火警，會發(fā)送信號給電梯系統(tǒng)，觸發(fā)消防返回功能的啟動。這個信號可以是電氣信號，也可以是無線通信信號，取決于具體的系統(tǒng)設(shè)計。

消防返回功能啟動后，電梯無論是上行還是下行，會立即停止當(dāng)前運行任務(wù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的安全策略，選擇最合適的方向返回到事先指定的安全樓層，這個安全樓層通常是離火災(zāi)最遠(yuǎn)、最易疏散的樓層。為了確保安全，電梯在消防返回過程中會禁止其他乘客進入，通過關(guān)閉電梯門、鎖定電梯井道等方式來實現(xiàn)，避免在緊急情況下乘客進入電梯，從而減少潛在風(fēng)險。在緊急情況下，電梯系統(tǒng)要能夠快速而準(zhǔn)確響應(yīng)，確保乘客得以盡快安全撤離。因此，系統(tǒng)中的傳感器、控制器、執(zhí)行器等關(guān)鍵組件的設(shè)計和選擇都至關(guān)重要，以確保電梯在緊急情況下可靠運行[3]。

（二）消防返回功能與電梯結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計

消防返回功能與電梯結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計是為了在緊急情況下最大程度保障乘客安全，消防返回功能電梯結(jié)構(gòu)應(yīng)具備防火、防煙、抗震等性能，以確保在火災(zāi)等緊急情況下電梯能夠保持完整性。這要求電梯井道、機房、門系統(tǒng)等部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計要符合相關(guān)的防火標(biāo)準(zhǔn)和建筑規(guī)范。消防返回功能要與建筑內(nèi)部的火災(zāi)報警系統(tǒng)緊密連接，實時獲取火警信號。因此，電梯控制系統(tǒng)應(yīng)具備強大的通信和數(shù)據(jù)處理能力，以確保在收到火警信號后迅速作出響應(yīng)并啟動消防返回程序[4]。

電梯結(jié)構(gòu)和消防返回功能的協(xié)同設(shè)計還應(yīng)包括電梯車廂內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)、緊急通信設(shè)備、燈光等，以提供在緊急情況下的最佳乘坐環(huán)境，并確保乘客能夠迅速、安全疏散。協(xié)同設(shè)計也需要考慮電梯在緊急情況下的維護和檢修。例如，電梯系統(tǒng)應(yīng)提供定期的自檢功能，確保在平時就能夠發(fā)現(xiàn)潛在問題，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

三、電梯檢驗中消防返回功能的檢驗方法與標(biāo)準(zhǔn)

（一）消防返回功能的定期檢查

消防返回功能的定期檢查是確保電梯在緊急情況下能夠安全、迅速返回到安全樓層的關(guān)鍵步驟。要求對電梯系統(tǒng)的各個方面進行細(xì)致審查，以確保其在火災(zāi)等緊急情況下能夠可靠運行。定期檢查需要對消防返回功能的感知和響應(yīng)能力進行評估，包括對火警系統(tǒng)與電梯系統(tǒng)通信鏈路的檢查，確?；馂?zāi)信號能夠準(zhǔn)確傳遞給電梯系統(tǒng)。同時，對消防返回功能的啟動速度、緊急停車、選擇安全樓層準(zhǔn)確性等方面進行測試，以驗證其在緊急情況下的可靠性。

電梯井道、機房、門系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)部分需要檢查其防火、防煙性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求，同時機電系統(tǒng)方面需要檢查電梯的動力系統(tǒng)、緊急停電系統(tǒng)、備用電源等設(shè)備的運行狀態(tài)，確保其在緊急情況下仍能夠正常工作。協(xié)同設(shè)計中考慮到的電梯控制系統(tǒng)與消防系統(tǒng)集成，在定期檢查中也需要重點關(guān)注，檢查控制系統(tǒng)的軟硬件是否正常運行，通信鏈路是否暢通、是否能夠準(zhǔn)確響應(yīng)火災(zāi)信號，并啟動相應(yīng)的消防返回程序。傳感器是否能夠準(zhǔn)確感知火警信號，執(zhí)行器是否能夠迅速、精準(zhǔn)實施相應(yīng)的動作都需要在檢查中得以驗證[5]。

（二）突發(fā)事件下的檢驗方法

模擬真實的緊急情境，以確保消防返回功能能夠迅速、可靠啟動，并保障乘客在火災(zāi)發(fā)生時的安全疏散。突發(fā)事件下的檢驗方法需要進行實地模擬，可以通過在電梯系統(tǒng)中引入煙霧、模擬火災(zāi)信號，并觸發(fā)電梯系統(tǒng)的消防返回功能來實現(xiàn)，這種模擬測試有助于評估在真實火災(zāi)中電梯系統(tǒng)的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性。檢查電梯系統(tǒng)接收到火災(zāi)信號后能否迅速停止當(dāng)前任務(wù)，選擇最安全的方向返回到預(yù)定的安全樓層，這一過程的迅速啟動對于確保乘客在火災(zāi)中的安全疏散至關(guān)重要[6]。

在突發(fā)事件下的檢驗中，還需要驗證電梯系統(tǒng)是否正確執(zhí)行了阻止其他乘客進入電梯的措施。這包括關(guān)閉電梯門、鎖定井道等操作，以防止在緊急情況下其他乘客誤入電梯。檢查電梯井道、機房等結(jié)構(gòu)部分是否能夠有效防火、防煙以及電梯動力系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等設(shè)備在緊急情況下是否穩(wěn)定可靠。突發(fā)事件下的檢驗方法還可以包括對電梯緊急通信設(shè)備、燈光、通風(fēng)系統(tǒng)等配套設(shè)備的檢查。這些設(shè)備在火災(zāi)中對于乘客的安全起到了關(guān)鍵作用，因此需要確保它們在突發(fā)事件中正常工作。

（三）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 7588-2020《電梯制造與安裝安全規(guī)范》對電梯設(shè)計、制造和安裝提出了具體的安全規(guī)范，包括與消防返回功能相關(guān)的要求。在檢驗中，可以根據(jù)GB/T 7588-2020來驗證電梯的整體安全性，確保其符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。TSG T7007-2022《電梯型式試驗規(guī)則》是中國特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范，規(guī)定了電梯型式試驗的程序和要求，包括消防返回功能的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。通過TSG T7007-2022進行型式試驗，驗證新型電梯在緊急情況下的性能，尤其關(guān)注消防返回功能的可靠性。

ISO 6185-1∶2022《電梯-部3∶安全規(guī)范》國際標(biāo)準(zhǔn)提供了有關(guān)電梯安全的基本規(guī)范，包括多個方面的要求，涉及到消防返回功能的相關(guān)規(guī)定。在檢驗中，可以參考ISO 6185-1∶2022來驗證電梯設(shè)計和制造是否符合國際標(biāo)準(zhǔn)要求。EN 81-1∶2020《安全規(guī)范第1部分∶電梯部分1∶電梯的建造和安裝》歐洲標(biāo)準(zhǔn)提供了電梯建造和安裝的安全規(guī)定，也包括電梯在火警或緊急狀況下的操作和控制規(guī)定。在檢驗中，可以參照EN 81-1∶2020，確保電梯符合歐洲國家的相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)[7]。

四、改進方案與建議

（一）新型傳感器應(yīng)用

在改進電梯檢驗中的消防返回功能方面，新型傳感器的應(yīng)用可以為系統(tǒng)提供更精確、靈敏的監(jiān)測和控制，提高系統(tǒng)的性能和可靠性。新型火災(zāi)傳感器能夠更加靈敏探測煙霧、溫度和其他火災(zāi)跡象。通過將這些傳感器集成到電梯系統(tǒng)中，可以更早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)信號，使消防返回功能在最短時間內(nèi)啟動，有助于提高系統(tǒng)對火災(zāi)的實時感知和響應(yīng)能力，減少火災(zāi)對電梯系統(tǒng)造成的潛在危害。利用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和云計算技術(shù)，將電梯中的各類傳感器數(shù)據(jù)集中管理，實時監(jiān)測電梯系統(tǒng)的狀態(tài)。通過對傳感器數(shù)據(jù)的智能分析，可以提前識別潛在問題，預(yù)測電梯系統(tǒng)的健康狀態(tài)，從而實現(xiàn)更精準(zhǔn)的維護和預(yù)防性故障處理[8]。

通過在電梯內(nèi)部和井道等關(guān)鍵區(qū)域安裝攝像頭，結(jié)合圖像識別技術(shù)，可以實時監(jiān)測電梯內(nèi)的狀況。在緊急情況下，這些傳感器可以檢測到是否有乘客陷入困境、是否有異常情況發(fā)生，為系統(tǒng)提供更多信息，有助于更精準(zhǔn)執(zhí)行消防返回功能。同時，引入多模式傳感器，結(jié)合煙霧傳感器、溫度傳感器、聲音傳感器等，可以更全面判斷是否發(fā)生火災(zāi)。由于電梯環(huán)境較為復(fù)雜，傳感器需要在高溫、濕度、振動等條件下能夠可靠工作，所以選擇具有良好性能的工業(yè)級傳感器，并進行嚴(yán)格的環(huán)境適應(yīng)性測試，確保其在不同工作環(huán)境下都能夠穩(wěn)定可靠運行。

（二）數(shù)據(jù)分析與人工智能在消防返回功能中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)分析與人工智能（AI）應(yīng)用在消防返回功能中，可以極大提升系統(tǒng)的智能化和自適應(yīng)性，使電梯系統(tǒng)更為靈活和安全。通過采集如電梯速度、負(fù)載、門的打開和關(guān)閉時間等電梯運行過程中的各種數(shù)據(jù)，可以建立數(shù)據(jù)模型并且通過數(shù)據(jù)分析算法檢測異常行為，有助于在問題發(fā)生之前就對電梯系統(tǒng)進行干預(yù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。通過監(jiān)控電梯系統(tǒng)的運行狀態(tài)和消防信號建立預(yù)測模型，系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)火災(zāi)信號與電梯響應(yīng)之間的關(guān)系。這樣系統(tǒng)就能夠更準(zhǔn)確預(yù)測火災(zāi)時電梯的最佳返回樓層，提高消防返回功能的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性。

通過在電梯內(nèi)部安裝攝像頭，利用圖像識別算法監(jiān)測乘客的狀態(tài)，可以檢測是否有人員受困、是否有異常情況發(fā)生，為系統(tǒng)提供了更豐富的數(shù)據(jù)，有助于更精準(zhǔn)執(zhí)行消防返回功能，確保乘客安全。通過對電梯各部件的運行狀況進行數(shù)據(jù)分析，系統(tǒng)可以預(yù)測零部件的壽命和可能的故障，提前進行維護，有助于降低電梯系統(tǒng)的維護成本，提高系統(tǒng)的可維護性和穩(wěn)定性。

（三）完善電梯安全法規(guī)

電梯在火災(zāi)等緊急情況下的消防返回功能應(yīng)被法規(guī)明確定義，確保各個環(huán)節(jié)的執(zhí)行符合標(biāo)準(zhǔn)，從而提高電梯在緊急情況下的應(yīng)對能力。隨著科技的不斷發(fā)展，電梯系統(tǒng)中涌現(xiàn)出新的傳感器、智能控制系統(tǒng)等技術(shù)。相應(yīng)法規(guī)需要跟進，以確保這些新技術(shù)的應(yīng)用在滿足電梯安全性能的同時，也符合相關(guān)法規(guī)要求，有助于推動電梯系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新，提高系統(tǒng)的整體水平。法規(guī)應(yīng)強調(diào)對電梯系統(tǒng)的定期檢查和維護，包括定期對消防返回功能進行檢查以及對電梯結(jié)構(gòu)、機電系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等各個方面的全面檢測。

對于新電梯的設(shè)計和制造，應(yīng)設(shè)定一系列標(biāo)準(zhǔn)，確保其在出廠時具有高標(biāo)準(zhǔn)的安全性能，包括對結(jié)構(gòu)、材料、控制系統(tǒng)、緊急停電系統(tǒng)等方面的規(guī)范以及對新技術(shù)應(yīng)用的審查和認(rèn)證。對于電梯使用和維護過程中的安全管理，法規(guī)應(yīng)對使用單位的責(zé)任、維保人員的資質(zhì)要求、緊急情況下的疏散預(yù)案等方面有明確要求，有助于建立一個全面的電梯安全管理體系。

結(jié)語

通過對電梯檢驗中消防返回功能的研究，本文全面探討了電梯安全標(biāo)準(zhǔn)、消防返回功能原理與設(shè)計、檢驗方法與標(biāo)準(zhǔn)，并提出了改進方案與建議。新型傳感器的應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析與人工智能的結(jié)合以及電梯安全法規(guī)的完善將進一步提升電梯在緊急情況下的安全性能。

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