高层建筑电梯的防火要求及安全措施

高层建筑电梯的防火要求及安全措施 在经济建设快速发展的同时，电梯使用已日益普遍。目前，不仅高层建筑安装了电梯，方便用户乘用，而且广州市大多数低层住宅也都已经安装了电梯,方便老年人上下楼,甚至23 层楼也安装有电梯,这体现了方便、舒适、和谐的生活质量。随着生活水平提高,用火、用电、用油、用天然气日益增多,引发火灾的因素也在增加。与电梯有关的火灾事故也频有发生,后果十分严重。 1 火灾蔓延路径 1.1 建筑内房间起火后,室内烟气流量增加,烟火从门窗向室外和走廊蔓延扩散,高温烟气碰到顶棚后,就沿水平方向流动,并通过楼板孔洞、各种竖井管道向上迅速蔓延,很快达到建筑最高层,产生的烟囱效应加速火灾蔓延的速度。楼房起火时烟火的竖向速度比人们的疏散速度快得多。如东京市在一幢6 层楼进行的火灾试验表明,在3 层房间点火2 min 后室内喷出烟火,距起火点30m远的楼梯间第3 min 充满烟气,第57 min 上面3 层楼全是烟气。由于着火层室温上升,在建筑物上层部分会产生由室内向室外的压力,建筑物下层部分则产生由室外向室内的压力,从而形成向下强对流(图1) 。正是由于这种强对流“烟囱效应”的作用,建筑物的楼梯间、电梯间以及各管竖井将成为烟火蔓延扩大的主要途径,在发生火灾时就可以延烧到任意一层,在较短时间内浓烟就会笼罩整栋大楼,甚至造成重大火灾事故。火灾初期烟气水平方向扩散流动的速度为0.10.3 m/s ,火灾中期可达0.50.8 m/s ,但烟囱效应可使烟气垂直方向扩散流速可达35 m/s,甚至更高。 图1 高层建筑的烟气蔓延与压力分布烟囱效应- 作用在墙壁上的压差 1.2 对多次火灾事故的统计, 死亡人数中有50 %左右是被烟气熏死的。在火灾中,人员除了直接被烧死或跳楼死亡外,其他死亡原因大都与烟气有关。主要有:一氧化碳中毒、烟气中毒、缺氧、窒息等四种原因。在烟气对人体危害中,以一氧化碳的增加和氧气的减少影响最大。但实际上,起火后这些因素往往是联合作用于人体的,这种联合作用比单独作用更具危险性。 2电梯的防火要求 2.1电梯井道的消防安全 2.1.1 电梯井道串通各层楼板,形成竖向连通孔洞。因电梯使用需上下升降,竖井不可能在各层分别形成防火分区,所以要求电梯井道采用具有210h 耐火极限的不燃烧物体做井壁,有助于防止火焰蔓延。只允许有层门、通风孔等功能性开孔,不应开设其他洞口,以使竖井和其他楼房的空间分隔开来。 2.1.2 电梯井道不允许敷设与电梯无关的电线路和管道,严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道。如水管必须穿过井道,应在穿墙处设置套管,并将套管与水管的间隙用防火材料密封处理。 2.1.3 井道内架设的电梯随行动力电缆和控制回路的信号线要有防水措施,防止因泡水产生漏电事故而影响灭火使用。这些电缆电线要求必须是阻燃的,其绝缘护套为不燃材料,并且强度韧性好,由于这些电缆电线要随着电梯上下运行,应当经得起磨损、弯曲和烟气的考验。 2.1.4 电梯井道顶部需设置排除高温烟热的装置,如011 m2 左右的排烟口或排烟风机等设施,可直通室外或经机房通向室外。 2.2 电梯前室、机房、轿厢的消防安全 2.2.1 为防止发生火灾时烟火对建筑物内人员的伤害,保护疏散通道的畅通和无烟气或少烟气侵袭,所以楼梯间和电梯间等竖井处应设置前室。 2.2.2 电梯层门外候梯厅的前室,应设防烟火的防火门与其他区域分隔。使前室具有防烟的作用,并保证消防人员到达起火楼层后有一个较安全的地方。前室应设有消防竖水管和消火栓,以便于消防人员进入火场打开通路,顺利地实施灭火抢救受伤人员。 2.2.2.1 前室门耐火等级不低于2 级。在前室设置排烟孔将烟气排出,并设置正压送风设施,维持一定风速风压的空气流以阻挡烟气进入侵袭疏散空间。如因条件限制,前室不能采用自然排烟时应用机械排烟。 2.2.2.2 机械加压送风的部位应符合下列要求:(1) 机械送风的楼梯间或合用前室宜分别设置送风系统,当必须共用一个系统时,应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置(因为二者要维持的正压不同) 。(2) 楼梯间的风压为50 Pa ,其加压送风口宜每隔23 层设一个;前室的风压为25 Pa ,其加压送风口每层一个。(3) 风口采用自垂百页或常开百页风口。如采用常开百页风口时,应在其加压风机的压出管上设置止回装置。 2.2.3 通常为有效防止火灾从一个防火分区蔓延到另一个防火分区,在分区之间设置防火墙。防火墙上最好不开设门窗洞口,若人员流动、采光等必须设置洞口时,需设置耐火极限1120 h 的防火门。为了保证防火门能在火灾时自动关闭,最好采用烟感、温感探测器连动的自动关门装置。 2.2.4 电梯前室应有消防专用电话、启泵按钮和报警按钮、应急照明和疏散指示标志,以及消防烟感探测器和自动喷淋系统,防止并扑灭前室引起的火灾。 2.2.5 电梯机房和轿厢的消防安全 2.2.5.1 电梯机房的供电必须为二级负荷,消防电梯应有可靠的备用电源,确保在发生火灾仍能保证消防用电。 2.2.5.2 电梯双电源的末端互投必须设在电梯配电箱内,电梯的控制电路中应有缺、断相保护和电机超温保护装置,保证发生火灾时不因高温烟火破坏电线路造成电梯故障影响使用。 2.2.5.3 轿厢应配备灭火器,并安装应急灯,并有保证供电30 min 不间断的应急电源。 2.2.5.4 电梯机房门设置一级防火门,安装消防专线电话。 2.2.6 电梯司机应急措施 2.2.6.1 轿厢起火时首先安抚乘客保持镇定并停梯疏散乘客,并及时切断电梯电源,使用灭火器自救。 2.2.6.2 轿厢外部起火时,应组织乘客离梯,疏导人们走楼梯逃生;严禁在火灾层打开电梯门。应将电梯停放在火势未蔓延的楼层,用手关闭电梯轿门和层门,然后切断总电源,禁止他人使用,并与消防人员联系。如能够回到底层基站,应扳动消防盒开关,并报火警和通知值班的领导。 2.2.6.3 如果共用井道的其他电梯起火,应立即将电梯运行到远离着火电梯的地方,并及时疏散乘客离梯。 2.2.6.4 当相邻建筑发生火灾时,司机也应停止电梯运行以免困人,并回到底层。 2.3 普通电梯的消防安全 2.3.1 普通电梯的缝隙较多,易受烟火的侵袭,其前室、轿厢不具备防火、防水、隔离烟雾能力,所以火灾时受到火水烟雾影响,极易发生故障将电梯卡阻在井道中。竖井又是烟火蔓延的主要通道之一,运行中一旦发生停电、窜入烟火,乘梯人员极易遭到烟气呛伤,甚至发生死亡。历史上曾发生过多起因乘普通电梯导致伤亡的悲剧案例。例如:1999 年底俄罗斯莫斯科大学一幢16 层学生公寓,第2 层靠近电梯的房间着火,住在3 层的几个中国留学生发现房间进烟,便乘电梯下楼查看原因,突然发生停电,几个人全被困在电梯轿厢内,再打开电梯门时,里面的人已经遇难。 2.3.2 严禁通过普通电梯运输疏散人员。普通电梯不具备疏散人员的功能,因为: (1) 消防功能启动后,要切断动力和照明供电,电梯的电源无保证。(2) 井道会窜入高温烟气,产生烟囱效应,使轿厢内乘客窒息或烧伤。(3) 轿厢容量有限,每次只能运送十余人,限制了疏散能力。(4) 在火灾中电梯很可能发生故障或停电,疏散人员被困在电梯内,无法逃脱,会有生命危险,后果相当严重。例如:美国新奥尔良市路易斯安纳大楼(17 层宾馆) 第12 层客房着火,各层客人沿楼梯步行下楼逃生,只有15 层6 人乘电梯下楼,不料电梯下到12 层时突然停电,该6 人被困电梯内,当消防队员用特种工具撬开电梯门时,6 人已经遇难。日常进行消防教育时,要明确宣传发生火灾时绝对不能使用普通电梯逃生。