高層建筑火災情況下使用電梯逃生的可行性探討

摘要：如今的建筑物越來越高，高層建筑成為了現代化的一個重要標準，這能夠為人們提供更多的空間，提高土地利用率，又能彰顯出一個城市的經濟水平。從建筑技術層面來講，建設高層建筑物在當今已不算難事，但是高層建筑使用過程當中的其他一些問題卻需要人們關注，例如火災疏散逃生。在關于高層建筑火災逃生的相關研究中，是否該利用電梯是人們一直以來所探討的問題，本文基于作者的相關工作經驗，也對電梯應用于高層建筑火災逃生的可行性進行了探討性的分析。

關鍵詞：高層建筑；火災；疏散逃生；電梯；可行性

世界各地的建筑物高度越來越高，這主要是由于高密度的人口居住環境所導致的。在高層建筑的使用過程當中，火災是人們所擔心的一個重要問題，雖然電梯在高層建筑中已經屬于一種標配裝置，但是該否利用電梯在火災的情況下進行疏散、逃生，人們卻一直在討論。

1.現代高層建筑的火災特點分析

1.2.蔓延速度快、途徑多

高層建筑與普通的低層建筑或多層建筑區別較大，高層建筑的內部一般建有許多縱向的井道，這些井道在出現火災的情況下，會加速火勢蔓延，并為火勢提供更多的蔓延途徑，加速火災情況惡化，這是現代高層建筑火災的一個重要特點。

1.2.人數密度高，容易出現群傷群死

建設高層建筑的主要目的是提高土地的利用率。在高層建筑中，人數密度普遍較高，如果出現了火災，人們爭相逃跑，非常容易造成逃生通道擁擠、堵塞。同時，一些特殊情況人員由于缺少有效的自主逃生行動能力，例如小孩、老人以及殘疾人等，需要在他人的幫助下進行逃生，在情況緊急的情況下非常容易被擠倒在地，導致踩踏情況發生。另外，就算是有外界救援設施提供幫助，比如云梯、緩降器等，但效率也非常有效，僅能幫助少數人逃生。因此，高層建筑如果發生火災，就非常容易出現群傷群死的情況。

1.3.難以及時的實現有效撲救

為了方便人們的生活，高層建筑在電氣的供應上非常完善，但是也引起火災。而且非常難查清楚源頭。加之建筑自身的結構復雜、高度又高，所以即使標配有消防器具，也難以起到及時有效的撲救作用。在消防隊到來的時候，則更難以迅速將火勢控制下來。

2.電梯在高層建筑疏散逃生中的優勢分析

2.1.效率高

從當前的高層建筑電梯配置情況來看，如果建筑物屬于住宅樓，那么在其上行的高峰時段，電梯可以在五分鐘內運送整棟樓人員總數的7.5%，高峰運輸的時間總數在67分鐘到100分鐘左右，如果建筑物屬于辦公樓，那么在其上行的高峰時段，電梯可以在五分鐘內運送整棟樓人員總數的8%到13%，高峰運輸的時間總數在29分鐘到40分鐘左右，可以看出其效率還是有所保證的。因此，對于高層建筑而言，特別是高度超過30層的建筑，在疏散逃生的時候，電梯能夠提供較高的效率，爭取逃生時間。如果人力從高層建筑內進行逃生，那么將消耗巨大的時間與體力，不僅逃生者自己難以支持，時間方面也難以保證。有人利用高層建筑物做過這樣的實驗，讓數名運動能力較強的男性，從88樓通過沒有任何阻擋物的樓道向下逃跑，模擬災難逃生，其中一位用時最短的人耗時35分鐘，而這樣的時間長度，在災難中便可能意味著生命的消失。而電梯，作為現代的一種垂直運輸工具，其速度是人力難以比擬的。再者，人力通過樓道進行逃生，還必須要對內部路線熟悉，否則很可能由于驚慌等原因，走錯路陷入困境，反而不利于疏散逃生。

2.2.適用性廣

高層建筑中的人員具有很大不確定性。樓梯疏散對人員體能的要求極高，對老人、兒童極為不利。目前，可使用的其他垂直疏散方式還有云梯、避難袋、避難扶梯、緩降機等等，但它們都只能滿足少數人的逃生需要，且其具體的應用還要受到很多方面的限制，而無法應用于大規模的人員疏散，特別是高層建筑內人員的逃生。若采用電梯進行人員疏散，則不受人員年齡、性別、健康狀況等條件限制，有廣泛的適用性。

2.3.監控記錄疏散逃生情況

時代發展，電梯技術與配置也在進步，如今的大多數電梯，尤其是高層建筑的電梯，普遍都帶有監視與通話功能，這種功能在疏散逃生的時候，能夠發揮出特殊的作用。一方面，它能夠直觀的反映疏散情況。另一方面，也可以在火勢沒有影響到建筑安保部門的情況下，對逃生者進行引導與指揮。

3.電梯應用于高層建筑火災逃生的可行性

3.1.在具備保障措施與火勢發展規律認識的基礎上，電梯可縮短逃生時間

當前，電梯已經成為高層建筑的一項基本物質配置，而且通過上文的分析我們知道，電梯的運行速度非常之快，能夠在短時間內完成運輸工作。所以，只要在具備相關保障措施的基礎上，例如電梯安全技術措施、電梯疏散逃生保障方案措施等，便可以將電梯應用于高層建筑火災逃生。就當前的實際情況來看，利用電梯進行疏散逃生的成功案例已經不少。如果在高層建筑發生火災的時候將電梯停運，不僅難以起到理想的保護作用，更可能會使疏散逃生的時間延長，這對于時間就是生命的火災逃生來說，威脅非常大，所以在條件允許的情況下，可以利用電梯進行火災逃生。

3.2.電梯轎廂的自我防護性能較高，可以有效的將煙霧阻擋在外

高層建筑發生火災，樓宇周圍空間充滿煙霧，包括電梯廳的煙霧均是從燃燒著的房屋內飄溢出來的，待流溢到電梯候梯廳時，它只是煙而不是火，煙霧溫度充其量不會超過100℃，不會對電梯門構成燒毀威脅。另外，高層建筑的電梯外殼由鋼材制成，有足夠的厚度，能耐1000℃到1200℃的高溫。而且由于電梯門有三層防護，煙霧進入電梯轎廂的可能性微乎其微，所以，不太可能發生在封閉的電梯中被燒死和嗆死的情況。即使煙霧流入到電梯井道內，也不會引起火勢的擴大，因為電梯的井道空間很大，且沒有可燃物。在這里以20層高的建筑物為例，常規情況下其井道容積在350立方米左右，流入電梯井道的煙霧量很小，好比一盆水倒在河里馬上被稀釋，煙霧的溫度也是很小的。

3.3.電梯的封閉性有很大提高，基本不會出現煙囪效應或拔風效應

在高層建筑的電梯井道結構中，其最高層是機房，如果發生火災，火焰燃燒所產生的熱氣流到了這個地方就會被攔截下來，停止向外部繼續擴散，也不會形成一種對流狀態。同時，電梯廳內沒有大量可燃物可供燃燒。轎廂面積約占電梯井道的1/3，平衡電梯轎廂的金屬塊也占據一定的面積，如果多部電梯在合用的井道內運行，每部電梯在不同的方向各自運行，在常規的運行速度下，如1.5m/s或 2.5m/s，所引起的空氣運動速度是并不迅速的。而且，就算是電梯在高速運行的狀態下，也僅能在一定程度范圍內加速空氣對流，電梯的運動方向卻并不是始終保持一致的，所以難以造成拔風效應。所以，在高層建筑發生火災的時候，使用電梯進行疏散逃生，是基本不會出現煙囪效應或拔風效應的。而樓道則更有可能成為拔風口，因為當前的樓道設計與建設都是上下垂直直通的，對火勢蔓延有可能起到加速的作用。

3.4.電梯電力保障技術較為完善，在運行過程當中不會出現“停擺”的現象

當前，在高層建筑的電力供應與控制系統當中，主要有四個控制段，它們分別是大樓總控制開關、樓層控制開關、大樓分段控制開關以及住戶居家控制開關。在這樣的電力供應與控制設計中，每一個控制段下的用電情況都可以得到有效保證。而且總配電室至電梯機房的電纜設置在防火橋架內，密封嚴且實施了有效保護，可以耐受800℃到1000攝氏度的火焰高溫，能夠對高溫起到抵抗作用。同時，在當前的高層建筑中，供電分為兩路，電梯使用的電源與其他用電電源是相互分開的，如果出現了某些問題或是故障，電源可以切換，所以電梯在疏散逃生的運行過程當中不會出現“停擺”的現象。

4.結語

總之，當前的高層建筑越來越多，而且更有越建越高的趨勢，所以高層建筑火災疏散逃生使我們必須要面對與處理的問題。在高層建筑的火災中，通過人力的方式從樓道進行逃生，需要花費許多的時間才能夠逃到安全區域，而且會消耗逃生者大量的體力，但是在時間就是生命的火災情況下，是沒有那么多時間供逃生者利用的。本文分析了電梯在疏散逃生中的優勢與可行性，說明只要在具有技術保障與逃生策略保障的情況下，可以用于高層建筑火災逃生。

參考文獻：

[1]趙繼紅.高層建筑火災情況下使用普通電梯疏散逃生的可行性探討[J].中國新技術新產品，2013，（3）：255.

[2]陳加強.高層建筑火災與應對措施[J].消防技術與產品信息，2007（4）：3-7。

[3]魯剛.高層建筑火災電梯疏散可行性探討[J].安全技術與管理，2011，（9）：44-47.

[4]胡傳平，楊昀.高層建筑火災情況下利用電梯疏散的案例研究[J].自然災害學報，2007，16（4）：97-102