王斕

摘要:近些年,伴隨著城市經濟高速發展,城市人口愈加密集,土地價格也日益攀升,傳統高層建筑已無法滿足居民生活、學習和工作的需求,這迫使建筑不得不趨向多功能超高層建筑發展。而超高層建筑的功能復雜化,又對消防救援設計提出了較高的要求,特別是有助于火災初期疏散的電梯疏散設計。據此,本文著重聚焦超高層建筑的消防安全,結合前人研究成果分析電梯疏散設計,期望能為相關研究提供參考借鑒。
關鍵詞:超高層建筑;消防安全;電梯疏散設計
根據超高層建筑火災事后調查,可知火災初起時,超高層建筑的大多數電梯都未被火災強力侵害,應用功能完整且均能正常運行,故而被困人員可立即搭乘電梯下樓,以快速抵達安全疏散地,避免受到火災傷害。據此,在規劃超高層建筑的電梯時,建筑師要非常注重完善電梯的安全疏散設計,保證電梯能分散單一樓梯疏散壓力,也能為消防外部撲救提供便利,以防攜帶大量滅火救援設備的消防隊員內攻作戰時因攀爬樓梯而消耗大量體力,切實提高消防滅火效率。
通過研讀國內外研究成果,筆者決定結合個人工作實踐,從防火、防水、防煙、通信視角深入分析超高層建筑的消防安全電梯疏散設計。
一、超高層建筑電梯煙火水預防設計
(一)電梯疏散的煙火水預防設計
超高層建筑的電梯井內置了多種設施,比如電梯轎廂門、電纜、轎廂門開關構件。這些設施都須進行阻燃處理,確保其滿足國家規定的耐火極限,以防火災出現時,大火迅速吞噬電梯設施并催動火災蔓延。在電梯前廳門方面,需建立防火專用的2.00h防火墻,安裝乙級防火門,同時植入正壓送風式防煙設備,規避大火燃燒煙霧彌漫到電梯內部而無法輸出,對電梯被困人員造成呼吸道傷害。此外,設計電梯門關閉縫隙時,確保縫隙距離低于6mm,充分降低煙霧的漫入速度。此外,建筑設計師還須考慮電梯入口的坡度與高度、電梯井底部集水坑和相應的排水設施,防止滅火用水被噴灑到電梯井并快速漫進電梯內,加大電梯內被困人員的被救難度。
(二)疏散電梯機房的煙水預防設計
電梯機房是電梯主機、控制柜的主要所在地,是管理和控制電梯開關、上下運行的“大腦”。故而,要著重加強這些設備的防火防煙設計。特別是專門發送電梯運行指令的主陣地——控制柜。只要其在火災時不被快速損害,即可使電梯成為最佳的疏散方式之一。
從大部分超高層建筑的內部規劃圖來看,安全疏散電梯的機房多被布局在樓層內部,而其火災風險主要源自大火對電梯系統外部的吞噬。故此,要確保火災發生時,安全疏散電梯能正常穩定運行,為消防救災提供緩沖時間,須在電梯機房內部裝配感溫以及感煙探測器,24小時全天候監控電梯機房的環境,以便消防人員及時分析和判斷電梯機房當前所處環境是否可配合外部撲救人員開展電梯疏散工作。而且,在電梯機房內安裝感溫感煙設備,還可幫助物業部門及時掌握機房內部的溫度與煙氣,迅速采取措施改進電梯機房環境。值得注意的是,在設計電梯機房的防水防煙措施時,須嚴格參照國家發布的消防電梯要求,避免電梯內外的電氣設備被破壞。
此外,因電梯機房設備主要為電子科技產品,不適合接觸水,是以應確保電梯機房地面高度比周圍地面高度高,并準備非水滅火介質,充分規避水對機房設備的傷害。
二、超高層建筑電梯供電設計
超高層建筑發生火災時,其供電設施極容易遭受破壞。而電梯的運行,需要穩定電力支持。因此,在設計超高層建筑的電梯供電系統時,必須要多方位考慮供電可靠性。比如,既要準備專門為電梯動力系統服務的主動力線,又要準備多條備用動力線,以便及時更換。就筆者個人消防工作實踐而言,建議使用耐火電纜,并準備穩定可靠的備用電源,形成完整的一級負荷供電方式,充分保證安全疏散電梯的電力供應穩定且可靠。
三、超高層建筑疏散電梯的信息溝通設計
火災初起時,暢通的信息溝通有助于提高電梯輔助人員疏散的效率。從目前高層建筑的疏散電梯信息溝通設計來看,利用逃生誘導系統指導人員向各疏散途徑疏散,最能提高建筑內被困人員的疏散速度。因此,在設計超高層建筑的電梯信息溝通方案時,建筑設計師要盡可能引入醒目的安全疏散圖形標志、文字和應急照明。
此外,可在電梯內部安裝消防廣播與視頻監視器。其中,消防廣播重在通報火情,安撫被困人員,引導被困人員做好防震準備,避免電梯因火災快速降落而對人體造成重擊傷害。同時,消防廣播便于消防隊伍或物業管理員向電梯內人員傳達信息,指導其向相應的方向安全疏散。電梯內的人員亦可通過消防廣播,及時與消防控制中心取得聯系,尋求相應的幫助。視頻監視器則能幫助消防隊伍迅速獲知超高層建筑內的人員分布及其周邊狀況。特別是避難層、電梯前室、疏散電梯轎廂處,在這些地方安裝視頻監視器,可幫助消防人員迅速發現被困人員并進行營救。
從建筑消防角度來看,火災初起時的信息溝通快速到位,能使消防隊伍做出更準確可靠的決策,以方便消防人員高效救援,減少傷亡,保證安全疏散。
四、超高層建筑的安全疏散操作設計
在安全期間,電梯的主要作用是輸送人員和物資。此時,電梯管理部門須確保電梯門上裝配的感應器無任何故障,并保證電梯在不超重情況下能關閉和運行。然而,除卻安全期間,電梯管理部門還需著重考慮火災發生期間,人們爭先恐后坐電梯,致使電梯超重無法關閉的情況,以防電梯無法真正起到疏散人員的作用。從技術角度來看,目前電梯超重無法關閉和運行的情況尚未能得到妥善解決,只能依靠人工克制。即電梯管理部門要安排專職電梯駕駛員,負責組織人員使用電梯,防止火災出現時大量人員沖向電梯,致使電梯擁堵無法運行,拖延疏散時間。而且,由專職駕駛員負責組織人員乘坐電梯疏散,便于消防控制中心及時與電梯疏散人員溝通,避免胡亂疏散。此處建議電梯管理部門為電梯駕駛員配備揚聲器,使電梯駕駛員在引導人員搭乘疏散電梯時無需吶喊,吸入過多火煙,影響健康。加上揚聲器聲音大,能更清晰地傳遞信息,安撫人員,避免人員慌亂地疏散或惡意擠進電梯,致使電梯超重無法降至首層。就超高層建筑的疏散電梯使用實踐來看,配備專業駕駛員,專門操作按鈕往返電梯首層與目標樓層,有利于更快更有效地協助人員疏散,保證人員安全。
五、超高層疏散電梯系統的維護設計
超高層疏散電梯系統的管理與維護效能直接影響著火災時電梯疏散設計效果的實現。因此,設計和建成電梯疏散系統后,電梯管理部門要安排專職消防管理員,定期對疏散電梯的各項運行設施,特別是防水、防火、防煙設施進行檢查和管理,確保疏散電梯能在火災出現時為消防救援服務。這也要求超高層建筑設計師在設計疏散電梯系統時,要制定電梯定期巡檢方案,以指導電梯管理部門定期巡檢電梯設施,以便提高疏散電梯的應用安全性、可靠性與穩定性。在條件允許的情況下,建議超高層建筑設計師在規劃疏散電梯管理方案時,提供疏散電梯消防演練方案,切實增強超高層建筑疏散電梯的消防救援應用效能。
六、結語
和其他類型的建筑不同,超高層建筑樓層高,內飾材料多,功能多種多樣,入駐人員繁雜,管道豎井也不少,以致超高層建筑出現火災時,經常發生群死群傷和重大財產損失風險。對此,消防領域開始研究利用電梯疏散火災被困人員的可行性,并取得了較理想的結果。當前,如何結合國情,設計疏散電梯以輔助火災逃生已成為學術界重點探討的課題,故而筆者由此入手,全面開展研究,期望本文研究成果能為相關同行提供參考借鑒。
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