Un sistema de zonificación avanzado para un rascacielos; NÚCLEO

NUCLEUS, un avanzado sistema de control colectivo de ascensores, mejora la capacidad de manipulación de ascensores y permite que los ascensores se utilicen en la evacuación de incendios.

por Hitoshi Aoki Elevator Laboratory, Ltd. Japón

RESUMEN

Aplicando NUCLEUS al sistema de zonificación, desarrollamos un sistema de zonificación avanzado, que tiene dos sistemas independientes, sistema local y sistema de acceso. Cada zona es atendida por un sistema local que transporta a los pasajeros que se mueven dentro de la zona y un sistema de acceso que transporta a los pasajeros que se mueven entre la zona y un vestíbulo. Estos sistemas constan de grupos de 13 personas 2car con control colectivo avanzado. Debido a una agrupación eficiente de los 2 coches de tamaño pequeño, la relación rentable se vuelve mayor que la del sistema de vestíbulo del cielo. De acuerdo con la mejora del tiempo de evacuación e innecesario de la transferencia en un vestíbulo del cielo, los pasajeros pueden evacuar de manera segura en un incendio inicial.

INTRODUCCIÓN

Es necesario utilizar ascensores para la evacuación durante un incendio, especialmente para los siguientes cuatro tipos de edificios, (1) hospitales e instituciones de bienestar donde muchos usuarios no pueden evacuar sin usar el ascensor, (2) instalaciones donde los usuarios no pueden refugiarse por las escaleras. pueden ingresar haciendo a casas de apartamentos sin barreras (3) donde los residentes envejecen, (4) edificios de gran altura donde la evacuación mediante el uso de un ascensor es más rápida que a través de escaleras en la evacuación de todo el edificio.

Aunque el uso de ascensores para la evacuación durante un incendio es beneficioso, la capacidad de manipulación del sistema de ascensores es limitada.

El Architectural Institute of Japan (2009) recomienda el método que solo los evacuados seleccionados pueden usar ascensores, pero otros deben evacuar a través de escaleras. Y el método se aplica solo a las instalaciones que tienen un número suficiente de administradores para seleccionar a los evacuados adecuados mediante ascensores e inducirlos a evacuar de manera segura en orden. Y McColl (2009) mencionó un nuevo proceso, la Operación de Evacuación de Emergencia (EEO). Este proceso proporcionaría operación de ascensor para la salida de cinco pisos afectados: el piso del incendio y los dos pisos arriba y dos pisos debajo del piso del incendio. En caso de incendio, el humo y los gases se propagarían a los pisos superiores a través de los huecos de las escaleras y otros espacios al principio. El humo acumulado llena los pisos superiores y luego desciende hacia abajo, lo que hace que el humo se extienda a todo el edificio en caso de retraso. Para evitar sufrir el armazón y los humos y gases nocivos, es necesario desarrollar la operación de evacuación de incendios que mejore la capacidad de manejo del sistema de ascensores y el plan de evacuación para que todos los residentes puedan evacuar mediante el uso de ascensores en caso de incendio.

SISTEMA DE ASCENSOR CONVENCIONAL

En el caso de un sistema de ascensor convencional, una zona es servida por un grupo de ascensores. Debido a que el número de ascensores en un grupo es de ocho como máximo, un sistema de zona única puede administrar edificios de menos de 20 pisos. Los edificios más altos se aplican con sistema de zonificación. La Tabla 1 muestra la especificación de un sistema de zonificación aplicado a un edificio de 60 pisos. Donde, piso 11, en el caso de un sistema de ascensor convencional, una zona es servida por un grupo de ascensores. Debido a que el número de ascensores en un grupo es de ocho como máximo, un sistema de zona única puede administrar edificios de menos de 20 pisos. Los edificios más altos se aplican con sistema de zonificación. La Tabla 1 muestra la especificación de un sistema de zonificación aplicado a un edificio de 60 pisos. Donde, piso 11, 20,30,40,50 son pisos de transferencia. En el sistema de zonificación, el área de ocupación aumenta a medida que aumenta la altura del edificio. Por lo tanto, la relación rentable se vuelve inaceptable en la mayoría de los casos, cuando la altura supera los 60 pisos. Para resolver este problema, los edificios de gran altura de más de 60 pisos se aplican con el sistema de vestíbulo de cielo. La Tabla 2 muestra la especificación de un sistema de lobby aéreo aplicado a un edificio de 100 pisos.

NÚCLEO

3.1 Control colectivo avanzado

En NUCLEUS, todos los ascensores se controlan con un control colectivo avanzado. La Tabla 3 muestra las diferencias entre el control colectivo avanzado y el control colectivo convencional.

3.2 NÚCLEO

NUCLEUS es un sistema de ascensores donde cada zona es atendida por un sistema local que transporta a los pasajeros que se mueven dentro de la zona, y un sistema de acceso que transporta a los pasajeros que se mueven entre la zona y un vestíbulo. El sistema de acceso consta de varios grupos (A) s de ascensores, donde cada grupo tiene su sector de servicio (S). Y el sistema local puede ser L0 con un grupo (L0) de ascensores o L1 + L2 con 2 grupos (L1) y (L2) de ascensores o L3 + L4 + L5 con 3 grupos (L3), (L4) y (L5 ) de ascensores o L6 + L7 + L8 + L9 con 4 grupos (L6), (L7), (L8) y (L9) de ascensores. La Tabla 4 muestra el tipo y la asignación de llamadas. Aquí, S1> S1 significa que las llamadas se originaron en el piso en el sector S1 y el piso de destino es el piso más bajo en el sector S1.

Las tablas 5, 6, 7 y 8 muestran la especificación de NUCLEUS para edificios de 10, 15, 20 y 100 pisos, respectivamente. El sistema de zonificación avanzado utiliza dos pisos como sistema de acceso.

3.3 Mejora del ratio Rentable

La Tabla 9 muestra el área de ocupación de NUCLEUS en comparación con el sistema convencional. A medida que disminuye la ocupación, se mejora la relación rentable.

OPERACIÓN DE EVACUACIÓN

4.1 Operación de evacuación de incendios

El piso más alto tiene mayor prioridad porque el humo y los gases llenan los pisos superiores y luego descienden hacia abajo. Para maximizar la capacidad de manejo, el ascensor sirve piso por piso desde la llamada más alta.

4.2 Tiempo de evacuación del sistema Sky-lobby

La Tabla 12 muestra el tiempo promedio de ida y vuelta entre el vestíbulo y cada piso (RTT) de cada zona en un edificio de 100 pisos. De los pisos superiores, hay 624 / 103.81 + 624 / 97.71 = 2.86 personas que llegan al vestíbulo del cielo (piso 62) en un segundo. Y hay 624 / 94.46 + 624 / 85.74 = 3.20 personas que llegan al vestíbulo del cielo (piso 61) en un segundo. Por otro lado, hay 8 * 24 / 117.47 = 1.63 personas, cada una saliendo de cada lobby del cielo en un segundo. Por tanto, en el piso 61 quedan 1.57 personas por segundo, y en el piso 62 quedan 1.23 personas por segundo. Aquí, se supone que el número de residentes en cada piso es P personas. Dado que los evacuados de 19 pisos llegan a cada lobby aéreo, 19P personas llegan a cada lobby aéreo. Se necesitan 19P / 3.2 segundos y 19P / 2.86 segundos para transportar a las personas 19P al piso 61 y al piso 62, respectivamente. Por lo tanto, con respecto a la finalización de las personas 19P que llegan, el tiempo de finalización del piso 61 (t1) es más rápido que el tiempo de finalización del piso 62 (t2). En 19P / 3.2 (t1), las personas 19P completan la llegada al piso 61, luego, otra Las personas 19P terminan de llegar al piso 62 en (19P / 2.86-19P / 3.2) segundos más tarde. Durante el intervalo (de 0 a t1), quedan 19P / 3.21.57 = 9.32P personas en el piso 61, y durante el intervalo (de t1 a t2), 1.63 (19P / 2.86-19P / 3.2) = 1.15P por Los hijos parten del piso 61, por lo que quedan 9.32P-1.15P = 8.17P personas en el piso 61. En cuanto al piso 62, quedan 19P / 2.861.57 = 10.43P. El problema de los hombres del sistema de vestíbulos elevados es que una gran cantidad de evacuados pueden permanecer en los vestíbulos elevados. Porque, en el caso del sistema sky lobby, los elevadores de lanzadera son un cuello de botella del sistema. El tiempo de evacuación es igual al tiempo de evacuación de los elevadores de lanzadera. Por lo tanto, el tiempo de evacuación del sistema de lobby del cielo es 19P / 8 / 24119.04 = 11.78P segundos.

4.3 Tiempo de evacuación del sistema de zonificación adaptativa.

En cuanto al grupo de 2 coches que sirven de 91 a 96 que tiene el tiempo de evacuación más largo, el tiempo de evacuación pasa a ser 3P / 13/2122.64 = 14.15P, al aplicar 600 m / min (RTT = 122.64). Si se aplica una velocidad adecuada como 1000 m / min (RTT = 101.44), se convierte en 11.70P, que es más rápido que el tiempo de evacuación del sistema de lobby del cielo (11.78P). Y la evacuación se puede completar en una hora, si P es menos de 305.6 personas.

PLANIFICACIÓN DE EVACUACIÓN

5.1 Nivel Lugar de evacuación

Con el fin de no solo simplificar el proceso de evacuación, sino también simplificar el sistema de anuncios, introducimos el lugar de evacuación a nivel, donde los evacuados del piso permanecen temporalmente y esperan a que los ascensores evacuen al vestíbulo. Para constituir el lugar de evacuación a nivel, se instalan un par de contraventanas de prevención de incendios que incluyen dos puertas de rellano del sistema de acceso entre ellas, para dividir el lugar del incendio. Como resultado, un grupo de ascensores del sistema de acceso que da servicio al piso pasa a instalarse adyacente al lugar de evacuación del nivel. Dado que siete evacuados pueden permanecer en un metro cuadrado por analogía con el ascensor de jaula de 24 personas, la capacidad del lugar de evacuación a nivel es de 280, si el ancho del pasillo es de 4 metros y la distancia entre las contraventanas es de 10 metros. Las contraventanas pueden evitar incendios durante una hora.

5.2 Escenario de evacuación

Una vez activado el detector de incendios, se anuncia a los vecinos del edificio que se refugien en el lugar llano de evacuación. Luego, los ascensores del sistema de acceso comienzan a transportar a los evacuados que se encuentran en el lugar de evacuación de nivel al vestíbulo repetidamente por la operación de evacuación de incendios.

Los evacuados pueden esperar con seguridad en el lugar de evacuación de nivel y subir a los ascensores que llegan adyacentes al lugar de evacuación de nivel sin confusión.

CONCLUSIÓN

Al utilizar NUCLEUS, los ascensores se pueden utilizar para la evacuación durante un incendio, incluso en los edificios donde los usuarios no están especificados. Es inevitable que el sistema de zonificación avanzado sustituya al sistema de lobby del cielo para un rascacielos en un futuro próximo. Por lo tanto, los requisitos para velocidades superiores a 600 m / min pueden aumentar.

Referencias
Instituto de Arquitectura de Japón (2009).
Directriz sobre planificación de evacuación para el uso de ascensores durante un incendio. Maruzen, Tokio. pp87.
David McColl (2009). Uso de Ascensores durante Emergencias, Elevator World, Vol.57(1), págs. 26-28.
David Nicholson (2009). Uso de ascensores para evacuar edificios de gran altura, Elevator World, Vol.57(10), págs. 154-162