Viaggio di manovra in ascensore, parte 2

La seconda parte di questa serie di tre articoli esamina l'uso degli shunt dell'ascensore nelle emergenze antincendio.

di Dan Winslow, CEIS

Riepilogo della storia

Dalla sequenza temporale pubblicata nella Parte 1 di questa serie, possiamo fare le seguenti generalizzazioni:

1. Lo scatto dello shunt nel codice dell'ascensore A17.1 ha lo scopo di impedire il movimento dell'ascensore in qualsiasi circostanza in cui un'operazione di spruzzatore antincendio potrebbe influenzare il movimento di un ascensore.
   
2. La protezione del controllo dell'ascensore tramite shunt trip non è correlata al servizio antincendio dell'ascensore, all'altezza dell'edificio o al tipo di ascensore.
   
3. Il controllo dell'ascensore non include i sistemi ausiliari come l'illuminazione della cabina, le apparecchiature di comunicazione o altre apparecchiature elettriche non ascensori situate nel vano corsa, nella sala macchine o nella fossa.
   
4. La protezione del controllo dell'ascensore include qualsiasi attrezzatura dell'ascensore situata nel vano corsa, nei locali di controllo, nei locali delle macchine e nella fossa in cui l'acqua degli irrigatori potrebbe causare un funzionamento non sicuro.
   
5. Sebbene desiderabile, il viaggio in shunt non dipende dal completamento del richiamo ed è noto che il viaggio in shunt in ascensore potrebbe intrappolare i passeggeri.
   
6. I sistemi di allarme antincendio utilizzati per avviare lo shunt trip non possono utilizzare il sistema di controllo dell'ascensore come mezzo per verificare che il richiamo sia stato completato.
   
7. Il requisito del codice degli ascensori che afferma che gli sprinkler "devono essere installati" non è cambiato dalla sua adozione nell'edizione ASME A17.1-1994a e prima del 1994, la disposizione per gli sprinkler nel vano di corsa risale ad almeno 55 anni per l'edizione ASME A17.1-1955.

Domande frequenti

1. Domanda: è necessario il servizio antincendio quando viene fornito il viaggio in shunt?
   
   No, i due sono completamente indipendenti e, al contrario, lo shunt trip non è richiesto quando sono forniti i vigili del fuoco. Sebbene sia auspicabile richiamare gli ascensori prima di scollegare l'alimentazione, il viaggio in shunt potrebbe intrappolare i passeggeri.
   
2. Domanda: È possibile predisporre il sistema di allarme antincendio per ritardare l'intervento dello shunt fino al richiamo dell'ascensore?
   
   Risposta: No. Poiché al sistema di controllo dell'ascensore non è consentito inviare un segnale all'unità di controllo antincendio (FACU) per verificare che sia avvenuto il richiamo, qualsiasi ritardo predeterminato deve funzionare indipendentemente dall'operazione di richiamo. Pertanto, sebbene il sistema di allarme antincendio stesso possa avere la capacità di un ritardo, poiché non esiste un mezzo approvato per notificare alla FACU che l'ascensore ha completato il richiamo, alla FACU non può essere consentito ritardare fino a quando il richiamo non è stato confermato.
   
3. Domanda: È possibile predisporre un sistema di preazione degli sprinkler per impedire il flusso d'acqua dagli sprinkler fino al richiamo dell'ascensore?
   
   Risposta: No. Sebbene il sistema di preazione possa avere la capacità di ritardare l'applicazione dell'acqua, non ci sono mezzi per notificare al mezzo di rilascio che l'ascensore è stato effettivamente richiamato. La progettazione del sistema di irrigazione presuppone il controllo di un incendio alla fonte con il numero minimo di irrigatori necessari. Massimizzando il volume d'acqua e erogandolo su un'area il più piccola possibile (densità dell'acqua = volume sull'area), il sistema applica quanta più acqua il più rapidamente possibile (portata) su un'area il più piccola possibile per evitare che propagazione dell'incendio oltre le capacità della rete idrica di controllarlo. Laddove è consentito ritardare il funzionamento degli sprinkler, ad esempio con un sistema di tubazioni a secco, i progettisti del sistema devono aumentare la densità di approvvigionamento idrico progettando un volume d'acqua maggiore su un'area più ampia. Tuttavia, anche questo metodo fornisce solo un breve ritardo (generalmente 60 secondi). Poiché un sistema di preazione non può ricevere la verifica dalla FACU che il richiamo sia stato completato, deve essere predisposto con un timer di sicurezza e dotato di alimentazione idrica aggiuntiva. (Un esempio di un sistema di preazione specificamente progettato per l'uso nelle sale macchine degli ascensori è prodotto da Fire Flex.)
   
4. Domanda: Quando viene utilizzato un ritardo temporale, è sufficiente determinare la durata del ritardo misurando il tempo impiegato dall'ascensore per viaggiare dal suo punto verticale più lontano al punto di richiamo più lontano?
   
   Risposta: No. La velocità dell'ascensore sulla distanza di percorrenza del vano corsa non tiene conto della reale possibilità che un ascensore possa trovarsi su un piano con le porte aperte nel momento in cui viene avviato il richiamo. Quando l'ascensore è fermo a un piano, il tempo per chiudere le porte, più il potenziale ritardo del tempo di chiusura delle porte da parte di un passeggero che tiene le porte aperte potrebbe causare un ritardo significativamente più lungo di un semplice calcolo di tempo/distanza. Laddove sono previsti ritardi, devono sempre presumere un falso limite di sicurezza basato sui limiti degli sprinkler per controllare un incendio dopo un ritardo.
   
5. Domanda: è consentito lo shunt trip se gli irrigatori non sono presenti nella sala macchine o nel vano corsa?
   
   Risposta: Sì. Non c'è nulla che richieda o vieti lo shunt trip se gli irrigatori non sono presenti. Comprendere che la temperatura al soffitto che avvia un flusso d'acqua sprinkler sarebbe un minimo di 79ºC (175ºF) e che un tipico controller moderno per ascensori (che in realtà è solo un computer) è valutato dal produttore solo per un funzionamento sicuro al di sotto di circa 43ºC ( 110ºF) sembrerebbe necessario effettuare uno shunt trip se è presente uno sprinkler, poiché non ci si aspetterebbe più che i controlli dell'ascensore funzionino in sicurezza.
   
6. Domanda: Ci sono altri dispositivi oltre ai rilevatori di calore che possono avviare lo shunt trip?
   
   Risposta: Sì, se il dispositivo è approvato per l'uso come dispositivo di avvio di un allarme antincendio (FAID) e purché non sia un rilevatore di fumo. Sebbene l'utilizzo di rilevatori di calore sia il metodo più comune, anche i flussostati sono ampiamente utilizzati. NFPA 72, Sezione 6.15.4.3 osserva che, quando vengono utilizzati flussostati, non è consentito loro un ritardo, perché per sua natura, il flusso d'acqua è già avvenuto. Il vantaggio di un flussostato è che non esiste il rischio di un'attivazione accidentale dello shunt a causa dell'attivazione ritardata o prematura da parte di un rilevatore di calore o in caso di rottura di uno sprinkler. Laddove vengono utilizzati flussostati, si consiglia generalmente una valvola di ritegno sul lato di alimentazione della linea di irrigazione della sala macchine/del vano corsa per ridurre il potenziale di scatto accidentale dello shunt dovuto a picchi d'acqua. Si noti che poiché è richiesto anche un metodo per testare i flussostati, è necessario considerare attentamente la posizione di scarico della porta di prova.
   
7. Domanda: È necessario che un rilevatore di calore utilizzato per lo scatto dello shunt si trovi entro 600 mm (2 piedi) da ciascuna testa dell'irrigatore situata nella sala macchine dell'ascensore o nel vano corsa?
   
   Risposta: No. NFPA 72, Sezione 6.15.4.2 fornisce una spaziatura alternativa utilizzando metodi di spaziatura ingegnerizzati. Sebbene la regola dei 600 mm (2 piedi) sia il metodo comune, può essere proibitivamente costosa e forse non necessaria quando sono presenti diversi irrigatori situati in una sala macchine di medie dimensioni. In sale macchine più grandi, un flussostato è probabilmente più economico di entrambi i metodi di spaziatura dei rivelatori di calore.
   
8. Domanda: è necessario un irrigatore nella fossa di un ascensore idraulico se non ci sono fluidi idraulici combustibili?
   
   Risposta: No, sebbene l'eccezione esista in NFPA-13, Sezione 8.14.5.2, Standard NFPA 220 sui tipi
   of Building Construction definisce "non combustibili" i materiali che superano il metodo di prova standard ASTM E136 per il comportamento dei materiali in un forno tubolare verticale a 750ºC (1300ºF). Poiché il tipico fluido idraulico di grado 150 di grado 68 ha un punto di infiammabilità di soli 220 ºC (430 ºF), l'eccezione non si applica al fluido idraulico. Un'altra domanda tipica relativa a questa eccezione è se un tampone dell'olio richiederebbe uno spruzzatore nella fossa. Poiché i buffer dell'olio sono normalmente recipienti sigillati e in genere non avrebbero l'olio esposto a una fonte di accensione come farebbero i tipici cilindri idraulici con anelli del tergicristallo, non dovrebbero presentare un rischio di incendio significativo e probabilmente non richiederebbero uno spruzzatore nella fossa.
   
9. Domanda: Dove è previsto uno sprinkler nella fossa, è necessario un rilevatore di fumo (o rilevatore di calore) nel vano corsa?
   
   Risposta: Indeterminato. La sezione NFPA-72 vieta l'uso di un rilevatore di fumo nei corridoi a meno che non siano presenti sprinkler o non siano necessari per azionare uno sfiato di gestione del fumo. Da un punto di vista letterale del requisito, sembrerebbe necessario un rilevatore di fumo nel vano corsa anche se uno sprinkler è installato solo nella fossa, poiché la fossa è considerata da A17.1/B44 parte del vano. Tuttavia, potrebbe non essere pratico posizionare un rilevatore di fumo nel vano corsa solo per uno sprinkler nella fossa, perché il fumo si allontana in genere verticalmente dal the source di calore. Un rilevatore di fumo nella fossa potrebbe non attivarsi se il movimento verso l'alto del fumo di un incendio in fossa non riesce ad avviare un segnale e un rilevatore installato nella parte superiore del vano corsa sarebbe probabilmente predisposto per avviare un segnale per far scendere l'auto, verso il focolare. In effetti, questo problema può verificarsi in qualsiasi scenario in cui si verifichi un incendio nella fossa, poiché i rilevatori di fumo sono progettati solo per essere installati su soffitti lisci e piatti e non sono mai destinati all'installazione nell'ambiente del vano corsa. L'opzione di utilizzare un rilevatore di calore potrebbe essere presa in considerazione per il ritiro se approvata dall'AHJ (vedere NFPA-72, sezione 21.3.7); è comunque da intendersi che i rivelatori di fumo e di calore non sono da considerarsi intercambiabili, in termini di funzione a cui sono destinati.
   
10. Domanda: È accettabile installare semplicemente una valvola a solenoide in linea con il lato di alimentazione della sala macchine/canale di corsa predisposto per aprire il tubo dello sprinkler?
    
    Risposta: No. Non è possibile installare una valvola dell'acqua azionata da solenoide come valvola di controllo antincendio autonoma. Sebbene le elettrovalvole siano ampiamente utilizzate negli Stati Uniti e in Canada come componenti all'interno di un sistema di preazione per la protezione antincendio, le valvole non sono elencate come prodotti standalone per la protezione antincendio. NFPA-13, Sezione 6.1.1 richiede che le elettrovalvole in un sistema antincendio a sprinkler siano elencate per il loro uso specifico e NFPA-72, Sezione 10.3.3 richiede che tutti i componenti che ricevono la loro alimentazione da un circuito di accensione siano elencati per l'uso con il FACU. Un'elettrovalvola autonoma potrebbe non soddisfare lo standard per un servizio di rilascio elencato.
    
11. Domanda: È accettabile installare il dispositivo di scatto in derivazione in una posizione diversa dalla disconnessione della linea principale nella sala macchine?
    
    Risposta: No. NFPA 70 620.51(c) richiede che i mezzi di disconnessione siano posizionati "in vista del controller del motore" e NFPA 70 620.51 (B) richiede che "non sia prevista alcuna disposizione per aprire o chiudere i mezzi di disconnessione da qualsiasi altro parte dei locali”. Poiché la disconnessione della linea principale dell'ascensore è il mezzo di disconnessione, anche il mezzo di sgancio dello shunt deve trovarsi nella posizione di disconnessione dell'ascensore.
    
12. Domanda: Il segnale visivo (cappello da vigile del fuoco lampeggiante) richiesto da ASME A17.1/B44 Requisito 2.27.4.2 deve lampeggiare dopo che è stato avviato lo shunt trip?
    
    Risposta: No. Sebbene un FAID nella sala macchine possa servire come segnale di avvertimento per il personale di emergenza che il controllo dell'ascensore potrebbe essere compromesso da un incendio nella sala macchine o nel vano corsa, una volta che si è verificato lo scatto dello shunt, il punto è controverso. Poiché lo shunt-trip significa che deve essere ripristinato manualmente
    nella posizione dei mezzi di sezionamento nella sala macchine, l'ascensore non sarebbe stato disponibile fino a quando il personale di emergenza non avesse verificato comunque la sostenibilità dell'attrezzatura dell'ascensore. Se il personale di emergenza determina che la sala macchine/il vano corsa sono sicuri per il funzionamento dell'ascensore, l'interruttore automatico può essere ripristinato.

Shunt Trip nel 21° secolo e oltre

Il consolidamento e il coordinamento dei codici modello è stato per decenni il segno distintivo del metodo consensuale di scrittura del codice. Lavorare insieme per realizzare un solido dialogo aperto tra le parti interessate è stato il modo più sicuro per garantire un ambiente edilizio più sicuro. Esempi di ciò sono stati il ​​consolidamento dei codici degli ascensori statunitensi e canadesi in un unico documento e il coordinamento tra ASME e NFPA per quanto riguarda lo shunt trip e i vigili del fuoco. NFPA 72-2007 Handbook Supplement 2 afferma: "Ora c'è uno spirito di volontà e cooperazione tra l'industria, l'applicazione del codice e i vigili del fuoco per continuare a lavorare insieme per trovare le migliori soluzioni per ottenere il massimo livello di sicurezza e affidabilità per i passeggeri e il personale di emergenza che utilizza gli ascensori.

Andando avanti, dobbiamo ricordare che gli ascensori non esistono su un'isola a sé stante. Gli ascensori sono solo una componente di una complicata tecnologia edilizia destinata a servire le persone, non il contrario. Di seguito sono riportati alcuni punti chiave che tutte le parti interessate devono tenere a mente riguardo allo shunt trip.

1. Innanzitutto, l'intento è quello di rimuovere l'alimentazione dai controlli dell'ascensore ogni volta che esiste la possibilità che il funzionamento dell'ascensore non sia sicuro.
   
2. Il motivo per cui l'irrigatore si trova nella sala macchine/nel vano corsa è per controllare un incendio che è già iniziato. Trascorriamo ore ogni giorno negli uffici, negli ospedali, nei centri commerciali e nelle fabbriche senza mai pensare alle centinaia di irrigatori sopra le nostre teste, perché gli irrigatori antincendio non si attivano in modo casuale. Nelle sale macchine e nei corridoi degli ascensori, si spengono perché l'attrezzatura dell'ascensore o il deposito circostante sono in fiamme. In entrambi i casi, il pericolo rappresentato per i passeggeri bloccati in un ascensore dopo lo shunt è significativamente inferiore a quello per coloro che viaggiano su un ascensore in fiamme. Inoltre, poiché tutti i principali produttori di ascensori richiedono che la sala macchine dell'ascensore sia mantenuta a un massimo di circa 43ºC (110ºF) per un funzionamento sicuro, dovrebbe essere universalmente accettato che se il soffitto è abbastanza caldo da consentire il funzionamento di uno sprinkler, il le apparecchiature dell'ascensore stanno già funzionando "in modo non sicuro".
   
3. Ove possibile, ogni sforzo deve essere esteso per rimuovere i passeggeri dall'ascensore prima dello shunt viaggio. Tuttavia, si è sempre capito che è meno oneroso intrappolare i passeggeri in un ascensore che consentire all'ascensore di muoversi se i comandi sono stati compromessi, sia dall'acqua che dal calore.
   
4. L'edizione 2009 dell'International Building Code, lo standard per la maggior parte degli Stati Uniti, include nuovi e approfonditi standard per gli ascensori, con l'aggiunta di due nuove tipologie di ascensori genericamente denominati "Occupant Egress" e "Fire Service Access". Mentre il National Building Code of Canada ha accantonato qualsiasi modifica al suo codice edilizio in attesa del coordinamento del codice modello, l'Inuit Circumpolar Council (ICC) ha anticipato il processo di coordinamento. Attualmente, questi tipi di ascensori non sono nemmeno presenti nell'edizione A17.1/B44-2009. I risultati di un'analisi dei rischi condotta dalla Task Force ASME A17 sulle emergenze antincendio in ascensore sono stati presentati l'1 e 2 dicembre 2010 al "Simposio sull'uso degli ascensori nelle emergenze negli edifici alti". (Per ulteriori informazioni, visitare il sito web: https://events.asme.org/elevatorsymposium10.) I relatori esperti hanno discusso alcuni dei concetti generali alla base degli ascensori per l'"evacuazione degli occupanti" e per l'"accesso ai vigili del fuoco". Tuttavia, potrebbe essere ancora prematuro per le parti interessate prendere in considerazione queste nuove tipologie di ascensori finché le norme di riferimento in base alle quali saranno costruiti non saranno in grado di gestire gli ostacoli che presentano all'ambiente costruito.
   
5. Per quanto riguarda questo articolo, la presunzione dell'IBC-2009 per quanto riguarda lo shunt trip deve includere una nuova eccezione per "ascensori di uscita degli occupanti" nella Sezione 3008.6.1 che vieta gli irrigatori nelle sale macchine degli ascensori e nella Sezione 3008.8 che vieta completamente lo shunt trip. L'eccezione a NFPA-13, Sezione 8.15.5.3 si applica solo a questo nuovo tipo di ascensore in alcuni edifici molto alti, che sembra essere destinato a funzionare in condizioni di emergenza estrema per evacuare gli occupanti dell'edificio e può consentire l'eliminazione di un'uscita aggiuntiva richiesta scala. (Vedi IBC-2009, Sezione 405.3.2. eccezione per edifici alti 128 m o 420 piedi.) Va anche notato che si prevede che in una futura edizione IBC, ascensori "Fire Service Access", apparentemente destinati specificamente per l'uso da parte dei vigili del fuoco durante le emergenze antincendio sarebbe anche esentato sia dagli sprinkler che dai requisiti di shunt-trip.
   
6. Come affermato nel manuale NFPA-13 2011, Sezione 8.15.5 editoriale riguardante le considerazioni sulla rimozione degli sprinkler dalle sale macchine “. . . l'omissione di sprinkler da parte delle autorità locali deve essere considerata attentamente, a causa della possibilità di una crescita incontrollata dell'incendio combinata con la dipendenza simultanea dei vigili del fuoco dagli ascensori. Un'ulteriore preoccupazione riguarda l'ipotesi dei vigili del fuoco quando rispondono a un incidente di incendio in una sala macchine che tali spazi all'interno dell'edificio siano completamente spruzzati". Ciò rende doppiamente sorprendente il fatto che NFPA-101 2009 aggiunga anche il nuovo materiale "Allegato B" che include ascensori "ad evacuazione controllata dagli occupanti". Sebbene i materiali allegati non siano considerati parte dei requisiti del codice della National Fire Protection Association (NFPA), la sezione B.4.2 include un'esenzione per gli sprinkler nelle sale macchine. È interessante notare che aggiunge una motivazione che riconosce che l'eccezione è in conflitto con NFPA-13. NFPA-13 non fornisce alcun riferimento agli "ascensori utilizzati per l'evacuazione" e sebbene NFPA-72, Sezione 21.6 faccia riferimento agli "ascensori per l'evacuazione", attualmente non ci sono riferimenti specifici allo shunt trip.
   
7. Secondo la logica NFPA 101, i locali macchine degli ascensori sono simili ai "locali elettrici" e poiché esiste un'eccezione per i locali elettrici, secondo il commento, anche agli ascensori dovrebbe essere consentito utilizzare l'eccezione del locale elettrico. Mentre è vero che gli ascensori hanno apparecchiature che possono sembrare simili a quelle che si trovano nei locali elettrici, dovrebbe essere ovvio che anche i locali elettrici non vengono utilizzati per trasportare persone mentre sono in fiamme. Inoltre, l'allegato B.5.2, ripetendo l'eccezione ICC, proibisce anche lo shunt trip, razionalizzando che gli sprinkler non sono presenti e, pertanto, lo shunt trip non è necessario. Ciò avrebbe senso se l'attrezzatura dell'ascensore bagnarsi fosse un rischio più serio per i passeggeri che se stesse bruciando.
   
   L'eccezione per gli ascensori con "evacuazione controllata dagli occupanti" contraddice anche 25 anni di logiche di shunt-trip dell'ASME A17 vietando l'arresto dei controlli dell'ascensore se la sala macchine supera la temperatura operativa di sicurezza apparentemente in violazione del requisito 17.1 di ASME A44/B2.7.9.2. XNUMX che richiede la manutenzione del locale macchine secondo le specifiche del produttore. È altamente improbabile che l'aria condizionata della sala macchine sia stata progettata per mantenere la temperatura sotto controllo, mentre la stanza o l'ascensore sono in fiamme. Si potrebbe interpretare che anche se potessi garantire che l'ascensore è stato richiamato e sapessi che la sala macchine è in fiamme, non ti sarebbe comunque permesso di scollegare l'alimentazione all'ascensore mediante shunt trip.

Nella parte 3 di questa serie, forniremo la prospettiva del viaggio in shunt dal Canada, forniremo definizioni di vari termini relativi a questo argomento e offriremo una conclusione alla discussione di questo importante argomento.

Norme di riferimento

Salvo diversa indicazione, in questo articolo vengono utilizzati i seguenti standard di riferimento:

• Società americana di ingegneri meccanici (ASME) A17.1/B44-2009b: Società americana di ingegneri meccanici A17.1 Codice di sicurezza per ascensori e scale mobili (www.asme.org)
• Codice edilizio nazionale del Canada
• Consiglio del Codice Internazionale (www.iccsafe.org)
• Codice edilizio internazionale 2009
• Associazione nazionale antincendio (www.nfpa.org)
• NFPA 13: Sistemi di irrigazione automatici della National Fire Protection Association 2010
• NFPA 70: Codice elettrico nazionale della National Fire Protection Association 2011
• NFPA 72: Codice nazionale di allarme antincendio 2010 della National Fire Protection Association

Ringraziamenti

L'autore desidera ringraziare le seguenti persone che hanno contribuito a questi articoli:

• Bruce Fraser, Fraser-Servizi di protezione antincendio
• Richard Roux, NFPA
• Mark Tevyaw, CET, CEIS