Çok Yüksek Binaların Tahliyesine Yardımcı Olması İçin Asansör Kullanma Konseptini Keşfetmek

Mevcut binaların prosedürleri incelenir ve gelecekteki tahliye planları için önerilerde bulunulur.

Bu makale ilk olarak Asansör ve Yürüyen Merdiven Teknolojileri Altıncı Sempozyumunda sunulmuştur. www.liftsymposium.org.

Planlı tahliye, yangın veya yangın dışı acil durumlar için olsun, çok yüksek binalar için tahliye süreleri aşırı olabilir. Bu makale, yüksek binaların tahliyesine yardımcı olmak için asansör kullanma kavramını araştırıyor ve bina tasarımcıları için önemli hususları tartışıyor.

Binalar yükseldikçe, tahliye sırasında bina sakinlerinin güvenliğini de göz önünde bulundurmak gerekiyor. 100'den fazla kat merdiven çıkmak ve bazı durumlarda 2 saatten uzun süre yürümek için gereken fiziksel efor, birçok insan için çok zorlayıcı olabilir. Acil bir durumda bir binayı tahliye etmenin stresine eklenen bu beklenmedik fiziksel efor, yorgunluğa, fiziksel veya zihinsel yaralanmalara ve ölüme neden olabilir.

Binaların ve komple asansör sistemlerinin yangın, duman, su ve güç kaybı etkilerine dayanacak şekilde tasarlanması, ekipman ve potansiyel kiralanabilir alan kaybı açısından çok pahalı olabilir. Ancak, belirli bir binanın yangın ve can güvenliği stratejisine bağlı olarak, bir acil durum tüm bina sakinlerinin aynı anda tahliye edilmesini gerektirmeyebilir; bu nedenle, bir binanın tüm katlarından asansörle tahliye gerekmeyebilir ve tüm asansörlerin kullanılmasını gerektirmeyebilir.

Giriş

Tasarımcıların bina sakinlerinin tüm binalardan güvenli bir şekilde tahliyesini düşünmeleri gerekirken, yüksek ve çok yüksek binaların geleneksel merdiven tahliyesi tehlikeli olabilir. Tasarımcılar bir süredir yüksek binaların tahliyesine yardımcı olmak için asansörlerin kullanımını düşünüyorlardı; ilk olarak, engelliler de dahil olmak üzere tüm kişilerin güvenli bir şekilde çıkışını sağlamak için bir kod meselesi olarak ve ikinci olarak, genel tahliye süresini ve tahliye edilenlerin yaralanma riskini azaltmanın bir yolu olarak.

Çoğu bina için dayanak, yangın durumunda asansörlerin kullanılmaması ve tüm bina sakinleri tarafından güvenli bir tahliye sağlamak için yeterli tahliye merdivenlerinin bulunmasıdır. Soru şu: Bu mevcut tasarım modeli, çok yüksek binaların sakinlerinin ihtiyaçlarına en iyi şekilde hizmet ediyor mu?

Merdiven tahliyesi ile ilgili iki ana sorun vardır: Merdivenlerin kat sayısı, büyüklükleri, yaşları ve genel ayaktan olma durumları dikkate alındığında tahliye edilenler üzerinde aşırı fiziksel strese neden oluyor mu ve merdivenle tahliye için gereken süre yorgunluğa neden oluyor ve aşırı fiziksel strese neden oluyor mu? ve zihinsel stres?

Tahliye merdivenleri, ya binayı tahliye etmenin tek yolu olarak ya da diğer tahliye araçlarının yedeği olarak, binaların can güvenliği tasarımı için her zaman temel bir gereklilik olacaktır. Bununla birlikte, güvenli olduğunda tahliyeye yardımcı olmak için asansör kullanmanın bariz faydaları vardır.

Binaların güvenli tahliyesine yardımcı olmak için asansörler kullanılacaksa, müşteri, mimar ve mühendisler de dahil olmak üzere bir binanın tasarımından sorumlu tüm kişiler arasında işbirliği yapılmalı ve yerel itfaiyeden veya bina kontrol departmanından izin alınması gerekecektir. . Bu nedenle, bir binanın tahliye stratejisine asansörleri dahil etmek, binanın erken fizibilite ve konsept tasarım aşamalarında başlamalıdır. Bu makale, çok yüksek binaların asansör ve merdiven kullanılarak tahliyesi için mevcut seçenekleri ele almakta ve tahliye süresi ve tahliye edilen kişinin sağlığı açısından tasarım konularını, teknik çözümleri ve faydaları tartışmaktadır.

Olayın Arka Planı

Binalar büyüdükçe, her zaman ve tüm kişiler (engelliler dahil) için binaların içine ve çevresine verimli ve güvenli erişim ve binalardan çıkışların dikkate alınması ihtiyacı daha da önemli hale geldi. Teknik tartışmalar, uzman toplantıları, sempozyumlar ve yıllar boyunca, asansörlerin binaların genel tahliyesine yardımcı olmak için kullanılması durumunda karşılaşılacak sorunların ve bulunacak çözümlerin anlaşılmasını sağlayan çok sayıda makale yazılmıştır.

1990'lar boyunca, Amerikan Makine Mühendisleri Derneği, Ulusal Yangından Korunma Derneği (NFPA) ve Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), asansörler kullanılarak yangın tahliyesine yardımcı olmak için makalelerin sunulduğu çalıştaylar düzenledi. O zamanlar, esas olarak bina yangınları sırasında asansörleri kullanırken insanların öldüğü bir dizi iyi belgelenmiş afet nedeniyle, kullanıcıların güvenliği konusunda büyük bir şüphecilik olduğundan, fikir birliği genel olarak lehte değildi. Tartışılan konuların çoğu teknik konulardı ve makine arızası, güç kaynaklarının güvenilirliği, yangın ve duman bölgelerinden geçen asansörler, suya maruz kalma ve yetersiz çalışma gibi konuları içeriyordu. mühendisler.

Bir diğer önemli endişe devam etti ve So, Lo, Chan ve Liu[1997] tarafından bina yangınlarından tahliye edilirken insan davranışı konusunu ele alan 1 tarihli bir çalışma, konuyla ilgili daha fazla araştırma yapılması gerektiği sonucuna vardı. 2001 yılında Dünya Ticaret Merkezi'ne (WTC) yapılan ve WTC binaları 1, 2 ve 7'nin 2 saatten daha kısa bir sürede çökmesine yol açan benzeri görülmemiş saldırı. ve 2,752 kişinin ölümüne, yangınla ilgili acil durumlarda insan davranışlarına ilişkin daha fazla araştırma yapılmasına neden olmuştur. Felaketin gelişmiş tasarım önlemleriyle önlenebilmesi olası değildir, ancak tahliye edilenlerin binadan kaçmaları için geçen sürenin uzunluğu can güvenliği tasarımı için bir konudur ve 2001 felaketinden bu yana birçok çalışmanın konusu olmuştur. Egan[2] yorgunluğun yaklaşık 5 dakika içinde hissedileceğini keşfetti ve Pauls[3] ortalama tahliye hızının 16 saniyede bir kat olacağını keşfetti.

WTC 2'nin tahliyesine yönelik araştırmalar, sürelerin 60 saniyeyi aştığını göstermiştir. kat başına. Sorunlardan biri, yorgunluk baş gösterdiğinde, tahliye edilenlerin dinlenmeyi bırakması ve kaçış merdiveninde tıkanıklıklara neden olması ve böylece herkes için daha uzun tahliye sürelerine neden olmasıdır.

Gerçek yangın acil durumlarında binaları boşaltmanın stresli faaliyeti altındaki insanların davranışı, modellemesi veya tahmin etmesi çok zor olan bir şeydir. Bununla birlikte, 9/11 olaylarının ardından WTC kompleksinin tahliyesi, öğrencilere ve araştırmacılara, yüksek bina ortamından çıkışa yardımcı olan ve çıkışı engelleyen faktörler hakkında mükemmel görüşler sunmuştur.

Yangınlarda insan davranışı hakkında birçok araştırma makalesi var ve bunların çoğu, WTC kompleksinin tahliyesiyle ortaya çıkan sorunları ele almak için 9/11'den sonra görevlendirildi. 1998'den bu yana, yıllık Uluslararası Ateşte İnsan Davranışı Sempozyumu, öğrencilere ve araştırmacılara çalışmalarını sunmaları ve delegelere araştırmaların ortaya çıkardığı sorunları tartışmaları için bir platform sağlamıştır.

Ilerleme

Çok fazla ilerleme kaydedilmiştir ve yangın acil durumlarında insanların davranışları ve tahliye sırasında insanların olası davranışları hakkında artık daha fazla şey bilinmektedir. Bu nedenle, daha fazla insan, yangın acil durumlarında çalışacak ve tahliye sürecine yardımcı olacak asansör sistemleri tasarlayarak elde edilebilecek büyük faydaları görmeye başlıyor.

Asansörlerin tasarımı ve yönetimi, bir binanın hem tasarım hem de inşaat aşamaları için sermaye harcaması açısından daha maliyetlidir, ancak ek alan gereksinimleri nedeniyle net kiralanabilir alanda olası bir azalma nedeniyle gelir getirisinde bir azalmaya da yol açabilir. asansörler, sığınak alanları ve bina tasarımının diğer çeşitli yönleri. Bu nedenle, tahliye sürelerinin kısaltılması yoluyla iyileştirilmiş can güvenliği kavramının gerçeğe dönüşmesi için, tasarımla ilgili tüm tarafların (müşteri ve mimar dahil) onay alması gerekir.

9 Eylül'den bu yana, tahliye stratejisine yardımcı olmak için asansörlerin kullanımıyla birçok bina tasarlanmış ve inşa edilmiştir ve daha birçoğu, asansörlerin kullanılmasını sağlamak için orijinal can güvenliği stratejilerinde değişikliklere uğramıştır. Bu tür bir gelişme, binanın hizmete girdiği ilk günden bu yana tahliye stratejisi değişen Kuala Lumpur'daki Petronas Kuleleri.^[4]

Bu makale, Petronas Kuleleri de dahil olmak üzere çok yüksek birçok binanın tahliye stratejisini araştırmakta ve tahliyeye yardımcı olmak için asansörlerin kullanımını ve bu binalardaki can güvenliğini tartışmaktadır. Son olarak, çok yüksek binaların tahliyesine yardımcı olmak için asansörler kullanılırken üstesinden gelinmesi gereken genel tasarım ilkelerini ve sorunları ortaya koymaktadır.

Mevcut Bina Etüdü

Asansörle tahliye her zaman bir tasarım önceliği olmamasına rağmen, yangın ve yangın dışı acil durumlarda binaların tahliyesine yardımcı olmak için asansörlerin kullanımı son yıllarda giderek daha yaygın hale geldi. Günümüzün yüksek ve çok yüksek binalarının çoğu, tahliye sürecine bir şekilde yardımcı olmak için asansör kullanıyor. ABD'de NIST tarafından yakın zamanda yayınlanan bir teknik not, 12 yüksek binanın tahliye stratejisini araştırdı ve bunlardan altısı hakkında derinlemesine bir tartışma sağladı.

Bu çalışma, NIST makalesinde tartışılan ve üçü “dünyanın en yüksek binası” unvanına sahip binalardan dördünü ele almaktadır. Dört binanın tamamı 450 m'nin üzerindedir ve bu nedenle çok yüksek binalar olarak sınıflandırılır.

Petronas Kuleleri

Petronas Kuleleri'nin inşaatı 1998 yılında tamamlandı ve 451.9 m yüksekliği onu o dönemde dünyanın en yüksek binası yaptı. Binalar öncelikle tek kiracılı, Petronas Chemicals Group'un bir kuleyi işgal ettiği ve diğerinin birden fazla kiracıya bırakıldığı ofis alanıdır. Kulelerin benzersiz bir özelliği, 41 ve 42. katlardaki bitişik köprü bağlantısıdır.

Petronas Kuleleri için yangın ve can güvenliği stratejisi BS 5588: Bölüm 5'i karşılayacak şekilde tasarlanmıştır. Ancak, engelliler için kaçış yolları konusunda rehberlik sağlayan İngiliz Standartları (BS) uygulama kuralları (COP) BS 5588 idi. : O zamandan beri Birleşik Krallık'ta geri çekilen, ancak dünyanın diğer bölgelerinde sıklıkla başvurulan 8. Bölüm. COP, engelli kişilerin tahliyesi için asansör kullanımını tanıdı ve sığınma alanları, tahliye stratejileri ve asansörler hakkında rehberlik etti.^{[13 & 14]}

Engelli kişiler için tahliye stratejisi, bir yangınla mücadele asansörünün (veya tahliye kullanımına uygun başka bir asansörün) ve/veya bir kaçış merdiveninin bitişiğindeki belirlenmiş bir sığınak alanında beklemek ve bina yönetimi veya itfaiye tarafından yardımlı tahliyeyi beklemektir. Petronas Kuleleri içindeki engelliler için tahliye stratejisi BS 5588: Bölüm 8'de açıklandığı gibidir ve her seviyede sığınak alanı sağlar. İtfaiye asansörleri daha sonra bekleyen engellileri itfaiye gelmeden tahliye etmek için kullanılır.

Petronas Kuleleri ilk açıldığından beri sağlıklı insanlar için tahliye stratejisi değişti. O zaman, strateji, köprü bağlantısının altındaki kişilerin (seviye 41) güvenli kaçış merdivenlerini kullanmasını ve köprü bağlantısının üzerindeki yolcuların 41. seviyeye ulaşmak için kaçış merdivenlerini kullanmalarını, ardından köprü bağlantısını geçmelerini ve asansörleri kullanmalarını gerektiriyordu. güvenlik için bitişik kule. O zaman, her iki kulenin de aynı anda tahliyesini gerektiren bir olay düşünülmedi. 9 Eylül'den sonra, strateji her iki kulenin de aynı anda tahliyesini hesaba katacak şekilde değişti.

Bugün, bağlantı köprüsünün üzerindeki yolcular, tahliye edilenleri zemine ve asma katlara ve güvenliğe taşımak için çift katlı mekik asansörlerinin mevcut olduğu 41 ve 42. katlara ulaşmak için merdivenleri kullanıyor. Mekik asansörlerin, yangının asansörlere yakın olduğu durumlarda kullanımına izin veren özel tasarım özelliklerine sahip olup olmadığı veya bu durumda asansörlerin kapanıp, tahliyenin merdivenlere mi yoksa diğer kuleye mi döndüğü bilinmiyor.

Taipei 101

Taipei 101, perakende satış, konferans merkezi ve restoranlara da ev sahipliği yapan bir ofis binasıdır. İnşaat, 2004 yılında, Taipei 101'in dünyanın en yüksek binası unvanını alan en son bina olduğu zaman tamamlandı.

Taipei 101'in tasarımcıları başlangıçta geleneksel merdiven tahliyesini planladılar, ancak tamamlanmadan önce yapılan bir tahliye yaklaşık 2 saat sürdü. Tamamlamak. 9 Eylül'den sonra yapılan araştırmadan haberdar olan yetkililer, başka bir tahliyeyi denemeye karar verdiler, ancak bu sefer yolcu asansörleri hizmette kaldı. Asansör ve merdiven kullanarak tahliye 11 dakika sürdü.^[5]

Taipei 101 tahliye stratejisine asansörle tahliyeyi dahil etme kararı, nihai tasarım ve inşaat aşamalarından sonra alındı, bu nedenle asansörlerin güvenilirliğini ve güvenli çalışmasını artırmak için yalnızca sınırlı değişiklikler yapılabildi. Ancak, geliştirilmiş özellikler yalnızca özel acil durum/servis ve yangınla mücadele asansörlerine uygulandı.^[5]

Bina, yangından korunan bir alanda beklemek için merdivenleri kullanamayan kişilerin ya özel tahliye/servis ya da yangın söndürme asansörleri ile tahliye edilebilmesi için her sekiz katta bir özel sığınak alanları ile tasarlanmıştır.^[4] Yangınla mücadele ve özel tahliye/servis asansörleri, yangın acil durumlarında kullanılan tek asansörlerdir; ana yolcu asansörleri dahil diğer tüm asansörler kapatılır. Tam tahliye stratejisi bilinmemekle birlikte, merdivenleri kullanamayan tüm kişilerin tahliyesine yardımcı olmak için sığınma alanları ve asansörlerin mevcut olduğu, engelli kişileri hedef alabilecek ancak diğer yolcuları dikkate almadığı belirtilmektedir. Tasarımcılar, merdivenleri kullanmakta zorluk çeken kişiler için asansörle tahliyeyi düşündüler, ancak bu strateji sığınma alanlarını ve asansörleri kullanması gerekebilecek kişi sayısını doğru bir şekilde ölçemedi.

Şanghay Dünya Finans Merkezi (SWFC)

Şanghay'daki SWFC, ağırlıklı olarak ofisler, bir otel ve bir konferans merkezinden oluşan karma kullanımlı bir gelişmedir. İnşaat 2007 yılında tamamlandı ve tasarım amacı 510 m yüksekliğinde bir kule inşa etmek olmasına rağmen, çatı yüksekliğindeki kısıtlamalar nedeniyle bina 492 m'lik bir nihai yüksekliğe inşa edildi.^[4]

SWFC, her 1995 katta bir sığınak zemini gerektiren yüksek binaların (GB 50045-95) yangından korunma tasarımı için 15 Çin yasasını geçecek şekilde tasarlanmıştır. Tasarımı her 12 katta bir sığınak katı içeriyordu.^[6]

İki özel asansör, başlangıçta kulenin tepesindeki gözlem güvertesine hizmet etmek için tasarlanmıştı, ancak acil bir durumda sığınak katlarının her birinden tahliyeyi desteklemek için modifiye edildi.[6] Engelli yolcular ve sığınak katına ulaşmak için merdivenleri kullanamayan diğer yolcular, bina yönetimi veya itfaiye tarafından tahliye için yangınla mücadele asansörlerinden birinin bitişiğinde beklemek zorundadır.^[7]

Sığınma alanları iki amaca hizmet eder: tahliye edilenler, yolculuklarına yaya olarak devam etmeden önce güvenli bir yerde bekleyebilir ve dinlenebilir ya da kendilerini doğrudan zemin kata ulaştırmak için bir asansörü bekleyebilirler. Asansörle tahliye yönetilen bir stratejidir: engelli kişilere ve geleneksel merdiven tahliyesini yönetmeyi zor bulan diğer kişilere öncelik verilir.^[7]

Burj Khalifa

Burj Khalifa, Dubai şehir merkezinde ofisler, bir otel ve konut dairelerini içeren karma kullanımlı bir kuledir. Kulenin inşaatı 2009 yılında 828 m yüksekliğe ulaştı ve bu da onu o tarihten itibaren dünyanın en yüksek binası yaptı. Bina 2010 yılında halka açılmıştır. IBC: 2003 ve NFPA 101 yangın ve can güvenliği yönetmeliğine göre inşa edilmiştir ve tahliye sürecine yardımcı olmak için bazı asansörlerin kullanımı için tasarlanmıştır. Tam bir bina tahliyesi, binada kurulu olan 10 asansörden 58'unu kullanır.^[4]

Burj Khalifa'nın 163 katı ve 43, 76 ve 123. katlarda tamamen yangına karşı korumalı ve basınçlı sığınak alanları vardır. Bina sakinlerinin yangından etkilenen katlardan acil durum merdivenlerini kullanarak çıkmaları ve taşınacakları bu sığınma alanlarından birine yürümeleri beklenmektedir. asansörlerle çıkış katına ve emniyete.^[4] Tasarım bilgileri, merdiven ve asansör karışımı kullanılarak toplam tahmini tahliye süresinin 90 dakika olduğunu ve 55 kişinin %19,000'inin merdiven ve %45'inin asansör kullandığını belirtmektedir.^[7]

Mevcut Bina Tahliye Stratejisinin Özeti

Yukarıda bahsedilen binalar, tahliye stratejisine yardımcı olmak için asansörleri kullanır, ancak her biri bunları biraz farklı bir şekilde kullanır. Petronas Kuleleri için tahliye stratejisi, binanın üst ve alt bölgelerinde oturanlar için farklıdır. Alt katlarda oturanların bina çıkışına ulaşmak için merdivenleri kullanmaları beklenirken, 42. katın üzerinde oturanların servis asansörlerine geçmeden önce 42. kata ulaşmak için merdivenleri kullanmaları beklenmektedir.

Taipei 101, tahliye edilenleri her sekiz katta bir bulunan sığınma alanlarından ana çıkış katına taşımak için özel servis/tahliye asansörlerine sahiptir. Asansörler, inşaat aşamalarından sonra tahliye için tasarlandı, bu nedenle güvenilirliği artırmak için yalnızca sınırlı değişiklikler yapılabildi. Bu nedenle, mevcut asansörlerin beklenen kullanıcı sayısı için yeterli kapasite sağlayıp sağlamadığı bilinmemektedir.

Taipei 101 gibi, SWFC de tahliye edilenleri sığınma alanlarından ana çıkışa taşımak için özel tahliye asansörlerine sahiptir, ancak bu durumda sığınma alanları her 12 katta birdir. SWFC'nin tahliyeye yardımcı olmak için tasarlanmış yalnızca iki asansörü vardır, bu nedenle tahliye stratejisinin tüm yolcular için önlem alması olası değildir.

Burj Khalifa, kulenin tahliyesine yardımcı olmak için 10 asansör kullanıyor. Özel olarak tasarlanmış üç sığınak katı ile ana çıkış arasında çalışırlar. Bina sakinleri, asansörle tahliye edilmeyi bekledikleri en yakın sığınak katlarına ulaşmak için merdivenleri kullanırlar. Bina tasarımı ve tahliye-asansör konfigürasyonu bilinmemekle birlikte, bina sakinlerinin %45'inin asansörle tahliye edilmesi[7] 8,550 kişiye eşittir.

TASARIM SORUNLARI

Genel

Bina tahliye stratejisinin tüm sakinlerin tahliyesini veya sadece engelli ve yaralı kişilerin tahliyesini sağlayıp sağlamadığına bakılmaksızın, tahliyeye yardımcı olmak için kullanılan asansörlerin bu amaç için özel olarak tasarlanması ve yangın ve dumandan korunan bir çekirdeğe monte edilmesi gerekecektir.

Güvenli ve Güvenilir Çalışma

Birçok çalışma, bir yangın acil durumunda asansörlerin güvenli kullanımı ile ilgili tasarım konularını ele almıştır. Bu konuda çok erken bir çalışma, asansörlerin bir tahliye planının parçası olarak kullanılması durumunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyan bir dizi endişe alanını listeleyen So ve diğerleri (1997) tarafından yapılmıştır.^[1] Aşağıda endişe alanları tartışılmaktadır.

Makine arızası tehlikesi şu durumlarda ortaya çıkabilir: güç kaybı, yangınla ilgili olmayan ekipman arızası veya ekipmanda yangınla ilgili hasar ve asansörler normal hizmette veya yangınla mücadele veya tahliye modundayken ortaya çıkabilir. Korumasız bir asansörle, bir bina yangını sırasında kesinlikle artan bir arıza riski olacaktır; Buradaki asıl mesele, iyi bir tasarım ile arıza riskini en aza indirmeye çalışmaktır.

BS 9999 (2008) ve BS EN 81-72 (2015) gerekliliklerine uygun olarak tasarlanmış ve inşa edilmiş bir bina ve asansör tesisatı, yangın, duman veya su etkileri nedeniyle güç kaybı veya makine arızası riskini azaltmalıdır. . Bu COP, makine odalarının yangınla mücadele bacaları içinde inşa edilmesini ve bir yangınla mücadele bacasının “bir yangın söndürme merdiveni, yangınla mücadele lobileri ve varsa, makine dairesiyle birlikte bir yangınla mücadele asansörü içeren korumalı bir mahfaza” olarak tanımlanmasını önermektedir. Ana güç kaynağının olası arızası göz önüne alındığında, COP alternatif bir kaynaktan yedek güç kaynağının kullanılmasını önerir. Böyle bir kaynak, ayrı bir trafo merkezi veya jeneratör tarafından yönlendirilen bir kaynak olabilir.

Araştırmalar, asansörlerin büyük olasılıkla her 62-1 / 2 günde bir arıza oranına sahip olduğunu ve bu da her 90,000 dakikada bir arızaya eşit olduğunu gösteriyor.^[10] 10 dakika içinde arıza olasılığı. bu nedenle tahliye süresi 9,000:1 olarak kabul edilecektir. Bu, yangın söndürme şaftına giren duman olasılığını asansörün arızalanma olasılığına karşı dengeleme durumu olduğundan, riski azaltacak iki basit kontrol önlemi alınabilir. İlk olarak, tahliye için kullanılabilecek asansörler için daha sıkı bir bakım programı uygulanarak arıza oranı iyileştirilebilir. İkinci olarak, yangın söndürme şaftı içindeki duman belirtileri izlenerek, asansör ilk tehlike belirtilerinde tahliye katına ve hizmet dışı kalmaya zorlanabilir;^[9] bu durumda tahliye sadece merdivenlere dönecektir.

İtfaiyenin engellenmesi ancak yangınla mücadele asansörlerinin ana tahliye asansörleri olarak kullanılması durumunda bir sorun haline gelecektir. Daha önce tartışıldığı gibi, yangın söndürme asansörleri, engelli kişilerin tahliyesine yardımcı olmak için itfaiye olay yerine gelmeden önce kullanılabilir. Geldiğinde asansörün kontrolünü ve yaralı ve engellilerin bina dışına çıkmasına yardımcı olma işlemini üstlenirdi.

Mevcut COP ile uyumlu olarak, tahliye stratejisinin yalnızca yaralılar ve engelliler için yangınla mücadele asansörlerinin kullanımını dikkate alması tavsiye edilir. Tahliye stratejisi, diğer yolcuların tahliyesi için asansörlerin kullanılmasını gerektiriyorsa, tahliyenin özel amacı için tasarlanmış asansörler kullanılmalıdır. Bu durumda itfaiyenin görevini yapmasını engelleme riski azalır.

Bir binanın tahliyesi, çok sayıda kişinin binanın belirli katlarından çok kısa sürede bir çıkış katına taşınmasını gerektirebilir. Asansör grupları normalde bu tür trafik için yapılandırılmamıştır ve bunun için yetersiz yapılandırma ve çalıştırmaya sahip olabilir.

Ofis binaları için, ana yolcu asansörleri genellikle sırasıyla sabah veya öğle saatlerinde, zirvede ve iki yönlü zirvede kabul edilebilir performans sağlayacak şekilde yapılandırılır. Oteller ve konut binaları için asansör sistemleri, aynı zamanda, iki yönlü piklerde ancak günün farklı saatlerinde kabul edilebilir performans için yapılandırılabilir. Her durumda, asansör konfigürasyonu, tahliye dışında en yoğun çalışma periyodu için tasarlanacaktır.

Bu, asansörlerin tahliye düşünülerek yapılandırılamayacağı veya kontrol sisteminin yeterli tahliye yazılımı içeremeyeceği anlamına gelmez. Sonunda tahliyeye yardımcı olmak için hangi asansör konfigürasyonu kullanılırsa kullanılsın, asansörler kullanılırken olası tahliye süresini anlamak için hesaplamaların yapılmasını gerektirecektir.

Bir yangın anında kullanılan asansörler, tehlike bölgelerinden geçerken yangının etkilerine maruz kalabilmektedir. Dumanın yangından korunan göbeğe veya asansör şaftına girmesini önlemek için bir çözüm, göbeği ve/veya asansör şaftını basınçlandırmak olacaktır. Basınçlandırma ihtiyacı ve kapsamı, tahliye stratejisine, bina düzenlemesine ve asansör konfigürasyonuna bağlı olacaktır, ancak her durumda tahliye asansörleri, asansör lobileri ve sığınma alanları dumana ve yangının etkilerine karşı herhangi bir yerde olduğu gibi korunmalıdır. diğer kaçış yolu veya merdiven.

Tüm asansörler – asansör kabininde, asansör kuyusunda ve makine dairesinde – elektrik devreleri kullanır ve bu nedenle suya maruz kalmaktan korunmalıdır. Fıskiye sistemlerinden ve doğrudan itfaiye hortum borularından gelen su, asansör kuyusuna veya makine dairesine girmesine izin verilirse elektrik arızasına neden olabilir. İtfaiye asansörleri, rampalar veya oluklar yoluyla asansör kuyusuna su girmesini önlemek ve kuyudaki karter pompaları veya drenler vasıtasıyla asansör kuyusuna giren suyu tespit etmek ve çıkarmak için tasarlanmıştır. Ayrıca kablolama ve ekipman, minimum IPX3 dereceli muhafazalara kurularak suyun etkilerine karşı korunmalıdır.^[16]

Genel olarak, yolcu asansörleri su varlığında çalışacak şekilde tasarlanmamıştır ve bina yangın önleme sistemlerinden gelen geçici suyun tahliye için kullanılacak asansörlerin güvenilirliğini etkilememesini sağlamak için ek özellikler kurulmalıdır. Asansör kuyularında, asansör lobilerinde ve rampalarda sprinkler gerektirmeyen yangından korunma sistemlerinin tasarımına önem verilmeli, asansör lobisine ve kuyusuna su girmesini önlemek için uygun yerlere oluklar kurulmalıdır. Asansör lobisine ve asansör kuyusuna su girmesini önlemek, yangınla mücadele asansörleri için yukarıda bahsedilen su korumasını sağlamaktan daha iyi bir çözüm olacaktır, ancak önleme yöntemlerinin garanti edilmesi olası değildir, bu nedenle bir düzeyde koruma da gerekli olacaktır.

Teknik olmayan bir diğer endişe noktası, tahliye edilenlerin bir bina yangınına ve binanın zorunlu tahliyesine karşı karmaşık psikolojik tepkileriyle ilgili sorunları öngören So ve diğerleri (1997) tarafından dile getirildi. Tahliye edilenler, bir yangın acil durumunun stresli ortamında tahliye yönergelerini anlama ve takip edememe sorunu yaşayabilir. Yangın alarmı verildiğinde tahliye edilenlerin yaşayabileceği stres, endişe ve olası panik dışında, önceden planlanmış herhangi bir tahliye rutinini sürdürmekte zorlanmaları muhtemeldir. İnsanların paniğin başlamasını önlemek için bilgiye ihtiyaç duyduğu bilinen bir teorem vardır. Yangınlarda insan davranışı alanında yapılan araştırmalar, paniğin kaçınılmaz olmadığını ve açık ve kesin bilgilerin insanların sakin kalmasına yardımcı olabileceğini göstermiştir.^[11]

Yani, et al (1997), bir tahliyede asansörün çalışması konusunda endişeliydi ve “bilgisayar görüşüne” sahip asansör kontrol sistemlerinin daha iyi olacağını ve modern sistemlerin bu tür bir operasyon için fazlasıyla yeterli olduğunu önerdiler. Bu yaklaşımdan, görüş ayarlı asansör kontrol işlemiyle bir tür kalabalık kontrolünü savunuyor gibi görünüyorlar.

Bu konsept sadece mümkün olmakla kalmaz, aynı zamanda bu tür donanımlar mevcuttur ve asansör kontrol sistemlerinde kullanım için uyarlanabilir. Tüm tahliye kontrol sistemlerinin, panik başlangıcını durdurmak için üst katlarda bekleyen tahliye edilenlere asansör ve tahliye durum bilgilerini iletmek için bir tür bilgi yangın uyarı sistemi kullanması önerilir.^[9] Bu, tahliye işleminin otomatik veya başka bir tür kontrol ile yapılması gerektiği anlamına gelmez, sadece tahliye ve asansör işleminin ilerlemesinin, tahliye edilmeyi bekleyen bina sakinlerinin görsel ve işitsel olarak erişilebilir hale getirilmesi gerektiği anlamına gelir.

Asansör Yapılandırması

Genel

Burada sunulan mevcut binaların her biri, tahliye için farklı bir strateji kullanır ve her strateji, beklenen talebi karşılamak için farklı sayıda asansör gerektirir. Bununla birlikte, bu binalardan bazılarının tasarım aşamasında bugün mevcut olandan farklı bir tahliye stratejisi vardı ve bu nedenle, asansörlerin güvenilir çalışmayı sağlamak için yeterli tasarım özelliklerine sahip olup olmadığı veya tüm alanlarda kullanımlarını sağlamak için yeterli tasarım özelliklerine sahip olup olmadığı belirsizdir. acil durum türleri.

Stratejinin binanın tasarım ömrünün başlarında belirlenmesi önemlidir ve mevcut asansör konfigürasyonu ile karşılanabilir. Aksi takdirde, ek asansörler gerekebilir. Ek asansörler daha az kiralanabilir alan anlamına gelir ve projenin uygulanabilirliğini etkileyebilir.

Herhangi bir binanın tahliyesine yardımcı olacak doğru asansör konfigürasyonu, başka bir bina için uygun olmayabilir ve her bir binanın tipine ve kullanımına ve mevcut asansör düzenlemesine bağlı olacaktır.

Asansörlerin bir bina tahliyesi sırasında güvenli ve güvenilir çalışma ve tahliye modunda asansör performansı sağlaması durumunda üstesinden gelinmesi gereken tasarım sorunları burada tartışılmıştır. Doğru çözüm, tahliye stratejisinin ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli kaldırma kapasitesi sağlayan ve tasarım konularının her birinin karşılanmasını sağlayan sağlam bir tasarımdır.

Teorik Kaldırma Performansı

Tablo 2, tipik bir yüksek bina için bir asansör düzenini göstermektedir. Tablodaki doluluklar dikkate alınarak, beklenen talebi karşılamak için kaç adet ve hangi tip asansöre ihtiyaç duyulduğunu belirlemek için üst düzey hesaplamalar yapılmıştır. Alçak, orta ve yüksek bölgelere çift katlı asansörler, gökyüzü lobisine çift katlı mekik asansörleri ve süper yüksek bölgelere tek katlı asansörler hizmet vermektedir. Tablo 3, belirtilen tipik bina düzenlemesi ve yüksek bir dönemde varsayılan %12'lik talep için üst düzey sonuçları içermektedir.

Yukarıdaki tipik yüksek bina için asansörlerin, yukarı ve iki yönlü yoğun trafik için performans gereksinimlerini karşıladığını varsayarsak, bunların yoğun trafik için yeterli kapasiteyi sağlayacağı neredeyse kesindir; tahliye talebin bir tür düşüş olarak kabul edilebilir. Böyle bir bina için potansiyel bir tahliye stratejisi, gökyüzü lobisinin altındaki tüm kişilerin merdivenleri kullanması ve süper yüksek alanın tüm sakinlerinin merdivenleri kullanarak 49 ve 50. katlardaki gökyüzü lobisine ve orada, binadan çıkmak için servis asansörlerini kullanın. Çok katlı bölgenin toplam tahliyesinin (1,920 kişi) en kötü durumunu ve tahliye talebinin trafikte %100 olacağını varsayarsak, belirli bir asansör düzenlemesinin gidiş-dönüş süresi (RTT) ve taşıma kapasitesi tarafından belirlenebilir:^[8]

RTT =                                                                                                                                                                           (Denklem 1)

Barney[1] tarafından sunulan Denklem 8, çok duraklı çift katlı bir asansör içindir. Ancak mekik asansörlerin iki set durak arasında hareket edeceğini varsayarsak, her yolculuğun sadece bir durak, bir yükleme periyodu, bir boşaltma periyodu ve zemin kat ile gökyüzü arasında iki yüksek hızlı yolculuk olacağını söyleyebiliriz. lobi. RTT denklemi, önerilen manuel tahliye için basitleştirilebilir ve şu şekilde olabilir:

RTT gökyüzü lobi servisi) =
                                                                                             (Denklem 2)

burada S = ortalama durak sayısı; P = ortalama yolcu sayısı; T_T = gökyüzü lobisine gidiş ve dönüş her yolculuk için kinematik ile hesaplanabilen tek yolculuk seyahat süresi; T_S = her durma ile ilişkili süre: (kapı açma zamanı + kapı kapanma zamanı + başlama gecikmesi); ve t_P = tek bir yolcunun araca girmesi veya arabadan çıkması için geçen süre.

Denklem 2 kullanılarak, araba başına nominal kapasite (CC) = 24 kişi; araba başına ortalama yolcu sayısı (P) = 24 X 0.8 = 19.2; ve yolcu ortalama transfer süresi (t_p) = 0.8 sn.:

RTT (gökyüzü lobi servisi) = (2 X 40) + (1 + 1)(1.9 + 2.9 + 0.5) + (2 X 19.2 X 0.8)

RTT (gökyüzü lobi servisi) = 121.32 s.

INT (gökyüzü lobi servisi) = RTT/asansörsüz = 121.32/4 = 30.33 s.

Sefer sayısı = çok katlı kişi sayısı/seyahat başına kişi (2P) = 1920/38.4 = 50

Tahliye süresi (süper yüksek bölge) = (INT X açma sayısı)/60

Tahliye süresi (süper yüksek bölge) = (30.33 X 50)/60 = 25.275 dk.

Hesaplama çok basittir ancak tahliye için asansör kullanma olasılıkları hakkında bir fikir verir. Örnek asansörler, sabah zirve için performans hedeflerini karşılamak üzere tasarlanmış mekik asansörlerdir ve teorik olarak toplam süper yüksek bölgeyi yaklaşık 25 dakikada boşaltabilir.

Yukarıdaki yüksek bina örneğinde, tahliyeyi gerçekleştirmek için çok sayıda seçeneğin bulunduğu orta veya yüksek bölgelerdeki kişiler için asansör kullanımını da gerektiren bir tahliye stratejisi olabilir. Her seçenek, asansörlerin tasarımı, asansörlerin çalıştığı bina ortamı ve grubun tahliye modundaki performansı için dikkate alınmasını gerektirecektir.

Asansör Tasarımı

Control

Asansörlerin normal kontrolde mi, yönetim kontrolü altında mı yoksa özel, ısmarlama tahliye kontrolüyle mi çalışacağına karar verilmesi gerekir. Engelliler için kaçış yollarına ilişkin mevcut COP, binaların tasarımı, yönetimi ve kullanımına ilişkin COP olan BS 9999 (2008)'dir. COP, tahliye için bir yönetim stratejisinin benimsenmesini tavsiye eder ve engelli kişilerin tahliyesine yardımcı olmak için kullanılan asansörlerin yangın güvenliği yöneticisinin yönlendirmesi ve kontrolü altında çalıştırılmasını önerir.^[15] Engelliler için kaçış yollarına ilişkin önceki (şimdi geri çekilen) COP, BS 5588: Bölüm 8'de ayrıca tahliye için bir yönetim stratejisinin benimsenmesi ve asansörlerin otomatik çalıştırılmasından kaçınılması tavsiye edildi.^[14]

Asansör Lobileri

Asansör lobileri ve sığınma alanları, kaçış merdivenlerine erişimi olan ve minimum yangın ve duman sızma riski olan, yangından korunan merkezler olarak düşünülmelidir. Asansörün varış ve kalkış durumu hakkında güncel bilgiler sağlamak ve tahliye edilenleri tahliyenin ilerleyişi hakkında bilgilendirmek için sığınma alanlarına ve asansör lobilerine bilgi yangın uyarı sistemleri yerleştirilmelidir.^[9]

Yapısal Etkiler

Daha önce de tartışıldığı gibi, asansör boşlukları, alt zemin ve asma katların yangın yükleri göz önünde bulundurularak ve asansör boşluklarında basınç tahliye delikleri ihtiyacı ortadan kaldırılarak minimum duman sızma riski ile tasarlanmalıdır. Sky lobi asansör lobileri, sprinkler sistemleri olmadan tasarlanmalı veya asansör lobilerine ve asansör boşluklarına su girmesini önleyecek şekilde sağlanmalıdır.

Bina Tasarımı Etkileri

Her çözüm farklıdır, ancak bu durumda bina tasarımındaki tek sonuç, kiralanabilir alanı azaltacak ve tasarım maliyetlerini artıracak olan sky-lobi seviyesinde bir sığınma alanı gereksinimidir.

Asansör Tasarım Etkileri

Mekik asansörleri, yangın veya yangın dışı acil tahliyede güvenli ve güvenilir kullanım sağlamak için ek özelliklere sahip olmalıdır.

Bina-Hizmet Etkileri

Normalde yalnızca yangınla mücadele asansörleri acil durum güç kaynakları gerektirir, ancak bu durumda, gökyüzü lobisine hizmet veren dört çift katlı asansör için ek bir besleme gerekli olacaktır. Ek olarak, bunu doğal yollarla sağlamak mümkün olsa da, mekik asansör lobilerine basınç uygulanması gerekebilir.

Tahliye Stratejisi

Yukarıdaki örneğe benzer bir tasarım için tahliye stratejisi, tahliyenin yönetim kontrolünü, asansör lobilerinde, sığınma alanlarında ve acil durum komuta merkezinde acil durum telefonlarını ve sığınma alanlarında ve asansör lobilerinde bir dizi eğitimli personel gerektirecektir.

Tartışma

Bu makalenin amacı, yüksek ve çok yüksek binaların tahliyesine yardımcı olmak için asansör kullanmanın etkilerini tartışmaktı. Makale, dünyanın en yüksek binası unvanını elinde bulunduran üçü de dahil olmak üzere mevcut dört yüksek binanın tahliye stratejilerini araştırdı. Konuyla ilgili daha önceki makalelerden hareketle, asansörlerin tahliye sırasında güvenli ve güvenilir kullanımını sağlayacak tasarım gereksinimlerine yönelik temel tasarım konuları tartışılmış ve çözümler sunulmuştur.

Tipik bir bina, genel olarak, ana trafik zirvesi sırasında performans gereksinimlerini karşılamak üzere yapılandırılan asansörlerin tahliye modu sırasında normal olarak kabul edilebilir performans sağlayacağını gösteren bir örnek olarak sunuldu. Bu durumda, mekik asansörler, çok yüksek bir bölgede bulunanların %12'sini 5 dakika içinde taşımak üzere tasarlanmıştır. Bir sabah zirve sırasında, 25 dakikadan daha kısa bir sürede tüm süper yüksek bölgeyi tahliye edebildi.

Bir binanın tahliyesine yardımcı olmak için asansörler kullanılacaksa, bunların binanın genel can güvenliği stratejisinin bir parçası olmaları önemlidir. Birçok modern bina, bölümlere ayrılmış bir yapıya sahiptir ve yalnızca yangın katına bitişik katların tahliye edildiği aşamalı tahliyeyi kullanır. Ancak yangının yayıldığı ve kademeli tahliyenin tırmandığı durumlarda, bir bölgeyi komple boşaltmak hatta binayı komple boşaltmak gerekebilir. Bu nedenle tam bir tahliye her zaman modellenmelidir.

Her bina farklıdır, ancak bina konsept aşamasında tahliye stratejisine yardımcı olmak için asansör sistemlerinin tasarımına önem verilirse, tasarım sürecinin tüm taraflarının girdileri olabilir. Herhangi bir binanın tam veya kısmi tahliyesine yardımcı olmak için asansörlerin kullanılması mümkündür ancak müşteri, mimar ve tasarım mühendisleri arasındaki erken işbirliğine bağlıdır. Bir binada her zaman toplam doluluğu makul bir sürede boşaltmak için yeterli asansör olacaktır. Soru şu ki, bina asansörleri kullanmayı güvenli hale getirecek bir tasarımı karşılayabilir mi?

Halihazırda tasarım aşamasında olan birçok bina, asansörlerin tahliyeye yardımcı olacak şekilde kullanılmasını sağlayacak tasarım ilkelerini kabul etmiştir ve bu binalar için örnek olay incelemelerinin gelecekteki bir Asansör Sempozyumunda sunulmasının mümkün olacağı umulmaktadır.

Referanslar
[1] So, ATP, Lo, SM, Chan, WL & Liu, SK “Asansörlerle Yangın Merdiveni,” Elevatori, Cilt 26, Milano, İtalya (1997).
[2] Egan, MD Concepts in Building Fire Safety: Robert Krieger Publishing Co. (1986), So, ATP, et al “Fire Escape by Elevators” Elevatori, Cilt 26 Milan, İtalya (1997).
[3] Pauls (1987), So, ATP, et al “Asansörlerle Yangın Merdiveni” Elevatori, Cilt 26, Milano, İtalya (1997).
[4] Kinateder, MT, Omori, H., Kuligowski, ED “NIST Teknik Not 1825 – Uluslararası Binalarda Yangın Acil Durumlarında Tahliye için Asansörlerin Kullanımı” (dx.doi.org/10.6028/NIST.TN.1825) ( 2014).
[5] Chien, GB ve Wen, WJ. “Taipei 101 Finans Merkezi için Asansör Tahliye Performansı ve Stratejileri Üzerine Bir Araştırma” Afet Araştırmaları Dergisi 6, s. 581-590 (2011).
[6] ArcelorMittal. SWFC – Constructalia (2013). So, ATP, et al “Asansörlerle Yangın Merdiveni”, Elevatori Cilt 26, Milano, İtalya (1997).
[7] Sun, Yang/ Yüksek Lisans Tezi, “Yüksek Binalarda Yangın Güvenliğinin Bir Parçası Olarak Çıkış – DELFT Teknoloji Üniversitesi (2013).
[8] Barney, Dr. G. Asansör Trafik El Kitabı, Teori ve Uygulama, Taylor & Francis, Londra (2003).
[9] Sumer, Peter. “Yangınla Mücadele ve Tahliye Asansörleri, Bina Yangınlarından Kaçmak için Asansör Kullanma Kavramını Keşfetmek,” MSc Asansör Mühendisliği, Northampton Üniversitesi (2003).
[10] Howkins, RE “Acil Tahliye ve Çıkış Asansörleri” ELEVATOR WORLD, Şubat 2002, Mobile, Alabama (2002).
[11] Canter, D. Fires and Human Behavior, Londra: John Wiley and Son (1980).
[12] Klote, JH, Deal, SP, Donoghue, EA, Levin, BM & Groner, NE “Asansörlerle Yangın Tahliyesi”, EW, Haziran 1993, Mobile, Alabama (1993).
[13] İngiliz Standartları Enstitüsü. BS 5588: Binaların Tasarım, İnşaat ve Kullanımında Yangın Önlemleri: Bölüm 5: Yangınla Mücadele Merdivenleri ve Asansörleri için Uygulama Kuralları, Londra (1991).
[14] İngiliz Standartları Enstitüsü. BS 5588: Binaların Tasarım, İnşaat ve Kullanımında Yangın Önlemleri: Bölüm 8: Engelli Kişiler İçin Kaçış Yolları Uygulama Kuralları, Londra (1999).
[15] İngiliz Standartları Enstitüsü. BS 9999: Binaların Tasarımı, Yönetimi ve Kullanımı için Yangın Güvenliği Uygulama Kuralları, Londra (2008).
[16] İngiliz Standart Enstitüsü. BS EN 81-72 Asansörlerin İnşası ve Kurulumu için Güvenlik Kuralları – Yolcu ve Yük Yolcu Asansörleri için Özel Uygulamalar Bölüm 72: İtfaiyeciler Asansörleri, Londra (2015).
[17] Canter, D., Powell, J. & Booker, K. Bilgi Yangın Uyarı Sistemlerinin Psikolojik Yönleri Watford: BRE (1988).
[18] Tong, D. & Canter, D. “Informative Warnings, in situ Assessments of Fire Alarms,” Fire Safety Journal, Canter, D., et al. Birleşik Krallık (1985).
[19] Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE). CIBSE Kılavuzu D: Binalarda Ulaşım Sistemleri – Page Bros, Norwich, Birleşik Krallık (2015).
[20] Yüksek Binalar ve Kentsel Habitat Konseyi. Yüksek Binalarda Yangın Güvenliği, McGraw-Hill, New York City (1992).
[21] Dupree, J. Gökdelenler, Dünyanın En Olağanüstü Binalarının Tarihi, Black Dog & Leventhal Publishers, New York (2013).