疏散电梯的概念比较

该论文发表于 2014 年巴黎垂直运输技术国际大会，并首次发表在 IAEE 书籍《电梯技术 20》，由 A. Lustig 主编。 经国际电梯工程师协会许可转载 （网站： www.elevcon.com)。本文为准确重印，未经 ELEVATOR WORLD 编辑。
关键词：疏散、应急、CEN/TS81-76、BS9999、ISO/DTS18870、ASME/A17.1

作者：Ashiqur Ra​​hman 和 Wim Offerhaus
荷兰三菱电梯欧洲研发中心

抽象

现在可以区分疏散电梯的三个概念。 CEN 发布了 TS81-76 用于残疾人辅助疏散的电梯，与 BS9999 相当。 ISO 正在制定 DTS18870 用于电梯的 DTS17.1，这些电梯旨在供所有想要使用电梯进行疏散的居住者使用，而无需像 ASME AXNUMX 那样受过培训的人员的帮助。 第三个概念是穿梭到中间避难层的电梯，正如我们在一些非常高的建筑物中所知道的那样。 将讨论这三个概念和应用的比较。 并对标准的进一步制定作出一定的指导。

1. 引言

世界各地的高层建筑都在安装用于疏散的电梯，以减少疏散时间（Bukowski 2010）。 此外，极端高度较低的建筑物也越来越需要配备一些电梯以进行疏散。 一些国家在其建筑规范中对此类电梯有要求，例如法国和意大利。 然而，在标准化领域，只有一份文件已经准备就绪，即英国实践规范 BS9999，它解决了用于疏散残疾人的电梯的要求。 在纽约世贸中心 9/11 袭击事件发生后，ASME 和 ISO 已开始研究撤离这一主题。 CEN 甚至在这个日期之前就开始了。

CEN 进行这一发展的动机是：“如果我们这个行业正在尽最大努力使包括残疾人在内的所有人都可以进入建筑物，那么我们还应该确保在紧急情况发生时可以疏散残疾人。” 结果产生了技术规范 TS81-76，它与 BS9999 有很大的重叠。 这两份文件都坚持建筑物的疏散必须完全通过楼梯的原则，因此仅对用于疏散残疾人的电梯提出了要求。 虽然这些文件中的某些方面可能被用作高层建筑疏散电梯的指导，但很明显，目的是完全不同的。

相反，ISO 并不是专门针对残疾人疏散。 ISO 文件规定了电梯的要求，在紧急情况下，任何乘客都可以使用电梯呼叫电梯，将乘客自动（无需人工协助）带到疏散出口楼层。 虽然对控制器的要求有限，但该文件似乎侧重于需要提供给电梯控制器的输入，这些输入来自楼宇设备，如智能楼宇管理系统 (BMS) 和监控系统。 此类系统应决定疏散楼层的优先级和放弃某些楼层，例如，取决于检测到的紧急情况的楼层高度。

去年发布的 ASME 文件可视为对这一概念的进一步阐述。

可以区分的疏散电梯的第三个概念是在主楼层和预定的中间避难层之间穿梭的电梯，在电梯行进的人的控制下。 这种系统在各种高层建筑中都有应用，但目前还没有为此制定标准。

在本文中，我们想对市场上和正在开发的不同概念进行比较。 最后，我们将为进一步的标准化和发展提出建议。

2. 目前的做法

2.1 英国电梯服务员控制电梯

英国目前的做法是根据英国标准 BS9999 使用电梯服务员控制的电梯进行建筑物疏散。 该电梯专门用于在紧急情况下从建筑物中疏散残疾人。 在这台电梯里，轿厢里有一名电梯服务员负责控制电梯。 一名消防协调员留在主要的紧急出口楼层以协调疏散。 电梯基本上是消防员电梯，用作疏散电梯。

它在主平台上有两个三角形钥匙开关。 一个钥匙开关用于消防（FB），另一个用于疏散（EVAC）操作。 发生火灾时，疏散助手使用 EVAC 钥匙开关将电梯切换到疏散模式。 然后着陆处的所有呼叫按钮都变为无效。

在每个层站，主层站和车内都有一个双向对讲设备。 来自平台的乘客与主平台的疏散协调员进行沟通。 然后，他与轿厢内的电梯服务员沟通，并要求他到楼层接乘客并在主站台撤离。 电梯应有二次电源。

着陆面板上有两个 LED 指示灯，用于显示电梯是使用主电源还是辅助电源运行。

图 1 显示了 More London 地块 1-building 作为建筑物的示例，其中使用了电梯服务员控制的电梯。 这是一座九层的办公楼，楼内安装了上述消防员/疏散电梯的组合。

2.2 高层建筑穿梭电梯

最近几天，许多高层建筑都建有中间避难层。 避难所是建筑物内部相对安全的地方，人们在紧急情况下可以在那里停留一段时间直到得到帮助，并且应该远离火灾、烟雾和高温等。在紧急情况下，居住者聚集在避难层等待电梯。 然后他们使用指定的“穿梭式”电梯将自己从避难层疏散到主要疏散出口层。 大多数情况下，“穿梭”升降机是消防员升降机，由消防员或其他训练有素的消防协调员控制。

穿梭升降机用于疏散吉隆坡的双子塔（Ariff 2003）。 两座塔楼的 41 层和 42 层都有避难层。 较高楼层的住户使用楼梯聚集在避难层，然后从这些楼层乘坐穿梭电梯疏散。 避难层以下楼层的住户使用楼梯疏散。 图2显示了Petronas双塔。

穿梭式升降机需要某种优先级控制。 实现这一目标的一个明显方法是使用消防员升降机。 正如财富先生（财富 2010 年）所描述的，应用“第三阶段控制”的“救生艇原理”可以被视为这种穿梭原理的具体阐述类型。 在该系统中，大楼消防指挥中心设有“救生艇”开关（电梯控制开关），避难大厅、主平台以及电梯井道和机器处所设有监控系统。监控建筑物的安全状况并与指挥中心通信。 如果消防指挥中心收到“全部清除”消息，则手动操作“救生艇”开关。 然后电梯自动开始避难层和主要避难出口层站之间的穿梭服务。 在此特殊（救生艇）疏散服务期间，所有其他轿厢呼叫和门厅呼叫均无效。 在迪拜哈利法塔安装了 3 部具有“救生艇”操作功能的升降机。 图 XNUMX 显示了迪拜的哈利法塔。

3。 标准化

3.1 BS9999

英国标准 BS9999：建筑物设计、管理和使用消防安全实施规范描述了在建筑物疏散时使用电梯的安全规定。

符合本标准的疏散电梯或消防员电梯可用于疏散伤残人员，但前提是安装适当安全并由受过培训的人员或消防员控制。

如果电梯用作疏散电梯，则必须由授权人员将其切换为受控操作，并且电梯应仅引导至任何居住者等待疏散援助的大厅。 如果建筑物配备了火灾探测器，则电梯在检测到火灾时返回主层站，然后可以从那里超越对电梯的控制。 这种超车是通过主着陆的疏散开关完成的。

为了管理疏散过程，指定了一些疏散助理，他们有能力进行疏散操作。

两层以上的建筑物需要一些通信设备，以便能够快速识别需要疏散人员协助的大堂​​，并将此信息传递给留在轿厢内的电梯操作人员。 这种系统可以由位于每个电梯层站并与电梯轿厢呼叫指示器相连的控制器组成。 可以通过使用视觉指示器或电话，然后通过电话转达给电梯操作员，或通过使用个人无线电收发器的通信系统，向控制疏散的人员提出请求。

位于主要着陆点的工作人员应负责疏散，并应接受一些疏散培训。

3.2 CEN/TS81-76

欧洲标准化委员会 (CEN) 发布了一项名为 CEN/TS 81-76：使用电梯疏散残疾人的技术规范。 这是关于电梯系统，专供残疾人使用，以便在紧急情况下将他们从建筑物中疏散。 其他（健康）人员必须使用楼梯从建筑物中疏散。 由于此电梯是残疾人疏散专用电梯，因此必须停在所有楼层。

主要疏散出口楼层（MEEF）应有一个钥匙开关来控制电梯。 当此开关被激活时，电梯拒绝任何登记的呼叫并直接来到 MEEF 并打开门。 所有轿厢和外呼都被删除，轿厢操作系统将失效。 然后一名训练有素的疏散助理进入电梯并从里面控制电梯。 然后，他将电梯开到有残疾人等待电梯的楼层并疏散他们。 疏散完成后，他关闭钥匙开关，电梯在门打开的情况下停留在 MEEF。

除了正常的电梯通讯设备外，还应有一个类似于消防员电梯的通讯设备，当电梯处于疏散模式时应启动。 通信系统包括汽车、MEEF、任何机房和/或紧急救援面板中的扬声器和麦克风。

在层站和轿厢内，疏散操作中应点亮残疾人疏散标志。

MEEF 应有一名疏散协调员，以协调疏散过程。

3.3 ISO/DTS 18870

国际标准化组织 (ISO) 发布了有关疏散电梯的技术规范草案，称为 ISO DTS 18870：用于协助建筑物疏散的电梯的要求。 这是在疏散期间在楼宇管理系统 (BMS) 的监督下使用的自动控制电梯。 该电梯不仅限于残疾人士，而是设计供建筑物的所有居住者使用。

疏散服务可由来自建筑物的 BMS 或危险检测系统的设备或信号启动。 然后电梯取消所有呼叫并到达主疏散出口层 (MEEF) 以释放现有乘客。 电梯接到BMS的疏散通知后，直接到楼层，并在规定时间内开门让乘客进入轿厢。

时间到或电梯满载后，电梯关门直接进入MEEF。 电梯在MEEF释放所有乘客后，如果楼层没有完全疏散，则直接前往呼叫楼层，或者如果楼层完全疏散，则从BMS接受另一个疏散呼叫。

疏散服务在 BMS 发出信号或由授权人员手动重置后终止。 在这种情况下，电梯返回 MEEF 并在门打开的情况下停留在那里。

电梯系统依赖于 BMS 以及大堂、电梯井道和机房的监控系统。 升降机在收到任何显示升降机或居住者聚集使用升降机的环境不安全的信号后，暂停疏散操作。 电梯轿厢和消防指挥中心 (FCC) 之间应该有直接通信设备。

3.4 美国机械工程师协会 A17.1

2013 年，美国机械工程师协会 (ASME) 发布了新版本 ASME A17.1：电梯和自动扶梯安全规范。 该文件规定了所谓的乘员疏散操作 (OEO)，它允许在紧急情况下使用电梯进行疏散。 在此操作模式下，电梯将在最靠近火源的五个楼层（例如消防楼层，上两层和下两层）和电梯排放层之间穿梭。 乘员将无法使用电梯往返于任何其他楼层。 所有楼层的标志和语音通知都会通知住户紧急情况，以及电梯是否可供他们使用。

OEO 由建筑物警报启动，可以在消防队到达之前使用。 然后消防队可以召回电梯并在第二阶段操作下开始使用它。

电梯应具有轿厢与建筑物授权人员之间的 2 路应急通信装置、应急备用电源、信号装置和主层站的开关，以便消防员有选择地召回个别电梯进行第二阶段操作。

4.比较

当我们查看疏散电梯标准/要求的制定时，我们可以清楚地确定三个基本原则：

1) 服务于所有楼层的电梯，以便

           允许疏散不能走楼梯的人（如 BS9999 和 CEN/TS81-76）。

2) 在智能建筑系统（如 ISO/DTS18870 和 ASME A17.1）的监督和指导下，保持运行状态且无需任何帮助即可用于“自我疏散”的电梯。

3) 在主要疏散出口楼层和需要疏散的预定义中间避难楼层之间穿梭的电梯，以加快所有人员从建筑物中疏散。 （如第三阶段或“救生艇原则”）。

在撰写本文时，仅已知类型 1) 和 3) 的示例。 根据 ISO（原则 2）的示例信息不可用。

4.1 安全环境要求

所有类型在很大程度上取决于建筑物提供的安全环境。 这包括以下几个方面：

通过保护电梯设备和电源免受热火和烟雾的影响，确保电梯的可靠和安全运行。

确保在大厅等候和在竖井中旅行的乘客有一个安全的环境，包括在电梯不再运行时的安全出口路线。

这方面的要求也在 EN81-72 中针对消防员电梯进行了描述，该标准被用作一些疏散（草案）标准的参考。

4.2 监控调度

除了 EN81-72 中描述的安全环境要求之外，大多数文件都假设对安全环境进行某种监控。 在 BS 和 CEN/TS 文件中，这是作为一个选项提到的。 此外，在救生艇原理中，我们可以想象即使没有这种监控也能发挥作用。 在 ASME 和 ISO 文件中，监控是必不可少的：需要智能建筑系统来决定哪些楼层应优先疏散，哪些楼层应避开。

4.3通信系统

所有文件都承认在紧急情况下良好沟通的重要性。 这些文件在很大程度上依赖于建筑物的通信系统，而不仅仅是来自电梯的通信系统。 从电梯轿厢到主平台或指挥中心的通信属于电梯设备。 但是与乘客等候楼层的通信属于建筑设备。 没有安排从要疏散的楼层到控制轿厢的人员的直接通信。 特别是在 BS 和 CEN/TS 文件中，如果我们考虑到这些文件中的着陆按钮是禁用的，并且一个残疾人完全依赖使用对讲机来呼叫电梯，这当然可以被视为一个缺点。 该乘客呼叫电梯的唯一方法是使用建筑物对讲机（如果有的话！）通知协调员（或指挥中心）他正在某个楼层等候。 下一步是协调员通知车内的疏散助理他应该去哪里接在楼层等候的残疾乘客。

4.4 控制

各种系统要么从车内控制，要么由智能楼宇系统监控。 在财富先生的救生艇原理中，控制仅限于从车内关闭车门。 从车内控制升降机是一个明显的解决方案，但它也有一些缺点：

它需要大楼应急小组（ERT）的额外成员，任务不是很困难，但有一定的心理影响（独自向上旅行，离开大楼作为最后一个人）。

它会降低电梯的容量（而不是这个人，可以疏散一个额外的人）。 当人群涌入门时，在向下穿梭之前关闭门可能很困难。

到目前为止，还没有描述过允许 ERT 成员从需要疏散的楼层控制轿厢外的电梯的系统。 这可能是一种可能有一些好处的替代方案。

4.5 疏散电梯象形图

只有 CEN/TS81-76 指定了疏散电梯的象形图，显示了轮椅朝向电梯方向。 需要注意的是，车内也建议使用相同的象形图，而实际上这里用一个象形图来表示轮椅出车更合适。 其他文件没有指定任何可以识别疏散电梯的象形图。

应考虑开发一系列象形图，以识别不同类型的疏散电梯，包括控制类型和目标乘客。 图 4 显示了不同电梯类型的象形图建议。

5. 结论

纵观实践和标准化领域的所有发展，我们可以得出以下结论：

• 各种发展似乎都以三种不同原则中的一种告终。 救生艇原理并未为残疾人提供解决方案，因此应始终与至少一台服务于所有楼层的电梯相结合，例如符合 BS 或 CEN 的疏散电梯，或消防员电梯。 另一方面，这些电梯本身不足以减少大型建筑物的疏散时间。 因此，将这两个原则结合起来进行某种标准化似乎是合乎逻辑的。
• 目前，疏散电梯的应用似乎仅限于高度先进的建筑物。 需要广泛的建筑系统：如果不是非常复杂的 BMS 或监控系统，那么所描述的每个系统仍然依赖于作为建筑一部分的通信系统。 这将排除在许多较小和较简单的建筑物中安全应用疏散电梯的可能性，即使是那些有应急响应小组 (ERT) 的建筑物。 未来，业界可能会考虑制定疏散​​电梯的标准，这对于“低端建筑”也是可行的，甚至可以独立于任何建筑系统运行，从完全集成在电梯中的通信系统开始.
• 关于电梯的控制，似乎有机会开发一种系统，该系统不能像描述的系统那样从轿厢内部进行控制，而是由在需要撤离的层站的 ERT 成员进行控制. 这将具有以下优点：
• 在能力和心理影响方面对 ERT 团队的影响较小
• 有效利用轿厢容量进行疏散

这种控制非常适用于救生艇原理中的穿梭升降机，但也可以应用于从主平台到有 ERT 团队成员所在的任何楼层的升降机。

我们希望以上内容能为标准的进一步制定提供一些指导。 三菱正在开发一个考虑到上述问题的系统。