仅靠楼梯疏散高层建筑的人员会耗费大量时间,造成严重的身体负担,并可能导致疲劳、受伤甚至死亡。如果从概念设计阶段就将电梯纳入生命安全策略,并获得消防部门的批准,电梯可以显著缩短疏散时间,但必须经过专门设计、维护和管理。吉隆坡双子塔、台北101大楼、上海环球金融中心和哈利法塔的案例研究展示了多种疏散方案,包括避难楼层、穿梭电梯或消防电梯以及程序控制的疏散系统。关键的设计挑战包括电力冗余、防火防烟、防止进水、电梯配置和容量、人员行为和信息系统,以及成本与可出租面积的影响。通过早期多学科协调,电梯可以安全地辅助疏散工作。
检查现有建筑物的程序,并为未来的疏散计划提出建议。
本文首次在第六届电梯和自动扶梯技术研讨会上发表, www.liftsymposium.org。
非常高的建筑物的疏散时间,无论是计划疏散、火灾还是非火灾紧急情况,都可能是极端的。 本文探讨了使用电梯协助高层建筑疏散的概念,并讨论了建筑设计师的主要考虑因素。
随着建筑物越来越高,疏散时需要考虑居住者的安全。 走下 100 多级楼梯所需的体力消耗,在某些情况下,超过 2 小时,对许多人来说可能非常具有挑战性。 这种意外的体力消耗会增加在紧急情况下撤离建筑物的压力,可能导致疲劳、身体或精神伤害和死亡。
建筑物和完整电梯系统的设计能够承受火、烟、水和断电的影响,在设备和可出租面积的潜在损失方面可能非常昂贵。 但是,根据给定建筑物的消防和生命安全策略,紧急情况可能不需要所有住户同时疏散; 因此,可能不需要从建筑物的所有楼层通过电梯疏散,也可能不需要使用所有电梯。
介绍
虽然设计师需要考虑从所有建筑物安全疏散居住者,但高层和超高层建筑的常规楼梯疏散可能是危险的。 一段时间以来,设计师一直在考虑使用电梯来协助高层建筑的疏散; 首先,作为一项法规,使包括残疾人在内的所有人都能安全撤离,其次,作为减少总体疏散时间和疏散人员受伤风险的一种手段。
大多数建筑物的前提是在发生火灾时不得使用电梯,并且应有足够的疏散楼梯以确保所有建筑物居住者的安全疏散。 问题是:这种当前的设计模式能否最好地满足高层建筑居住者的需求?
楼梯疏散有两个主要问题:考虑到被疏散者的体型、年龄和一般走动状况,楼梯的飞行次数是否会对他们造成过度的身体压力,以及,通过楼梯疏散所需的时间是否会导致疲劳并导致过度的身体不适?和精神压力?
疏散楼梯将始终是建筑物生命安全设计的基本要求,无论是作为建筑物疏散的唯一手段还是作为其他疏散手段的备份。 也就是说,在安全的情况下使用电梯协助疏散有明显的好处。
如果使用电梯协助建筑物安全疏散,必须在所有负责建筑物设计的人员,包括客户、建筑师和工程师之间进行合作,并需要获得当地消防部门或建筑控制部门的同意. 因此,应在建筑物的早期可行性和概念设计阶段开始将电梯纳入建筑物的疏散策略。 本文考虑了通过使用电梯和楼梯疏散非常高的建筑物的可用选项,并讨论了设计问题、技术解决方案和好处,包括疏散时间和疏散人员福祉。
背景
随着建筑物变得越来越高,考虑在任何时候为所有人(包括残疾人)有效和可靠地进出建筑物和建筑物周围以及从建筑物出口的需求变得越来越重要。 多年来,通过技术讨论、专家会议、专题讨论会和大量论文,人们了解了在使用电梯协助建筑物整体疏散时会遇到的问题和找到的解决方案。
在整个 1990 年代,美国机械工程师协会、国家消防协会 (NFPA) 和国家标准与技术研究所 (NIST) 都举办了研讨会,提交了论文以帮助讨论使用电梯进行火灾疏散。 当时,人们普遍不赞成这种共识,因为人们对用户的安全存在极大的怀疑,这主要是由于一些有据可查的灾难,在这些灾难中,人们在建筑物火灾中使用电梯时死亡。 讨论的大多数问题都是技术问题,包括机器故障、电源的可靠性、电梯穿过火区和烟雾区、暴露在水中和操作不当——所有这些问题后来都得到了解决,对今天的设计几乎没有问题。工程师。
另一个主要问题仍然存在,So、Lo、Chan 和 Liu 于 1997 年进行的一项研究 [1] 考虑了从建筑物火灾中疏散时的人类行为问题,得出的结论是应该对该主题进行进一步研究。 2001 年对世贸中心 (WTC) 的史无前例的袭击,导致世贸中心 1、2 和 7 号大楼在不到 2 小时内倒塌。 2,752 人的死亡推动了对火灾紧急情况下人类行为的进一步研究。 通过加强设计措施不太可能阻止这场灾难,但撤离人员逃离建筑物所花费的时间是生命安全设计的问题,并且自 2001 年灾难以来一直是许多研究的主题。 Egan[2] 发现疲劳会在大约 5 分钟内出现,而 Pauls[3] 发现疏散的平均速度是每 16 秒一层。
对 WTC 2 疏散的调查显示时间超过 60 秒。 每层。 问题之一是,随着疲劳的加剧,撤离人员会停下来休息并导致逃生楼梯堵塞,从而导致所有人的撤离时间增加。
在真实的火灾紧急情况下,人们在疏散建筑物的压力活动下的行为是非常难以建模或预测的。 然而,9/11 事件后世贸中心综合体的疏散使学生和研究人员对高层建筑环境中帮助和阻碍人员疏散的因素有了深刻的了解。
有许多关于火灾中人类行为的研究论文,其中许多是在 9/11 之后委托进行的,以解决世贸中心综合体疏散所引起的问题。 自 1998 年以来,一年一度的火灾中人类行为国际研讨会为学生和研究人员提供了一个展示他们的工作和代表就研究提出的问题进行辩论的平台。
进展
已经取得了很大进展,现在人们对火灾紧急情况中的人们的行为以及人们在疏散期间可能的行为有了更多的了解。 因此,越来越多的人开始看到通过设计电梯系统在火灾紧急情况下运行和协助疏散过程可以获得的巨大好处。
电梯的设计和管理在建筑物的设计和施工阶段的资本支出方面成本更高,但由于额外的空间要求可能会减少净可出租面积,因此也可能导致收入回报减少电梯、避难空间和建筑设计的各个其他方面。 因此,如果通过减少疏散时间来提高生命安全的概念要成为现实,参与设计的所有各方(包括客户和建筑师)都需要同意。
自 9/11 以来,许多建筑物的设计和建造都使用电梯来辅助疏散策略,还有更多建筑物对其原有的生命安全策略进行了更改,以启用电梯。 其中一个发展项目是吉隆坡的双子塔,自该建筑首次投入使用以来,其疏散策略发生了变化。[4]
本文研究了包括双子塔在内的几座超高建筑物的疏散策略,并讨论了使用升降机协助疏散和生命安全的问题。 最后,它列出了设计的一般原则和使用电梯协助超高建筑物疏散时需要克服的问题。
现有建筑研究
尽管通过电梯疏散并不总是设计优先事项,但近年来,在火灾和非火灾紧急情况下,使用电梯协助建筑物疏散已变得越来越普遍。 当今的许多高大和非常高的建筑物都使用电梯以某种方式协助疏散过程。 美国 NIST 最近的一份技术报告探讨了 12 座高层建筑的疏散策略,并对其中的 XNUMX 座进行了深入讨论。
这项研究考虑了 NIST 论文中讨论的四座建筑物,其中三座拥有“世界最高建筑”的称号。 所有四栋建筑物的高度都超过 450 m,因此被归类为非常高的建筑物。
双子塔
双子塔于1998年竣工,其高度为451.9 m,成为当时世界第一高楼。 这些建筑物主要是办公空间,有一个租户,Petronas Chemicals Group,占据一个塔,另一个被出租给多个租户。 塔楼的一个独特之处是位于 41 和 42 层的相邻桥梁连接。
双子塔的防火和生命安全策略旨在满足 BS 5588:第 5 部分的要求。然而,英国标准 (BS) 实践准则 (COP) 为残疾人的逃生方式提供指导是 BS 5588 :第 8 部分,此后已在英国撤回,但在世界其他地方仍经常被引用。 COP 承认使用电梯疏散残疾人,并就避难空间、疏散策略和电梯提供指导。[13&14]
残疾人的疏散策略是在消防电梯(或其他适合疏散使用的电梯)和/或逃生楼梯附近的指定避难空间等待,并等待建筑物管理人员或消防部门的协助疏散。 双子塔内的残疾人疏散策略如 BS 5588:第 8 部分所述,并在各个层面提供避难空间。 然后,消防电梯用于在消防服务到达之前疏散等待的残疾人。
自双子塔首次开放以来,身体健全的人的疏散策略发生了变化。 当时,该策略要求桥连(41 层)以下的乘员使用逃生楼梯安全,桥连以上的乘员使用逃生楼梯到达 41 层,然后穿过桥连并使用电梯。相邻的塔安全。 当时,没有考虑需要同时疏散两座塔楼的事件。 9/11 之后,策略发生了变化,以考虑同时疏散两座塔楼。
今天,连接桥上方的居住者使用楼梯到达 41 和 42 层,在那里可以使用双层穿梭升降机将撤离人员运送到地面和夹层楼层并确保安全。 目前尚不清楚穿梭式升降机是否具有允许在升降机局部发生火灾时使用的特殊设计特征,或者在这种情况下升降机是否关闭,疏散返回到楼梯或另一座塔楼。
台北101
台北 101 是一座写字楼,还设有零售店、会议中心和餐厅。 2004 年竣工,台北 101 大楼成为最新一栋夺得世界第一高楼称号的建筑。
台北 101 的设计者最初计划采用传统的楼梯疏散,但在完成之前进行的疏散大约需要 2 小时。 去完成。 意识到 9/11 之后进行的研究,当局决定尝试再次疏散,但这次乘客电梯仍在使用中。 使用电梯和楼梯疏散需要 57 分钟。[5]
台北 101 疏散策略中包含电梯疏散的决定是在最终设计和施工阶段之后做出的,因此只能进行有限的修改以提高电梯的可靠性和安全运行。 但是,增强功能仅适用于特殊的紧急/服务和消防电梯。[5]
该建筑每八层设计有一个特殊的避难区,让无法使用楼梯在防火区域等待的人可以通过特殊的疏散/服务或消防电梯疏散。[4] 消防和特殊疏散/服务电梯是唯一用于火灾紧急情况的电梯; 所有其他电梯,包括主要乘客电梯,均已关闭。 虽然完整的疏散策略未知,但据说可以使用避难区和电梯来帮助所有不能使用楼梯的人疏散,这可能是针对残疾人,但不打折其他居住者。 设计人员考虑了通过电梯疏散那些难以使用楼梯的人,尽管这种策略无法准确量化可能需要使用避难空间和电梯的人数。
上海环球金融中心 (SWFC)
上海 SWFC 是一个多用途开发项目,主要由办公室、酒店和会议中心组成。 2007年竣工,虽然设计意图是建造一座510米高的塔,但由于屋顶高度的限制,这座建筑最终建成了492米。[4]
SWFC 旨在超越 1995 年中国高层建筑防火设计规范(GB 50045-95),该规范要求每 15 层有一个避难层。 它的设计包括每 12 层的避难层。[6]
两部特殊电梯最初设计用于为塔顶的观景台服务,但经过修改以支持在紧急情况下从每个避难层疏散。 [6] 残障人士和其他无法使用楼梯到达避难层的人士必须在其中一部消防电梯旁等候,以便大楼管理人员或消防部门疏散。[7]
避难区有两个目的:撤离者可以在安全的地方等待和休息,然后再步行继续他们的旅程,或者他们可以等待电梯将他们直接运送到底层。 电梯疏散是一种管理策略:优先考虑残疾人和其他难以管理传统楼梯疏散的人。[7]
哈利法塔
哈利法塔是迪拜市中心的一座多功能塔楼,包括办公室、酒店和住宅公寓。 该塔于 2009 年竣工,高度为 828 m,从那时起成为世界上最高的建筑。 该建筑于 2010 年向公众开放。它的建造符合 IBC: 2003 和 NFPA 101 消防和生命安全规范,旨在使用一些电梯来协助疏散过程。 完整的建筑物疏散使用建筑物中安装的 10 部电梯中的 58 部。[4]
Burj Khalifa 有 163 层楼,43、76 和 123 层设有完全防火和加压的避难空间。预计住户将通过紧急楼梯离开受火灾影响的楼层,然后步行到其中一个避难空间,在那里他们将被运送通过电梯到出口楼层和安全。[4] 设计信息指出,混合使用楼梯和电梯的总估计疏散时间为 90 分钟,其中 55 名居住者中有 19,000% 使用楼梯,45% 使用电梯。[7]
现有建筑物疏散策略摘要
上述建筑物使用电梯来协助疏散策略,但每个建筑物的使用方式略有不同。 双子塔的疏散策略对于建筑物上部和下部区域的居住者来说是不同的。 较低楼层的住户预计使用楼梯到达大楼出口,而 42 层以上楼层的住户则使用楼梯到达 42 层,然后再转乘穿梭电梯。
台北 101 设有特殊服务/疏散电梯,将疏散人员从每八层楼的避难区运送到主要出口楼层。 电梯设计用于施工阶段后的疏散,因此只能进行有限的修改以提高可靠性。 因此,不知道可用升降机是否为预期数量的用户提供足够的容量。
和台北 101 一样,SWFC 有专门的疏散电梯,将疏散人员从避难区运送到主要出口,但在这种情况下,避难区是每 12 层。 SWFC 只有两部旨在协助疏散的电梯,因此疏散策略不太可能为所有居住者做好准备。
哈利法塔使用 10 部电梯协助塔楼的疏散。 它们在三个专门设计的避难层和主要出口之间运行。 居住者使用楼梯到达最近的避难层,在那里等待电梯疏散。 建筑设计和疏散电梯配置未知,但 45% 的乘客通过电梯疏散 [7] 相当于 8,550 人。
设计问题
General (将军)
无论建筑物疏散策略是为疏散所有居住者还是仅为残疾人和受伤人员做出规定,用于协助疏散的电梯都必须为此目的而专门设计,并应安装在防火和防烟的核心筒中。
安全可靠的运行
许多研究已经考虑了与在火灾紧急情况下安全使用电梯有关的设计问题。 So 等人(1997 年)在这方面进行了一项非常早期的研究,他列出了一些需要进一步研究的关注领域,如果电梯被用作疏散计划的一部分。[1] 下面讨论关注的领域。
机器故障的危险可能由以下因素引起:停电、非火灾相关的设备故障或火灾相关的设备损坏,无论电梯处于正常运行状态,还是处于消防或疏散模式,都可能发生。 如果电梯没有受到保护,在建筑物发生火灾时发生故障的风险肯定会增加; 这里的主要问题是通过良好的设计尽量减少失败的风险。
根据 BS 9999 (2008) 和 BS EN 81-72 (2015) 的要求设计和建造的建筑物和电梯装置应降低因火灾、烟雾或水的影响而导致断电或机器故障的风险. 本 COP 建议在消防竖井内建造机房,将消防竖井定义为“包含消防楼梯、消防大厅以及(如果提供)消防电梯及其机房的受保护围栏。” 在考虑主电源可能出现故障时,COP 建议使用替代电源的备用电源。 这种电源可以是单独的变电站,也可以是发电机驱动的电源。
研究表明,升降机的故障率可能为每 62-1/2 天一次,相当于每 90,000 分钟一次故障。[10] 10 分钟内发生故障的可能性。 因此,疏散时间将被视为 9,000:1。 由于这是一个平衡烟雾进入消防竖井的可能性与电梯故障的可能性的情况,因此可以采取两种降低风险的简单控制措施。 首先,可以通过对可能用于疏散的电梯采用更严格的维护计划来提高故障率。 其次,通过监测消防竖井内是否有烟雾迹象,电梯可以在出现危险迹象时被迫进入疏散楼层并停止服务;[9] 在这种情况下,疏散将仅恢复到楼梯。
只有当消防电梯被用作主要的疏散电梯时,消防服务才会受到阻碍。 如前所述,可以在消防队到达现场之前使用消防电梯来协助疏散残疾人。 一旦到达,它将控制电梯和帮助伤残人员走出大楼的操作。
建议根据当前的 COP,疏散策略仅考虑使用消防升降机运送伤员和残疾人。 如果疏散策略要求使用电梯疏散其他居住者,则应使用专为疏散目的而设计的电梯。 在这种情况下,减少了妨碍消防服务执行其职责的风险。
建筑物的疏散可能需要在很短的时间内将许多人从建筑物的特定楼层运送到出口层。 电梯组通常不会针对此类流量进行配置,并且可能没有适当的配置和操作。
对于写字楼,主要乘客电梯通常配置为分别在早晨或午餐时间高峰、上行高峰和双向高峰期间提供可接受的性能。 酒店和住宅楼的电梯系统也可以配置为在双向高峰期间但在一天中的不同时间具有可接受的性能。 在所有情况下,电梯配置都将设计用于疏散以外的运行高峰期。
这并不意味着电梯不能在配置时考虑到疏散,或者控制系统不能包含足够的疏散软件。 无论最终使用何种电梯配置来协助疏散,都需要进行计算以了解使用电梯时可能的疏散时间。
在火灾紧急情况下使用的电梯在通过危险区域时可能会受到火灾的影响。 防止烟雾进入防火核心或电梯竖井的一种解决方案是对核心和/或电梯竖井加压。 加压的需要和程度将取决于疏散策略、建筑布置和电梯配置,但在所有情况下,疏散电梯、电梯大堂和避难区都应采取与任何类似的措施防止烟雾和火灾影响。其他逃生路线或楼梯。
所有电梯都使用电路——在电梯轿厢、井道和机房——因此,应防止接触水。 如果允许来自喷水灭火系统的水和直接来自消防软管的水进入井道或机房,可能会导致电气故障。 消防升降机旨在防止水通过斜坡或沟渠进入升降机竖井,并检测并清除任何通过污水泵或升降坑中的排水管进入升降机竖井的水。 此外,应通过安装在至少 IPX3 级外壳中来保护接线和设备免受水的影响。[16]
一般来说,乘客电梯的设计不能在有水的情况下运行,应安装附加功能,以确保建筑物防火系统中的散水不会影响用于疏散的电梯的可靠性。 消防系统的设计应考虑在电梯井道、电梯大堂和坡道中不需要喷水灭火系统,并应在方便的位置安装排水沟,以防止水进入电梯大堂和电梯井道。 防止水进入电梯大堂和电梯井道比为消防电梯提供上述水保护更好,但不可能确保预防方法,因此也需要一定程度的保护。
So 等人 (1997) 提出了另一个非技术性问题,他预见了与撤离人员对建筑物火灾和强制撤离建筑物的复杂心理反应有关的问题。 在火灾紧急情况的压力环境中,疏散人员可能无法理解和遵循疏散指南。 除了在火警警报响起时疏散人员可能会经历的压力、焦虑和可能的恐慌之外,他们还可能难以执行任何预先计划好的疏散程序。 有一个公认的定理,即人们需要信息来防止恐慌的发生。 火灾中人类行为领域的研究表明,恐慌并非不可避免,清晰准确的信息可以帮助人们保持冷静。[11]
所以,等人 (1997) 担心疏散中的电梯操作,并建议具有“计算机视觉”的电梯控制系统会更好,并且现代系统能够胜任这种类型的操作。 从这种方法来看,他们似乎提倡通过视觉调整的电梯控制操作来进行某种类型的人群控制。
这个概念不仅是可能的,而且这样的设备是可用的并且适用于电梯控制系统。 建议所有疏散控制系统都使用一种信息火灾警报系统,将电梯和疏散状态信息传递给在上层等候的疏散人员,以阻止恐慌的发生。[9] 这并不意味着疏散操作应该通过自动或任何其他类型的控制进行,只是疏散和电梯操作的进度应该让等待疏散的建筑物居住者在视觉和听觉上可用。
电梯配置
General (将军)
此处介绍的每个现有建筑物都使用不同的疏散策略,并且每种策略都需要不同数量的电梯来满足预期需求。 然而,其中一些建筑物在设计阶段就采用了与今天不同的疏散策略,因此,不确定电梯是否具有足够的设计特征来确保可靠运行或确保它们在所有情况下使用。紧急情况的种类。
重要的是,该策略应在建筑物的设计寿命早期制定,并且可以通过现有的电梯配置来满足。 否则,可能需要额外的电梯。 额外的电梯意味着更少的可出租面积,并可能影响项目的可行性。
有助于疏散任何特定建筑物的正确电梯配置可能不适用于另一栋建筑物,这取决于单个建筑物的类型和使用以及现有的电梯布置。
如果电梯要在建筑物疏散期间提供安全可靠的运行以及疏散模式期间的电梯性能,则需要克服的设计问题已在此处进行了讨论。 正确的解决方案是提供足够的提升能力来满足疏散策略的需求,以及确保满足每个设计问题的稳健设计。
理论升力性能
表 2 描述了典型高层建筑的电梯布置。 考虑到表中的占用情况,已执行高级计算以确定满足预期需求所需的电梯数量和类型。 低、中、高区为双层电梯,空中大堂为双层穿梭电梯,超高层为单层电梯。 表 3 包含所述典型建筑布置和高峰期假设 12% 需求的高级结果。
假设上述典型高层建筑的电梯满足上行和双向高峰流量的性能要求,几乎可以肯定它们将为下行高峰流量提供足够的容量; 疏散可视为需求高峰期的一种形式。 这种建筑物的潜在疏散策略是让所有在空中大厅以下的人使用楼梯,让超高层区域的所有居住者使用楼梯到达 49 和 50 层的空中大厅,并且,从在那里,使用穿梭电梯离开大楼。 如果我们假设最坏的情况是超高层区域的总疏散(1,920 人)并且疏散需求将是 100% 的流量下降,则给定电梯布置的往返时间 (RTT) 和处理能力可以通过以下方式确定:[8]
回复时间 =
(公式1)
Barney [1] 提出的公式 8 用于具有多个停靠点的双层电梯。 然而,如果我们假设穿梭升降机将在两个设定的停靠点之间运行,我们可以说每次行程将只包括一个停靠点,一个装货期,一个卸货期和两个底层和天空之间的高速旅程大堂。 RTT 方程可以简化为建议的手动疏散,并变为:
RTT 空中大堂班车) = 
(公式2)
其中 S = 平均停靠次数; P = 平均乘客人数; 吨T = 单程行程时间,可通过运动学计算每次往返空中大厅的行程; 吨S = 时间,与每次停止相关:(开门时间 + 关门时间 + 启动延迟); 和TP = 单个乘客进入或离开汽车的时间段。
使用公式 2,每辆车的额定容量 (CC) = 24 人; 每辆车的平均乘客人数 (P) = 24 X 0.8 = 19.2; 和乘客平均换乘时间(tp) = 0.8 秒:
RTT(空中大堂班车)= (2 X 40) + (1 + 1)(1.9 + 2.9 + 0.5) + (2 X 19.2 X 0.8)
RTT(空中大堂班车)= 121.32 秒。
INT(空中大堂班车)= RTT/无电梯= 121.32/4 = 30.33 秒。
出行次数=超高层入住人数/每次出行人次(2P)=1920/38.4=50
疏散时间(超高层区域)=(INT X 出行次数)/60
疏散时间(超高层区域)= (30.33 X 50)/60 = 25.275 分钟。
计算非常简单,但提供了使用电梯进行疏散的可能性的想法。 示例电梯是设计用于满足早晨上行高峰的性能目标的穿梭电梯,理论上可以在大约 25 分钟内疏散整个超高层区域。
上面的高层建筑示例可能有一个疏散策略,该策略还需要为中高层区域的人员使用电梯,因此执行疏散有多种选择。 每个选项都需要考虑电梯的设计、电梯运行的建筑环境以及疏散模式下群体的表现。
电梯设计
通过积极争取让商标与其相匹配的域名优先注册来维护
需要决定电梯是在正常控制下运行、在管理控制下运行还是在一些特殊的、定制的疏散控制下运行。 目前供参考的残疾人逃生方法的 COP 是 BS 9999 (2008),即建筑设计、管理和使用的 COP。 COP 建议采用疏散管理策略,并建议用于协助残疾人疏散的电梯应在消防安全经理的指导和控制下运行。[15] 之前(现已撤回)残疾人逃生方式的 COP,BS 5588:第 8 部分,还建议采用疏散管理策略并避免电梯的自动运行。[14]
电梯大堂
电梯大堂和避难区应被视为防火核心,可通往逃生楼梯,火灾和烟雾渗透的风险最小。 应在避难区和电梯大堂安装信息火灾警报系统,以提供有关电梯到达和离开状态的最新信息,并让撤离人员了解疏散进度。[9]
结构影响
如上所述,电梯井的设计应考虑到较低的地面和夹层楼层的火灾荷载,并避免在电梯井中设置泄压孔,从而将烟雾渗透的风险降至最低。 Sky 大堂电梯大堂的设计应不带自动喷水灭火系统,或设有防止水进入电梯大堂和电梯井道的措施。
建筑设计影响
每个解决方案都不同,但在这种情况下,对建筑设计的唯一影响是在空中大堂层需要一个避难区,这将减少可出租面积并增加设计成本。
电梯设计影响
穿梭式升降机应具有附加功能,以便在火灾或非火灾紧急疏散时能够安全可靠地使用。
建筑服务的影响
通常只有消防电梯需要应急电源,但在这种情况下,为空中大厅服务的四部双层电梯需要额外的电源。 此外,可能需要对穿梭机升降机大厅加压,尽管可以通过自然方式实现这一点。
疏散策略
与上述示例类似的设计的疏散策略需要疏散的管理控制、电梯大堂、避难区和紧急指挥中心的紧急电话,以及避难区和电梯大堂的一些训练有素的工作人员。
讨论
本文的目的是讨论使用电梯协助高层和超高层建筑疏散的影响。 该论文调查了四座现有高层建筑的疏散策略,其中包括三座拥有世界最高建筑称号的建筑。 参考之前关于该主题的论文,讨论了主要设计问题,并针对设计要求提出了解决方案,以确保在疏散期间安全可靠地使用电梯。
以一个典型的建筑物为例,表明通常配置为满足主要交通高峰期间的性能要求的电梯在疏散模式下通常会提供可接受的性能。 在这种情况下,穿梭升降机旨在在 12 分钟内运送超高层区域 5% 的乘客。 在早上的高峰期,他们能够在不到 25 分钟的时间内疏散整个超高层区域。
重要的是,如果要使用电梯协助疏散建筑物,则它们是建筑物整体生命安全策略的一部分。 许多现代建筑采用分隔结构并采用分阶段疏散,即仅疏散紧邻着火层的楼层。 但是,在火势蔓延且分阶段疏散升级的情况下,可能需要疏散整个区域甚至整个建筑物。 这就是为什么应始终对总疏散进行建模的原因。
每个建筑都不同,但是,如果在建筑概念阶段考虑电梯系统的设计以协助疏散策略,设计过程的所有各方都可以有意见。 可以使用电梯来协助任何建筑物的全部或部分疏散,但这取决于客户、建筑师和设计工程师之间的早期合作。 建筑物中总会有足够的电梯在合理的时间内疏散全部入住人员。 问题是,这座建筑能否负担得起可以安全使用电梯的设计?
目前正在设计的许多建筑已经接受了能够使用电梯协助疏散的设计原则,希望在未来的电梯研讨会上能够展示这些建筑的案例研究。