高層建筑火災(zāi)情況下使用電梯逃生的可行性探討

摘要：如今的建筑物越來(lái)越高，高層建筑成為了現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，這能夠?yàn)槿藗兲峁└嗟目臻g，提高土地利用率，又能彰顯出一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)水平。從建筑技術(shù)層面來(lái)講，建設(shè)高層建筑物在當(dāng)今已不算難事，但是高層建筑使用過(guò)程當(dāng)中的其他一些問(wèn)題卻需要人們關(guān)注，例如火災(zāi)疏散逃生。在關(guān)于高層建筑火災(zāi)逃生的相關(guān)研究中，是否該利用電梯是人們一直以來(lái)所探討的問(wèn)題，本文基于作者的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，也對(duì)電梯應(yīng)用于高層建筑火災(zāi)逃生的可行性進(jìn)行了探討性的分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑；火災(zāi)；疏散逃生；電梯；可行性

世界各地的建筑物高度越來(lái)越高，這主要是由于高密度的人口居住環(huán)境所導(dǎo)致的。在高層建筑的使用過(guò)程當(dāng)中，火災(zāi)是人們所擔(dān)心的一個(gè)重要問(wèn)題，雖然電梯在高層建筑中已經(jīng)屬于一種標(biāo)配裝置，但是該否利用電梯在火災(zāi)的情況下進(jìn)行疏散、逃生，人們卻一直在討論。

1.現(xiàn)代高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)分析

1.2.蔓延速度快、途徑多

高層建筑與普通的低層建筑或多層建筑區(qū)別較大，高層建筑的內(nèi)部一般建有許多縱向的井道，這些井道在出現(xiàn)火災(zāi)的情況下，會(huì)加速火勢(shì)蔓延，并為火勢(shì)提供更多的蔓延途徑，加速火災(zāi)情況惡化，這是現(xiàn)代高層建筑火災(zāi)的一個(gè)重要特點(diǎn)。

1.2.人數(shù)密度高，容易出現(xiàn)群傷群死

建設(shè)高層建筑的主要目的是提高土地的利用率。在高層建筑中，人數(shù)密度普遍較高，如果出現(xiàn)了火災(zāi)，人們爭(zhēng)相逃跑，非常容易造成逃生通道擁擠、堵塞。同時(shí)，一些特殊情況人員由于缺少有效的自主逃生行動(dòng)能力，例如小孩、老人以及殘疾人等，需要在他人的幫助下進(jìn)行逃生，在情況緊急的情況下非常容易被擠倒在地，導(dǎo)致踩踏情況發(fā)生。另外，就算是有外界救援設(shè)施提供幫助，比如云梯、緩降器等，但效率也非常有效，僅能幫助少數(shù)人逃生。因此，高層建筑如果發(fā)生火災(zāi)，就非常容易出現(xiàn)群傷群死的情況。

1.3.難以及時(shí)的實(shí)現(xiàn)有效撲救

為了方便人們的生活，高層建筑在電氣的供應(yīng)上非常完善，但是也引起火災(zāi)。而且非常難查清楚源頭。加之建筑自身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高度又高，所以即使標(biāo)配有消防器具，也難以起到及時(shí)有效的撲救作用。在消防隊(duì)到來(lái)的時(shí)候，則更難以迅速將火勢(shì)控制下來(lái)。

2.電梯在高層建筑疏散逃生中的優(yōu)勢(shì)分析

2.1.效率高

從當(dāng)前的高層建筑電梯配置情況來(lái)看，如果建筑物屬于住宅樓，那么在其上行的高峰時(shí)段，電梯可以在五分鐘內(nèi)運(yùn)送整棟樓人員總數(shù)的7.5%，高峰運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間總數(shù)在67分鐘到100分鐘左右，如果建筑物屬于辦公樓，那么在其上行的高峰時(shí)段，電梯可以在五分鐘內(nèi)運(yùn)送整棟樓人員總數(shù)的8%到13%，高峰運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間總數(shù)在29分鐘到40分鐘左右，可以看出其效率還是有所保證的。因此，對(duì)于高層建筑而言，特別是高度超過(guò)30層的建筑，在疏散逃生的時(shí)候，電梯能夠提供較高的效率，爭(zhēng)取逃生時(shí)間。如果人力從高層建筑內(nèi)進(jìn)行逃生，那么將消耗巨大的時(shí)間與體力，不僅逃生者自己難以支持，時(shí)間方面也難以保證。有人利用高層建筑物做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，讓數(shù)名運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng)的男性，從88樓通過(guò)沒(méi)有任何阻擋物的樓道向下逃跑，模擬災(zāi)難逃生，其中一位用時(shí)最短的人耗時(shí)35分鐘，而這樣的時(shí)間長(zhǎng)度，在災(zāi)難中便可能意味著生命的消失。而電梯，作為現(xiàn)代的一種垂直運(yùn)輸工具，其速度是人力難以比擬的。再者，人力通過(guò)樓道進(jìn)行逃生，還必須要對(duì)內(nèi)部路線熟悉，否則很可能由于驚慌等原因，走錯(cuò)路陷入困境，反而不利于疏散逃生。

2.2.適用性廣

高層建筑中的人員具有很大不確定性。樓梯疏散對(duì)人員體能的要求極高，對(duì)老人、兒童極為不利。目前，可使用的其他垂直疏散方式還有云梯、避難袋、避難扶梯、緩降機(jī)等等，但它們都只能滿足少數(shù)人的逃生需要，且其具體的應(yīng)用還要受到很多方面的限制，而無(wú)法應(yīng)用于大規(guī)模的人員疏散，特別是高層建筑內(nèi)人員的逃生。若采用電梯進(jìn)行人員疏散，則不受人員年齡、性別、健康狀況等條件限制，有廣泛的適用性。

2.3.監(jiān)控記錄疏散逃生情況

時(shí)代發(fā)展，電梯技術(shù)與配置也在進(jìn)步，如今的大多數(shù)電梯，尤其是高層建筑的電梯，普遍都帶有監(jiān)視與通話功能，這種功能在疏散逃生的時(shí)候，能夠發(fā)揮出特殊的作用。一方面，它能夠直觀的反映疏散情況。另一方面，也可以在火勢(shì)沒(méi)有影響到建筑安保部門的情況下，對(duì)逃生者進(jìn)行引導(dǎo)與指揮。

3.電梯應(yīng)用于高層建筑火災(zāi)逃生的可行性

3.1.在具備保障措施與火勢(shì)發(fā)展規(guī)律認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，電梯可縮短逃生時(shí)間

當(dāng)前，電梯已經(jīng)成為高層建筑的一項(xiàng)基本物質(zhì)配置，而且通過(guò)上文的分析我們知道，電梯的運(yùn)行速度非常之快，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成運(yùn)輸工作。所以，只要在具備相關(guān)保障措施的基礎(chǔ)上，例如電梯安全技術(shù)措施、電梯疏散逃生保障方案措施等，便可以將電梯應(yīng)用于高層建筑火災(zāi)逃生。就當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，利用電梯進(jìn)行疏散逃生的成功案例已經(jīng)不少。如果在高層建筑發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候?qū)㈦娞萃＿\(yùn)，不僅難以起到理想的保護(hù)作用，更可能會(huì)使疏散逃生的時(shí)間延長(zhǎng)，這對(duì)于時(shí)間就是生命的火災(zāi)逃生來(lái)說(shuō)，威脅非常大，所以在條件允許的情況下，可以利用電梯進(jìn)行火災(zāi)逃生。

3.2.電梯轎廂的自我防護(hù)性能較高，可以有效的將煙霧阻擋在外

高層建筑發(fā)生火災(zāi)，樓宇周圍空間充滿煙霧，包括電梯廳的煙霧均是從燃燒著的房屋內(nèi)飄溢出來(lái)的，待流溢到電梯候梯廳時(shí)，它只是煙而不是火，煙霧溫度充其量不會(huì)超過(guò)100℃，不會(huì)對(duì)電梯門構(gòu)成燒毀威脅。另外，高層建筑的電梯外殼由鋼材制成，有足夠的厚度，能耐1000℃到1200℃的高溫。而且由于電梯門有三層防護(hù)，煙霧進(jìn)入電梯轎廂的可能性微乎其微，所以，不太可能發(fā)生在封閉的電梯中被燒死和嗆死的情況。即使煙霧流入到電梯井道內(nèi)，也不會(huì)引起火勢(shì)的擴(kuò)大，因?yàn)殡娞莸木揽臻g很大，且沒(méi)有可燃物。在這里以20層高的建筑物為例，常規(guī)情況下其井道容積在350立方米左右，流入電梯井道的煙霧量很小，好比一盆水倒在河里馬上被稀釋，煙霧的溫度也是很小的。

3.3.電梯的封閉性有很大提高，基本不會(huì)出現(xiàn)煙囪效應(yīng)或拔風(fēng)效應(yīng)

在高層建筑的電梯井道結(jié)構(gòu)中，其最高層是機(jī)房，如果發(fā)生火災(zāi)，火焰燃燒所產(chǎn)生的熱氣流到了這個(gè)地方就會(huì)被攔截下來(lái)，停止向外部繼續(xù)擴(kuò)散，也不會(huì)形成一種對(duì)流狀態(tài)。同時(shí)，電梯廳內(nèi)沒(méi)有大量可燃物可供燃燒。轎廂面積約占電梯井道的1/3，平衡電梯轎廂的金屬塊也占據(jù)一定的面積，如果多部電梯在合用的井道內(nèi)運(yùn)行，每部電梯在不同的方向各自運(yùn)行，在常規(guī)的運(yùn)行速度下，如1.5m/s或 2.5m/s，所引起的空氣運(yùn)動(dòng)速度是并不迅速的。而且，就算是電梯在高速運(yùn)行的狀態(tài)下，也僅能在一定程度范圍內(nèi)加速空氣對(duì)流，電梯的運(yùn)動(dòng)方向卻并不是始終保持一致的，所以難以造成拔風(fēng)效應(yīng)。所以，在高層建筑發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，使用電梯進(jìn)行疏散逃生，是基本不會(huì)出現(xiàn)煙囪效應(yīng)或拔風(fēng)效應(yīng)的。而樓道則更有可能成為拔風(fēng)口，因?yàn)楫?dāng)前的樓道設(shè)計(jì)與建設(shè)都是上下垂直直通的，對(duì)火勢(shì)蔓延有可能起到加速的作用。

3.4.電梯電力保障技術(shù)較為完善，在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中不會(huì)出現(xiàn)“停擺”的現(xiàn)象

當(dāng)前，在高層建筑的電力供應(yīng)與控制系統(tǒng)當(dāng)中，主要有四個(gè)控制段，它們分別是大樓總控制開(kāi)關(guān)、樓層控制開(kāi)關(guān)、大樓分段控制開(kāi)關(guān)以及住戶居家控制開(kāi)關(guān)。在這樣的電力供應(yīng)與控制設(shè)計(jì)中，每一個(gè)控制段下的用電情況都可以得到有效保證。而且總配電室至電梯機(jī)房的電纜設(shè)置在防火橋架內(nèi)，密封嚴(yán)且實(shí)施了有效保護(hù)，可以耐受800℃到1000攝氏度的火焰高溫，能夠?qū)Ω邷仄鸬降挚棺饔谩Ｍ瑫r(shí)，在當(dāng)前的高層建筑中，供電分為兩路，電梯使用的電源與其他用電電源是相互分開(kāi)的，如果出現(xiàn)了某些問(wèn)題或是故障，電源可以切換，所以電梯在疏散逃生的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中不會(huì)出現(xiàn)“停擺”的現(xiàn)象。

4.結(jié)語(yǔ)

總之，當(dāng)前的高層建筑越來(lái)越多，而且更有越建越高的趨勢(shì)，所以高層建筑火災(zāi)疏散逃生使我們必須要面對(duì)與處理的問(wèn)題。在高層建筑的火災(zāi)中，通過(guò)人力的方式從樓道進(jìn)行逃生，需要花費(fèi)許多的時(shí)間才能夠逃到安全區(qū)域，而且會(huì)消耗逃生者大量的體力，但是在時(shí)間就是生命的火災(zāi)情況下，是沒(méi)有那么多時(shí)間供逃生者利用的。本文分析了電梯在疏散逃生中的優(yōu)勢(shì)與可行性，說(shuō)明只要在具有技術(shù)保障與逃生策略保障的情況下，可以用于高層建筑火災(zāi)逃生。

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