電梯檢驗中的消防返回功能研究

王先政

摘要：電梯作為一種重要的交通工具，其安全性一直備受關注。消防返回功能是電梯安全系統中的重要組成部分，對于火災等緊急情況的處理至關重要，本文通過對電梯檢驗中的消防返回功能的研究，系統介紹了電梯安全標準和規定、消防返回功能原理與設計以及檢驗方法與標準。

關鍵詞：電梯安全；消防返回功能；檢驗方法

引言

隨著城市建設的不斷發展，電梯在高層建筑中扮演著至關重要的角色。為了確保電梯安全性，各種安全系統不斷被應用，其中消防返回功能是一項關鍵技術。本文旨在深入研究電梯檢驗中的消防返回功能，探討其基本原理、設計要點以及定期檢查和方法。

一、電梯安全標準和規定

電梯安全標準和規定是為了確保電梯在運行過程中對乘客和建筑物本身的安全提供明確指導和要求。這些標準和規定通常由國家、地區或國際性的標準制定機構制定，以確保電梯制造、安裝和維護符合一定的安全標準。電梯安全標準和規定涵蓋了電梯設計、制造和安裝，包括對電梯結構、材料、電氣系統等方面的具體要求。例如，規定了電梯的最大負載、最大速度、運行時的最大震動等參數，以確保電梯在設計階段就具備足夠的結構強度和運行穩定性[1]。

電梯安全標準通常規定了電梯門設計和控制、急停系統設置、防止超載措施等，以最大程度減少乘客在使用電梯過程中發生事故的可能性。此外，對于如火災等緊急情況的處理，標準也會規定消防返回功能設置和操作要求。標準還會規定電梯維護頻率、內容和要求，以確保電梯在運行過程中保持良好狀態，包括對電梯機房、電梯井道、驅動系統等各個部分的定期檢查以及對電梯在緊急情況下的演練和測試。制定和修訂這些標準的機構通常會考慮到最新的科技進展和行業最佳實踐，以確保標準的實用性和適用性。這樣一來電梯安全標準和規定就能夠適應不斷變化的環境，保障電梯運行安全性[2]。

二、消防返回功能原理與設計

（一）消防返回功能的基本原理

消防返回功能作為電梯安全系統的一部分，在緊急情況下發揮著至關重要的作用，保障乘客和建筑物在火災等緊急狀況中的安全。當建筑物內部火警系統發出緊急信號時，消防返回功能迅速啟動，確保電梯能夠安全、快速返回到安全樓層。系統要能夠感知到火災信號，通過與建筑物的火災報警系統集成實現。一旦火災報警系統檢測到火警，會發送信號給電梯系統，觸發消防返回功能的啟動。這個信號可以是電氣信號，也可以是無線通信信號，取決于具體的系統設計。

消防返回功能啟動后，電梯無論是上行還是下行，會立即停止當前運行任務，根據預設的安全策略，選擇最合適的方向返回到事先指定的安全樓層，這個安全樓層通常是離火災最遠、最易疏散的樓層。為了確保安全，電梯在消防返回過程中會禁止其他乘客進入，通過關閉電梯門、鎖定電梯井道等方式來實現，避免在緊急情況下乘客進入電梯，從而減少潛在風險。在緊急情況下，電梯系統要能夠快速而準確響應，確保乘客得以盡快安全撤離。因此，系統中的傳感器、控制器、執行器等關鍵組件的設計和選擇都至關重要，以確保電梯在緊急情況下可靠運行[3]。

（二）消防返回功能與電梯結構的協同設計

消防返回功能與電梯結構的協同設計是為了在緊急情況下最大程度保障乘客安全，消防返回功能電梯結構應具備防火、防煙、抗震等性能，以確保在火災等緊急情況下電梯能夠保持完整性。這要求電梯井道、機房、門系統等部分的結構設計要符合相關的防火標準和建筑規范。消防返回功能要與建筑內部的火災報警系統緊密連接，實時獲取火警信號。因此，電梯控制系統應具備強大的通信和數據處理能力，以確保在收到火警信號后迅速作出響應并啟動消防返回程序[4]。

電梯結構和消防返回功能的協同設計還應包括電梯車廂內的通風系統、緊急通信設備、燈光等，以提供在緊急情況下的最佳乘坐環境，并確保乘客能夠迅速、安全疏散。協同設計也需要考慮電梯在緊急情況下的維護和檢修。例如，電梯系統應提供定期的自檢功能，確保在平時就能夠發現潛在問題，以提高系統的穩定性和可靠性。

三、電梯檢驗中消防返回功能的檢驗方法與標準

（一）消防返回功能的定期檢查

消防返回功能的定期檢查是確保電梯在緊急情況下能夠安全、迅速返回到安全樓層的關鍵步驟。要求對電梯系統的各個方面進行細致審查，以確保其在火災等緊急情況下能夠可靠運行。定期檢查需要對消防返回功能的感知和響應能力進行評估，包括對火警系統與電梯系統通信鏈路的檢查，確保火災信號能夠準確傳遞給電梯系統。同時，對消防返回功能的啟動速度、緊急停車、選擇安全樓層準確性等方面進行測試，以驗證其在緊急情況下的可靠性。

電梯井道、機房、門系統等結構部分需要檢查其防火、防煙性能是否符合標準要求，同時機電系統方面需要檢查電梯的動力系統、緊急停電系統、備用電源等設備的運行狀態，確保其在緊急情況下仍能夠正常工作。協同設計中考慮到的電梯控制系統與消防系統集成，在定期檢查中也需要重點關注，檢查控制系統的軟硬件是否正常運行，通信鏈路是否暢通、是否能夠準確響應火災信號，并啟動相應的消防返回程序。傳感器是否能夠準確感知火警信號，執行器是否能夠迅速、精準實施相應的動作都需要在檢查中得以驗證[5]。

（二）突發事件下的檢驗方法

模擬真實的緊急情境，以確保消防返回功能能夠迅速、可靠啟動，并保障乘客在火災發生時的安全疏散。突發事件下的檢驗方法需要進行實地模擬，可以通過在電梯系統中引入煙霧、模擬火災信號，并觸發電梯系統的消防返回功能來實現，這種模擬測試有助于評估在真實火災中電梯系統的響應速度和準確性。檢查電梯系統接收到火災信號后能否迅速停止當前任務，選擇最安全的方向返回到預定的安全樓層，這一過程的迅速啟動對于確保乘客在火災中的安全疏散至關重要[6]。

在突發事件下的檢驗中，還需要驗證電梯系統是否正確執行了阻止其他乘客進入電梯的措施。這包括關閉電梯門、鎖定井道等操作，以防止在緊急情況下其他乘客誤入電梯。檢查電梯井道、機房等結構部分是否能夠有效防火、防煙以及電梯動力系統、電氣系統等設備在緊急情況下是否穩定可靠。突發事件下的檢驗方法還可以包括對電梯緊急通信設備、燈光、通風系統等配套設備的檢查。這些設備在火災中對于乘客的安全起到了關鍵作用，因此需要確保它們在突發事件中正常工作。

（三）相關標準

GB/T 7588-2020《電梯制造與安裝安全規范》對電梯設計、制造和安裝提出了具體的安全規范，包括與消防返回功能相關的要求。在檢驗中，可以根據GB/T 7588-2020來驗證電梯的整體安全性，確保其符合國家標準規定。TSG T7007-2022《電梯型式試驗規則》是中國特種設備安全技術規范，規定了電梯型式試驗的程序和要求，包括消防返回功能的檢驗標準。通過TSG T7007-2022進行型式試驗，驗證新型電梯在緊急情況下的性能，尤其關注消防返回功能的可靠性。

ISO 6185-1∶2022《電梯-部3∶安全規范》國際標準提供了有關電梯安全的基本規范，包括多個方面的要求，涉及到消防返回功能的相關規定。在檢驗中，可以參考ISO 6185-1∶2022來驗證電梯設計和制造是否符合國際標準要求。EN 81-1∶2020《安全規范第1部分∶電梯部分1∶電梯的建造和安裝》歐洲標準提供了電梯建造和安裝的安全規定，也包括電梯在火警或緊急狀況下的操作和控制規定。在檢驗中，可以參照EN 81-1∶2020，確保電梯符合歐洲國家的相關安全標準[7]。

四、改進方案與建議

（一）新型傳感器應用

在改進電梯檢驗中的消防返回功能方面，新型傳感器的應用可以為系統提供更精確、靈敏的監測和控制，提高系統的性能和可靠性。新型火災傳感器能夠更加靈敏探測煙霧、溫度和其他火災跡象。通過將這些傳感器集成到電梯系統中，可以更早發現火災信號，使消防返回功能在最短時間內啟動，有助于提高系統對火災的實時感知和響應能力，減少火災對電梯系統造成的潛在危害。利用物聯網（IoT）和云計算技術，將電梯中的各類傳感器數據集中管理，實時監測電梯系統的狀態。通過對傳感器數據的智能分析，可以提前識別潛在問題，預測電梯系統的健康狀態，從而實現更精準的維護和預防性故障處理[8]。

通過在電梯內部和井道等關鍵區域安裝攝像頭，結合圖像識別技術，可以實時監測電梯內的狀況。在緊急情況下，這些傳感器可以檢測到是否有乘客陷入困境、是否有異常情況發生，為系統提供更多信息，有助于更精準執行消防返回功能。同時，引入多模式傳感器，結合煙霧傳感器、溫度傳感器、聲音傳感器等，可以更全面判斷是否發生火災。由于電梯環境較為復雜，傳感器需要在高溫、濕度、振動等條件下能夠可靠工作，所以選擇具有良好性能的工業級傳感器，并進行嚴格的環境適應性測試，確保其在不同工作環境下都能夠穩定可靠運行。

（二）數據分析與人工智能在消防返回功能中的應用

數據分析與人工智能（AI）應用在消防返回功能中，可以極大提升系統的智能化和自適應性，使電梯系統更為靈活和安全。通過采集如電梯速度、負載、門的打開和關閉時間等電梯運行過程中的各種數據，可以建立數據模型并且通過數據分析算法檢測異常行為，有助于在問題發生之前就對電梯系統進行干預，提高系統的穩定性和可靠性。通過監控電梯系統的運行狀態和消防信號建立預測模型，系統可以學習火災信號與電梯響應之間的關系。這樣系統就能夠更準確預測火災時電梯的最佳返回樓層，提高消防返回功能的響應速度和準確性。

通過在電梯內部安裝攝像頭，利用圖像識別算法監測乘客的狀態，可以檢測是否有人員受困、是否有異常情況發生，為系統提供了更豐富的數據，有助于更精準執行消防返回功能，確保乘客安全。通過對電梯各部件的運行狀況進行數據分析，系統可以預測零部件的壽命和可能的故障，提前進行維護，有助于降低電梯系統的維護成本，提高系統的可維護性和穩定性。

（三）完善電梯安全法規

電梯在火災等緊急情況下的消防返回功能應被法規明確定義，確保各個環節的執行符合標準，從而提高電梯在緊急情況下的應對能力。隨著科技的不斷發展，電梯系統中涌現出新的傳感器、智能控制系統等技術。相應法規需要跟進，以確保這些新技術的應用在滿足電梯安全性能的同時，也符合相關法規要求，有助于推動電梯系統的技術創新，提高系統的整體水平。法規應強調對電梯系統的定期檢查和維護，包括定期對消防返回功能進行檢查以及對電梯結構、機電系統、控制系統等各個方面的全面檢測。

對于新電梯的設計和制造，應設定一系列標準，確保其在出廠時具有高標準的安全性能，包括對結構、材料、控制系統、緊急停電系統等方面的規范以及對新技術應用的審查和認證。對于電梯使用和維護過程中的安全管理，法規應對使用單位的責任、維保人員的資質要求、緊急情況下的疏散預案等方面有明確要求，有助于建立一個全面的電梯安全管理體系。

結語

通過對電梯檢驗中消防返回功能的研究，本文全面探討了電梯安全標準、消防返回功能原理與設計、檢驗方法與標準，并提出了改進方案與建議。新型傳感器的應用、數據分析與人工智能的結合以及電梯安全法規的完善將進一步提升電梯在緊急情況下的安全性能。

參考文獻

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