在經濟建設快速發展的同時，電梯使用已日益普遍。目前，不僅高層建筑安裝了電梯，方便用戶乘用，而且廣州市大多數低層住宅也都已經安裝了電梯,方便老年人上下樓,甚至2～3 層樓也安裝有電梯,這體現了方便、舒適、和諧的生活質量。隨著生活水平提高,用火、用電、用油、用天然氣日益增多,引發火災的因素也在增加。與電梯有關的火災事故也頻有發生,后果十分嚴重。
1 火災蔓延路徑
??1.1 建筑內房間起火后,室內煙氣流量增加,煙火從門窗向室外和走廊蔓延擴散,高溫煙氣碰到頂棚后,就沿水平方向流動,并通過樓板孔洞、各種豎井管道向上迅速蔓延,很快達到建筑最高層,產生的煙囪效應加速火災蔓延的速度。樓房起火時煙火的豎向速度比人們的疏散速度快得多。如東京市在一幢6 層樓進行的火災試驗表明,在3 層房間點火2 min 后室內噴出煙火,距起火點30m遠的樓梯間第3 min 充滿煙氣,第5～7 min 上面3 層樓全是煙氣。由于著火層室溫上升,在建筑物上層部分會產生由室內向室外的壓力,建筑物下層部分則產生由室外向室內的壓力,從而形成向下強對流(圖1) 。正是由于這種強對流“煙囪效應”的作用,建筑物的樓梯間、電梯間以及各管豎井將成為煙火蔓延擴大的主要途徑,在發生火災時就可以延燒到任意一層,在較短時間內濃煙就會籠罩整棟大樓,甚至造成重大火災事故。火災初期煙氣水平方向擴散流動的速度為0.1～0.3 m/s ,火災中期可達0.5～0.8 m/s ,但煙囪效應可使煙氣垂直方向擴散流速可達3～5 m/s,甚至更高。
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圖1 高層建筑的煙氣蔓延與壓力分布煙囪效應- 作用在墻壁上的壓差
??1.2 對多次火災事故的統計, 死亡人數中有50 %左右是被煙氣熏死的。在火災中,人員除了直接被燒死或跳樓死亡外,其他死亡原因大都與煙氣有關。主要有:一氧化碳中毒、煙氣中毒、缺氧、窒息等四種原因。在煙氣對人體危害中,以一氧化碳的增加和氧氣的減少影響最大。但實際上,起火后這些因素往往是聯合作用于人體的,這種聯合作用比單獨作用更具危險性。
2電梯的防火要求
2.1電梯井道的消防安全
??2.1.1 電梯井道串通各層樓板,形成豎向連通孔洞。因電梯使用需上下升降,豎井不可能在各層分別形成防火分區,所以要求電梯井道采用具有210h 耐火極限的不燃燒物體做井壁,有助于防止火焰蔓延。只允許有層門、通風孔等功能性開孔,不應開設其他洞口,以使豎井和其他樓房的空間分隔開來。
??2.1.2 電梯井道不允許敷設與電梯無關的電線路和管道,嚴禁敷設可燃氣體和甲、乙、丙類液體管道。如水管必須穿過井道,應在穿墻處設置套管,并將套管與水管的間隙用防火材料密封處理。
??2.1.3 井道內架設的電梯隨行動力電纜和控制回路的信號線要有防水措施,防止因泡水產生漏電事故而影響滅火使用。這些電纜電線要求必須是阻燃的,其絕緣護套為不燃材料,并且強度韌性好,由于這些電纜電線要隨著電梯上下運行,應當經得起磨損、彎曲和煙氣的考驗。
??2.1.4 電梯井道頂部需設置排除高溫煙熱的裝置,如011 m2 左右的排煙口或排煙風機等設施,可直通室外或經機房通向室外。
2.2 電梯前室、機房、轎廂的消防安全
??2.2.1 為防止發生火災時煙火對建筑物內人員的傷害,保護疏散通道的暢通和無煙氣或少煙氣侵襲,所以樓梯間和電梯間等豎井處應設置前室。
??2.2.2 電梯層門外候梯廳的前室,應設防煙火的防火門與其他區域分隔。使前室具有防煙的作用,并保證消防人員到達起火樓層后有一個較安全的地方。前室應設有消防豎水管和消火栓,以便于消防人員進入火場打開通路,順利地實施滅火搶救受傷人員。
??2.2.2.1 前室門耐火等級不低于2 級。在前室設置排煙孔將煙氣排出,并設置正壓送風設施,維持一定風速風壓的空氣流以阻擋煙氣進入侵襲疏散空間。如因條件限制,前室不能采用自然排煙時應用機械排煙。
??2.2.2.2 機械加壓送風的部位應符合下列要求:(1) 機械送風的樓梯間或合用前室宜分別設置送風系統,當必須共用一個系統時,應在通向合用前室的支風管上設置壓差自動調節裝置(因為二者要維持的正壓不同) 。(2) 樓梯間的風壓為50 Pa ,其加壓送風口宜每隔2～3 層設一個;前室的風壓為25 Pa ,其加壓送風口每層一個。(3) 風口采用自垂百頁或常開百頁風口。如采用常開百頁風口時,應在其加壓風機的壓出管上設置止回裝置。
??2.2.3 通常為有效防止火災從一個防火分區蔓延到另一個防火分區,在分區之間設置防火墻。防火墻上最好不開設門窗洞口,若人員流動、采光等必須設置洞口時,需設置耐火極限1120 h 的防火門。為了保證防火門能在火災時自動關閉,最好采用煙感、溫感探測器連動的自動關門裝置。
??2.2.4 電梯前室應有消防專用電話、啟泵按鈕和報警按鈕、應急照明和疏散指示標志,以及消防煙感探測器和自動噴淋系統,防止并撲滅前室引起的火災。
??2.2.5 電梯機房和轎廂的消防安全
??2.2.5.1 電梯機房的供電必須為二級負荷,消防電梯應有可靠的備用電源,確保在發生火災仍能保證消防用電。
??2.2.5.2 電梯雙電源的末端互投必須設在電梯配電箱內,電梯的控制電路中應有缺、斷相保護和電機超溫保護裝置,保證發生火災時不因高溫煙火破壞電線路造成電梯故障影響使用。
??2.2.5.3 轎廂應配備滅火器,并安裝應急燈,并有保證供電30 min 不間斷的應急電源。
??2.2.5.4 電梯機房門設置一級防火門,安裝消防專線電話。
??2.2.6 電梯司機應急措施
??2.2.6.1 轎廂起火時首先安撫乘客保持鎮定并停梯疏散乘客,并及時切斷電梯電源,使用滅火器自救。
??2.2.6.2 轎廂外部起火時,應組織乘客離梯,疏導人們走樓梯逃生;嚴禁在火災層打開電梯門。應將電梯停放在火勢未蔓延的樓層,用手關閉電梯轎門和層門,然后切斷總電源,禁止他人使用,并與消防人員聯系。如能夠回到底層基站,應扳動消防盒開關,并報火警和通知值班的領導。
??2.2.6.3 如果共用井道的其他電梯起火,應立即將電梯運行到遠離著火電梯的地方,并及時疏散乘客離梯。
??2.2.6.4 當相鄰建筑發生火災時,司機也應停止電梯運行以免困人,并回到底層。
2.3 普通電梯的消防安全
??2.3.1 普通電梯的縫隙較多,易受煙火的侵襲,其前室、轎廂不具備防火、防水、隔離煙霧能力,所以火災時受到火水煙霧影響,極易發生故障將電梯卡阻在井道中。豎井又是煙火蔓延的主要通道之一,運行中一旦發生停電、竄入煙火,乘梯人員極易遭到煙氣嗆傷,甚至發生死亡。歷史上曾發生過多起因乘普通電梯導致傷亡的悲劇案例。例如:1999 年底俄羅斯莫斯科大學一幢16 層學生公寓,第2 層靠近電梯的房間著火,住在3 層的幾個中國留學生發現房間進煙,便乘電梯下樓查看原因,突然發生停電,幾個人全被困在電梯轎廂內,再打開電梯門時,里面的人已經遇難。
??2.3.2
嚴禁通過普通電梯運輸疏散人員。普通電梯不具備疏散人員的功能,因為
: (1) 消防功能啟動后,要切斷動力和照明供電,電梯的電源無保證。(2) 井道會竄入高溫煙氣,產生煙囪效應,使轎廂內乘客窒息或燒傷。(3) 轎廂容量有限,每次只能運送十余人,限制了疏散能力。(4) 在火災中電梯很可能發生故障或停電,疏散人員被困在電梯內,無法逃脫,會有生命危險,后果相當嚴重。例如:美國新奧爾良市路易斯安納大樓(17 層賓館) 第12 層客房著火,各層客人沿樓梯步行下樓逃生,只有15 層6 人乘電梯下樓,不料電梯下到12 層時突然停電,該6 人被困電梯內,當消防隊員用特種工具撬開電梯門時,6 人已經遇難。日常進行消防教育時,要明確宣傳發生火災時絕對不能使用普通電梯逃生。
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