设计消防电梯的方法及注意事项

设计消防电梯的方法及注意事项

刘海斌

东芝电梯（中国）有限公司

引言：消防电梯是在建筑物发生火灾时供消防人员进行灭火与救援使用且具有指定功能的特种电梯，通常安装在高层建筑中，由于这类建筑物中发生火灾时，火势蔓延快、人员疏散困难、救援时间长、扑救难度大等特点，因此需要消防电梯具有较高的防火要求和使用要求，现目前具有完全符合要求的真正意义上的消防电梯安装数量极少，个别电梯只是带有消防功能的普通客梯，这类电梯只是简单设有消防迫降联动控制系统，当发生严重火灾时，对人员的疏散，救援和灭火行动起到的作用非常小甚至起不到作用，因此设置专用的消防电梯非常重要。

1.设置消防电梯的作用

当建筑物发生火灾时，通常为了防止火灾进一步扩散、蔓延导致电线线路短路起火，发生电气类的2次火灾，同时发生火灾时电梯的电源也不会有安全保障，所以物业或电力人员会在发生火灾时第一时间切断电源，而发生火灾时假如电梯仍在运行，会助长烟火在井道中的扩散，消防电梯有专用的井道和防火，防烟处理对应，不会因为火灾断电，进水等停止工作，其主要作用是供消防人员携带灭火器材进入火灾区域灭火，抢救疏散人员，争取救灾时间等。

2.消防电梯对环境、建筑物的要求

为了保证发生火灾时消防电梯能够正常运行，需要满足一定的坏境使用要求，当发生火灾时烟雾可能充满井道或机房，消防电梯控制系统的正常功能应至少需要能持续运行一定时间，比如2h以上，具体时间应与建筑物结构的要求相适应，不在前室的其它所有电气及其元件应能在0℃~+40℃环境范围内正常工作，以防止电梯停止运转，消防电梯有两个轿厢出入口存在时，井道内任何不是预定为消防员使用的电梯层门都应有相应的保护措施，使它们不会暴露于65℃以上的环境温度中，消防电梯要求井道内每层层门前都应设置必要的前室(图1)对应，如果有2个出入口，则两个方向都需要设置防火前室，消防电梯的防火前室选着靠外墙设置比较好，其中在首层应设置直通室外的出口或经过长度不大于30m的通道通向室外。消防前室的面积要求居住建筑物时不应小于4.5m3，公共建筑物时不应小于6.00m3，当与防烟楼梯间合用前室时，居住建筑物不应小于6.00m3;公共建筑物不应小于10.00m3，井道内严禁存在可燃气体或液体类的管道，也不能存有与电梯无关的电缆、电线等，井道壁除开设电梯门洞和通气孔外，不应开设其它洞口，井道内如果还有其它电梯共用井道，则需要满足共通使用要求

3.消防电梯的防火要求

消防电梯主要使用对象是消防员，其中一项重要功能就是消防灭火，为了保证消防电梯在任何火灾情况下都能正常运行，电梯井道就需要必须保证一定的耐火要求，其耐火等级一般需要大于2h以上，对于共用井道内的消防电梯与其它电梯之间需要设置防火墙分隔开，隔离用的防火墙如需要设置门,等级需要达到耐火极限1.5h以上的甲级，为了防止火势较大的时候挡住消防员前进或后退的路线，消防电梯前室应设置消防竖管和消防栓，同时前室应至少配置耐火极限1h以上的乙级防火门或采用具有停滞功能的防火卷帘，作为消防人员隔离火势的一种措施，装设有电梯主机和其相关设备的任何分割室，至少应拥有和电梯井道相同的防火等级，同时设置在井道外和防火区间外的所有机器分区，至少应拥有与防火分区相同的耐火极限，防火区域之间的连接部品根据其所在的属性和用途需要达到一定的耐火极限要求或做其相关的保护措施，鉴于上述的一系列防护和耐火等级措施，电梯井道内产生高温，浓烟等险情还是可能性比较大，因此消防电梯轿厢内规定也不可以使用可燃材料，通常电梯企业在设计阶段会优先考虑无法燃烧的金属材料去使用，这类材料中的冷轧钢板因采用焊接工艺，通常耐火极限方面可以满足要求，当使用具有一定美观要求的不锈钢发纹时需要采用AB胶水工艺固定，这类胶水往往不具有或耐火极限较差，遇到高温等恶劣环境或失效，必要的时候需考虑进行二次保护加固工艺，轿厢内不可使用PVC类的地板块，属于易燃品，操纵盘显示屏等部品需要进行高温试验，防止高温变形失效，造成电梯无法操作。对于电梯性能提升不可替代的橡胶部品，其往往易燃烧，而且会产生大量有毒有害的气体，对人员造成严重伤害，过度的燃烧还易使电梯失控，无法使用，所以消防电梯上使用的橡胶类部品需要添加一定的阻燃剂后进行高温耐火试验，确认其在火灾发生时的可靠性。

4.消防电梯的防水要求

消防员遇到火灾时使用的主要工具是高压水枪，同时目前世界范围内绝大多数建筑物都带有火灾烟雾检测系统，当系统发出火灾信号时灭火系统会自动喷水对建筑物进行火灾处理，地面会存有大量积水，由于电梯井道竖直的特性，所以就必须考虑积水进入井道的可能性，尤其是消防电梯，为了保证其能正常运行，必须考虑防水措施。消防电梯带有前室，需要在前室门口设置挡水措施，必要时各层站地坎前端应设置斜坡防止水流进入井道，如发生水流入井道内的情况时确保消防电梯底坑内的水位不会上升到轿厢缓冲器被完全压缩时的上表面以上，同时井道内的插座、电源和照明装置等至少要高出允许水面的0.5m以上。确保底坑不会积水，底坑具有将水流引入其它位置的排水功能，必要时需要在底坑设置类似的潜水泵进行辅助排水，采用直接的排水方案时，需要应对雨季时水倒灌，可设置单向阀门。电气设备需要配备一定的防水保护，消防电梯井道内和轿厢上的电气设备需要设置在距层门的任一井道壁1m的范围内，具有能防滴水和淋水的外壳设计，其等级至少为IPX3以上。

5.消防电梯的供电要求

作为电梯正常运行的电力系统，消防电梯需要配置两路电源。第一主力电源和第二备用、应急电源，两路电源具有相同的防火，防水能力，第一主力电源发生问题或失效时第二备用电源可自动切换进入服务状态。第二备用电源应足以驱动额定载重的消防电梯运行，运行速度应满足"从消防员入口层到顶层的运行时间不超过60s"的要求，供电电缆方面不能使用普通的电缆，需要对应消防电梯使用防火电缆，对于易接近明火隐患的部位最好使用隔热材料进行处理，保证消防电梯供电的稳定性。

6.消防电梯的控制要求

消防员入口的前室内需要设置消防电梯开关，该开关应设置在距电梯水平距离2m范围内，高度在地面上1.8m到2.1m之间的位置，开关是双稳态并清楚地用"0"和"1"标示，其中"1"表示消防员服务有效状态，有效状态期间所有的安全装置都必须保持有效状态，如与消防电梯在同一群组中的其它任何一台电梯出现故障，均不影响消防电梯的正常运行。

总结

上述是对消防电梯设计要求的一些终结归纳，其中的设计方法及注意事项只是目前常用的方案，随着现在高层建筑的增多，消防电梯的占有率也是越来越大，各个电梯厂家对其投入的研讨也越来越多，相应的设计方法也是不断完善，最终的目的是消防电梯更加可靠，

消防人员使用救灾更加有力。

参考文献

[1]李磊.浅谈高层建筑消防电梯的设计[J].当代建设,2002,(1)

[2]张锦德.浅谈消防员电梯的防水设计[J].科技展望,2016,(20)

[3]巫林.浅谈消防电梯防水措施[J].科技创新与应用,2012,(11)