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《城市高层建筑初期火灾乘坐电梯逃生的可行性运用》

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［摘要］本文概述了高层火灾疏散的复杂性和其主要问题,结合火灾初期发展规律,提出了高层建筑有效利用消防电梯疏散的可能性,以及如何解决其在供电、预警、保护、防排烟的安全改进措施.

［关键词］高层建筑;火灾初期;消防电梯;人员疏散

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2018.21.076

［中图分类号］VU857［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2018）21-0179-03

1前言

据数据统计,中国目前有8层以上超过24米的高层建筑约35万幢,100米以上超高层建筑6000多幢,位居世界首位.然而近10年来,高层建筑火灾发生31247起,死亡512人,直接财产损失达到16亿元,火灾致死率在高层建筑中逐年增高.

高层建筑火灾的重中之重就是人员疏散,这是一直以来的消防安全难题.

高楼火灾,您会选择原地待援还是选择尽快撤离？如果您选择尽快撤离,那您是往上爬还是往下跑？如果您选择下楼,那您是决定走楼梯还是乘电梯？

第一个问题,原地待援还是尽快撤离？

火场情况千变万化,不能一概而论,你需要自己判断,通过火灾性质,起火点,火势大小,消防救援能力,自我判断在家中获救的可能性大还是逃跑获救的可能性大？

（数据1：根据2011年版“标准施工站消防站”：一般消防站灭火区不得超过7平方千米,应在收到指示后5分钟内到达管辖区边缘.郊区消防站的范围也应控制在15平方千米之内.也就是说,夜间5分钟,堵车高峰期15分钟,消防车可以到达火场）

（数据2：演练中,消防车在现场,消防队员通过云梯车把被困者成功从12楼解救下来,用时是三分四十七秒）

（数据3：高层民用建筑设计防火规范规定,高层住宅门应该为甲级或乙级的防火门,并且甲级防火门的耐火极限至少为一个半小时以上,而乙级防火门的耐火极限为至少为半个小时以上）

你用手背试一下门把手,如果很烫就说明火已经烧到门外,就不要妄想从门逃出去了,紧退回房间,先打电话报警,然后塞紧门缝、等待救援.

第二个问题,是往上跑还是往下跑？

具体原因具体分析,按照所在楼层位置,火在上面楼层烧起来的,就往下跑.火是从你所在楼层下面燃烧起来的,你就尽可能向上跑.虽然是饮鸩止渴,但能拖延多少时间就拖延多少时间吧.因为物体燃烧产生的黑烟,因高温会往高层灌上去,楼梯里基本都是有毒烟气,出去无疑是自杀,事实上,因为晕头转向逃命,结果被呛死在楼梯的人占火灾死亡总人数的80％以上,也有不少是2楼着火3楼的人向下跑熏死在楼道上的.在实际操作中火势会上升向较高楼层燃烧,但消防救援工作大都是从中低层开始的.

第三个问题,是通过楼梯疏散还是电梯疏散？

这个问题是火场逃生的重点,目的就一个：利用一切可能性来活命.

一般体重为70千克的人一级楼梯需要平均1秒钟,那爬一层楼需要30秒.20层楼就需要10分钟,前提是空旷的楼道的情况,但现在老老少少的人都挤在了楼道……

是通过楼梯疏散还是电梯疏散？在科技水平达不到的情况下,为什么不建议火灾中使用电梯？我们来分析原因.

2电梯逃生存在的弊端

在高层火灾的情况下,电梯有四个不利的因素.

2．1烟囱效应

烟囱效应是指,在不完全封闭的建筑物中,由于温度差使得空气沿垂直坡度上升或下降,从而使火焰从建筑物顶部、窗户、天花板透风口、吊扇或嵌灯渗透出.使空气强化对流.电梯烟囱效应从电梯竖井的底部到顶部具有平滑的循环空间.由于普通电梯没有火灾前室,建筑物越高,烟囱效应越明显.当然,不仅仅是电梯井,楼梯在本质上也是一个垂直通道.火灾时会产生和电梯井一样的烟囱效应,区别在于开放和非开放.

2．2立体火灾

高层建筑具有布局杂,体积大,电器数量多,结构复杂,人员密集,可燃物质多的特点,很容易形成“立体火”,到那时就会“截然高周烧四垣,神焦鬼烂无逃门”.

2．3停电停运

火灾分为三个阶段：初始增长阶段,充分发展阶段和衰减阶段.初期火灾是火灾的初始增长阶段,一般是指起火后15分钟的时间内.此时起火点燃烧的速度比较缓慢,燃烧面积局限,利用灭火器就能将火扑灭,但如果采取措施不当,就会造成火势扩大,增大火灾损失.目前高层建筑的设计是,起火时,电梯将自动停靠一楼,电梯或电路被自动切断,如果此时电梯内有被困人员,较难逃脱,外部应急人员也较难营救,延误救援时间和浪费救援力量.在火势较大的时候被迫打开电梯厅门,需要特别注意“轰燃”现象.

2．4恐惧心理

恐惧是人类的本能,在火灾中,有些人只是朝着相反的方向奔跑,无论是否有出口；也有的人会跟着人群盲目地跑,至于跑向什么地方,能不能逃得出去根本不知道；一旦着火,如果在恐慌的情况下,人们蜂拥挤进电梯这个密闭空间里,电梯可能会超重,可能会经过着火层,可能会飘进烟雾,可能会缺氧,这会使乘坐电梯的人更加惊慌失措,互相挤压.

通过以上分析,我们希望认真去思考和改造高层建筑起火时如何合理地最大化使用消防电梯,用一切可以用的办法和工具尽可能地救出更多人.

3消防电梯疏散的可能性

鉴于火灾时高层建筑逃生效率低的情况,而电梯又是高层建筑生活或工作最常用的工具.在灾害发生初期,紧急通过消防电梯转移,也符合逃生的心态.缺少灵活处理的逃生意识,才是最大的火灾隐患,可以通过消防电梯演练,使人们掌握在火灾初期应急逃生的正确方法,熟悉逃生紧急疏散的程序和线路,克服自身恐慌,就能从高层快速疏散到安全的地方.

3．1逃生实例

消防电梯最初设计的初衷就是为了高层建筑的逃生和消防员的扑救火灾,自然标准非常高.但是,出于经济原因,我国真正的消防电梯并没有严格安装规范设计,仅仅是一个普通的乘客电梯改装的.实践证明,消防电梯在初期火灾中是可以使用的.

电梯成功逃生的事例：

1996年,日本一幢20层的高层民宅建筑发生火灾,2台电梯成功疏散一百多人,生还者占总数的50％.

2001年,“911”事件南塔91层的30名员工楼通过电梯花费72秒逃生.

2006年,上海一幢高层餐厅因操作不当发生火灾,大楼人员都直接乘坐电梯疏散到安全地带.

3．2逃生关键

关键点一：高度.

假设一栋30层的高楼,每层楼有100个人,那么,全楼人员疏散到楼下安全地带正常需要32．5分钟.同时,从发现起火的初期阶段到猛烈燃烧阶段需要20～30分钟,所以,有50％的概率,楼层较高人员无法逃离.

关键点二：人流.

老幼病残不利楼梯疏散,尤其是在人们蜂拥而至的楼道里,不但会堵在出口,甚至会摔倒发,使得更多人无法疏散逃生.

关键点三：速度.

30层楼一般高88－90米,货梯的速度是1．5米／秒,客梯的速度是2米／秒,所以,30层楼层的电梯只需要45－60秒就可以到达地面；楼梯每层基本为20－22个台阶,中速下楼的话不到1秒左右一个台阶,30楼共450－500个台阶,也就是将近7分钟的样子.

所以我们得出结论,当一座30层的高楼的15层发生初期火灾时,着火层的消防电梯前室门处于常闭的隔烟隔火位置,其他楼层人员可以迅速乘坐消防电梯疏散.随后,消防人员可以直接乘电梯到14层或16层,然后通过楼梯走到着火层灭火.在火灾达到危险状态之前,正确使用消防电梯,不但能够提升疏散的效率,使更多的人转移到安全地带,还能减少消防员的体力消耗.如果电梯在火灾初期就关闭停止使用,人员疏散的难度和消防员灭火的难度将大大增加.

4提升消防电梯逃生功能

科技在进步,笔者相信通过强化消防电梯的火灾疏散逃生功能可以增加火灾逃生的可能,充分利用这一载体,将其不可靠因素转换为可靠因素,就可以成为一种辅助的疏散逃生方式.

4．1多回路和应急电源

一般电梯采用的是日常工作电源和备用电源,我们设想可以在电梯本身安装EPS消防应急电源,并形成一个正常供电和备用电源的多回路.在正常用电和备用电源异常时,能够继续驱动电梯运行,避免电梯急速下坠,并且作为电梯内消防应急照明电源.

4．2采用耐火型电梯电缆及其他线路

耐火电缆,是指被火烧也可以正常运行的电缆,其工艺原理为：

（1）在电缆及其他线路表面涂刷防火涂料.

（2）用防火包带将电缆需防燃的部位缠包.

（3）将电缆及其他线路穿过墙壁、盘底、竖井的孔洞用耐火材料封堵严密,避免电缆及其他线路着火时,高温烟气扩散和蔓延造成火灾面扩大.

（4）在电缆层间设置耐热隔火板,分段隔墙和防火门防止电缆层间窜燃,扩大火情.

（5）将电缆及其他线路用绝热耐燃材料包扎,当电缆及其他线路周围着火时,包扎的电缆被绝热耐燃材料与火隔离可免遭烧毁.如果电缆及其他线路自身着火,因包扎体内缺少氧气可使火自熄,避免火势蔓延到包扎体外.

当包围耐火电缆火的接触温度为950-1000℃的范围内,耐火电缆及其他耐火线路可以保存90分钟的完好性.