高层建筑的消防电梯设计

简介： 随着城市建设的飞速发展，高层旅馆、办公楼和住宅应运而生，消防电梯也愈来愈多地应用到高层建筑的消防设计中，在高层建筑的人员疏散和火灾扑救过程中发挥着非常关键的作用......
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　　随着城市建设的飞速发展，高层旅馆、办公楼和住宅应运而生，消防电梯也愈来愈多地应用到高层建筑的消防设计中，在高层建筑的人员疏散和火灾扑救过程中发挥着非常关键的作用。然而，有些单位为了节约资金，在工程设计中只设计了客梯，有的因为设计资质低，设计中消防电梯的设置数量不足或者没有合理进行设置，而又侥幸没有通过消防部门的审核，致使留下先天性的隐患， 一旦发生火灾时，消防电梯不能发挥应有的作用。因为，当高层建筑发生火灾时，工作电梯会因断电和不具备防烟功能等而停止使用，楼梯则成为此时垂直疏散的主要设施，消防电梯则成为运送消防员尽快抵达和撤离火灾现场的一种交通工具，同时还可以用来疏散乘客。下面有关消防电梯在设计中应注意的几个问题简单探讨一下。
一、消防电梯的设置范围和数量设计
　　有的设计单位在考虑消防电梯的设置数量时考虑得不够详细。在对商丘市第一人民医院十六层高级病房楼进行消防设计时，发现该设计对建筑物的每层的防火分区划分的非常合理，但消防电梯的设置没有考虑到每层建筑面积的大小。根据《高层民用建筑设计防火规范》对消防电梯的设置范围作了明确规定，要求高层一类民用公共建筑；十层及十层以上的塔式住宅；十二层及十二层以上的单元式住宅和通廊式住宅；建筑高度超过32米的其他二类公共建筑；并要求，当每层建筑面积大于1500平方米时，应设置一台，当每层建筑面积大于1500平方米但4500平方米时，应设置两台，当大于4500平方米时，应设置三台。考虑到节约资金，并便于平时使用，可以一梯多用，消防电梯可兼作客梯或工作电梯使用，但必须保障消防电梯的各项使用功能。
二、消防电梯的环境构造设置
　　消防电梯井属于竖向管井，当建筑物发生火灾时，竖向管井是火势上下蔓延的主要途径，而且也是拔烟火的通道，若防火分隔不当或未作适当防火处理，高温烟火会迅速传播扩大，造成扑救困难，严重危及人身安全，增大火灾损失。电梯井一般都与电梯厅，走道及其他房间相通，若在其中设有可燃气体和易燃、可燃液体、电线（缆），不但不安全，而且一旦发生火灾会威胁其他管井及整个建筑物的安全。为此，消防电梯井应单独设置，消防电梯井与机房与相邻电梯井、机房之间，应采用耐火极限不低于2小时的隔墙隔开，在隔墙上开门时，应设甲级防火门。电梯井内应严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道，并不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。消防电梯井壁除开设电梯门洞和通气孔外，不应开设其他洞口，电梯门不应采用栅栏门。
三、消防电梯供电及电缆电线设计
　　消防电梯在发生火灾时，应切换到消防电源上，以保证紧急情况下的使用。但目前的状况是：部分二类高层建筑特别是住宅根本没有严格意义上的双电源，同时，电气线路没有按消防电源的要求进行敷设，一旦发生火灾，根本不能保证在市电切断下的紧急使用。
　　规范要求：消防电梯的用电不论在一类高层或二类高层建筑中都应保证有能够自动切换的双电源，线路应采用消防电源的敷设方式，确保火灾时的安全使用。消防电梯的配电线路防火设计应与其功能相适应。根据当前消防工程实例，消防电梯配电一般是由设在高层建筑底层或地下室的变电所敷设两路专线配电至位于高层建筑顶层的电梯机房，从而造成消防电梯配电线路一般都比较长，且路由也比较复杂。因此，为提高供电可靠性，消防电梯配电线路应采用耐火电缆；当有供电可靠性特殊要求时，两路配电专线中的一路可选用铜皮防火型电缆。此外，垂直敷设的消防电梯配电线路应尽可能设在电气竖井内。当消防设备配电线路采用绝缘层和护套为不延燃的电缆并敷设在电缆竖井中时，因电缆本身具有耐火耐热性能，可不用金属管保护。但是，当与延燃电缆敷设在同一个电缆井时，两者中间必须用耐火材料隔开。现行方式敷设的电缆容易受到火灾威胁，可以将消防电梯电缆由其井道直接从下部配电间接人电梯机房，以减少火灾对电缆的威胁。
　　在建筑物顶棚内的消防电气线路，一般宜采用金属管或金属线槽布线：在难燃型材料的吊顶内，可采用难燃型（如氧指数大于５０）硬质塑料管、塑料线槽布线。
四、消防电梯的防烟设计
　　为了使火灾发生时，人员能够顺利进入相对无烟区且有利于通过消防电梯进行安全疏散，根据规范要求，消防电梯应设置前室，并宜靠外墙设置，这样更有利于利用直通室外的窗户进行自然排烟，这在一定程度又对消防电梯井进行了防护。消防电梯前室的建筑面积，要求居住建筑不应小于4.5平方米，公共建筑不应小于6平方米。当与防烟楼梯间合用前室时，居住建筑不应小于6平方米，公共建筑不应小于10平方米。消防电梯前室应设乙级防火门，在首层应设置直通室外的安全出口，当条件受限制时，应设置能够直通室外的通道，其经过长度不应超过30米，便于消防队员能够迅速到达消防电梯入口处。
　　目前在火灾扑救的实践过程中，消防电梯的防烟设计愈来愈得到改善。规范强调消防电梯前室正压送风，以提高前室风压的方法来达到阻止烟气进入的目的。由于正压送风口设置位置及防火门难以保持常闭的原因，此方法实际防烟的效果不一定理想。通过消防电梯井道送风加压的效果可能更为理想，其阻止烟气进入前室、轿厢的效果应更为明显。
五、消防电梯前室的堵、排水设计
　　尽管规范对此已有要求，但有些设计单位在图纸设计中不能非常详细的触及到，致使在消防电梯投入使用中因此而出现问题。重庆中天大酒店13层发生火灾，由于消防电梯前室没有堵、排水的设计，水大量流进电梯，使消防电梯不能使用，消防人员只能利用楼梯进入着火楼层进行扑救，火灾造成了不必要的经济损失。前车之鉴，后事之师，故应强调消防电梯前室内，电梯口至门口有一定的下水坡，同时应在电梯口增设排水槽，通过电梯井道内的专用排水管道将水排至集水井，以有效阻止流水进人消防电梯。这是消防电梯设计中最容易忽略的也是不应该忽略的