高层建筑消防电梯设计探究

毛俊1,柏治国2

1、嘉兴市特种设备检验检测院,浙江省嘉兴市314000

摘要：现如今高层建筑在城市中的规模不断扩大，消防电梯能在火灾发生时为消防员提供便利，避免消防员因携带装备爬楼浪费过多体力，在提高灭火效率上起着重要的作用。因此提高消防电梯的设计和施工质量，是高层建筑在建设过程中需要重点考虑的内容。

关键词：高层建筑；消防电梯；设计

1消防电梯的设置范围与数量要求

根据建筑建设的消防安全规范，高层建筑设置消防电梯存在严格范围要求。针对32m以上的建筑住宅、一类建筑或面积在3000m2且五层以上的养老居所、高层建筑地下室（建筑规定安装消防电梯）、在建筑地平面深埋10m以上且大于300m2的非地下室建筑，设置的数量要求是每个防火分区不应少于1台。在设置消防电梯时，结合防火分区的部署来考虑，防止火灾发生后，消防员的灭火活动范围受到制约。在对电梯位置进行设计时，需要与救援疏散区分隔开，确保人员逃生与消防员工作不产生冲突。首层的消防电梯应设置直通室外的出口，或经过长度不超过30m的通道通向室外，这样一来，消防员或救援人员使用电梯就可以直接通往安全区域。同时消防电梯应考虑货梯、客梯的具体位置来设计，如果客梯货梯符合要求，可以用它代替消防电梯，也可以根据具体要求，将对应位置的客货梯进行调整，确保可在不同位置对相同防火分区展开灭火救援工作。

2高层建筑设置消防电梯的必要意义

伴随着高层建筑数量的增加和规模的扩大，人们对高层建筑消防安全的关注度越来越高，规范明确规定高度大于33m的住宅、一类高层及32m以上的二类高层应设置消防电梯。发生火情时，普通电梯停运，除了安全出口外，优化后的消防电梯能够作为辅助人员疏散设施，成为在火灾时将人员救援及疏散至安全区域的一个重要渠道。消防电梯在高层建筑消防安全中发挥着至关重要的作用，合理设计消防电梯，能够大大提升消防人员开展灭火救援的便捷性，减少消防人员的体力损耗，能快速地保证消防人员安全到达救援和灭火位置，保障人员救援中的快速转运和消防器材的便捷运送，有效提升消防人员灭火救援效率。

3消防电梯设计建议

3.1消防电梯和前室结构独立

在设计消防电梯时，应考虑火灾发生后建筑可能发生的坍塌问题，因此消防电梯井和前室应独立于建筑结构中，井壁不应开设孔洞，并为其设置单独的支撑装置，同时内部的结构钢筋也应独立存在，使其在建筑中形成独立结构，加强消防电梯与前室的稳定性，防止受倒塌影响，而导致其功能受到影响。需保证电梯井的耐火性能，可在各种类型火灾情况下为消防救援提供支持，井壁耐火等级通常大于2.5～3h。电梯井轿厢必须具备承载8～10名消防员的重量，即至少能承重800kg，净面积不小于1.4m2。轿厢的装修也需要使用耐火材料，防止烟热导致电梯轿厢失去作用。

3.2消防电梯的范围和数量

首先，根据不同的消防分区合理布置消防电梯，确保在发生火灾时，消防人员可从建筑物内多个防火隔离区进行消防救援工作。并可开展人员救援工作，消防电梯设计位置的设置应考虑与应急疏散区域的互补性。消防电梯应与消防区、疏散楼梯和其他消防疏散区分开。消防电梯应能直接进入一层室外或通过不超过30m的通道进入室外，以确保消防人员和救援人员能够直接或安全地进入二层。设计人员应根据高层建筑的消防救援需要，科学合理地确定消防电梯的具体数量。消防电梯的安装数量原则上不少于一个防火分区。在实际设计中，为了进一步提高电梯的利用率和消防电梯布局的科学合理性，设计人员必须科学确定电梯布局，符合要求的客货电梯设置为消防电梯。或者根据消防电梯的调度要求，在相应位置合理设置客货电梯，以满足同一火灾区域内不同区域、不同位置的快速消防救援需要，提高消防和建筑物的疏散疏散能力。但是，当客货电梯设置为消防电梯时，电梯要求

3.3室内消火栓供水系统应独立存在

消防员在高层建筑的灭火救援行动中，会利用消防电梯前室的消火栓来展开工作，以此提高效率。其内的消火栓供水系统能为灭火救援工作提供充足的水源与水压，支撑灭火工作的顺利进行。因此在具体设计时，应确保系统能够正常供水，例如在前室的消火栓中装设独立供水管网，而管网的供水源应设置在水泵房、室外地点，确保直接供水而不受其他因素干扰。不要将供水管网和其他场所灭火装置的管网连接。另外想要提高供水的可靠性，可以在管网中装设水泵接合器，如果管网供水出现问题，就可以使用消防车来加压。同时在消防井座中设置排水口，如此即使地下层无法通电梯，井底水也可以向室外排出。由于高层建筑还存在雨季水倒灌问题，因此在排水管外墙要安设单流阀，如果难以向室外直接排水，也可以在电梯井旁边建造水池，并确保面积在2m2以上，并利用水泵排水。

3.4合理布局消防电梯周围环境

消防电梯不同于普通电梯，其安全性较高，在发生火灾时，消防电梯可按一定的操作规程正常运行。普通电梯将下降到一楼并停止运行。虽然消防电梯井道壁应为防火隔墙，耐火极限不低于2h，但除电梯门、安全疏散门、D孔等多处情况外，消防电梯井道壁上不得有其它开口。普通电梯和消防电梯位于消防电梯入口房间的同一区域。消防电梯周围环境对消防电梯在火灾中的作用有着重要的影响。烟囱作为上下连通的竖井，火灾时的烟囱效应很容易引起烟花的蔓延。普通电梯井道大多设有检修孔或与走道等公共区域的通讯孔，普通电梯无法满足消防电梯的防火分隔和设置要求。一旦发生火灾，普通电梯的烟火很容易引起火灾蔓延到电梯井道，影响电梯的安全，因此在设计消防电梯时，应充分考虑消防电梯的周围环境。并充分考虑普通电梯对消防电梯的不利影响，为减少消防电梯所涉及的安全区域与其他部位之间的通信孔洞，应加强待安装孔洞的防火隔离等措施。对于与C类液体、可燃气体管道电梯安装在同一区域的竖井，应与消防电梯竖井隔离，防止燃烧或爆炸破坏消防电梯的防火隔离，妨碍消防电梯正常运行。

3.5独立设置线路，增加供电保障

在设置高层建筑的消防电梯时，应确保其自身的供电线路相互独立，以此保障顺利供电。因此其供电线路的系统不应连接其他设施线路，消防电梯与前室应具有专用供电系统，并且配置两路独立的供电电源，确保电梯用电正常运行，避免出现电力中断，导致电梯滞留的现象发生。在供电消防电梯专用应急电源中还应使用专用供电回路，并设置专用标志，便于火灾发生时快速识别。针对消防电梯首层的操作按钮，要设置消防人员专用按钮，并将其设置在消防电梯门旁的开锁装置内，充当万能按钮，以此来强迫消防电梯降至任一指定的楼层，同时火灾发生时，将工作电梯停用，打开消防电源，开启排烟风机。另外，需保证两路电源可以相互转换，如果一路电源产生故障，可以自动投入另一路电源，之后再进行维修工作。而如果出现范围性区域停电或者遭遇意外事故，导致两路电源无法使用，可以将柴油发电机作为第三电源进行使用，或者考虑高容量的UPS或带电动机类型的EPS。

4结论

综上所述，高层建筑的消防电梯对消防安全有着重要作用，因此在设计环节，要注重电梯在建筑中的合理性应用，并考虑多方面的影响因素。同时在安设消防电梯时，应确保电梯的质量与安全性，确保环境结构布局的科学合理，使其能够独立于建筑的其他空间设施，尤其注意，消防电梯需要和群众的逃生通道相隔离。

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