福州消防支队 福建福州 350001
摘要：高层建筑发生危急情况时，人员的安全疏散问题受到越来越广泛的关注。笔者首先介绍了在危急情况下，高层建筑中利用楼梯逃生的弊端和使用电梯疏散的优越性；然后从4个方面介绍了其具体的组成。分析和研讨结果表明，电梯疏散系统以其高效、应用面广等特点，势必会在危急情况下，在高层建筑的人员安全疏散过程中发挥越来越大的作用。
关键词：高层建筑；电梯；安全疏散；
1引言
为了解决城市不断膨胀的人口和有限的城区地面使用面积的矛盾，高层建筑已成为城市发展的一种必然选择。高层建筑具有楼层多、内部装饰材料多、电气设备多、功能多、人员多、管道竖井多等“六多”的特点，就造成了一旦高层建筑发生火灾，火势蔓延迅速、人员疏散困难，火灾后的逃生就是一个棘手的问题。美国的“911”事件，带给人们的不仅仅是巨大的生命和财产损失，更是预警了高层、超高层建筑在发生火灾或其他危急情况时的人员安全疏散问题。
2传统的疏散方式
楼梯，作为最传统的，也是目前所惟一倡导的一种疏散或逃生方式，一直是人们在大楼发生危险情况下逃生的首选。但随着现代建筑物规模的不断扩大，建筑结构的多样化以及建筑物高度的不断提升，人们在通过楼梯进行疏散时所面对的问题也越来越多。第一是疏散时间长。据有关专家测定，若以一部楼梯计算，当每层有120人时，则15层的人员疏散到地面需要19分钟，30层则需要39分钟。而一般火灾从起火到猛烈燃烧只要20-30分钟，此时大部分人员会因来不及疏散而被困在楼上。第二是楼梯疏散特别不适合于残疾人和行动不便的老人。在有限的楼梯空间内，一旦这些人出现在疏散的人流中，将势必影响整个疏散队伍的速度，甚至造成完全堵塞。目前，可使用的其他垂直疏散方式还有云梯、避难袋、避难扶梯、缓降机等等，但它们支持的逃生高度大都不超过100米，并只能满足少数人的逃生需要，且其具体的应用还要受到很多方面的限制，而无法应用于大规模的人员疏散，特别是超高层建筑内人员的逃生。
3 高层建筑利用电梯疏散的优越性
在修建一幢大楼时，对其中考虑运输能力的电梯配置，常有如下要求：对于住宅楼，在上行高峰时，所配电梯能在5分钟内运送全楼总人数的5%-7%，高峰输送总时间约67-100分钟；对于办公楼，要求在上行高峰时，所配电梯能在5分钟内运送全楼总人数的13%-18%，高峰输送总时间约29-40分钟。电梯运送时间短的特点，对于高层建筑，尤其是30层以上的高层建筑中人员的疏散具有重要的意义，因为在火灾等危急情况下，时间往往可以决定一切。当然，单独地使用电梯或楼梯并不能达到最好的疏散效果，而必须将这两种方式结合在一起，以追求最短的疏散逃生时间。可以这样描述最佳的紧急疏散情况：从楼梯中下来的最后一个人与从电梯中下来的最后一个人几乎同时达到出口处。同时，电梯疏散不受逃生人群的性别、年龄、健康状况和类型等的影响，具有广泛的适用性，也是其一项突出的优点。
4高层建筑电梯疏散系统的组成
4.1 EEES
EEES是Klote在研究航空交通控制塔在发生危险情况下利用电梯的逃生时提出来的，因此，一开始就具有很强的实用性和针对性。尤其是在烟火控制、水的防护方面做了大量的研究工作，并对电梯井道设计、防火前室设计和相关的建筑设计和材料选择提出了大量的改进建议。同时，EEES也考虑了在发生地震、爆炸等其他的危急情况下的应用。
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必须说明的是，对于电梯本身所依赖的电气系统和机械系统而言，要使其在火灾等危急情况下始终保持有效是不现实的。但现有的消防电梯的经验和新的阻燃或抗震等技术的发展，可以使人们尽可能延长其在危险中的可靠使用时间，并保证其在人员全部疏散完毕之后再失效。
4.2人在危急情况下的行为心理与环境因素
心理学原理认为，意识影响行为，即一个人的感情和行为不会被某一事件本身（如紧急疏散）所影响，而是被他对于这件事情的想法所影响。因此，在危险形势下，人们关于使用电梯的想法会影响到人们最终是否使用电梯逃生。另外，心理学的研究还告诉人们一个人在面对危险时，其身体更趋于准备物理动作的行为而不是意识的行为。因此，在危险中，人们会本能地发挥自己身体的主观能动性，选择原始的、非自动的楼梯逃生，而不是被迫地通过电梯逃生。
长期以来，人们都被灌输在发生火灾时禁止使用电梯的思想。因此，即使现代技术将电梯设计和安装得十分安全可靠，“电梯在大楼发生危急情况时不安全”的这种想法仍会在相当程度上影响人们的行为。同时，在等待电梯的过程中所面对的危险，以及轿厢狭小紧蹙的空间也会增加人们的恐惧感，使人群更加惊慌。
4.3风险分析
高层建筑的电梯疏散系统作为一个固有存在潜在的风险的系统，必然需要一套完整而有效的风险分析体系来对其中风险进行量化。同时，风险分析也为乘客更理性地认识到使用电梯疏散的安全性提供了一种有效的方法。
电梯作为逃生工具，存在以下的安全隐患：一是火灾烟气能通过电梯门缝向电梯井内蔓延，并形成烟囱效应造成乘坐电梯内的人员窒息死亡；二是电梯层门和电梯门耐火性能不足，火灾时容易造成电梯内温度快速上升致使乘坐人员受伤。同时，火灾高温会造成电梯层门变形卡住电梯，造成乘坐人员无法抵达逃生；三是火灾时应供电故障或水滞等造成电梯停运，乘坐人员被困在电梯内。
4.4疏散模型
由于高层建筑的人员疏散是一个发生在特定环境下的非常复杂的过程，要涉及各种方面的因素及其变化，并具有相当程度的危险性。因此，在真实的场景中利用真实的对象进行疏散情景的再现是不可行的。即使是在假定的危险情况下进行的模拟试验也将面对巨大的人力和财力的消耗。因此，合适的疏散模型对于整个疏散系统的研究有着特殊的重要意义。
疏散仿真模型的建立，对于合理地设计、规划和评估疏散路线，以及研究危急情况下人们的行为规律都有很重要的作用。但是，这些模型大多是以楼梯为疏散通道而建立起来的，考虑利用电梯疏散的尚不多见。同时由于处理对象的复杂性，目前还没有一套成熟的理论来保证所建模型的正确与否，因此，疏散理论与疏散模型仍是当今学术界的一个热点问题。
5结语
目前，在我国的几乎所有的高层建筑中都禁止在发生火灾时使用电梯（除消防员电梯外)，而同时又没有相应的比楼梯逃生效果更好的疏散方法的保证。这也就给高层建筑在火灾下的人员安全问题埋下了隐患。同时，随着社会的发展和建筑技术的不断进步，各种超高、超大建筑和特殊功能建筑势必还有进一步增多的趋势。因此，综合考虑上文所述4个相关方面的电梯疏散系统以其高效和应用面广的优点，对于解决这些高层建筑在发生危险时的人员安全逃生问题，提供了一条有效的途径。
参考文献：
[1]杨昀,于彦飞.电梯和楼梯耦合条件下人员疏散规律研究[J].消防科学与技术.2010(10)
[2]何凯,李海.高层建筑火灾情况下人员疏散途径的解析[J].消防科学与技术.2009(06)
作者简介：陈伟（1983.7-）男，福建福州，本科，福州市晋安区消防大队九级助理工程师。
张理平(1987.7-), 男, 福建福安,本科，福州市马尾消防大队十级助理工程师。
论文作者:陈伟,张理平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/16
标签：电梯论文; 高层建筑论文; 人员论文; 危急论文; 楼梯论文; 火灾论文; 情况下论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;