高层建筑消防电梯的设计分析

摘要：诸多火灾事例足见防排烟在高层建筑消防安全中的重要地位，科学地进行防排烟设计、施工、管理尤为重要。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。本人结合工作实践，谈谈当前高层建筑消防系统中存在的一些问题与建议，以期引起设计、施工、管理和使用人员的重视。

关键词：消防电梯 设计 安全

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：

引言：

消防电梯的作用是为消防队员登高创造有利条件，使消防队员在发生火灾时能迅速到

达起火层进行扑救工作，以减少火灾损失和人员的伤亡。高层建筑防火设计必须设置布

局合理的具有一定防火能力的消防专用电梯。

一．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，消防电梯井与机房及相邻电梯井、机房之间，应采用耐火极限不低于 2 h 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。

二．供电及电缆电设计

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。

三． 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 m2，公共建筑不应小于 6 m2。 当与防烟楼梯间合用前室时，居住建筑不应小于 6 m2，公共建筑不应小于 10m2。 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，当条件受限时，应设置能够直通室外的通道，其经过长度不应超过 30 m，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。

四． 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。 消防电梯前室没有堵、排水的设计，火灾时水大量流进电梯，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，造成不必要的经济损失。 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，以有效阻止流水进入消防电梯。 这是消防电梯设计中最容易忽略的也是不应该忽略的问题。

五．消防电梯的设置要求

１．设置范围

高层建筑设计中，应根据建筑物的重要性、高度、建筑面积、使用性质等情况设置消防电梯。通常建筑高度超过 32 m 且设有电梯的高层厂房和建筑高度超过 32 m 且设有电梯的高层仓库，每个防火分区内应设 1 台消防电梯；一类公共建筑、塔式住宅、12 层及 12 层以上的单元式住宅和通廊式住宅，以及建筑高度超过 32 m 的二类公共建筑等均应设置消防电梯。

2．设置数量

消防电梯的数量主要根据楼层建筑面积来确定。我国规定，每个防火分区至少应设置 1 台消防电梯、每层建筑面积不大于 1 500 m2设 1 台，大于 1 500 m2、不大于 4 500 m2设 2 台，大于 4 500 m2设 3 台。

3.设置位置

消防电梯宜分别设在不同的防火分区内，便于任何一个分区发生火灾都能迅速展开扑救，其平面位置须与外界联系方便，在首层应有直通室外的出口，或由长 30 m 以内的安全通道抵达室外。

4 .消防电梯前室的防火设计要求

消防电梯必须设置前室，以利于防烟排烟和消防队员展开工作。前室的防火设计应考虑以下几方面：

1）前室位置。前室的位置宜靠外墙设置，这样可利用外墙上开设的窗户进行自然排烟，既满足消防需要，又能节约投资。

2）前室面积。前室的面积应当由建筑物的性质来确定，居住建筑不应小于 4.5 m2，公共建筑和工业建筑不应小于 6 m2。当消防电梯和防烟楼梯合用一个前室时，前室里人员交叉或停留较多，所以面积要增大，居住建筑面积不应小于 6 m2，公共建筑面积不应小于 10 m2。

3）防烟排烟。前室内应设有机械排烟或自然排烟的设施，火灾时可将产生的大量烟雾在前室附近排掉，以保证消防队员顺利扑救火灾和抢救人员。

4）设置室内消火栓。消防电梯前室应设有消防竖管和消火栓。消防电梯是消防人员进入建筑内起火部位的主要进攻路线，为便于打开通道，发起进攻，前室应设置消火栓。

5）前室的门。消防电梯前室与走道的门应至少采用乙级防火门或采用具有停滞功能的防火卷帘，以形成一个独立安全的区域。

6）挡水设施。消防电梯前室门口宜设置挡水设施，以阻挡灭火产生的水从此处进入电梯内。

5 .消防电梯梯井及轿厢的防火设计要求

消防电梯是电梯轿厢通过动力在电梯井内上下来回运动的，因此，系统应有较高的防火要求。

1）梯井应独立设置，与其他竖向管井分开单独设置，不得将其他用途的电缆敷设在电梯井内，也不应在井壁开设孔洞。

2）电梯井的耐火能力必须保证消防电梯在任何火灾情况下都能坚持工作，电梯井井壁耐火等级一般不应低于 2.5 ~ 3 h。

3）电梯井的容量须考虑到轿厢可以承载 8 ~ 10 名消防队员的重量，最低不应小于 800 kg，其净面积不应小于 1.4 m2。

4）轿厢的装修，确保不会因烟热影响而失去作用。

6．消防电梯防火设计的其他要求

结束语：

消防电梯的作用是为消防队员登高创造有利条件，使消防队员在发生火灾时能迅速到达起火层进行扑救工作，以减少火灾损失和人员的伤亡。高层建筑防火设计必须设置布局合理的具有一定防火能力的消防专用电梯。

参考文献:

[１]GB50007—2011,建筑地基基础设计规范[S].

[２]建筑地基基础设计方法及实例分析[M].中国建筑工业出版社,2007,12.

[３]蒋永琨.高层建筑消防设计手册.同济大学出版社.2001年

[４]陈方肃等.高层建筑给水排水设计手册.湖南科学技术出版社.1998