电梯结构与原理：消防员电梯解析

消防员电梯是在火灾情况下由消防员直接控制使用的电梯。与普通电梯不同，消防员电梯附加的保护、控制装置使其在建筑物发生火灾时尽可能长时间运行，完成消防支持及救援等工作；在没有火灾时，可以当作乘客电梯使用。这种电梯在目前安装使用为数不多。

普通的乘客电梯也设置了“消防功能”，由于受材料、结构的限制，在供电中断、高温、潮湿等火灾工况下可能造成停梯困人，不可以用于消防服务。其“消防功能”实际上是“火警时紧急返回基站功能”，这是普通电梯由用户决定的可选功能，即在有火警时操纵消防开关，电梯轿厢会直接返回指定撤离层站，开门放人。普通电梯在火灾中不可乘用。

普通电梯的机房、井道不具备火灾时确保2 h的安全隔离，其电梯前厅与电梯结构不具备防火、防水、隔离烟雾能力，所以如遇火灾后，遇火、水及烟雾影响，极易发生故障而将电梯卡阻在井道中，而此时火灾烟雾很快进入井道、轿厢内，如有人，片刻即被烟雾呛伤，甚至死亡。所以常常能见到在普通电梯的候梯厅召唤按钮旁立有告示牌——“如遇火警禁止使用电梯”。

消防员电梯设置的作用：供消防员携带灭火器材进入高层灭火；抢救疏散受伤人员和老弱病残人员；避免消防人员与疏散逃生人员在疏散楼梯上形成“对撞”；防止消防人员通过楼梯时间长、消耗大、体力不够、不能顺利投入救援。

消防员电梯的工作条件：当环境温度在0～65 °C时，电气、电子的层站控制装置和指示器应能持续工作一段时间，使消防员能确定轿厢位置，以便进行救援。该时间应与建筑物结构的要求相适应。

消防员电梯不在防火前室内的其他所有电气、电子器件，应设计成确保它们在0～40 °C环境范围内能正常工作。

当烟雾充满井道、机房时，消防员电梯的控制系统的正常功能应至少确保建筑物结构所要求的一段时间。

1.消防员电梯的设置及环境要求

（1）电梯应服务于建筑物的每一楼层；

（2）电梯的额定载荷不能小于800 kg；

（3）轿厢净尺寸不能小于1 100 mm（宽）×1 400 mm（深），轿厢的最小净入口宽度应为800 mm；

（4）从电梯门关闭以后起，消防员电梯应能在60 s内从消防服务通道层到达最远的层站。

每个电梯层门（在消防服务状态下不使用的层门除外）前都应设置防火前室。图7-28～图7-30分别为单台电梯消防员电梯和防火前室布置示意图、在多梯井道内的消防员电梯和防火前室布置示意图、多梯井道内的两个出入口消防电梯和防火前室布置示意图。

图7-28　单台电梯消防员电梯和防火前室布置示意图

1—防火前室；2—消防员电梯。



图7-29　多梯井道内的消防员电梯和防火前室布置示意图

1—防火前室；2—消防员电梯；3—普通电梯；4—中间防火墙。

图7-30　多梯井道内的两个出入口消防电梯和防火前室布置示意图

1—防火前室；2—消防员电梯；3—普通电梯；4—中间防火墙；
5—主要防火分区/前室；6—逃生路径。

2.供电系统

电梯和照明的供电系统应由设置在防火区域内的第一和第二（即应急或备用）供电电源组成，如图7-31所示。第一和第二供电电源的电缆应进行防火保护，它们相互之间以及与其他供电装置之间应是分离的。

图7-31　消防员电梯供电电源示例

第二供电电源应足以驱动额定载荷的电梯运行。第二供电电源供电时，从电梯门关闭以后起，电梯应能在60 s内从消防服务通道层到达最远的层站。

电源转换恢复供电时，电梯应立即进入服务状态。如果电梯需要移动以确定它的位置，它应向着消防服务通道层运行不超过两个楼层，并显示其位置。

3.消防服务通信系统

（1）应设有用于双向对话的内部对讲系统或类似的装置，在消防优先召回阶段和消防服务过程中，能用于轿厢和下述地方之间：

① 消防服务通道层；

② 机房或无机房电梯的紧急操作屏处。(www.xing528.com)

（2）轿厢内和消防服务通道层的通信设备应是内置式麦克风和扬声器，不能用手持式电话机。

（3）通信系统的线路应装设在井道内。

标识设置：

（1）应设置消防员电梯象形图标志，如图7-32所示，轿厢按钮上的符号为20 mm×20 mm；层站上至少为100 mm×100 mm。

（2）应设置禁止用来运送废弃物（垃圾）或货物的说明或标识。

图7-32　消防员电梯象形图标志

4.与普通电梯在安全要求方面的区别（特殊安全要求）

（1）机房（机器设备间）专用及防火

① 机房（机器设备间）应当专用，不得用于电梯以外的其他用途。

② 装设有电梯主机和其相关设备的任何分隔室，至少应拥有与电梯井道相同的防火等级；设置在井道外和防火分区外的所有机器区间，至少应拥有与防火分区相同的耐火性。防火分区之间的连接（如缆线、液压管线等）也应予以同样保护。

（2）井道专用

电梯井道应独立设置，井道内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道，不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。井道壁除开设电梯门洞和通气孔外，不应开设其他洞口。

如果在同一井道内还有其他电梯，那么整个多梯井道应满足消防员电梯井道的耐火要求，其防火等级应与防火前室的门和机房一致。如果在多梯井道内消防员电梯与其他电梯之间没有中间防火墙隔开，则所有的电梯和它们的电气设备应与消防员电梯具有相同的防火要求。

（3）底坑设施与装置

底坑底部应当平整，不得渗水、漏水。

如果没有其他通道，应当在底坑内设置一个从层门进入底坑的永久性装置（如梯子），该装置不得凸入电梯的运行空间。

底坑内应当设置停止装置，并且有防止误操作的保护。

底坑内应当设置2P＋PE型电源插座，以及井道灯开关。

插座和最低的灯具应设置在底坑内最高允许水位之上至少0.5 m处。

设置在电梯底坑地面上方1 m之内的所有电气设备，防护等级应为IP67。

（4）井道设备的防护

在电梯井道内或轿厢上部的电气设备，如果其设置在距离设有层门的任一井道壁1 m范围内，则应设计成能防滴水和防淋水，或者其外壳防护等级至少为IPX3。在井道外的机器区间内和电梯底坑内的设备应被保护，以免因水而造成故障，如图7-33所示。

图7-33　电气设备的防水保护

1—消防电梯轿厢；2—着火层；3—前方控制点；4—从着火层地面楼下的水；
5—在井道内和轿厢上的防水区域；6—底坑积水最高水位。

（5）底坑水位限制

应确保水面不会上升到轿厢缓冲器被完全压缩时的上表面之上或可能影响电梯正常使用的高度。建筑物可采用以下方式之一：

① 可直接将底坑的水排出井道外，但应考虑防止雨季时的倒灌，排水管在外墙位置可设单向阀。

② 当不能将底坑的水直接排出井道外时，建筑物应设置排水井和排水泵等排水设施，排水井容量不应小于2.00 m3，排水泵的排水量不应小于10 L/s。

（6）开门超时报警

为确保消防员对电梯的控制不被过度延误，电梯应在轿内设置一个音响信号，当门实际停顿超过2 min时，它会发出声音。经过这段时间之后，门将试图以较低的动力关闭，在门完全关闭后，音响信号被消除。该要求仅适用于优先召回阶段。