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Technisches Gebiet/Stand der Technik
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Die
Nutzung von Aufzügen in Bauwerken, Anlagen und Objekten
jeder Art, insbesondere Hochbauten, Tiefbauten und unterirdischen
Bauwerken mit privater, gewerblicher, dienstlicher oder öffentlicher
Nutzung stellt für die Nutzer im Gefahrenfalle (z. B. Belastungen
mit Rauchen, Aerosolen, Gasen, Chemikalien und unvorhergesehenen
Temperaturen) eine erhebliche Gefahr dar. Insbesondere drohen Erstickungsgefahren
beim Einfahren von Aufzügen in verrauchte Haltestellen/Gebäudeebenen
und bei Blockierung der Kabinentüren durch Raucheinwirkung
auf Lichtschranken und Eindringen von Rauch, Gasen etc. in die Aufzugskabinen,
sowie bei gefahrenbedingtem Versagen der Aufzugstechnik.
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Diese
Problematik wird bei einigen Aufzugsanlagen bereits ausgeschlossen
indem bei der Detektion von Rauch bzw. Feuer im Bauwerk mittels
einer Brandfallsteuerung eine einmalige Evakuierungsfahrt in eine
vorbestimmte sichere Haltestelle ausgelöst und dort der
Aufzug mit geöffneten Türen abgeschaltet wird
(s. „Evakuierungssystem für Aufzüge", Patentschrift
DE 196 49 552 C2 ).
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Der
Mangel dieser Ausführung besteht darin, dass im Brandfall
kein Aufzug zur Verfügung steht.
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Technisches Problem
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Aufzüge
stellen je nach Anlagen- und Gebäudeart und zu überwindender
Höhenunterschiede ergänzende oder sogar wesentliche
Wege einer inneren Bauwerkserschließung dar. Für
nicht mobilitätseingeschränkte Personen stehen
neben Aufzügen als Wegealternativen in der Regel noch leistungsfähige
Treppen und Fahrtreppenanlagen zur Verfügung.
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Dagegen
sind behinderte/mobilitätseingeschränkte Personen
meist auf Aufzüge angewiesen, wenn Sie sich ohne fremde
Hilfe in Gebäuden mit mehreren Stockwerken bewegen wollen.
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Im
Gefahrenfall entstehen durch die Stillegung von Aufzügen
vor allem für mobilitätseingeschränkte
Personen, erhebliche Gefährdungen durch Zeitverluste bei
der Selbstrettung/Evakuierung aus gefährdeten Stockwerken/Bereichen.
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Eine
technische Möglichkeit, dieses Problem zu lösen,
besteht darin, z. B. brandresistente und brand- bzw. rauchsichere,
sowie technisch autonome bzw. geschützte Aufzugsanlagen
einzusetzen. In diesen Fällen ist der Aufzug selbst, insbesondere
der Antrieb, die Kabine, die Türen etc. als sichere Fluchtmöglichkeit
zu konstruieren und zu steuern (siehe Gebrauchsmuster „Aufzug
als Fluchtmöglichkeit aus einem Brand", Rollennummer G
91 08 870.4 vom 18.07.1991)
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Jedoch
ist dies beim Neubau mit erheblichem Mehraufwand verbunden. In Bestandsgebäuden
erfordert dies einen völligen Austausch der Aufzugsanlagen.
Aufgrund der i. d. R. baulichen Enge hat dies entweder umfangreiche
rohbauliche Erweiterungen des Gebäudes zur Folge, oder
aber der dann gefahrensichere neue Aufzug verfügt wegen der
besonderen Kabinen-Konstruktion nur über weniger Transport-,
d. h. Personenkapazität. Dies hat zur Folge, dass solche
Lösungen praktisch keine verbreitete Anwendung findet.
Lediglich besondere Feuerwehraufzüge, die nicht für
die allgemeine Nutzung offen stehen, nutzen ähnliche Möglichkeiten.
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Damit
muss das Problem gelöst werden, für einen Gefahrenfall
die üblichen vorhandenen Aufzüge für
die Evakuierung/Selbstrettung nutzen zu können, so lange
ein sicherer Betrieb möglich ist. Weiterhin muss die längstmögliche
Zeit ausgeschöpft sowie verlängert werden.
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Die
in
EP 1 623 947 A1 beschriebene
komplexe Steuerung basiert u. a. auf differenzierten zeitlichen
Prognosen hinsichtlich des Verlaufes eines Brandes/Feuers, benötigter
Aufzugsfahrtzeiten, Erkennung von Personenzahlen. Dabei werden Aufzüge
grundsätzlich zur Rettung aller in einem Gebäude verbliebenen
Personen, d. h. auch in größerer Zahl, vorgesehen.
Dies gilt in besonderem Maße, wenn Aufzüge zur
regelmäßigen inneren Erschließung von Gebäuden
dienen, z. B. bei Hochhäusern.
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Der
damit verbundene steuerungstechnische Aufwand ist hoch.
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Es
gilt demgegenüber eine möglichst einfache Einrichtung
zu schaffen, die Rettungsmöglichkeiten vor allem für
Gebäude mit wenigen Stockwerken und solchen, deren regelmäßige
innere Erschließung im Wesentlichen durch Treppen bzw.
Rolltreppen erfolgt, vorsieht. In diesen Fällen muss die
zu schaffende Einrichtung die vorrangige Selbstrettung von Personen
mit Behinderungen/Mobilitätseinschränkungen sichern.
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Erläuterung der Erfindung
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Die
Erfindung besteht aus einer Ausrüstung und Steuerung für
Aufzüge, die wie folgt gestaltet ist:
Neben eine vorhandene
Steuereinheit eines Aufzuges bei Altanlagen, oder als integrierter
Baustein derselben bei Neuanlagen tritt eine weitere Gefahrenfallsteuerung,
die durch die Detektion eines Gefahrenfalls (mittels Gefahrenmelder,
z. B. Rauch-/Wärme-Melder, sowie optional durch manuelle
Auslösung) aktiviert wird.
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Daher
wird grundsätzlich unterschieden zwischen zwei grundlegenden
Gefahrenereignissen.
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Zum
einen diejenigen, die den Aufzug unmittelbar gefährden.
Zum anderen, diejenigen, welche in sonstigen Gebäudeteilen/Gefahrenabschnitten
auftreten und den Aufzug nicht unmittelbar gefährden.
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Die
den Aufzug unmittelbar gefährdenden Gefahrenereignisse
sind dadurch gekennzeichnet, dass sie z. B. den Raum betreffen,
in dem die Aufzugstüren des zu steuernden Aufzugs münden
(Gefahrenabschnitt Aufzug), oder aber die Aufzugskabine, den Aufzugsschacht,
den Aufzugsmaschinenraum (soweit vorhanden), die Energieversorgung,
die Steuerungs- und Schaltanlagen, sowie die Leitungswege für
Energie und Steuerung, etc. Diese werden z. B. durch Rauch-/Wärmemelder
laufend überwacht. Die Detektion eines Gefahrenereignisses
durch diese Melder führt zur Auslösung der Steuerung
zur Nutzung von Aufzügen für die Selbstrettung
im Gefahrenfall.
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Letztere übernimmt
die weitere ausschließliche Steuerung des Aufzuges einschließlich
aller Komponenten, bis eine Meldung über ein den Aufzug unmittelbar
gefährdendes Ereignis die Gefahrenfallsteuerung der letzten
Evakuierungsfahrt aktiviert, oder falls letztere noch nicht existiert,
als integrierte Steuerung, welche die Steuerung der letzten Evakuierungsfahrt
einschließt. Die Steuerung zur Nutzung von Aufzügen
für die Selbstrettung kann durch Befugte deaktiviert werden.
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Alle
anderen den Aufzug nicht unmittelbar gefährdenden Ereignisse,
die z. B. Aufforderungen an die dort befindlichen Personen zum Verlassen
des Gebäudes auslösen, nehmen keinen Einfluss
auf die Aufzugssteuerung (Ausnahme: akustische und visuelle Informationsausgabe
an und in den Aufzügen).
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Für
die weitere Beschreibung werden folgende Begriffsdefinitionen verwendet:
„Gefährdete
Haltestelle" (gH) bezeichnet eine Aufzugshaltestelle, deren Gefahrenabschnitt
z. B. durch ein Brand-/Rauchereignis konkret betroffen ist und dieses
von der Anlage detektiert wurde.
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„Ungefährdete
Haltestelle" (uH) bezeichnet Haltestellen z. B. ohne detektierte
Brand-/Rauchereignisse im Gefahrenabschnitt Aufzug, auch wenn auf
dieser Etage/Stockwerk an anderer Stelle ein Gefahrenereignis detektiert
ist.
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„Sicherste
Haltestelle" (sH) bezeichnet Haltestellen, die von der Aufzugssteuerung
grundsätzlich als am wenigsten gefährdete Haltestellen
definiert sind. Es handelt sich in der Regel um einen ebenerdigen
Ausgang aus dem Gebäude/der Anlage.
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Zu
der Ausrüstung und Steuerung zur Nutzung von Aufzügen
für die Selbstrettung im Gefahrenfall gehört ein
System der Nutzerinformation durch visuelle/akustische Mittel. Die
Steuerung der Nutzerinformationen und die jeweilige Informationsausgabe
stellen ein wichtiges Element der Schnittstelle zwischen Mensch
und der Anlage dar. Für die betroffenen Menschen ist eine
klare Unterscheidung gegenüber bisher üblichen
Geboten/Verboten zur Meldung von Aufzügen im Gefahrenfall
herzustellen. Dieses beinhaltet z. B., dass die Aufzüge
mit einer Steuerung zur Nutzung von Aufzügen für
die Selbstrettung im Gefahrenfall keine Verbotsbeschilderungen wie
z. B. „Aufzüge im Brandfall nicht benutzen" enthalten.
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Von
zentraler Bedeutung ist weiterhin, im Gefahrenfall darauf hinzuwirken,
dass vorrangig behinderte/mobilitätseingeschränkte
Personen den Aufzug nutzen, da die Selbstrettung aller anderer Personen über
Treppenanlagen effizienter ist. Daher ist für den Gefahrenfall
als besonderer Informations-Ausgabeinhalt der „Vorrang
für Behinderte" vorzugeben.
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Daher
werden akustische und visuelle Informationsausgabeeinrichtungen
an/in den Aufzügen angebracht, die beispielhaft mindestens
folgende Ausgabeinhalte ermöglichen:
- a)
keine Anzeige/Ausgabe
- b) Gefahrenfall, Gebäude verlassen, Aufzug kann genutzt
werden, Vorrang für Behinderte
- c) Gefahrenfall, Gebäude verlassen, Aufzug im Evakuierungsbetrieb,
Vorrang für Behinderte
- d) Gefahrenfall, Gebäude verlassen, Aufzug außer
Betrieb.
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Zusätzlich,
jedoch nur zur Anzeige im Aufzug bei Erreichen ungefährdeter
Haltestellen, sowie sicherer Haltestellen, erfolgt eine Ausgabe
mit z. B. folgendem Inhalt:
- e) Gefahrenfall,
Sie befinden sich in einem sicheren Bereich, Aufzug verlassen, Aufzug
nicht betreten.
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Zur
Steuerung zur Nutzung von Aufzügen für die Selbstrettung
im Gefahrenfall gehören z. B. die folgenden Ausrüstungs-
und Steuerungs-Komponenten:
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Ein
besonderer Rufbetrieb der Gestalt, dass
- – der
Aufzug, nach Auslösung der Steuerung zur Nutzung von Aufzügen
für die Selbstrettung im Gefahrenfall, von gefährdeten
Haltestellen (gH) aus gerufen werden kann
- – der gerufene Aufzug nach Schließen der Aufzugstür
automatisch in eine sichere Haltestelle/Ausgang (sH), oder falls
nicht vorhanden in die dem Gebäudeausgang nächstgelegene
ungefährdete Haltestelle (uH) fährt.
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Die
für eine Evakuierung/Entfluchtung im Gefahrenfall mittels
eines Aufzuges zu gewinnende Zeitspanne wird dadurch verlängert,
dass die letzte Evakuierungsfahrt in eine sichere Haltestelle mit nachfolgender
Abschaltung des Aufzuges erst dann erfolgt, wenn der Aufzug oder
wesentliche Komponenten des Aufzuges selbst gefährdet sind,
oder die Nutzung durch Personen nicht mehr sicher gewährleistet
ist.
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Weiterhin
wird sichergestellt, dass nur Aufzugsfahrten aus gefährdeten
Haltestellen/Ebenen in ungefährdete Haltestellen oder sichere
Haltestellen erfolgen (Priorisierung/dynamische Steuerung), so dass
ungewollte Fahrten in gefährdete Haltestellen ausgeschlossen
sind.
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Die
Sicherung des Evakuierungsbetriebes eines Aufzuges sollte verbessert
werden durch ergänzende Ausrüstungen, nämlich
durch
- – eine, durch die Steuerung
zur Nutzung von Aufzügen für die Evakuierung im
Gefahrenfall auszulösenden, Überdruckbelüftungsanlage
für den Aufzugsschacht. Diese, wie alle anderen sicherheitsrelevanten
Aufzugskomponenten, überwachte Vorrichtung verhindert Eindringen
z. B. von Rauch in den Aufzugsschacht, der zu diesem Zweck mit definierten
Luftverlusten an den Schachttüren sowie sonstigen Öffnungen
gestaltet ist. Dabei ist z. B. für den Fall offener Schacht-- und
dadurch auch Kabinentüren ein definiertes Durchströmen
von Luft aus dem Schacht durch die Kabinen zu ermöglichen,
um den Eintritt z. B. von Rauch in die Kabine bei geöffneter
Tür zu erschweren.
- – eine „Einrichtung zur Kontrolle der Brandfallsteuerung
einer Aufzugsanlage" (Europäische Patentanmeldung EP 1033 341 A1 )
in Verbindung mit einer Anzeige/Display für die Feuerwehr
zur laufenden Verfolgung aller Aktivitäten des Aufzugs
bzw. der Aufzugssteuerung.
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Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Ausrüstung und Steuerung einer Aufzugsanlage schematisch
dargestellt. Ein Bauwerk mit mehr als zwei Ebenen/Geschossen (E1–En)
wird durch einen Aufzug mit Kabine (K) erschlossen.
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Wenn
ein Ruf von der gefährdeten Haltestelle (gH) erfolgt, fährt
der Aufzug in letztere ein. Von dort bewirken alle Fahrbefehle aus
der Kabine eine Fahrt zur sichersten Haltestelle (sH) in der Ausgangsebene
(E3).
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Jeder
weitere Ruf aus einer gefährdeten Haltestelle ermöglicht
eine weitere Evakuierungsfahrt in der Reihenfolge der Rufe, bzw.
nach prioritären Entscheidungskriterien.
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Jegliche
Gefahrenmeldungen aus Aufzugskabine (K), oder von den für
den Aufzugsbetrieb sicherheitsrelevanten Gefahrenmeldern (BM 2–7),
bewirken eine letzte automatische Fahrt in die sicherste Haltestelle
(Ausgang), oder falls nicht vorhanden, in die dem Ausgang nächstgelegene
ungefährdete Haltestelle (uH), verbunden mit der Informationsausgabe
AVA 1.
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Sind
sämtliche Haltestellen gefährdet und existiert
keine sicherste Haltestelle, wird der Aufzug in der Haltestelle,
in der er sich befindet, stillgelegt bzw., soweit er in Fahrt ist,
in der nächstgelegenen, bzw. nach örtlicher Festlegung,
der dem Ausgang nächstgelegenen Haltestelle stillgelegt.
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Im
Falle einer Gefahrenmeldung in den Gefahrenabschnitten des Aufzuges – im
Bild durch Gefahrenmelder GM1.n – wird die Haltestelle
auf Ebene En zur gefährdeten Haltestelle (gH), während
alle anderen Haltestellen ungefährdete Haltestellen (uH) und
die Ausgangshaltestelle auf Ebene E3 als sicherste Haltestelle (sH)
verbleiben. Mit dieser Gefahrenmeldung im Gefahrenabschnitt des
Aufzuges wird dieser in den Evakuierungsbetrieb geschaltet, verbunden
mit den Eigenschaften:
- – der Aufzug
kann nur aus gefährdeten Haltestellen angefordert werden
(Rufbetrieb)
- – alle Zieltasten in der Kabine führen in
die sicherste Haltestelle bzw. in die am nächsten zum Ausgang
gelegene, ungefährdete Haltestelle.
- – die Lichtschranken der Kabinen-/Schachttüren werden
aus dem Sicherheitskreis genommen
- – die Türsicherung übernimmt ausschließlich
die Schließkraftbegrenzung nach EN81 7.5.2 mit reduzierter
kinetischer Energie nach EN81 7.5.2.1.1.3
- – es erfolgt die Informationsausgabe AVA 2 (siehe 2)
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Im
Falle einer Gefahrenmeldung in den Gefahrenabschnitten außerhalb
des Aufzuges durch die Gefahrenmelder GM 0.1 bis GM 0.n (z. B. Meldesystem
GM 0.4, siehe 1) wird – falls vorhanden, über
eine Gefahrenmeldezentrale (GMZ) – die Steuerung zur Nutzung
von Aufzügen für die Selbstrettung im Gefahrenfall
gestartet, mit der Folge, dass der Aufzug im Regelbetrieb bleibt,
jedoch die akustische und visuelle Ausgabe AVA 3 (siehe 2)
aktiviert wird.
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Darstellung der durch die
Erfindung erzielten Vorteile
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Die
Erfindung ermöglicht, vorhandene sowie neu zu errichtende
Aufzugsanlagen derart nachzurüsten bzw. zu gestalten, und
insbesondere zu steuern, dass eine sichere Nutzungsmöglichkeit
des Aufzuges zur Selbstrettung im Gefahrenfall zeitlich so lange
ausgedehnt wird wie möglich. Dies basiert auf der Tatsache,
dass die mit neuzeitlichen Brandfallsteuerungen ausgerüsteten
Aufzüge jeweils bereits durch die erste Gefahrenmeldung
stillgelegt bzw. zu einer letzten Evakuierungsfahrt gesteuert werden.
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Der
Vorteil der Erfindung besteht darin, die in einem Gefahrenfall auftretenden
Gefahren differenziert zu detektieren bzw. zu verarbeiten und zwar nach
der potentiellen Beeinträchtigung des sicheren Betriebes
jedes einzelnen Aufzuges. Dies eröffnet die Möglichkeit,
Mittels der Erfindung einen Aufzug noch für die Zeitspanne
zur Selbstrettung in Betrieb zu halten, die zwischen einer ersten
Meldung eines den Aufzug nicht gefährdenden Ereignisses
im Bauwerk liegt und einer Gefahrenmeldung, die einen den Aufzug
gefährdenden Zustand anzeigt.
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In
Verbindung mit der Ausgabe von Verhaltensanweisungen, die auf vorrangige
Nutzung durch Menschen mit Behinderungen abzielen, wird eine Erhöhung
der Selbstrettungschancen vor allem der Menschen erreicht, die in
Folge einer Einschränkung ihrer Mobilität auf
Aufzüge angewiesen sind.
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Der
Vorteil der Erfindung besteht weiterhin darin, die mögliche
Zeitspanne für Evakuierungsfahrten eines Aufzuges durch
weitere beliebig zu ergänzende Sicherheitskomponenten schrittweise
auszudehnen mit der Folge des Erreichens höherer Sicherheit
in Abhängigkeit der baulichen und technischen und nutzungsbezogenen
Gegebenheiten eines jeden Bauwerkes/einer jeden Anlage, die einen
oder mehrere Aufzüge beinhaltet.
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- GM
0.1–0.n
- =
Gefahrenmeldesystem in nicht Aufzugsrelevanten Gebäudeteilen
- GM
1.1–1.n
- =
Gefahrenmeldesystem in Aufzugsrelevanten Gebäudeteilen
- GM
2
- =
Gefahrenmeldesystem in der Aufzugskabine
- GM
3
- =
Gefahrenmeldesystem im Aufzugsschacht
- GM
4
- =
Gefahrenmeldesystem im Aufzugsmaschinenraum
- GM
5
- =
Gefahrenmeldesystem in der Energieversorgung oder im Steuerungsleitungsbereich
- GM
6
- =
Gefahrenmeldesystem im Aufzugssteuerungsraum
- MS
- =
Manuelle Steuerung
- AA
- =
Akustische Ausgabeeinheit
- VA
- =
Visuelle Ausgabeeinheit
- AVA
1–3
- =
akustische und visuelle Informationsausgabe
- gH
- =
gefährdete Haltestelle
- sH
- =
sicherste Haltestelle
- uH
- =
ungefährdete Haltestelle
- E
1-n
- =
Ebene/Stockwerk
- GA-A
1-n
- =
Gefahrenabschnitt im Aufzugsbereich
- GA-N
1-n
- =
Gefahrenabschnitt außerhalb des Aufzugsbereiches
- K
- =
Aufzugskabine
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19649552
C2 [0002]
- - EP 1623947 A [0010]
- - EP 1033341 A [0030]