JP2009051613A - 火災時避難エレベーター - Google Patents

Abstract

【課題】建物や昇降路の煙状態を検出して、車椅子利用者など独自に階段から避難が困難な人々のために、煙を適切に排気しながら避難運転に長い時間使用することができる火災時避難エレベーターを得る。
【解決手段】ビルの各階に設置した煙感知器１０１ｃ、ｅ〜１０６ｃ、ｅと、遮煙ゴムにより遮煙密閉構造にした昇降路１１の上部に設置した煙感知器２０と、昇降路１１の下部に設置した煙感知器２１と、昇降路１１の上部に設置した送風装置１０７ｂと、昇降路１１の下部に設置した送風装置２２と、ビル内のいずれかの場所で煙感知器が動作し、かつ避難階の煙感知器が動作していない場合には、避難階へのエレベーターかごの火災時避難運転を実施するとともに、送風装置１０７ｂ、２２を送風運転させる制御盤とを設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、建物や昇降路の煙状態を検出して、車椅子利用者など独自に階段から避難が困難な人々のために、煙を排気しながらエレベーターの避難運転に長い時間使用できる火災時避難エレベーターに関するものである。

従来の避難エレベーターは、エレベーターの昇降路に加圧給気ファンを設けることが提案されている。図５は、従来の避難エレベーターを示す図である（例えば、特許文献１参照）。図５において、ビル１の防火区画５は、防火扉３によって区画され、内部に避難階段２と、その途中に踊場４が設けられている。火災時には、加圧給気ファン７で昇降路１１を加圧して煙を昇降路１１に入りにくくして、車椅子にのった乗客をエレベーターかご１２に乗せて救出運転する。しかし、以下のような欠点が考えられる。

（１）エレベーターの乗場ドアが、遮煙ドアでないので、昇降路１１の密閉度が低く、加圧給気ファン７で加圧しても昇降路１１内の圧力を保持することが困難であった。乗場ドアと三方枠や乗場敷居の間には通常５ｍｍ程度の隙間があって空気が自由に出入りできる構造になっていた。
（２）昇降路１１内や救出階にも煙感知器を設置したりしていないので、いつまでエレベーターが比較的安全に避難運転して良いのか判定ができなかった。
（３）昇降路１１への加圧給気ファン７が１個のみ設置されているだけなので、昇降路１１に煙が進入してきた場合にも煙を上層階へ排気すべきか下層階へ排気すべきか判断されてもそのような排気を実行することができなかった。

また、別の従来の避難エレベーターは、火災の状況を初期の状態検出レベル信号と、初期から１０分等時間経過後の火災状況レベル信号と、その後管理人が判断する火災レベル信号で、火災状況に対応してエレベーターを避難に運転する構成を提案している（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、以下のような項目は提案されていない。

（１）エレベーターの乗場ドアが遮煙ドアではないので、昇降路に煙が充満したり、そのため避難エレベーターとして使用できない状態になってしまうことに対する対策が提案されていない。
（２）昇降路内に煙感知器を設置していないので、昇降路内の煙の状態が不明である。避難する乗客を乗せて走行しても良いか規定の時間や管理人の判断でのみ実行している。
（３）昇降路内に送風装置を設置していないので、火災発生時に昇降路内に進入した煙を排気することができない。
（４）エレベーターの避難階に煙感知器を設置することが提案されていない。管理人の判断でエレベーターを休止させている。判断の内容で、運転終了時期が早すぎたり、遅すぎたりする可能性がある。

また、他の従来の避難エレベーターは、以下の提案が無い（例えば、特許文献３参照）。
（１）エレベーターの乗場ドアが遮煙ドアではないので、昇降路に煙が充満したり、そのため避難エレベーターとして使用できない状態になってしまうことに対する対策が提案されていない。
（２）送風装置が提案されているが、昇降路内部の煙の位置を判断して、上部や下部へ吸気や排気する判断実行する機能が提案されていない。

さらに、他の従来の避難エレベーターは、以下の提案が無い（例えば、非特許文献１参照）。
（１）エレベーターの乗場ドアが遮煙ドアではないので、昇降路に煙が充満したり、そのため避難エレベーターとして使用できない状態になってしまうことに対する対策が提案されていない。
（２）昇降路内に送風装置を設置していないので、火災発生時に昇降路内に進入した煙を排気することができない。
（３）送風装置が提案されているが、昇降路内部の煙の位置を判断して、上部や下部へ吸気や排気する判断実行する機能が提案されていない。

特開２００１−３４０４７６号公報 特開２００３−３４１９５５号公報 特表２００２−５０９８５０号公報 森山修治著『エレベータ利用避難特別研究委員会報告の概要について』、「建築設備＆昇降機」Ｎｏ．５８（２００５．１１）、第１１頁−第１９頁

上述したような従来の避難エレベーターでは、昇降路内に煙感知器を設置していないので、いつまで避難運転して良いのか判定ができず、また、昇降路に煙が進入してきた場合に、適切に排気を実行することができないという問題点があった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、建物や昇降路の煙状態を検出して、車椅子利用者など独自に階段から避難が困難な人々のために、煙を適切に排気しながら避難運転に長い時間使用することができる火災時避難エレベーターを得るものである。

この発明に係る火災時避難エレベーターは、ビルの各階に設置し、煙を感知する複数の第１の煙感知器と、遮煙ゴムにより遮煙密閉構造にした昇降路の上部に設置し、煙を感知する第２の煙感知器と、前記昇降路の下部に設置し、煙を感知する第３の煙感知器と、前記昇降路の上部に設置し、風を送る第１の送風装置と、前記昇降路の下部に設置し、風を送る第２の送風装置と、前記ビル内のいずれかの場所で煙感知器が動作し、かつ避難階の煙感知器が動作していない場合には、前記避難階へのエレベーターかごの火災時避難運転を実施するとともに、前記第１及び第２の送風装置を送風運転させる制御盤とを設けたものである。

この発明に係る火災時避難エレベーターは、建物や昇降路の煙状態を検出して、車椅子利用者など独自に階段から避難が困難な人々のために、煙を適切に排気しながら避難運転に長い時間使用することができるという効果を奏する。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターについて図１から図４までを参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの全体構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

図１において、ビル（建物）１は、１階１０１から６階１０６まである。１階１０１には、居室１０１ａと、エレベーターの乗場１０１ｂと、エレベーターの乗場ドア１０１ｄが設けられている。また、１階乗場１０１ｂには、１階乗場表示器１０１ｆが設置されている。なお、２階１０２から６階１０６までは、１階１０１と同様である。

ビル１の屋上に設置したエレベーターの機械室１０７には、巻上機１３と、ソラセ車１６と、制御盤１７と、非常電源１８などが設けられている。この制御盤１７は、エレベーターの図示しないかご内の行き先操作ボタン呼びや、図示しない各階の乗場の呼びボタンなどの呼びに答えて各階を移動するように制御する。非常電源１８は、火災時にビル１内の電気配線が断線しても、非常用の電源をエレベーターに供給する。

昇降路１１では、エレベーターかご１２が、かご１２から巻上機１３の綱車を経てカウンターウエイト１４までの巻上ロープ１５により上下に移動させられる。また、昇降路１１の底部には、かご１２やカウンターウエイト１４がピットに衝突する場合に緩衝させて停止させる緩衝器１９が設けられている。

図１において、この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターは、ビル１の各階の居室１０１ａ〜１０６ａに設置した煙を感知する１階居室煙感知器１０１ｃ〜６階居室煙感知器１０６ｃと、各階の乗場１０１ｂ〜１０６ｂに設置した煙を感知する１階乗場煙感知器１０１ｅ〜６階乗場煙感知器１０６ｅと、昇降路１１の上部に設置した煙を感知する上部煙感知器２０と、昇降路１１の下部に設置した煙を感知する下部煙感知器２１と、各階の乗場１０１ｂ〜１０６ｂに設置した乗場表示器１０１ｆ〜１０６ｆと、昇降路１１の上部天井部と機械室１０７を貫通して配置した上部送風装置１０７ｂと、ビル１の外部から昇降路１１の下部へ空気を供給する下部送風装置２２と、かご１２について火災時避難運転を行う制御盤１７とが設けられている。

なお、制御盤１７には、信号線（ケーブル）によって、居室煙感知器１０１ｃ〜１０６ｃと、乗場煙感知器１０１ｅ〜１０６ｅと、上部煙感知器２０と、下部煙感知器２１と、乗場表示器１０１ｆ〜１０６ｆと、上部送風装置１０７ｂと、下部送風装置２２とが接続されている。

図３は、この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの遮煙構造に改修した１階の乗場を一部断面で示す側面図である。また、図４は、この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの遮煙構造に改修した１階の乗場を一部断面で示す上面図である。

図３及び図４において、１０１−１は１階の乗場の建築床、１０１−２は１階の乗場の建築天井である。１０１−３は乗場と昇降路１１を区分する建築壁、１０１−４は１階の乗場の三方枠である。１０１−４ａは三方枠縦枠、１０１−４ｂは三方枠上枠、１０１−４ｅは三方枠上枠１０１−４ｂに加工して固定する遮煙取付板である。遮煙取付板１０１−４ｅに上部遮煙ゴム１０１−４ｆを固定する。

また、１０１−４ｇは三方枠縦枠１０１−４ａにネジ穴加工して固定する側部遮煙目地である。１０１−５はハンガーケース組立で、既設ハンガーケースを撤去して遮煙ドア用に改修する。１０１−５ａはハンガーケースである。１０１−５ｂはハンガーケース１０１−５ａに固定された戸のレールである。１０１−５ｃは乗場の戸１０１−７を吊るドアハンガーである。１０１−５ｄは乗場の戸１０１−７の重量を支えて戸のレール１０１−５ｂ上を回転しながら乗場の戸１０１−７を開閉移動させるハンガーローラーである。

また、１０１−５ｅはハンガーケース１０１−５ａを建築壁１０１−３にアンカーボルトで固定して設置するブラケットである。１０１−５ｆはドアハンガー１０１−５ｃに回転自在に固定され乗場の戸１０１−７が開閉反転時にハンガーローラー１０１−５ｄが戸のレール１０１−５ｂから浮き上がらないように荷重を受けるアップスラストローラーである。１０１−５ｇはドアハンガー１０１−５ｃと乗場の戸１０１−７を結合するボルトである。

また、１０１−６は建築床１０１−１と接触して設置されて建築床と同じ高さに設置し、乗場の戸１０１−７の戸の脚１０１−７ａが走行する溝を有した乗場の敷居である。１０１−７は遮煙用の乗場の戸であり、エレベーターを遮煙性能を有する乗場に改修する場合に新規品に交換する乗場の戸である。１０１−７ａは乗場の戸１０１−７の下部に設置されて乗場の敷居１０１−６の溝内をすべりながら移動する戸の脚である。１０１−７ｂは乗場の戸１０１−７の下部に設置して開閉中に乗場の敷居１０１−６と接触している下部遮煙ゴムである。

また、１０１−７ｄは、乗場の戸１０１−７が全閉時に図４で三方枠上枠１０１−４ｂに遮煙取付板１０１−４ｅを介して固定されてハの字状に配置された上部遮煙ゴム１０１−４ｆにハの字状に接触して密閉性能を保持する上部遮煙板である。１０１−７ｅは乗場の戸１０１−７の側部端面に設置し乗場の戸１０１−７が全閉時に三方枠縦枠１０１−４ａに固定した側部遮煙目地１０１−４ｇに軽く接触して密閉性能を保持する側部遮煙ゴムである。

既設のエレベーターの三方枠１０１−４と乗場敷居１０１−６を流用して、ハンガーケース組立１０１−５と乗場の戸１０１−７を改修して新規品に交換し、乗場の戸１０１−７の上に上部遮煙ゴム１０１−４ｆと上部遮蔽板１０１−７ｄ、乗場の戸１０１−７の側部に側部遮煙目地１０１−４ｇと側部遮煙ゴム１０１−７ｅ、乗場の戸１０１−７の下部に下部遮煙ゴム１０１−７ｂを設置して、エレベーターの乗場１０１ｂと昇降路１１の間の機密性を高め、乗場の戸１０１−７を隔壁にして気圧差±１９．６Ｐａがあっても、空気の流入が０．２（ｍ^３／ｍ^２・ｍｉｎ）以下になるように改修工事することができる。以上の遮煙密閉構造を１階１０１から６階１０６まで施工する。

つぎに、この実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの動作について図面を参照しながら説明する。図２は、この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの制御盤の動作を示すフローチャートである。

ここでは、図２のフローチャートを用いて、ビル１の４階居室１０４ｃで火災が発生した場合（図１の火災発生部９）に、ビル１全体に煙が蔓延するまでに制御盤１７がエレベーターかご１２を避難エレベーターとして運転することを説明する。

まず、ステップ２０１において、ビル１内のいずれかの場所で煙感知器が動作したかを判定する。いずれの場所でも、煙感知器が動作していない場合には、ステップ２１０へ進み、いずれか場所で、煙感知器が動作した場合には、次のステップ２０２へ進む。ここでは、４階の居室１０４ａの煙感知器１０４ｃが動作したと仮定する。全ての煙感知器に予め識別情報を設定しておき、煙感知器が火災情報を送信する際に自己の識別情報も送信することにより、制御盤１７側で識別情報に基づき火災情報を送信した煙感知器を識別することができる。なお、ビル１が小規模の場合のように、煙感知器の数が少ないときには、制御盤１７と煙感知器を個々の信号線で並列に接続し、制御盤１７側で信号線に基づき火災情報を送信した煙感知器を識別することができる。

次に、ステップ２０２において、エレベーターかご１２を火災時避難運転状態にする。例えば、車椅子使用の人などが、エレベーターかご１２を上層階で呼び、避難階の１階乗場１０１ｂへ避難する。もしも、エレベーターの電源が遮断されれば、非常電源１８が稼動する。エレベーターが火災時避難運転中であることを、各階の乗場表示器１０１ｆ〜１０６ｆに表示をする。

次に、ステップ２０３において、避難階（１階）乗場１０１ｂの乗場煙感知器１０１ｅが動作しているかを判定する。火災が進行して、避難階乗場１０１ｂの乗場煙感知器１０１ｅが動作した場合には、ステップ２１５（状態Ｅ）へ進み、まだ避難階乗場１０１ｂの乗場煙感知器１０１ｅが動作していない状態であれば、エレベーターかご１２の火災時避難運転を継続し、次のステップ２０４へ進む。

次に、ステップ２０４において、昇降路１１の上部煙感知器２０が動作しているかを判定する。昇降路１１の上部煙感知器２０が動作していない場合には、次のステップ２０５へ進み、上部煙感知器２０が動作している場合には、ステップ２０６へ進む。

次に、ステップ２０５において、昇降路１１の下部煙感知器２１が動作しているかを判定する。昇降路１１の下部煙感知器２１が動作していない場合には、ステップ２１１（状態Ａ）へ進み、下部煙感知器２１が動作している場合には、ステップ２１３（状態Ｃ）へ進む。

次に、ステップ２０６において、昇降路１１の下部煙感知器２１が動作しているかを判定する。昇降路１１の下部煙感知器２１が動作していない場合には、ステップ２１２（状態Ｂ）へ進み、下部煙感知器２１が動作している場合には、ステップ２１４（状態Ｄ）へ進む。

ステップ２１０において、いずれの場所でも、煙感知器が動作していない場合に、エレベーターかご１２の正常運転を続ける。

ステップ２１１（状態Ａ）において、上部遮煙ゴム１０１−４ｆ、下部遮煙ゴム１０１−７ｂ、左右の側部遮煙ゴム１０１−７ｅなどにより、各階の乗場の開口部を塞いで遮煙密閉構造にした昇降路１１の上部煙感知器２０及び下部煙感知器２１が動作していない場合には、昇降路１１の上部にも下部にも煙がまだ進入していない状態なので、上部送風装置１０７ｂ、下部送風装置２２とも昇降路１１を加圧するよう送風運転させて昇降路１１に煙が進入しないようブロックしながらエレベーターかご１２の火災時避難運転（救出運転）を続行させる。この場合でも、エレベーターの各階の乗場は密閉性能を有しているので、従来のエレベーターの乗場ドアよりも長く昇降路１１に煙を進入させない状態にすることができる。この後、ステップ２０２に戻る。

ステップ２１２（状態Ｂ）において、昇降路１１の上部煙感知器２０が動作し、下部煙感知器２１が動作していない場合には、煙が昇降路１１の上部だけにあるので、下部送風装置２２については昇降路１１を加圧するよう送風運転させ、上部送風装置１０７ｂについては昇降路１１から排気する方向に送風運転させ、昇降路１１の上部にある煙を上部から外部へ排気する。こうして、昇降路１１の煙が増加しないよう各階の遮煙構造乗場ドアで保護しながらエレベーターかご１２の火災時避難運転（救出運転）を続行させる。この後、ステップ２０２に戻る。

ステップ２１３（状態Ｃ）において、昇降路１１の上部煙感知器２０が動作しないで、下部煙感知器２１が動作している場合には、エレベーターかご１２の火災時避難運転（救出運転）を継続する。すなわち、昇降路１１の上部には煙の発生が無く、下部に煙がある状態で、避難階はまだ煙が充満していないので、上部送風装置１０７ｂについては昇降路１１を加圧するよう送風運転させ、下部送風装置２２については昇降路１１から排気するよう送風運転させて、煙を昇降路１１の下部から外部に排気しながら、エレベーターかご１２の火災時避難運転を続行する。昇降路１１の各階の乗場ドアは遮煙密閉構造にしているので、昇降路１１への煙の進入を防止している。この後、ステップ２０２に戻る。

ステップ２１４（状態Ｄ）において、昇降路１１の上部煙感知器２０も、下部煙感知器２１も動作している状態の場合には、エレベーターかご１２の火災時避難運転（救出運転）を継続する。この場合には、昇降路１１から煙を排気するように、上部送風装置１０７ｂ、下部送風装置２２とも昇降路１１から排気するように送風運転させる。各階の乗場ドアは正圧にも負圧にも密閉性を保つので、各階から昇降路１１への煙の進入を防止しながら、なるべくすでに進入してしまった煙を排気しながらエレベーターかご１２の火災時避難運転を続行する。この後、ステップ２０２に戻る。

ステップ２１５（状態Ｅ）において、火災が進行して、避難階乗場１０１ｂの乗場煙感知器１０１ｅが動作した場合に、エレベーターかご１２の運転を休止する。エレベーターが火災で運転休止であることを、各階の乗場表示器１０１ｆ〜１０６ｆに表示する。

病院などの建物で火災が発生した場合、車椅子利用者など独自に階段から避難が困難な人が多数居住していることがある。この場合、従来は、エレベーターが煙を建物内に移動させる可能性があったために、火災感知と同時にエレベーターは基準階に退避して休止する火災管制運転をしていた。しかし、上記のように、エレベーターの乗場を遮煙ドアに改修して乗場ドアの密閉度を向上させ、エレベーターの昇降路内の煙も感知するようにして、少なくとも２個以上の昇降路１１の加圧、排気制御できる送風装置を設置して、エレベーターを、昇降路１１や避難階に煙が充満して危険になるまでの間に、避難運転を実行して、車椅子の人などの避難に使用することができる。

この実施の形態１に係る火災時避難エレベーターは、まとめると、以下のように構成して、表１のような状況の場合に、エレベーターを避難運転するようにしたものである。（１）既設エレベーターを三方枠乗場敷居残し遮煙ドアに改修する。エレベーター乗場密閉度を高くする。（２）エレベーター乗場は防火区画改修する。（３）エレベーター昇降路１１の上部と下部にそれぞれ、少なくても２個以上の加圧及び排気できる送風装置を設置する。（４）エレベーターの昇降路１１の上下部にそれぞれ煙感知器を設置する。（５）防火区画されたエレベーターの乗場に煙感知器を設置する。（６）居住室に煙感知器を配置する。（７）エレベーター用非常電源１８を設置する。（８）エレベーターの乗場に避難運転状況を表示する乗場表示器を設置する。

この実施の形態１に係る火災時避難エレベーターは、昇降路１１の密閉度を高くして、建物や昇降路１１の煙状態を検出して、車椅子利用者など独自に階段から避難が困難な人々のために、煙を適切に排気しながらエレベーターの避難運転に長い時間使用できる。また、昇降路１１内に煙が進入した時、煙が昇降路上部にあれば昇降路上部へ排出する。煙が昇降路下部にあれば、下部へ煙を排出する。以上により長い時間、エレベーターを避難に使用することができる。さらに、エレベーターで避難する階も煙で危険な状態になった場合には、避難を中止することができる。

この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの全体構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの制御盤の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの遮煙構造に改修した１階の乗場を一部断面で示す側面図である。 この発明の実施の形態１に係る火災時避難エレベーターの遮煙構造に改修した１階の乗場を一部断面で示す上面図である。 従来の避難エレベーターを示す図である。

符号の説明

１ ビル、１１ 昇降路、１３ 巻上機、１７ 制御盤、１８ 非常電源、２０ 上部煙感知器、２１ 下部煙感知器、２２ 下部送風装置、１０１ｃ １階居室煙感知器、１０１ｅ １階乗場煙感知器、１０１ｆ １階乗場表示器、１０７ｂ 上部送風装置。

Claims (5)

1. ビルの各階に設置し、煙を感知する複数の第１の煙感知器と、
   遮煙ゴムにより遮煙密閉構造にした昇降路の上部に設置し、煙を感知する第２の煙感知器と、
   前記昇降路の下部に設置し、煙を感知する第３の煙感知器と、
   前記昇降路の上部に設置し、風を送る第１の送風装置と、
   前記昇降路の下部に設置し、風を送る第２の送風装置と、
   前記ビル内のいずれかの場所で煙感知器が動作し、かつ避難階の煙感知器が動作していない場合には、前記避難階へのエレベーターかごの火災時避難運転を実施するとともに、前記第１及び第２の送風装置を送風運転させる制御盤と
   を備えたことを特徴とする火災時避難エレベーター。
2. 前記制御盤は、前記第２の煙感知器及び第３の煙感知器が動作していない場合には、前記第１の送風装置、第２の送風装置とも昇降路を加圧するよう送風運転させながら、エレベーターかごの火災時避難運転を続行させる
   ことを特徴とする請求項１記載の火災時避難エレベーター。
3. 前記制御盤は、前記第２の煙感知器が動作し、前記第３の煙感知器が動作していない場合には、前記第２の送風装置については昇降路を加圧するよう送風運転させ、前記第１の送風装置については昇降路から排気する方向に送風運転させながら、エレベーターかごの火災時避難運転を続行させる
   ことを特徴とする請求項１記載の火災時避難エレベーター。
4. 前記制御盤は、前記第２の煙感知器が動作しないで、前記第３の煙感知器が動作している場合には、前記第１の送風装置については昇降路を加圧するよう送風運転させ、前記第２の送風装置については昇降路から排気するよう送風運転させながら、エレベーターかごの火災時避難運転を続行させる
   ことを特徴とする請求項１記載の火災時避難エレベーター。
5. 前記制御盤は、前記第２の煙感知器も、前記第３の煙感知器も動作している場合には、前記第１の送風装置、前記第２の送風装置とも昇降路から排気するように送風運転させながら、エレベーターかごの火災時避難運転を続行させる
   ことを特徴とする請求項１記載の火災時避難エレベーター。

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