JP4889594B2 - 火災時避難エレベーター - Google Patents

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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最上階に相当する上部に設置し、煙を感知する第2の煙感知器と、前記昇降路最下階に相当する下部に設置し、煙を感知する第3の煙感知器と、前記昇降路最上階に相当する上部に設置し、風を送る第1の送風装置と、前記昇降路最下階に相当する下部に設置し、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、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、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、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、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、前記避難階の煙感知器が動作している場合には、エレベーターかごの火災時避難運転を休止するとともに、前記第1及び第2の送風装置を休止させるものである。

この発明に係る火災時避難エレベーターは、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/m・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。
Figure 0004889594
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 (2)

  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最上階に相当する上部に設置し、煙を感知する第2の煙感知器と、
    前記昇降路最下階に相当する下部に設置し、煙を感知する第3の煙感知器と、
    前記昇降路最上階に相当する上部に設置し、風を送る第1の送風装置と、
    前記昇降路最下階に相当する下部に設置し、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
    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、
    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、
    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、
    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、
    前記避難階の煙感知器が動作している場合には、エレベーターかごの火災時避難運転を休止するとともに、前記第1及び第2の送風装置を休止させる
    ことを特徴とする火災時避難エレベーター。
  2. 前記ビルの各階の乗場に設置した複数の乗場表示器をさらに備え、
    前記制御盤は、
    前記ビル内のいずれかの場所で煙感知器が動作した場合には、エレベーターが火災時避難運転中であることを、各階の乗場表示器に表示し、
    前記避難階の煙感知器が動作している場合には、エレベーターかごの火災時避難運転が休止であることを、各階の乗場表示器に表示する
    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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