Science&TechnologyVision科技视界浅谈超高层建筑内的烟囱效应与电梯安全李以建渊安徽省特种设备检测院袁安徽合肥230000冤揖摘要铱烟囱效应是指由于建筑内外空气的温度不同而引起的建筑物内空气沿垂直方向的空气流动现象遥电梯的安全运行常受到环境因素的影响袁而电梯井道是烟囱效应的主要流动通道之一遥烟囱效应的强度与多种因素有关袁当超高层建筑内部产生的烟囱效应过于强烈袁可能会对电梯的安全运行造成影响袁从而引发电梯的安全隐患遥因此袁在超高层建筑设计和电梯安装和维护中袁均应该考虑烟囱效应可能导致的安全风险袁及早采取措施削弱烟囱效应产生的安全隐患袁保障电梯运行安全遥揖关键词铱超高层建筑曰烟囱效应曰电梯曰隐患排除0引言随着中国城市化进程的稳步推进袁城市化水平的稳步提升袁高楼大厦在中国的土地上也是随处可见袁随之而来的是电梯的迅速普及袁人们的生活和工作已经离不开电梯遥电梯因其安全尧便利和高效袁使其成为解决高层建筑人流和物流垂直输送的主要途径遥在超高层建筑中袁电梯井道常常贯通整栋大楼袁这就提供了高楼烟囱效应的主要通道遥高速运动的空气进出电梯井道以及空气在电梯井道内的运动都可能影响电梯的安全运行遥1背景超高层建筑在我国叶民用建筑设计通则曳GB50352要2005中规定袁建筑高度超过100米时袁不论住宅及公共建筑均为超高层建筑遥超高层建筑的内部一般都会设置楼梯间尧送排风道尧排烟道尧电梯井等竖井袁当室内温度高于室外时袁室内空气由于密度小袁便可以沿着这些垂直通道自然上升袁通过顶层的门窗缝隙以及各种孔洞渗出袁室外空气由于密度大袁由底层渗入补充袁这就形成烟囱效应遥烟囱效应是由于室内外温差而引起的遥当室内的温度高于室外的温度时袁室外的冷空气经建筑下部门窗缝隙或其他开口流入室内时袁冷空气在室内被加热后袁温度升高尧密度减小尧向上流动袁经由建筑的楼梯井尧电梯井尧弱电井尧管道井等各种井道袁到达建筑上部的楼层袁然后由上部楼层的缝隙尧孔口排出遥这样袁在室外侵入的冷空气不断的推动下袁高层建筑就起到像烟囱一样的作用遥可以看出袁烟囱效应产生的原因是袁由于室内外空气存在温差袁导致密度差袁室外空气密度大于室内袁室外空气从建筑下部的孔口源源不断地流入室内袁经由建筑物下部楼层最便捷的路径渊如地下车库尧建筑底层大厅以及下部各楼层的门窗和开口冤进入电梯井道内袁并形成井道内快速上升的气流袁再经由建筑物上部开口渊如井道通风口袁各楼层门窗以及机房冤排出遥烟囱效应的强度与烟囱的高度尧户内及户外温度差距以及户内外空气流通的程度有关遥在相同的建筑高度下袁室内外的温差越大袁或在相同的室内外温差下袁建筑高度越高袁推动力也越大袁产生的烟囱效应就会越严重遥2烟囱效应可能产生的电梯安全隐患烟囱效应使空气在端站可能达到的流通速度最大渊1冤井道内外的空气通过层门缝隙时产生振动袁袁因此在端站门产生造成噪音袁井道的的噪声的机会也更大曰同时烟囱效应空气与井道内运动部件渊如轿厢袁对重冤室一般为开敞式渊2冤的周围也可能产生空气动力学噪声与一般门相比袁缺少前室门对风压的阻隔袁电梯门对压差的作用更加敏感曰袁使电梯门承受较大的风袁由于电梯的前压袁若作用在电梯门两侧的压差过大袁将使电梯门的运行出现卡阻袁引起电梯门出现开闭故障袁导致电梯无法正常运行袁并造成竖直交通堵塞及人员被困电梯内的安全事故内袁造成火灾危情的扩散渊3冤当建筑物内发生火灾时袁遥烟囱效应会将浓烟或火苗抽入井道大的空气阻力渊4冤井道内的烟囱效应气体与电梯轿厢或对重相向运动时产生较曰袁能量的损耗较大严重的乱流渊5冤当高速气流与电梯相向运动时曰袁导致轿厢运行的舒适感降低甚至出现摇晃袁可在电梯轿厢上下产生较为遥作者简介院李以建袁安徽省特种设备检测院袁检验员遥288科技视界Science&TechnologyVision3隐患排除的措施部空间渊1冤袁尽量避免建筑物底部楼层应在电梯口与外部空间设置隔障或设置带门的候梯空间渊如大堂尧车库冤电梯口直接连通外袁以阻隔空气的流动遥建筑大堂的入口处需要采用三扇以上的自动旋转门袁或者至少双重的自动门渊确保其中一重自动门打开时袁另一重自动门是关闭的冤袁防止室内外空气的直接对流交换曰尤其防止电梯大堂直接与外部直接开放连通通风中要求渊2冤在GB7588-2003叶遥院野井道应适当通风电梯制造与安装安全规范袁井道不能用于非电梯用房的通风曳的5.2.3井道的遥注院在没有相关的规范或标准情况下袁建议井道顶部的通风口面积至少为井道截面积的1%遥冶井道的通风口可以直接连通室外袁也可以通过机房或者滑轮间连通室外遥在超高层建筑的电梯井道中袁通风口的设置应尽量避免直接连通室外分为低层区段电梯高层区段电梯渊3冤可在超高层建筑中间层附近分割电梯运行区段袁可考虑经由机房或滑轮间做适当缓冲再与室外连通袁并在中间层附近设置换乘空间袁建筑内电梯遥袁如此袁可将电梯分别装设在不同井道袁降低了野烟囱冶的高度袁防止烟囱效应直接贯通建筑(注院此方案需考虑对重下方可进人空间的防护)曰若井道必需要贯通整个建筑时袁应避免将机房设置于顶层平台上袁使机房直接与室外连通袁可将机房设置于最高层袁使机房与室外之间增加缓冲空间通截面渊4冤曰袁在标准范围内增加层门与轿门地坎之间的间距防止因空气流通截面突然变小而使通过轿门和层门之间的空袁增加空气流气流通速度加快袁从而阻碍电梯门的正常运行遥采用可控制门机关闭力矩的门机袁并配合增加额外的关门重块来保证电梯门的正常关闭滤器渊5冤遥避免火灾时浓烟进入井道袁最好在井道各入口处加入烟雾过遥渊4此方式产生的费用较高渊6冤可考虑各层门加入门封条袁避免空气从缝隙处渗出引起噪音结语冤遥电梯安全关乎人民群众生命财产安全袁不得有丝毫麻痹大意遥电梯的使用环境对于电梯安全至关重要袁因而在实际的设计使用过程中袁在满足国家标准和检验规则中的要求的同时袁还应结合现场实际情况采取相对应的防护措施袁以降低故障出现的可能遥烟囱效应对于电梯安全的影响虽然不可避免袁但如果设计和使用过程中能够采取具有针对性的防护措施袁则烟囱效应的影响是完全可以被控制的遥所以袁在建筑设计与电梯的设计制造上都应当将烟囱效应的影响纳入考虑的范围袁真正做到防范于未然袁保障电梯安全尧舒适尧高效的运行,这对城市的发展将大有裨益遥咱员暂民用建筑设计通则揖参考文献铱咱圆暂咱猿暂电梯制造与安装安全规范GB50352要2005[M].咱源暂电梯安装验收规范电梯技术条件GB/T10058-2009[M].GB/T10060-2011[M].GB7588-2003[M].中国建筑工业出版社.中国标准出版社中国标准出版社中国标准出版社...咱责任编辑院杨玉洁暂.com.cn. All Rights Reserved.