昇降機疏散避難計畫

3.3.1.昇降機緊急疏散系統 EEES 概念 3.3.2.昇降機之控制

3-3-3 人為因素考量

3.3.4.昇降機緊急疏散系統（E.E.E.S.）

a.火焰與熱之防護 b.煙之防護

c.防水措施

d.電梯機房設備過熱防護 e.電力損失防護

f.防震措施

3.3.5.設置原則及應注意事項 a.設置必備條件

b.人為因素考量

c.昇降機控制及輸送時間

【說明】

大多數高樓建築物垂直之交通運輸工具多依賴昇降機， 昇降機數量、升降速 度、負載量、以及昇降機間空間之大小設計等對超高層建築物而言，應視樓 層數與收容人員多寡作考量；昇降機位置配置直接影響其使用之效率，但於 災害發生安全考慮，除了消防救災用緊急用昇降機以外， 多數昇降機多建 議不得用於避難疏散中，但是超高層建築物內部若收容有行動不變人員或高 齡幼童時，完全依賴樓梯向下移動恐無法於一定時間內完成避難；因此考慮 強化昇降機功能與周邊防火性能， 使部分昇降機具備如緊急用昇降機之性 能，具備緊急電源、 防排煙設計、防水排水等，提供超高層建築避難用途，

可行性相關研究已於 1993 至 1995 年國家防火實驗室進行， 並且美國聯邦飛 航安全署（FAA）於 1994 年針對該管全美新建及舊有航管塔樓（ATCTs）進 行災害時以昇降機緊急疏散方式之可行性驗證研究，遂提出 EEES（Emergency Elevator Evacuation System）設計概念，並研訂出相關需求標準；該計畫主持 人為美國國家防火實驗機構 NIST 之 John H. Klote。Klote 氏對於以昇降機系 統工程方法運用於火災緊急狀況, 給受困民眾提供一有序且安全疏散的途徑 已有深入研究成果。

3-3-1 昇降機緊急疏散系統 EEES 概念

此系統範圍包括電梯本身設備、昇降機機道、昇降機間、昇降機機房及其他 相關安全控制設備等；目的為收容人員必須在昇降機間內候梯時受安全保 護，防止火災之煙、熱、火焰侵害，因此系統仍應包含昇降機內之防護；同 樣地也應預防火災高熱引起昇降機控制鈕啟動，讓昇降機自動移至起火層。

此外 EEES 除熱、煙外，還必須有防水措施、昇降機機房防過熱和防電力損失 等各種狀況考量，以及人疏散至昇降機間適當防護、高地震帶地區亦應防耐震設 計、再者人之行為亦應列入考慮。

(一)火焰與熱之防護

針對火災時火勢蔓延遏止，傳統作法常以防火區劃（compartmentation）為之，

利用具防火時效性能的牆壁、隔間牆、樓板等設施組成，以防火屏障防止延燒；一 般而言樓梯連接三層或以下之建築物，樓梯與其他部分需有一小時之防火時效區 劃，四層以上者則為二小時；同理豎道區劃亦採此標準，豎道自然包括電梯梯道區 劃部分應具有同樣性能。NFPA101 需求為二小時防火時效性能，EEES 四層以上梯 道、電梯間及機房與建築物其他使用部分區隔應有二小時防火時效性能。

圖 3-5 昇降機設備系統示意圖 (二)煙之防護

建築物火災時防、排煙控方式有氣流引入、熱浮力、防煙區劃、稀釋或增壓等；

EEES 較不適用氣流引入或熱浮力手段，而以防煙區劃、稀釋方法者可能要 考量對煙滲透、毒性與避難關係進行分析，目前並未有相關文獻有關防煙區 劃、稀釋系統設計是否達預期效益之研究成果或相關試驗發展出來；因此增 壓方式運用於 EEES 較適用，設計目的避免煙滲透進入防護區，以壓力差原 理，提供某種程度防煙性能，設計手法簡易單純，即使窗戶被破壞、開窗、

門向外開啟等仍能維持壓差，方法有以下四種：

1.釋壓口系統 （pressure-relief vent system）

2.氣壓閘門系統 （barometric damper system）

3.可變供氣系統 （variable-supply air system）

4.結合起火層通風或排氣系統 （system with fire venting or exhaust）

圖 3-6 昇降機釋壓口之煙控系統圖

圖 3-7 起火樓層之昇降機排煙控制圖

(三)防水措施

火災時建築物配置有自動撒水系統或室內消防栓設備，放水時可能損壞 EEES 之電子、電力及機件，尤其昇降機道、昇降機間或機房有水流入時，

導致 EEES 自動關閉停機，昇降機無法運行。因此防護考量應集中於昇降機 道防水上；防水措施可以下兩種方式達成：

1.昇降機機件之防潮或防水設計，

2.防止水流入昇降機道或機房設計；

防止水流入梯道，可採用樓地板坡度設計及排水孔口設計配合昇降機間門密 封門條配置，較具有經濟性，且施作簡單，如圖 3-8；其中原因為昇降機設 備目前尚未有專屬防潮零組件設計，唯有所謂戶外昇降機設計有防雨、防 風、防高溫等針對戶外環境設計之目的者，此情況應比火災時滅火產生水損 來得嚴重，相信可應用於 EEES 上；但是戶外型昇降機所設計之零件若沒有 例行之防水測試，當損壞時也無法得知，也將是一潛在問題，所以未來研究 方向可納入昇降機構造水流向、防水零組件研發及相關試驗等。防水措施除 前述兩種之外，也可考慮昇降機之配置即採戶外昇降機於建築物外牆處設置 或採昇降機間配置於建築物外緣之昇降機設計方式達成，如圖 3-10 示。

圖 3-8 昇降機間坡度設計以利防水與排水

圖 3-9 昇降機門口排水設計示意圖

圖 3-10 昇降機間位置設計(a)外牆延伸獨立昇降機間 (b)臨外牆外昇降機設計

（四）、昇降機機房設備過熱防護

昇降機機房冷卻設備失效時，可能運轉過熱導致停機，因此機房之冷卻極為 重要，多數昇降機作業最大溫度為 30~35℃，所以昇降機機房區以空調設備 維持應有溫度範圍較為可行，並且提供警式裝置；而空調應設於機房內或建 築物戶外以降低受火災之波及，或以防火性能構造區劃之。

（五）、電力損失防護

電力之可靠性應先確認電源及保險其輸配電持續性能，某些組件可確保電力 可靠性，如防火配電、多處供電、戶外多點配電站及緊急發電機設置等措施；

又由於昇降機疏散可承受短時間電力損失，UPS 不斷電系統是不需配置於 EEES，當然任何電力可靠性之考量也應注重於潛在電力失效及其結果情形之 防護。

（六）、防震措施

依據美國 ASME A17.1 的 XXIV 部分昇降機規範明示，位於地震帶 Z3 或以上地 區建築物使用昇降機應考慮機箱及載錘之間防碰撞措施，避免脫軌發生；另外軌道 及構造強度應能承受水平加速 0.5g 或更大者，並且應附加地震感應裝置，於緊急狀 況時可停止昇降機運作，許多大地震經驗顯示，電梯在 0.5g 以下時，仍能正常運行，

理論上耐震性能高之昇降機成本較高，因此位於地震帶 Z3 或以上地區建築物使用 昇降機應能承受水平加速 0.5g 或更大者。

3-3-2 昇降機之控制

ASME A17.1 規範昇降機於火災實應有兩種控制模式，即 I-昇降機回返及 II-消防員操控模式；EEES 昇降機設計係使其在非火災環境下控制，因此沒有 物理上之理由，何以昇降機無法持續正常操控？然而昇降機間配置支偵煙型 探測器因靈敏度高所以自昇降機間門滲漏的煙，僅微量煙即可讓探測器動 作，進而連動昇降機返至地面層；故 EEES 可不考量偵煙型火警探測器，而 以熱感型式定溫型或差動型替代即可。消防員未抵達火災現場時, 避難人員 若使用 I-模式控制昇降機進行疏散時，應透過經訓練人員操控為限制條件。

發展緊急疏散用昇降機予一般人員避難用途，其疏散控制模式應滿足以下三 者：

1.應能輸入其他建築設備之信號, 如火警警報系統、空調系統、配電系統等;

2.能夠結合預測火災成長及煙流之電腦模擬系統;

3.能適應前兩點所提數據資料整合之避難策略。

有此條件才可能有效地分析優先避難或疏散之樓層，及取消部份已無法進行 避難之樓層。

3-3-3 人為因素考量

多年來人們被告知火災時禁止使用昇降機，優先使用安全梯避難， 此訊息 恐是 EEES 推動最大阻力，依據 KLOTE 對 13 棟 ATCT 建築物收容人員調查，

大部分人員仍以室內安全梯為優先考慮之避難路徑，且有部分強調不願意使 用昇降機逃生，因抱怨昇降機之維修品質差；所以建立 EEES 信心需有明確 之安全特徵敘述予應有之教育訓練，加上良好昇降機維修品質鼓勵人對 EEES 之信賴。

3-3-4 EEES 必備之標準

1.EEES 與其他避難逃生出口分開。

2.火災時昇降機間門與建築物其他部分應自動關閉。

3.昇降機道、機房及昇降機間垂直區劃，三層以下時防火時效一小時防火性能 區劃；其他者為二小時。

4.昇降機道、機房及昇降機間以增壓系統防煙滲透或採自然排煙系統。

5.昇降機道及機房防火措施如下：

a.昇降機間門使用密封條、坡度地板、排水孔口構成；

b.研發昇降機組件防水與認可，並結合前項建築裝修規劃（昇降機間門使用密 封條、坡度地板、排水孔口構成）；

c.戶外昇降機、正常組件及防水保護蓋配合昇降機間門使用密封條；

d.昇降機道與建築物其他用途分開配置，以昇降機間區隔。

6.昇降機房以空調設備達冷卻效用，空調系統應有防火區劃並備緊急電力供 應。

7.昇降機設備應有可靠電力系統，備有緊急發電機供應電力，以及輸配電多處 設計。

8.緊急狀況多少人可使用之認可控制模式。

9.昇降機足夠負載避難人數。

10.地震帶地區 Z3 或更高者，應符合耐震規範。

3-3-5 昇降機避難時間計算

(三)、昇降機往返時間 (round trip time)

+ t 2 t

t r = T s

其中 ｔs : 靜止等候時間

ｔ^T: 昇降機運送時間(單趟)

條件限制為僅指停於單一樓層負載乘客，也期望多數昇降機滿載，運送至地面 層。若多樓層停載將導至致無效率，則公式應修正。

＊ 靜止時間ｔs（standing time）

＊ 靜止時間ｔs（standing time）