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摘要:电梯车作为电梯运输乘客的主要部件,其坚固性、可靠性直接关系到乘客的安全和乘坐舒适性。除了电梯电机关闭时留下的必要通风口外,还形成了相对密封的结构。由于内部空气流通量小,人们有明显的闷热感和不适感,因此通常设计为有强制性通风设备来解决这个问题。目前,常用的电机强制通风设备噪音大,方便性差,特别是在汽车乘员、空气对流差、强制通风设备不运行等,车内空气质量和含氧量将变得微弱,给乘客带来明显的不适。如果有人在电梯里携带臭气熏天等情况,电梯内产生的长时间气味和不洁空气是无法散发的。在电梯故障、长期被困人员等极端情况下,甚至会造成缺氧窒息,严重影响公共场所的环境和人身安全。
关键词:电梯活塞效应;前室通风;防疫措施
引言
目前,我国没有制定轿厢内空气参数的国家标准,电梯生产企业采取多种形式在汽车内通风,在实际使用过程中容易造成汽车通风不良,无法防止疾病的传播。此外,车内空气质量也受到人们主观感受的影响,媒体报道称,乘客被困在电梯后因缺氧窒息。事实上,每辆升降车都有通风口,即使风扇不工作,车内与外部空气也会连接,也不会有缺氧。造成这种情况的主要原因是被困人员的紧急、心理恐惧、高度压力。
1电梯活塞作用原理
电梯井道是一个封闭的空间,电梯轿厢只占据了井道的部分空间,由于受井道壁面的限制,当轿厢在井道中往复运动时排开的空气不能及时顺畅地沿轿厢周围流动,也不像汽缸中的空气全部被活塞推动向前运动。轿厢在井道上升下降过程中,在其附近会产生特定的压力变化,轿厢的迎风面气流受到阻力,动压降低,静压升高,形成正压;在其背风面,会产生局部涡流,静压降低,形成负压,井道中的空气被其诱导而向前运动。在轿厢前方由于正压所形成的气流称之为活塞风,引起局部变化的压力称之为活塞风压;在其后方形成的跟随气流称之为诱导风,引起局部变化的压力称之为诱导风压,这种现象称为活塞效应。住宅电梯通常运行的速度为0.5~2.5m/s,轿厢在井道内运行时可产生较大的活塞风和诱导风流,从而导致井道内风压和风流的频繁变化,会使井道及其封闭前室的压力发生变化,导致井道内含有传染性病毒的空气通过井道与封闭前室的缝隙蔓延,加速传染性病毒通过封闭前室向其他楼层扩散,给住宅疫情防控带来很大的难度。
2电梯通风现状
(1)现有电梯技术标准或安全技术规范没有从公共卫生的角度对电梯通风作出要求。这给公共卫生预防和控制系统带来了一定的安全风险,特别是在疫情爆发时使用电梯。(2)现有电梯的通风(包括门的自然通风)一般在封闭空间内,其气流可视为不可抑制的流体,压力小,温度变化大,不能形成自由对流,与室外交流:(3)研究表明,在现有的电梯通风设置中,有局部空间气流反复接触,形成气流回路或涡流,一旦有污染源,就有加速病毒传播的可能。(4)《改善建筑电梯通风环境和防疫安全、切断垂直通道内危险病毒传播的措施》是国家层面的要求,并得到基于大型数据分析和专业机构的研究成果的支持。
3电梯通风防疫措施
3.1疫情防控期间封闭前室的通风方式
为了降低电梯活塞效应对传染性病毒扩散的影响,有必要对电梯封闭前室采取一定的通风防疫措施,来保证电梯前室及电梯井道内的空气清洁,切断病毒在垂直公共通道的传播途径。为防止井道内的传染性病毒由于电梯活塞效应通过井道与封闭前室的缝隙进行扩散。
3.2电梯轿厢内的通风
目前,国内电梯制造商对电梯轿厢的通风形式主要采用直流通风,风机顶部采用机械送风,通过轿厢缝隙排风,或在底部开排气孔。风速不同,人们的感觉也不同。例如,在炎热的环境下,合适的风速可以让乘客感觉放松,不合理的风速可以让乘客感觉气流受到冲击。而在寒冷的环境下,合适的风速让人感觉清新,不合理的风速让人感觉受到干扰。我们电梯轿厢内的通风一般是在热环境下投入使用,让乘客与周围环境交换热量,同时有一定的风速,人们有吹风机。目前,我国对风速没有要求,但主要使用小功率风机吹风。根据目前对电梯轿厢通风的研究,电梯轿厢内部通风存在以下问题:(1)通风口结构不科学,导致一些地方风很大,而一些地方没有风,导致温差不均匀;(2)车内湿热不能排出,车内温湿度较高;(3)电梯上下动态运行时,对于自然排水风口,当排风口处于涡流区,排风量减少,没有排气效果;(4)自然排风空气差达不到实际需要。为了达到乘客舒适通行,减少疾病传播的目的,电梯通风必须有新鲜空气进入,与轿厢内的空气进行交流,整个轿厢形成流通通道,避免风不能得到的死穴。
3.3电梯井道通风
电梯轿厢的工作间隔是一口井,电梯井相对关闭,因此轿厢内部的空气质量决定了空气质量。GB7588-2003《电梯制造和安装安全规范》对井道通风的要求如下:井道应适当通风,井道不得用于非电梯用房通风,同时规定:井道顶部通风口面积至少为井道横截面面积的1%电梯烟囱效应和活塞效应对井筒通风有一定影响烟囱效应是由于室内和室外温度不同造成井筒周围空气密度的差异,产生的压力迫使空气沿特定方向流动。因此,烟囱效应不仅与井的通风有关,而且与整个建筑的气候有关。特别是在冬季,由于室内温度高于室外温度,一旦形成泄漏,底层的热气流就会沿着最容易到达的路径向上流动,在井筒中形成烟囱效应。此外,空气具有粘性和可压缩特性,当车辆在井内高速行驶时,它在车辆行驶方向上压缩空气,同时在与车辆运行方向相反的方向上吸入空气,形成电梯运行的活塞效应。以上两种情况都会改变电梯井的风压和空气流速,而且不易避免,物业项目在日常工作中要注意提高电梯井的清洁度。因此,电梯井通风必须完成以下几个方面,首先,除了安装好的电梯设备外,井下不得存放杂物;二、加强井道清洁,及时清除车顶、油脂和钢丝绳灰尘;三、定期清理井渠底坑,发现坑内有积水,应及时清理,坑内应清洁干燥,积水积杂物、积砂尘;四、采用电梯外机组(井)进风系统,结合新风换气来改善井内空气质量,必要时停止使用。
4结束语
总之,住宅建筑电梯及前室中防止新型冠状病毒肺炎传染的有效措施是隔离和通风防控。隔离是为了防止病源者通过各种传播途径把病毒传播给他人。通风则是通过引入室外新鲜空气,稀释公共传播途径中可能存在的新冠病毒的浓度。由于各住宅建筑中电梯系统有许多不同,因此很难在此一一列举,需根据具体电梯系统状况进行分析,并给出最合理有效的通风防疫措施。在抗击新型冠状病毒肺炎的特殊时期,笔者希望通过对封闭前室采取正压通风措施,彻底改善封闭前室与电梯井道的通风环境,切断病毒在住宅建筑公共垂直通道内的传播途径,助力防疫。
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