电梯检验中的消防返回功能研究

王先政

摘要：电梯作为一种重要的交通工具，其安全性一直备受关注。消防返回功能是电梯安全系统中的重要组成部分，对于火灾等紧急情况的处理至关重要，本文通过对电梯检验中的消防返回功能的研究，系统介绍了电梯安全标准和规定、消防返回功能原理与设计以及检验方法与标准。

关键词：电梯安全；消防返回功能；检验方法

引言

随着城市建设的不断发展，电梯在高层建筑中扮演着至关重要的角色。为了确保电梯安全性，各种安全系统不断被应用，其中消防返回功能是一项关键技术。本文旨在深入研究电梯检验中的消防返回功能，探讨其基本原理、设计要点以及定期检查和方法。

一、电梯安全标准和规定

电梯安全标准和规定是为了确保电梯在运行过程中对乘客和建筑物本身的安全提供明确指导和要求。这些标准和规定通常由国家、地区或国际性的标准制定机构制定，以确保电梯制造、安装和维护符合一定的安全标准。电梯安全标准和规定涵盖了电梯设计、制造和安装，包括对电梯结构、材料、电气系统等方面的具体要求。例如，规定了电梯的最大负载、最大速度、运行时的最大震动等参数，以确保电梯在设计阶段就具备足够的结构强度和运行稳定性[1]。

电梯安全标准通常规定了电梯门设计和控制、急停系统设置、防止超载措施等，以最大程度减少乘客在使用电梯过程中发生事故的可能性。此外，对于如火灾等紧急情况的处理，标准也会规定消防返回功能设置和操作要求。标准还会规定电梯维护频率、内容和要求，以确保电梯在运行过程中保持良好状态，包括对电梯机房、电梯井道、驱动系统等各个部分的定期检查以及对电梯在紧急情况下的演练和测试。制定和修订这些标准的机构通常会考虑到最新的科技进展和行业最佳实践，以确保标准的实用性和适用性。这样一来电梯安全标准和规定就能够适应不断变化的环境，保障电梯运行安全性[2]。

二、消防返回功能原理与设计

（一）消防返回功能的基本原理

消防返回功能作为电梯安全系统的一部分，在紧急情况下发挥着至关重要的作用，保障乘客和建筑物在火災等紧急状况中的安全。当建筑物内部火警系统发出紧急信号时，消防返回功能迅速启动，确保电梯能够安全、快速返回到安全楼层。系统要能够感知到火灾信号，通过与建筑物的火灾报警系统集成实现。一旦火灾报警系统检测到火警，会发送信号给电梯系统，触发消防返回功能的启动。这个信号可以是电气信号，也可以是无线通信信号，取决于具体的系统设计。

消防返回功能启动后，电梯无论是上行还是下行，会立即停止当前运行任务，根据预设的安全策略，选择最合适的方向返回到事先指定的安全楼层，这个安全楼层通常是离火灾最远、最易疏散的楼层。为了确保安全，电梯在消防返回过程中会禁止其他乘客进入，通过关闭电梯门、锁定电梯井道等方式来实现，避免在紧急情况下乘客进入电梯，从而减少潜在风险。在紧急情况下，电梯系统要能够快速而准确响应，确保乘客得以尽快安全撤离。因此，系统中的传感器、控制器、执行器等关键组件的设计和选择都至关重要，以确保电梯在紧急情况下可靠运行[3]。

（二）消防返回功能与电梯结构的协同设计

消防返回功能与电梯结构的协同设计是为了在紧急情况下最大程度保障乘客安全，消防返回功能电梯结构应具备防火、防烟、抗震等性能，以确保在火灾等紧急情况下电梯能够保持完整性。这要求电梯井道、机房、门系统等部分的结构设计要符合相关的防火标准和建筑规范。消防返回功能要与建筑内部的火灾报警系统紧密连接，实时获取火警信号。因此，电梯控制系统应具备强大的通信和数据处理能力，以确保在收到火警信号后迅速作出响应并启动消防返回程序[4]。

电梯结构和消防返回功能的协同设计还应包括电梯车厢内的通风系统、紧急通信设备、灯光等，以提供在紧急情况下的最佳乘坐环境，并确保乘客能够迅速、安全疏散。协同设计也需要考虑电梯在紧急情况下的维护和检修。例如，电梯系统应提供定期的自检功能，确保在平时就能够发现潜在问题，以提高系统的稳定性和可靠性。

三、电梯检验中消防返回功能的检验方法与标准

（一）消防返回功能的定期检查

消防返回功能的定期检查是确保电梯在紧急情况下能够安全、迅速返回到安全楼层的关键步骤。要求对电梯系统的各个方面进行细致审查，以确保其在火灾等紧急情况下能够可靠运行。定期检查需要对消防返回功能的感知和响应能力进行评估，包括对火警系统与电梯系统通信链路的检查，确保火灾信号能够准确传递给电梯系统。同时，对消防返回功能的启动速度、紧急停车、选择安全楼层准确性等方面进行测试，以验证其在紧急情况下的可靠性。

电梯井道、机房、门系统等结构部分需要检查其防火、防烟性能是否符合标准要求，同时机电系统方面需要检查电梯的动力系统、紧急停电系统、备用电源等设备的运行状态，确保其在紧急情况下仍能够正常工作。协同设计中考虑到的电梯控制系统与消防系统集成，在定期检查中也需要重点关注，检查控制系统的软硬件是否正常运行，通信链路是否畅通、是否能够准确响应火灾信号，并启动相应的消防返回程序。传感器是否能够准确感知火警信号，执行器是否能够迅速、精准实施相应的动作都需要在检查中得以验证[5]。

（二）突发事件下的检验方法

模拟真实的紧急情境，以确保消防返回功能能够迅速、可靠启动，并保障乘客在火灾发生时的安全疏散。突发事件下的检验方法需要进行实地模拟，可以通过在电梯系统中引入烟雾、模拟火灾信号，并触发电梯系统的消防返回功能来实现，这种模拟测试有助于评估在真实火灾中电梯系统的响应速度和准确性。检查电梯系统接收到火灾信号后能否迅速停止当前任务，选择最安全的方向返回到预定的安全楼层，这一过程的迅速启动对于确保乘客在火灾中的安全疏散至关重要[6]。

在突发事件下的检验中，还需要验证电梯系统是否正确执行了阻止其他乘客进入电梯的措施。这包括关闭电梯门、锁定井道等操作，以防止在紧急情况下其他乘客误入电梯。检查电梯井道、机房等结构部分是否能够有效防火、防烟以及电梯动力系统、电气系统等设备在紧急情况下是否稳定可靠。突发事件下的检验方法还可以包括对电梯紧急通信设备、灯光、通风系统等配套设备的检查。这些设备在火灾中对于乘客的安全起到了关键作用，因此需要确保它们在突发事件中正常工作。

（三）相关标准

GB/T 7588-2020《电梯制造与安装安全规范》对电梯设计、制造和安装提出了具体的安全规范，包括与消防返回功能相关的要求。在检验中，可以根据GB/T 7588-2020来验证电梯的整体安全性，确保其符合国家标准规定。TSG T7007-2022《电梯型式试验规则》是中国特种设备安全技术规范，规定了电梯型式试验的程序和要求，包括消防返回功能的检验标准。通过TSG T7007-2022进行型式试验，验证新型电梯在紧急情况下的性能，尤其关注消防返回功能的可靠性。

ISO 6185-1∶2022《电梯-部3∶安全规范》国际标准提供了有关电梯安全的基本规范，包括多个方面的要求，涉及到消防返回功能的相关规定。在检验中，可以参考ISO 6185-1∶2022来验证电梯设计和制造是否符合国际标准要求。EN 81-1∶2020《安全规范第1部分∶电梯部分1∶电梯的建造和安装》欧洲标准提供了電梯建造和安装的安全规定，也包括电梯在火警或紧急状况下的操作和控制规定。在检验中，可以参照EN 81-1∶2020，确保电梯符合欧洲国家的相关安全标准[7]。

四、改进方案与建议

（一）新型传感器应用

在改进电梯检验中的消防返回功能方面，新型传感器的应用可以为系统提供更精确、灵敏的监测和控制，提高系统的性能和可靠性。新型火灾传感器能够更加灵敏探测烟雾、温度和其他火灾迹象。通过将这些传感器集成到电梯系统中，可以更早发现火灾信号，使消防返回功能在最短时间内启动，有助于提高系统对火灾的实时感知和响应能力，减少火灾对电梯系统造成的潜在危害。利用物联网（IoT）和云计算技术，将电梯中的各类传感器数据集中管理，实时监测电梯系统的状态。通过对传感器数据的智能分析，可以提前识别潜在问题，预测电梯系统的健康状态，从而实现更精准的维护和预防性故障处理[8]。

通过在电梯内部和井道等关键区域安装摄像头，结合图像识别技术，可以实时监测电梯内的状况。在紧急情况下，这些传感器可以检测到是否有乘客陷入困境、是否有异常情况发生，为系统提供更多信息，有助于更精准执行消防返回功能。同时，引入多模式传感器，结合烟雾传感器、温度传感器、声音传感器等，可以更全面判断是否发生火灾。由于电梯环境较为复杂，传感器需要在高温、湿度、振动等条件下能够可靠工作，所以选择具有良好性能的工业级传感器，并进行严格的环境适应性测试，确保其在不同工作环境下都能够稳定可靠运行。

（二）数据分析与人工智能在消防返回功能中的应用

数据分析与人工智能（AI）应用在消防返回功能中，可以极大提升系统的智能化和自适应性，使电梯系统更为灵活和安全。通过采集如电梯速度、负载、门的打开和关闭时间等电梯运行过程中的各种数据，可以建立数据模型并且通过数据分析算法检测异常行为，有助于在问题发生之前就对电梯系统进行干预，提高系统的稳定性和可靠性。通过监控电梯系统的运行状态和消防信号建立预测模型，系统可以学习火灾信号与电梯响应之间的关系。这样系统就能够更准确预测火灾时电梯的最佳返回楼层，提高消防返回功能的响应速度和准确性。

通过在电梯内部安装摄像头，利用图像识别算法监测乘客的状态，可以检测是否有人员受困、是否有异常情况发生，为系统提供了更丰富的数据，有助于更精准执行消防返回功能，确保乘客安全。通过对电梯各部件的运行状况进行数据分析，系统可以预测零部件的寿命和可能的故障，提前进行维护，有助于降低电梯系统的维护成本，提高系统的可维护性和稳定性。

（三）完善电梯安全法规

电梯在火灾等紧急情况下的消防返回功能应被法规明确定义，确保各个环节的执行符合标准，从而提高电梯在紧急情况下的应对能力。随着科技的不断发展，电梯系统中涌现出新的传感器、智能控制系统等技术。相应法规需要跟进，以确保这些新技术的应用在满足电梯安全性能的同时，也符合相关法规要求，有助于推动电梯系统的技术创新，提高系统的整体水平。法规应强调对电梯系统的定期检查和维护，包括定期对消防返回功能进行检查以及对电梯结构、机电系统、控制系统等各个方面的全面检测。

对于新电梯的设计和制造，应设定一系列标准，确保其在出厂时具有高标准的安全性能，包括对结构、材料、控制系统、紧急停电系统等方面的规范以及对新技术应用的审查和认证。对于电梯使用和维护过程中的安全管理，法规应对使用单位的责任、维保人员的资质要求、紧急情况下的疏散预案等方面有明确要求，有助于建立一个全面的电梯安全管理体系。

结语

通过对电梯检验中消防返回功能的研究，本文全面探讨了电梯安全标准、消防返回功能原理与设计、检验方法与标准，并提出了改进方案与建议。新型传感器的应用、数据分析与人工智能的结合以及电梯安全法规的完善将进一步提升电梯在紧急情况下的安全性能。

参考文献

[1]王力峰.电梯安全触板开关故障引起消防功能失效的案例分析[J].中国特种设备安全，2015，31（12）：71-72.

[2]郑志坚.浅谈乘客电梯消防功能的检验[J].机电技术，2013，36（06）：130-131.

[3]黄世岸.电梯检验中消防返回功能探讨[J].设备管理与维修，2013（12）：11-13.

[4]吴江.论电梯消防功能的检验[J].广东科技，2013，22（08）：193+113.

[5]郑焕祺.基于物联网的电梯安全监控系统[D].山东建筑大学，2016.

[6]孟思，秦英凡.曳引式电梯非常规运行控制方式及检验方法探讨[J].标准科学，2016（07）：60-63.

[7]吴全俣.对电梯检验中消防返回功能的研究[J].科技致富向导，2014（05）：280，360.

[8]尤志轩，张洪明.对电梯检验规则一致性问题的探讨[J].中国特种设备安全，2015，31（03）：23-25.