[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung zur Steuerung von
Aufzügen beim Auftreten von Feuer oder ähnlichen Gefahren nach dem Oberbegriff der
Ansprüche 1 oder 7. Die Europäische Aufzugsnorm EN81 schreibt in Anhang G vor, dass
beim Überschreiten gewisser Temperaturen die Aufzüge in das Erdgeschoss zurückzufahren
sind, um Benutzer aussteigen zu lassen. Die US 4,128,143 beschreibt eine Überwachungssteuerung,
die im Brandfall die Steuerung der Aufzüge übernimmt, um für die Sicherheit der Fahrgäste
zu sorgen.
[0002] Um einen Halt in dem vorbestimmten Fluchtstockwerk zu verhindern, wenn gerade in
diesem ein Brand ausgebrochen ist, fährt gemäss der JP 4-358680 die Aufzugskabine
weiter und prüft auf ihrer Fahrt in jedem Stockwerk die Temperatur. Dieses Verfahren
hat jedoch den Nachteil, dass die Kabine unter Umständen immer tiefer in eine Brandzone
hineinfährt, ohne einen sicheren Halt aufzufinden. Dabei kann wertvolle Zeit für die
Rettung verloren gehen.
[0003] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit der Fahrgäste
einer Aufzugskabine im Brandfall zu erhöhen und eine schnelle Evakuierung zu ermöglichen.
[0004] Insbesondere soll auch bei Bränden im vorbestimmten Fluchtstockwerk, z.B. dem Erdgeschoss,
den Fahrgästen optimale Sicherheit geboten werden.
[0005] Dies wird gemäss Anspruch 1 dadurch bewirkt, dass bei Vorliegen einer Feuer- oder
Gefahrenmeldung im Zielstockwerk, insbesondere einem vorbestimmten Fluchtstockwerk,
zuerst selbsttätig die dem Zielstock und/oder dem Kabinenstandort benachbarten Stockwerke
auf Gefahrenmeldungen überprüft werden bis ein gefahrenfreies Fluchtstockwerk gefunden
ist und die betroffene Aufzugskabine dann in dieses Fluchtstockwerk gesteuert wird.
Die Feuer- oder Gefahrenmeldung erfolgt normalerweise durch Feuermelder, kann aber
auch manuell, z.B. durch ein andauerndes Drücken der Türschliesstaste ausgelöst werden.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7 realisiert die Erfindung mittels eines Mikroprozessors.
[0006] Die vorgängige Überprüfung aller in Frage kommender Fluchtstockwerke ermöglicht eine
zielgerichtete Fahrt ohne vermeidbare Richtungsumkehr. Aufgund der situativen Prüfung
des Gebäudes ist das Steuerungsverfahren sehr flexibel und nicht auf starre Voreinstellungen
angewiesen. Eine aufwendige brandschutztechnische Anpassung an gebäudespezifische
Besonderheiten ist nicht erforderlich, womit das Steuerungsverfahren universell für
verschiedenste Bauwerke verwendbar ist. Das Auffinden von gefahrenfreien Fluchtstockwerken
erfolgt selbsttätig, schnell und zuverlässig. Ausserdem ist das Verfahren einfach
in bestehende Aufzugssteuerungen zu integrieren oder daran anzuschliessen.
[0007] Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens möglich.
So kann während der Evakuierungsfahrt fortlaufend überprüft werden, ob das Fluchtstockwerk
tatsächlich noch sicher ist, weil sich sichtbehindernder und gesundheitsgefährdender
Rauch unter Umständen sehr schnell in einem Gebäude ausbreiten kann. Damit soll sichergestellt
werden, dass die evakuierten Fahrgäste rauchfreie Fluchtwege vorfinden.
[0008] Bei sich schnell ausbreitenden Bränden oder Gefahrenfällen wie Explosionen, bei denen
möglicherweise alle Stockwerke eines Gebäudes betroffen sein können, wird der Aufzug
automatisch in das Stockwerk gelenkt, wo noch die besten Fluchtmöglichkeiten bestehen.
Dies wird dadurch erreicht, dass die zuletzt eingetroffene Brand- oder Gefahrenmeldung
ignoriert wird. Auf dem Stockwerk, von dem die letzte Meldung eingeht, besteht voraussichtlich
noch die beste Chance, das Gebäude unbeschadet zu verlassen.
[0009] Für den Fall von defekten oder gar nicht vorhandenen Brandmeldern wird die Sicherheit
für die Fahrgäste dadurch erhöht, dass z.B. bei anhaltendem Betätigen der Türschliesstaste
im Kabinentableau die Lichtschrankenüberwachung deaktiviert wird und der Aufzug automatisch
ein alternatives Fluchtstockwerk anfährt. Dies verhindert, dass bei Anhalten und Türöffnen
einer Aufzugskabine in einem brennenden oder raucherfüllten Stockwerk, die Weiterfahrt
in ein sicheres Stockwerk wegen Blockierung der Lichtschrankenüberwachung der automatischen
Türen verhindert wird. Statt durch die Türschliesstaste kann die Evakuierungsfahrt
auch durch andere panikbedingte Befehlseingaben, z.B. durch Drücken des Alarmknopfes,
mehrfach wiederholtes oder überlanges Drücken einer Stockwerks-Ruftaste oder gleichzeitiges
Drücken mehrerer Tasten ausgelöst werden. Mit der Detektion einer solchen Panikeingabe
durch eine neuartige Paniksensorschaltung lassen sich auch bestehende Anlagen ohne
Umbau oder zusätzliche Installationen mit einer Brandfallsteuerung ausrüsten.
[0010] Die erfindungsgemässe Brandfallsteuerung hat den weiteren Vorteil, dass nachträgliche
Umbauten an einem Gebäude, die sich auf die Fluchtwege auswirken, durch einfache Änderung
ihrer Konfiguration, z.B. Änderung des vorbestimmten Fluchtstockwerks, berücksichtigt
werden können.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Gesamtansicht einer Aufzugsanlage,
- Fig. 2
- die Ansicht einer erfindungsgemässen Brandfallsteuerung
- Fig. 3
- ein Flussdiagramm der Brandfallsteuerung
[0012] Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Aufzugsanlage mit zwei Aufzügen 1, 2, die jeweils
sieben Stockwerke 3.1 bis 3.7 bedienen. Ohne weiteres können die Aufzüge auch verschiedene
oder eine unterschiedliche Anzahl von Stockwerken bedienen. Mit 3.2 ist hier das Erdgeschoss
bezeichnet. Die Aufzüge weisen je eine Kabine 4 auf, die an zwei Seiten mit automatischen
Türen 5, 6 versehen sind und von je einem in einem Maschinenraum befindlichen motorischen
Antrieb 7.1 und 7.2 im Schacht 8 bewegt werden. Selbstverständlich können die Kabinen
in einer einfacheren Ausführung auch jeweils nur auf einer Seite mit einer Tür versehen
sein. Im Inneren der Kabinen 4 befindet sich ein nicht gezeigtes übliches Tableau
mit Tasten zur Rufeingabe, sowie je nach Ausführung zusätzlich mit Tasten zum Türenöffnen
und -schliessen, zur Eingabe eines Alarms usw. Die Aufzüge werden durch eine Betriebssteuerung
9, welche Rufe von Benutzern annimmt und als Fahr- und Türsteuerbefehle an die Aufzüge
1, 2 weitergibt, gesteuert. Auf jedem Stockwerk befinden sich in den Räumen vor den
Schachttüren ein oder mehrere Feuermelder 10.11 bis 10.75, die Temperatur und Rauchentwicklung
überwachen. Die Feuermelder erfassen auch die Fluchtwege von den Aufzügen ins Freie
bzw. einen sicheren Aufenthaltsort, wie dies im Erdgeschoss mit den Feuermeldern 10.26
und 10.27 angedeutet ist. Bei kleineren Gebäuden wird aus Kostengründen gelegentlich
nur je ein Feuermelder pro Stockwerk installiert. In der Nähe der Betriebsteuerung
9, beispielsweise sogar im selben Schaltschrank befindet sich die erfindungsgemässe
Steuerung 11, welche im folgenden als Brandfallsteuerung bezeichnet wird. Die auch
als Brandalarm bezeichneten Gefahrenmeldungen der Feuermelder werden in eine nicht
dargestellte Brandmeldezentrale oder direkt an die Brandfallsteuerung 11 gemeldet.
Um Fehlalarme zu vermeiden, werden Gefahrenmeldungen erst dann als gültig betrachtet,
wenn wahlweise mindestens zwei Feuermelder pro Stockwerk ansprechen und/oder die Meldungen
über einen gewissen Mindestzeitraum von beispielsweise zehn Sekunden ununterbrochen
anstehen.
[0013] Fig. 2 zeigt die Brandfallsteuerung 11, die Eingänge 12.1 bis 12.8 für Brandalarme,
einen Mikroprozessor 13 sowie mit der Betriebssteuerung 9 verbundene Ausgänge 14 aufweist.
Zweckmässigerweise werden auch die Ausgänge der Betriebssteuerung 9 über die Brandfallsteuerung
11 geführt, um auf einfache Weise einen vorrangigen Eingriff in die Steuerung von
Antrieben 7.1, 7.2 und Türen 5, 6 vornehmen zu können. Im Normalbetrieb werden die
Befehle der Betriebssteuerung 9 unverändert weitergeleitet. Weiter hat die Brandfallsteuerung
11 eine Buchse 16, an die ein Monitor 17 angeschlossen werden kann, um den Zustand
der Brandfallsteuerung 11 anzuzeigen. Zusätzlich kann die Brandfallsteuerung 11 einen
Speicher 18 aufweisen, in dem die ankommenden Brandalarme sowie erteilte Fahrfehle
chronologisch gespeichert werden, um später den Brandfall und das Aufzugsverhalten
nachvollziehen zu können. Der Speicher 18 kann weiter dazu dienen, andere für den
Betriebsablauf relevante Signale der Betriebssteuerung 9 zu speichern. Über die Buchse
16 kann auch ein externer Rechner angeschlossen werden, der die gespeicherten Daten
übernimmt. Über diesen externen Rechner, z.B. einen Laptop, kann die Brandfallsteuerung
11 auch jederzeit durch einfache Änderung ihrer Konfiguration bzw. ihrer Parameter
neuen Gegebenheiten im Gebäude sofort und optimal angepasst werden.
[0014] Die an den Eingängen 12.1 bis 12.7 eintreffenden Brandalarme repräsentieren Alarmmeldungen
auf den Stockwerken 1 bis 7. Zusätzlich gibt es einen allgemeinen Gebäudebrandalarm,
der am Eingang 12.8 Brandmeldungen aus weiteren Stockwerken, z.B. auch des Maschinenraums
des Aufzugs wiedergibt oder durch andere Gefahrenmelder aktiviert werden kann. Der
Brandfallbetrieb wird auch beim isolierten Eintreffen des Gebäudebrandalarms am Eingang
12.8 aktiviert.
[0015] In Fig. 3 ist das erfindungsgemässe Verfahren anhand eines Flussdiagramms veranschaulicht.
Dabei wird angenommen, dass die betroffene Aufzugskabine nicht bereits in dem vorbestimmten
Fluchtstockwerk steht; in diesem unkritischen Fall würde der Aufzug einfach mit geöffneten
Türen ausser Betrieb gesetzt, siehe Schritte 104 und 109. Befindet sich der Aufzug
aber an anderer Stelle im Gebäude, so prüft der Mikroprozessor bei Eintreffen eines
gültigen Brandalarms der Brandfallsteuerung 11 in Schritt 101, bei Schritt 102 ob
der Alarm die als Fluchtstockwerk vorbestimmte Haupthaltestelle betrifft. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel ist das Erdgeschoss 3.2 als Haupthaltestelle vorbestimmt. Ist
dieses Stockwerk von einem Brand nicht betroffen, so wird es bei Schritt 103 als aktuelles
Fluchtstockwerk gesetzt.
[0016] Für den Fall, dass die Haupthaltestelle, also hier das Erdgeschoss 3.2, selbst von
einem Brand betroffen ist, sucht die erfindungsgemässe Steuerung sofort selbsttätig
nach einem alternativen Fluchtstockwerk, indem sie die vom momentanen Kabinenstandort
am schnellsten erreichbaren Stockwerke nacheinander in Schritt 112 auf Brandmeldungen
überprüft. Sobald ein gefahrenfreies Stockwerk gefunden ist, wird dieses als neues
Fluchtstockwerk gesetzt. Sollten in einem unwahrscheinlichen Fall für alle möglichen
Fluchtstockwerke gleichzeitig Feuermeldungen eintreffen (Schritte 111 und 113), so
wird das Stockwerk als Fluchtstockwerk gesetzt, das momentan am schnellsten erreichbar
ist.
[0017] Danach wird bei Schritt 105 geprüft, ob die Kabine mit offenen Türen in einer Haltestelle
steht. Wenn ja, werden die Türen in Schritt 106 mittels einer Drängelschaltung zwangegeschlossen.
Danach wird die Kabine auf das gesetzte Fluchtstockwerk hin in Bewegung gesetzt und
fährt ohne Zwischenhalt dorthin. Trifft aber während dieser Evakuierungsfahrt ein
Brandalarm für das gesetzte Fluchtstockwerk ein (Schritt 108), so wird sofort erneut
das in diesem Moment am schnellsten erreichbare sichere Stockwerk gesucht und als
neues Fluchtstockwerk gesetzt (Schritte 114, 113, 107). Bei schnell sich ausbreitenden
Bränden oder sich rasch ausbreitendem Rauch im Gebäude bzw. den betroffenen Fluchtwegen,
kann sich dieser Vorgang (Schleife mit den Schritten 108, 14, 113 und 107) mehrmals
wiederholen. Sollten schliesslich nacheinander alle Stockwerke betroffen sein, so
wird der zeitlich zuletzt eintreffende Brandalarm nicht mehr berücksichtigt, was zur
Folge hat, dass der Aufzug in die Etage fährt, aus der voraussichtlich noch die besten
Fluchtmöglichkeiten bestehen. Es werden also im vorliegenden Beispiel bei sieben Stockwerken,
nacheinander eintreffende Brandmeldungen höchstens für sechs Stockwerke angenommen.
[0018] Bei Eintreffen der Kabine 4 im gesetzten Fluchtstockwerk werden in an sich bekannter
Weise die Türen 5, 6 geöffnet und der Aufzug wird ausser Betrieb gesetzt, dass heisst,
die Kabine 4 bleibt stehen, die Türen 5,6 bleiben offen und es werden keine Rufe mehr
angenommen (Schritt 109).
[0019] Nach Löschung aller Brandmeldungen und nötigenfalls Behebung von Brandschäden an
der Aufzugsanlage überlässt die Brandfallsteuerung 11 die Aufzugsanlage bei Schritt
110 selbsttätig wieder dem normalen Betrieb. Ein Eingriff in die Brandfallsteuerung
11 von aussen durch Servicepersonal ist nicht notwendig.
[0020] In einigen Fällen, insbesondere bei Hochhäusern, kann es erwünscht sein, anstatt
das vom momentanen Kabinenstandort aus am schnellsten erreichbare Stockwerk, das dem
vorbestimmten Fluchtstockwerk am nächsten gelegene Stockwerk auszuwählen.
[0021] Alternativ kann auch das dem vorbestimmten Fluchtstockwerk nächst höher gelegene
sichere Stockwerk als alternatives Fluchtstockwerk bevorzugt werden, wobei beim Fehlen
eines nächst höher gelegenen sicheren Stockwerks, das dem vorbestimmten Fluchtstockwerk
nächst tiefer gelegene sichere Stockwerk als Fluchtstockwerk dient. Die vorstehenden
Varianten können auf Wunsch des Gebäudeverantwortlichen oder bei Zweckmässigkeit programmiert
werden.
[0022] Als zusätzliche Sicherheit für die Fahrgäste z.B. bei Versagen von Brandmeldern wird
die meistens bereits vorhandene Türschliesstaste im Kabinentableau mit einer zweiten
Funktion belegt. Sollte der Aufzug nämlich in einer raucherfüllten Etage anhalten,
so löst das über mehr als beispielsweise drei Sekunden andauernde Drücken des Türschliessknopfes
die Drängelschaltung der Tür mit Ausserkraftsetzen einer eventuell vorhandenen Lichtschranke
aus, setzt einen Brandalarm für das aktuelle Stockwerk und startet bei Schritt 101
eine Evakuationsfahrt. Wie bereits beschrieben, kann diese Panikeingabe bei nicht
vorhandener Türschliesstaste auch durch andere chaotische Befehlseingaben ausgelöst
werden. Die Brandfallsteuerung reagiert immer dann, wenn die Panikeingabe bei Stillstand
einer Kabine in einem Stockwerk und entriegelten oder geöffneten Türen erfolgt. Alle
weiteren Schritte verlaufen wie oben beschrieben.
[0023] Einzelne Stockwerke eines Gebäudes können als Fluchtstockwerke ungeeignet sein, weil
keine oder unzumutbar lange oder unübersichtliche Fluchtwege vorhanden sind. Dies
trifft häufig für Kellergeschosse zu. Daher bietet die vorgeschlagene Brandfallsteuerung
im Bedarfsfall die Möglichkeit, einzelne Stockwerke als alternative Fluchtstockwerke
auszuschliessen. Sie werden im Brandfall dann überhaupt nicht angefahren.
[0024] Im beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die Aufzüge an zwei Seiten Türen 5, 6
auf, die in verschiedene Brandabechnitte münden können. Um eine Rettung in den bezüglich
Fluchtwegen optimalen Brandabschnitt zu erreichen, können daher die Stockwerke abschnittsweise
gesperrt werden. Liegt also nur für den in Fig. 1 rechten Teil des Erdgeschosses 3.2
ein Brandalarm beispielsweise der Feuermelder 10.21 oder 10.22 vor, so fährt der Aufzug
dennoch das Erdgeschoss 3.2 an, öffnet aber ausschliesslich die Tür 6 nach links.
Sind auf einem Stockwerk, z.B. dem Kellergeschoss 3.1 nur auf einer Seite Fluchtwege
vorhanden, weil sich z.B. nur dort ein ins Freie führendes Treppenhaus in der Nähe
befindet, so öffnen im Brandfall jeweils nur die zu den Fluchtwegen hin führenden
Türen, z.B. die Türen 6 nach links.
[0025] Für die Sicherheit der Fahrgäste ist es wichtig, dass im Brandfall die gerade benutzten
Aufzüge in ein gefahrenfreies Fluchtstockwerk gesteuert werden. Vorzugsweise geschieht
dies auch mit gerade nicht benutzten Aufzügen. Alternativ können solche "leeren" Aufzüge
aber auch an Ort und Stelle ausser Betrieb gesetzt werden.
[0026] Die vorbeschriebene Brandfallsteuerung dient der Evakuierung bereits in einer Kabine
befindlicher Personen und verhindert die weitere Benutzung der Aufzüge durch Fahrgäste
im Brandfall. Ergänzt werden kann diese Steuerung jedoch noch durch eine an sich bekannte
Feuerwehrsteuerung zur Rettung von in brennnenden Gebäuden befindlichen Personen und
allenfalls einer Notstromeinrichtung.
1. Verfahren zur Steuerung von Aufzügen beim Auftreten von Feuer oder ähnlichen Gefahren,
die bei Vorliegen einer Feuer- oder Gefahrenmeldung für den Zugangsbereich eines Aufzugs
(1, 2) die Annahme von Fahrbefehlen verhindert und mindestens die von Fahrgästen benutzten
Aufzugskabinen (4) in ein vorzugsweise als Fluchtstockwerk vorbestimmtes gefahrenfreies
Stockwerk steuert, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer Feuer- oder Gefahrenmeldung
im vorbestimmten Fluchtstockwerk, zuerst selbsttätig die dem Zielstockwerk und/oder
dem Kabinenstandort benachbarten Stockwerke (3.1 bis 3.7) auf Gefahrenmeldungen überprüft
werden bis ein gefahrenfreies Fluchtstockwerk gefunden ist und die betroffene Aufzugskabine
(4) dann in dieses Fluchtstockwerk gesteuert wird.
2. Verfahren zur Steuerung von Aufzügen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
beim Eintreffen von weiteren Gefahrenmeldungen während der Evakuierungsfahrt fortlaufend
ein neues Fluchtstockwerk ermittelt wird.
3. Verfahren zur Steuerung von Aufzügen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass bei Bedienung von n Stockwerken eines Gebäudes bei sukzessivem Eintreffen von
Gefahrenmeldungen jeweils für höchstens (n-1) Stockwerke Gefahrenmeldungen angenommen
werden.
4. Verfahren zur Steuerung von Aufzügen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass Stockwerke ohne Fluchtmöglichkeit als alternative Fluchtstockwerke
ausschliessbar sind.
5. Verfahren zur Steuerung von Aufzügen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Feuer- oder Gefahrenmeldung durch eine manuelle Panikeingabe,
z.B. durch andauerndes Betätigen der Türschliesstaste ausgelöst wird und die betroffene
Aufzugskabine in ein gefahrenfreies Fluchtstockwerk gesteuert wird.
6. Verfahren zur Steuerung von Aufzügen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuerung (11) sich bei Löschung aller Gefahrenmeldungen
automatisch wieder auskoppelt und ohne zusätzlichen Eingriff von aussen einen normalen
Betrieb der Betriebssteuerung (9) des Aufzugs ermöglicht.
7. Vorrichtung zur Steuerung von Aufzügen beim Auftreten von Feuer oder ähnlichen Gefahren,
die bei Vorliegen einer Feuer- oder Gefahrenmeldung für den Zugangsbereich eines Aufzugs
(1, 2) die Annahme von Fahrbefehlen verhindert und mindestens den von Fahrgästen benutzten
Aufzugskabinen (4) einen Fahrbefehl in ein vorzugsweise als Fluchtstockwerk vorbestimmtes
gefahrenfreies Stockwerk aufprägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als
Brandfallsteuerung (11) ausgebildet ist und einen Mikroprozessor (13) aufweist, der
Feuer- oder Gefahrenmeldungen annimmt und bei Auftreten eines solchen im vorbestimmten
Fluchtstockwerk zuerst selbsttätig die dem vorbestimmten Fluchtstockwerk und/oder
dem Kabinenstandort benachbarten Stockwerke auf Gefahrenmeldungen überprüft bis ein
gefahrenfreies Fluchtstockwerk gefunden ist und dann der Betriebssteuerung (9) einen
Fahrbefehl in dieses Fluchtstockwerk erteilt.
8. Vorrichtung zur Steuerung von Aufzügen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
sie einen der Verfahreneschritte nach den Ansprüchen 2 bis 6 ausführt.
9. Vorrichtung zur Steuerung von Aufzügen nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass sie Eingänge (12.1 bis 12.8) für die Einspeisung von Gefahrenmeldungen sowie
einen Ausgang (16) aufweist, der die Anzeige von eingegangenen Gefahrenmeldungen auf
einem Monitor (18) bewirkt.
10. Vorrichtung zur Steuerung von Aufzügen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
der Mikroprozessor (13) einen Speicher (18) aufweist, in dem der Eingang von Gefahrenmneldungen
und vorzugsweise die von der Steuerung (11) erteilten Fahrbefehle gespeichert werden.