JP4937544B2 - エレベータ制御システム - Google Patents

Description

この発明は、ビルにおける火災発生時にエレベータに対する避難運転制御を実施するエレベータ制御システムに関するものである。

従来のエレベータ制御システムでは、ビル内で火災が発生すると、かごを避難階に移動させた後にエレベータの運転を停止させていた。しかし、近年のビルでは、防火区画技術等が向上しているため、火災発生階やその１階上の階を除く階では、火災の影響を受けることが少なく、エレベータの運転を継続することが可能となっている。このため、火災時に火災発生階と避難階との間で救出運転を実施する避難用エレベータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−１６３５７号公報

しかし、上記のような従来の避難用エレベータでは、火災発生階を救出対象としているため、熱や煙等の影響でエレベータの運転が不可となった場合、階段による避難に切り替えなければならず、エレベータを避難に利用できる条件が限られていた。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、火災発生時にエレベータを利用した避難をより有効に実施することができるエレベータ制御システムを得ることを目的とする。

この発明に係るエレベータ制御システムは、火災発生階を特定する情報に基づいてエレベータを利用した避難計画を立案し、避難計画に基づいて選択したエレベータ乗場の防火戸を閉鎖する指令を出力した後、避難計画に基づく避難運転の指令をエレベータ制御装置に出力するエレベータ管理装置を備えている。

この発明のエレベータ制御システムは、火災発生階を特定する情報に基づいてエレベータ利用避難計画を立案し、避難計画に基づいて選択した防火戸を閉鎖してから避難運転を行うので、火災による熱や煙の影響を切り離した上でエレベータを利用した避難をより有効に実施することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるエレベータ制御システムが設置されたビルを示す説明図である。このビルは、地下階、１〜１５階及び屋上階を有している。また、このビルには、低層ゾーンエレベータ１、中層ゾーンエレベータ２及び高層ゾーンエレベータ３が設置されている。

低層ゾーンエレベータ１は、低層エレベータかご４及び低層エレベータ制御装置５を有している。低層エレベータかご４は、１〜６階の各階に停止される。低層エレベータ制御装置５は、７階の低層エレベータ機械室６に設置されている。

中層ゾーンエレベータ２は、中層エレベータかご７及び中層エレベータ制御装置８を有している。中層エレベータかご７は、１階及び６〜１０階の各階に停止され、２〜５階を通過する。中層エレベータ制御装置８は、１１階の中層エレベータ機械室９に設置されている。

高層ゾーンエレベータ３は、高層エレベータかご１０及び高層エレベータ制御装置１１を有している。高層エレベータかご１０は、１階及び１０〜１５階の各階に停止され、２〜９階を通過する。高層エレベータ制御装置１１は、屋上階の高層エレベータ機械室１２に設置されている。

各階の居室、通路、エレベータ乗場（乗降ロビー）１４及び機械室６，９，１２等には、それぞれ火災センサ１３が設置されている。火災センサ１３としては、例えば煙センサや温度センサ等が用いられている。

地下階には、防災管理装置１５及びエレベータ管理装置１６が設置されている。防災管理装置１５には、火災センサ１３からの火災検出信号が入力される。エレベータ管理装置１６は、防災管理装置１５からの情報に基づいてエレベータ制御装置５，８，１１を制御する。

なお、図１は一例として１２階に火災が発生した場合を示しており、この場合、６階及び１０階が救出階（エレベータによる救出対象）であり、避難階（避難先）は１階（玄関階）である。また、このビルには、複数の非常階段（図示せず）が設けられている。

図２は図１のビルの１２階の平面レイアウトを示す説明図であり、この例では４機の高層ゾーンエレベータ３が設置されている。各階のエレベータ乗場１４には、エレベータ乗場１４をその周囲の領域から防火上遮断する複数の防火戸１７が設けられている。防災管理装置１５は、センサ１３からの信号に基づいて火災発生階を特定し、火災発生階及びその上方階のエレベータ乗場１４の防火戸１７を自動的に閉鎖する。

各階のエレベータ乗場１４には、防火戸１７を閉鎖させるための防火戸閉鎖装置１８が設けられている。防火戸１７には、防火戸１７が閉鎖されたことを検出するための閉鎖確認スイッチ１９が設けられている。

また、各階のエレベータ乗場１４には、報知装置としての放送装置２０及び表示装置２１が設置されている。放送装置２０としては、例えば既設のスピーカが利用される。表示装置２１としては、例えば任意のメッセージや画像が表示可能な液晶ディスプレイ、又は所定のメッセージが付され点灯・消灯される表示灯が用いられる。

図３は図１のビルに設置されたエレベータ制御システムを示すブロック図である。火災センサ１３、防火戸閉鎖装置１８、閉鎖確認スイッチ１９、放送装置２０、表示装置２１及びエレベータ管理装置１６は、防災管理装置１５に接続されている。エレベータ管理装置１６には、低層エレベータ制御装置５、中層エレベータ制御装置８及び高層エレベータ制御装置１１が接続されている。

エレベータ管理装置１６は、マイクロコンピュータによって構成されている。また、エレベータ管理装置１６は、通信手段２２、避難計画立案手段２３、閉鎖指令手段２４、閉鎖確認手段２５、放送表示手段２６及び避難運転指令手段２７を有している。各手段２２〜２７の機能は、エレベータ管理装置１６を構成するマイクロコンピュータによって実現される。即ち、マイクロコンピュータには、各手段２２〜２７の機能を実現するためのプログラムが格納されている。

通信手段２２は、外部との通信を行うための手段である。避難計画立案手段２３は、防災管理装置１５からの火災発生階を特定する情報に基づいて、エレベータ１〜３を利用した避難計画を立案する。閉鎖指令手段２４は、避難計画立案手段２３で立案された避難計画に基づいて、閉鎖すべき防火戸１７に対応する防火戸閉鎖装置１８に対する閉鎖指令を生成する。閉鎖指令は、防災管理装置１５を介して防火戸閉鎖装置１８に出力される。閉鎖確認手段２５は、閉鎖確認スイッチ１９からの信号に基づいて、閉鎖指令に対応した防火戸１７が閉鎖されたかどうかを確認する。閉鎖確認スイッチ１９からの信号は、防災管理装置１５を介してエレベータ管理装置１６に入力される。

放送表示手段２６は、防火戸１７が閉鎖されるエレベータ乗場１４の放送装置２０及び表示装置２１に対するアナウンス指令及びメッセージ表示指令を生成する。これらのアナウンス指令及びメッセージ表示指令は、そのエレベータ乗場１４からの退避を指示するためのものであり、エレベータ管理装置１６から防災管理装置１５を介して放送装置２０及び表示装置２１に出力される。

避難運転指令手段２７は、選択された防火戸１７の閉鎖が確認された後、避難計画立案手段２３で立案された避難計画に応じてエレベータ制御装置５，８，１１に対して運転指令（運転停止指令を含む）を出力する。

なお、エレベータ制御装置５，８，１１及び防災管理装置１５についても、それぞれ独立したコンピュータにより構成されている。

次に、動作について説明する。例えば、図１及び図２に示すように１２階の居室で火災が発生し、火災センサ１３により火災が検知されると、火災発生の確定情報が防災管理装置１５からエレベータ管理装置１６に入力される。これにより、エレベータ管理装置１６は、周知の火災時管制運転を実施し、全てのエレベータ１〜３のかご４，７，１０を避難階に帰着させる。

この後、避難計画立案手段２３により、エレベータ１〜３を利用した避難計画が立案される。エレベータ利用避難では、各ゾーンの在館者が均等に階段避難を行うものとする。具体的には、高層ゾーン在館者は、エレベータ利用が可能であれば、中層ゾーン乗継階を救出階として、救出階まで階段避難を行った後にエレベータ利用避難を行う。また、中層ゾーン在館者は、エレベータ利用が可能であれば、低層ゾーン乗継階を救出階として救出階まで階段避難を行った後にエレベータ利用避難を行う。そして、低層ゾーン在館者は、避難階まで階段避難を行う。

図４は図３の避難計画立案手段２３の動作を示すフローチャートである。避難計画立案手段２３は、火災センサ１３が動作したかどうかを監視している（ステップＳ１）。火災センサ１３の動作が確認されると、動作階が高層ゾーンであるかどうかを判断する（ステップＳ２）。

火災センサ１３の動作階が高層ゾーンであれば、避難運転可能なエレベータは、中層及び低層ゾーンエレベータ２，１であると判断し（ステップＳ３）、高層ゾーンエレベータ３の避難運転を禁止する（ステップＳ４）。そして、高層ゾーン在館者については、中層ゾーン乗継階を救出階として、中層ゾーンエレベータ２で避難させる計画を確定する（ステップＳ５）。また、中層ゾーン在館者については、低層ゾーン乗継階を救出階として、低層ゾーンエレベータ１で避難させる計画を確定する（ステップＳ６）。

火災センサ１３の動作階が高層ゾーンでなければ、動作階が中層ゾーンであるかどうかを判断する（ステップＳ７）。火災センサ１３の動作階が中層ゾーンであれば、避難運転可能なエレベータは、高層及び低層ゾーンエレベータ３，１であると判断し（ステップＳ８）、中層ゾーンエレベータ２の避難運転を禁止する（ステップＳ９）。そして、高層ゾーン在館者については、中層ゾーン乗継階を救出階として、高層ゾーンエレベータ３で避難させる計画を確定する（ステップＳ１０）。また、中層ゾーン在館者については、低層ゾーン乗継階を救出階として、低層ゾーンエレベータ１で避難させる計画を確定する（ステップＳ１１）。

火災センサ１３の動作階が高層ゾーンでも中層ゾーンでもなければ、動作階は低層ゾーンであると判断し、避難運転可能なエレベータは、高層及び中層ゾーンエレベータ３，２であると判断し（ステップＳ１２）、低層ゾーンエレベータ１の避難運転を禁止する（ステップＳ１３）。そして、高層ゾーン在館者については、中層ゾーン乗継階を救出階として、高層ゾーンエレベータ３で避難させる計画を確定する（ステップＳ１４）。また、中層ゾーン在館者については、低層ゾーン乗継階を救出階として、中層ゾーンエレベータ２で避難させる計画を確定する（ステップＳ１５）。

避難計画の立案が完了すると、火災発生階から昇降路への煙の進入を防ぐために、火災発生階及びその１階上の階のエレベータ乗場１４の防火戸１７を閉鎖する。なお、火災発生階以外にどの階の防火戸１７を閉鎖するかは、適宜選択することができる。例えば、火災発生階と同ゾーン内の火災発生階の上方階全てであってもよい。

防火戸１７を閉鎖する場合、閉鎖対象となるエレベータ乗場１４にいる人に対して防火戸１７を閉鎖することを事前に予告し、エレベータ乗場１４からの退避を促す。図５は図３の放送表示手段２６の動作を示すフローチャートである。放送表示手段２６は、避難計画の立案が完了したかどうかを監視している（ステップＳ２１）。避難計画の立案が完了していれば、高層ゾーンエレベータ３の避難運転が禁止されているかどうかを確認する（ステップＳ２２）。

高層ゾーンエレベータ３の避難運転が禁止されている場合、高層ゾーンの対象階（防火戸１７を閉鎖する階）に設けられた放送装置２０及び表示装置２１に放送表示指令を出力する。これにより、「防火戸を閉鎖するので乗降ロビーから出て下さい」等のアナウンスが放送装置２０から放送されるとともに、「乗降ロビー防火戸閉鎖」等のメッセージが表示装置２１により表示される。放送や表示の内容は、適宜設定可能である。

また、高層ゾーンエレベータ３の避難運転が禁止されていなければ、中層ゾーンエレベータ２の避難運転が禁止されているかどうかを確認する（ステップＳ２４）。中層ゾーンエレベータ２の避難運転が禁止されている場合、中層ゾーンの対象階に設けられた放送装置２０及び表示装置２１に放送表示指令を出力する（ステップＳ２５）。

さらに、高層ゾーンエレベータ３及び中層ゾーンエレベータ２の避難運転が禁止されていなければ、低層ゾーンエレベータ１の避難運転が禁止されていると判断し、低層ゾーンの対象階に設けられた放送装置２０及び表示装置２１に放送表示指令を出力する（ステップＳ２６）。

放送表示指令が出力されると、所定時間経過するのを待って（ステップＳ２７）、防火戸１７の閉鎖を許可する。放送表示指令が出力されてから防火戸１７の閉鎖を許可するまでの時間は、利用者がエレベータ乗場１４から退避するのに十分な時間に設定される。

次に、図６は図３の閉鎖指令手段２４の動作を示すフローチャートである。閉鎖指令手段２４は、避難計画の立案が完了したかどうかを監視している（ステップＳ３１）。避難計画の立案が完了していれば、高層ゾーンエレベータ３の避難運転が禁止されているかどうかを確認する（ステップＳ３２）。高層ゾーンエレベータ３の避難運転が禁止されている場合、放送表示手段２６により防火戸１７の閉鎖が許可されるのを待って（ステップＳ３３）、高層ゾーンの対象となる防火戸１７を閉鎖する指令を出力する（ステップＳ３４）。

また、高層ゾーンエレベータ３の避難運転が禁止されていなければ、中層ゾーンエレベータ２の避難運転が禁止されているかどうかを確認する（ステップＳ３５）。中層ゾーンエレベータ２の避難運転が禁止されている場合、放送表示手段２６により防火戸１７の閉鎖が許可されるのを待って（ステップＳ３６）、中層ゾーンの対象となる防火戸１７を閉鎖する指令を出力する（ステップＳ３７）。

さらに、高層ゾーンエレベータ３及び中層ゾーンエレベータ２の避難運転が禁止されていなければ、低層ゾーンエレベータ１の避難運転が禁止されていると判断し、放送表示手段２６により防火戸１７の閉鎖が許可されるのを待って（ステップＳ３８）、低層ゾーンの対象となる防火戸１７を閉鎖する指令を出力する（ステップＳ３９）。

次に、図７は図３の閉鎖確認手段２５の動作を示すフローチャートである。閉鎖確認手段２５は、防火戸閉鎖指令が出力されたかどうかを監視している（ステップＳ４１）。防火戸閉鎖指令が出力済みであると、閉鎖指令の対象が高層ゾーンの防火戸１７であるかどうかを判断する（ステップＳ４２）。閉鎖指令の対象が高層ゾーンの防火戸１７である場合、対応する閉鎖確認スイッチ１９が動作したかどうかを確認する（ステップＳ４３）。

そして、対応する全ての閉鎖確認スイッチ１９が動作していれば、中層及び低層ゾーンエレベータ２，１の避難運転を許可する（ステップＳ４４）。また、対応する閉鎖確認スイッチ１９が１つでも動作していなければ、何等かの理由により防火戸１７が適正に閉鎖されていないと判断し、閉鎖確認スイッチ１９の動作が確認されるまで、中層及び低層ゾーンエレベータ２，１の避難運転を禁止する（ステップＳ４５）。

閉鎖指令の対象が高層ゾーンの防火戸１７でない場合、閉鎖指令の対象が中層ゾーンの防火戸１７であるかどうかを判断する（ステップＳ４６）。そして、対応する閉鎖確認スイッチ１９が動作したかに応じて、高層及び低層ゾーンエレベータ３，１の避難運転を許可又は禁止する（ステップＳ４７〜４９）。

閉鎖指令の対象が高層ゾーン及び中層ゾーンの防火戸１７でない場合、閉鎖指令の対象は低層ゾーンの防火戸１７であると判断し、対応する閉鎖確認スイッチ１９が動作したかに応じて、高層及び中層ゾーンエレベータ３，２の避難運転を許可又は禁止する（ステップＳ５０〜５２）。

図８は図３の避難運転指令手段２７の動作を示すフローチャートである。避難運転指令手段２７は、避難計画立案手段２３による避難計画の立案は完了したか（ステップＳ６１）、放送表示手段２６により防火戸１７の閉鎖は許可されたか（ステップＳ６２）、閉鎖確認手段２５により防火戸１７の閉鎖指令は出力されたか（ステップＳ６３）、閉鎖確認手段２５により避難運転が許可されたか（ステップＳ６４）を順に確認した上で、避難計画に基づくエレベータ１〜３の避難運転の指令をエレベータ制御装置５，８，１１に出力する（ステップＳ６５）。

このようなエレベータ制御システムでは、火災発生階を特定する情報に基づいてエレベータ利用避難計画を立案し、避難計画に基づいて選択した防火戸１７を閉鎖してから避難運転を行うので、火災による熱や煙の影響を切り離した上でエレベータを利用した避難をより有効に実施することができる。即ち、火災発生階を含む対象階のエレベータ乗場１４の防火戸１７を閉鎖してから避難運転を行うので、火災の影響を受けずに避難運転を効率的に実施することができる。

また、エレベータ管理装置１６は、防火戸１７の閉鎖を確認する信号を受けた後に避難運転の指令を出力するので、火災による熱や煙の影響をより確実に防ぐことができる。
さらに、エレベータ管理装置１６は、放送装置２０や表示装置２１により防火戸１７を閉鎖する旨の予告を行ってから所定時間後に防火戸１７を閉鎖する指令を出力するので、閉鎖されるエレベータ乗場１４にいる利用者をより確実かつ速やかに退避させることができる。

なお、ここで言う防火戸とは、火災による炎や煙を遮断する装置であり、例えば防火シャッタ等を含むものである。
また、上記の例では、エレベータ管理装置１６とビルに設置された機器との間の信号の送受信は、防災管理装置１５を介して行ったが、防災管理装置１５を介さずに直接行ってもよい。
さらに、上記の例では、エレベータ管理装置１６の機能を１つのコンピュータにより実現したが、機能を複数のコンピュータに分散して実行させてもよい。
さらにまた、避難運転計画の内容は上記の例に限定されるものではなく、ビルの構造やエレベータの配置等に応じて種々の変更が可能である。例えば、避難階は玄関階に限定されるものでなく、救出階も乗継階に限定されるものではない。
また、上記の避難運転計画では、火災階を含むゾーンのエレベータを停止させたが、火災情報から、火災階を含むゾーンのエレベータを運転させることも容易に実施できる。

この発明の実施の形態１によるエレベータ制御システムが設置されたビルを示す説明図である。 図１のビルの１２階の平面レイアウトを示す説明図である。 図１のビルに設置されたエレベータ制御システムを示すブロック図である。 図３の避難計画立案手段の動作を示すフローチャートである。 図３の放送表示手段の動作を示すフローチャートである。 図３の閉鎖指令手段の動作を示すフローチャートである。 図３の閉鎖確認手段の動作を示すフローチャートである。 図３の避難運転指令手段の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

５ 低層エレベータ制御装置、８ 中層エレベータ制御装置、１１ 高層エレベータ制御装置、１６ エレベータ管理装置、１９ 閉鎖確認スイッチ、２０ 放送装置（報知装置）、２１ 表示装置（報知装置）。

Claims (6)

1. 火災発生階を特定する情報に基づいてエレベータを利用した避難計画を立案し、上記避難計画に基づいて選択したエレベータ乗場の防火戸を閉鎖する指令を出力した後、上記避難計画に基づく避難運転の指令をエレベータ制御装置に出力するエレベータ管理装置
   を備えていることを特徴とするエレベータ制御システム。
2. 上記エレベータ管理装置は、上記防火戸の閉鎖を確認する信号を受けた後に避難運転の指令を出力することを特徴とする請求項１記載のエレベータ制御システム。
3. 上記エレベータ管理装置は、上記防火戸の閉鎖により動作する閉鎖確認スイッチからの信号に基づいて上記防火戸の閉鎖を確認することを特徴とする請求項２記載のエレベータ制御システム。
4. 上記エレベータ管理装置は、上記エレベータ乗場に設けられた報知装置により上記防火戸を閉鎖する旨の予告を行ってから所定時間後に上記防火戸を閉鎖する指令を出力する請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエレベータ制御システム。
5. 上記エレベータ管理装置は、上記防火戸を閉鎖する指令を防災管理装置に出力することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエレベータ制御システム。
6. 上記エレベータ管理装置は、上記避難計画に基づいて、火災発生階及びその１階上の階のエレベータ乗場の防火戸を閉鎖する指令を出力することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエレベータ制御システム。

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