Afstudeerpresentatie Remco Noordermeer 4 Maart 2010

Challenge the future

DelftUniversity ofTechnology

Gebruik van Liften bij Evacuatie van HoogbouwprojectenEen Internationale Discussie vanuit een Nederlands Perspectief

Afstudeerpresentatie R.H.J. Noordermeer, 4 maart 2010

2Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten

Doel van het Afstudeeronderzoek

De mogelijkheden van liften bij evacuatie bij hoogbouw

(in Nederland)

Antwoord vinden op de kernvragen:

• Voorwaarden voor veilig gebruik van liften?

• Welke methodes?

• Hoeveel tijd kost het?


Indeling van de Afstudeerpresentatie

• Inleiding

• Het concept: evacuatie met liften

• Voorwaarden om liften te mogen gebruiken bij evacuatie

• Berekeningen en rekenresultaten

• Conclusies en aanbevelingen

Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies


Inleiding

Liften zijn bij hoogbouw de hoofdaders voor verticaal transport. Zonder liften is hoogbouw niet mogelijk.

Paradox: bij noodgevallen geen liftgebruik- “Bij brand liften niet gebruiken!”- Externe factoren (rook door naburige brand)- Preventief (bommelding)

Liften: normaal bedrijf versus noodgevallen



Inleiding

Waarom geen liftgebruik bij noodgevallen:

Liftsystemen zijn complex: Kans op falen bij noodgevallen. Gevaarlijke situaties.

In noodgevallen terugvallen op de (nood-) trappen.

“Bij brand de lift niet gebruiken!”



Inleiding

• Totale evacuatie via noodtrappen

• Extreme hoogbouw: gezoneerd evacueren- Taipei 101: zones van 8 verdiepingen- Populatie verplaatsen naar vluchtruimtes

Totale evacuatie is dus niet altijd nodig.

Traditionele evacuatiemethoden



Inleiding

Discussie over evacuatie met liften is al meer dan 30 jaar oud.

De WTC ramp deed de discussies opnieuw oplaaien.

WTC New York, 11 september 2001



Inleiding

Bij WTC2 waren de liften nog 16 minuten in gebruik:

De liften hebben in WTC2 veel levens gered



Inleiding

Taipei 101:- 508 meter hoog- 101 verdiepingen

• Eerst: zones + vluchtruimtes• Opgeleverd met evacuatie via liften

Tijdswinst: van 2,5 uur naar 57 minuten.

Nieuw evacuatieplan: Taipei 101



Inleiding

• Delftse Poort: - 151 meter hoog- 41 verdiepingen

• Maastoren: - 161 meter hoog- 44 verdiepingen

• Belle van Zuilen (geschrapt): - 262 meter hoog- 70 verdiepingen

Nederlands perspectief?



Inleiding

• Gebouwen worden hoger• Steeds meer mensen met beperkingen

- Vergrijzing- Obesitas- (tijdelijke) beperkingen

Bouwbesluit blijft hetzelfde:- < 70m: ontruimingstijd 20 minuten

Blijven noodtrappen veilig naarmate gebouwen hoger worden?

Nederland verandert



Het concept

Liftontwerp is gebaseerd op de gewenste capaciteit tijdens de ochtend piek.

Hoeveel procent kan het liftsysteem in 5 minuten vervoeren?

Voorbeeld: kantoor (12%) Vultijd = 5 min. voor 12% Totale populatie in 5*8 = 40 min.

Liftontwerp algemeen



Het concept

Een liftsysteem is effectiever bij evacuatie t.o.v. normaal bedrijf!

• Kortere cycli (mensen komen in groepen)• Minder stops per cyclus (pendelen)• Beperkte hoogte t.o.v. normaal bedrijf• Hogere kooivulling (minder comfort bij noodgevallen)

Liftmodel voor evacuatie ontworpen door Deerns

Liften bij evacuatie



Het concept

Liftgroepen:• Centrale groep• Low-rise, high-rise zonering (taakverdeling)

• Skylobbies: stapelen van lokale groepen Besparen van dure vierkante meters

Liftgroepen en zonering



Het concept

Algemeen:• Totaal• Gezoneerd• Fractioneel

Evacuatiestrategieën met liften



Het concept

Dit onderzoek:

1. Alleen trappen2. Alleen liften3. Fractionele evacuatie

- Door brandweer- Door BHV

4. Verzamelverdiepingen5. Vrije keus: lift en/of trap

Evacuatiestrategieën met liften



Het concept

Gebouw opdelen in stukken.

Procedure:- Loop naar het trappenhuis- Ga via de trap naar de verzamelverdieping- Een BHV team vangt je op- Wachten op de lift- Met de lift naar beneden

NB: voldoende opvangcapaciteit nodig in de verzamelruimtes!

Strategie met verzamelverdiepingen



Het concept

Vrije keus geeft mogelijkheden, maar ook onduidelijkheid:

• Hoe kan dit in rechte banen gehouden worden (eenduidigheid)?• Hoe loopt de verhouding liftgebruik / trapgebruik?

Strategie vrije keus trappen of liften



Voorwaarden

Paniek komt niet zo snel voor als men denkt:Vaak reageert men zelfs vrij laconiek!

WTC 11 september 2001:• Lange wachtrijen in trappenhuizen, geen paniek• Men waande zich veilig

Nu weet men wel anders “11 september effect”

Menselijk gedrag



Voorwaarden

Wat veroorzaakt paniek?• Onwetendheid creëert onzekerheid• Hoge populatiedichtheid• Gewaarwording van gevaar• Korte beslissingstijd• Geen uitwegen (te weinig, te smal)

Voorbeeld: Volendam brand• Dichte mensenmassa op bovenverdieping• Plafond staat binnen 1 minuut in lichterlaaie• Nooduitgangen geblokkeerd

Menselijk gedrag



Voorwaarden

Doel: iedereen moet snel en veilig buiten zijn:

• Bouwkundige voorwaarden- Een duidelijke, veilige vluchtroute- Functiebehoud van systemen

• Organisatie, informatie en communicatie- Eenvoud, overzicht, eenduidigheid

Bouwkundige en menselijke voorwaarden



Voorwaarden

Compartimentering:- Lift lobbies- Machinekamers- Liftschachten- Elektronische systemen- Trappenhuizen

Een veilige schil dat je vluchtroute beschermt

Bouwkundige voorwaarden



Voorwaarden

Integratie:- Overstap trap – lift - Gebundeld overdruksysteem

• Overzicht• Flexibiliteit• Efficiëntie




Voorwaarden

Andere maatregelen:

Bescherming:- Overdruk en/of ventilatie- Noodgenerator- Lage brandlast in lift lobbies- Helling in de vloer (bluswater)

Informatie en communicatie:- Duidelijke markering van vluchtroutes- Segmentatie van trappen- Doorkijkvensters in branddeuren




Voorwaarden

Eenvoudig, eenduidig, overzichtelijk

Duidelijke afspraken tussen gebouwbeheerder en brandweer:- Draaiboeken op elkaar afstemmen- Centraal commandoruimte- Hiërarchie: wie is de baas?- Taakverdeling: wie doet wat?

Contrôlepunt: brandoefeningen Evalueren en verbeteren

Organisatie



Voorwaarden

• Inzicht in de situatie• Behoud van overzicht• Evt. vragen worden beantwoord Duidelijkheid en zekerheid

Iedereen weet:- Wat er aan de hand is- Wat er moet gebeuren- Waar men naar toe moet

Informatie en communicatie



Voorwaarden

• Intercom: gesproken tekst, slow-whoop• Bedrijfsnetwerk op slot, aanwijzingen verschijnen op je monitor• Real-time info via monitoren in lobbies, verzamelverdiepingen• Telefoonverbindingen met commandocentrum• Aparte BHV teams op belangrijke locaties

Informatie- en communicatiesystemen



Berekening

Geïntegreerd model:• Trapmodel• Liftmodel (Deerns)

Toegepast op een groot aantal fictieve gebouwen:

Opstellen trapmodel en liftmodel



Berekening

Voetgangersmodel voor afdalen trappen:• Traditioneel model is lineair

Factoren toegevoegd:- Demografisch (gebouwpopulatie)- Vermoeidheid- Risico op blokkades

Door de factoren neemt de snelheid van voetgangers af. Evacuatietijden worden exponentieel langer

Modellering voetgangers



Rekenresultaten

• Lineaire berekening: te optimistisch• Berekening met factoren: betere benadering

Casus: WTC1, 11 september 2001



Rekenresultaten

Onder 100 – 150 meter:• Trappen zijn efficiënter dan liften

Boven 100 – 150 meter:• Liften ontworpen op basis van vulcapaciteit Rekenresultaten blijven stabiel: 10 – 12 minuten.


Vergelijking ontruimingstijden


RekenresultatenResultaten van het model



Rekenresultaten

Uit het onderzoek blijkt:

1. Alleen trappen2. Alleen liften3. Fractionele evacuatie4. Verzamelverdiepingen5. Vrije keus: lift of trap

Wat is de beste strategie?



Rekenresultaten

Sociale verantwoordelijkheid + gescheiden verkeersstromen• Minder zelfredzamen met de lift naar beneden• Verkeersstromen in trappenhuizen vloeiender• Organisatie blijft overzichtelijk

De beste optie voor:- Gebouwen < 150m- Kleine populatie / verdieping (< 40 pers.)- Woningen, hotels

Waarom fractionele evacuatie?



Rekenresultaten

Het gebouw is opgedeeld in stukken (15 – 20 verdiepingen):• Beperken invloed fysieke inspanningen• Optimaal gebruik van trap en lift• Duidelijke verkeersstromen• Duidelijke knooppunten

Te combineren met fractionele evacuatie

De beste optie voor:- Gebouwen > 150m- Grote populatie / verdieping (> 40 pers.)- Kantoren

Waarom evacuatie met verzamelverdiepingen?



Rekenresultaten

• Meer dan twee trappenhuizen• Skylobbies en shuttle liften

- Skylobbies zijn ook verzamelruimtes- Shuttle liften zijn een bottleneck

Toch blijft evacuatie met liften sneller.- Taipei 101: 2,5 uur 57 min.- Petronas Towers: ~ 32 min.

Aandachtspunt: zeer hoge gebouwen (>250m)



Conclusies van het Onderzoek

Evacuatie met liften is mogelijk als:• Functiebehoud verzekerd is• Organisatie goed geregeld is• Procedure eenvoudig, eenduidig en overzichtelijk is


Evacuatie is mogelijk


Conclusies van het Onderzoek

Gebouwen < 150 meter:• Fractioneel evacueren is een optie

Gebouwen > 150 meter én populatie > 40 pers./verdieping:• Opdelen van het gebouw stukken is een optie

Liftgebruik voor evacuatie is in Nederland reëel. Deze optie wordt steeds interessanter.


Evacuatie is een reële optie


Aanbevelingen voor vervolgonderzoek

• Diepgaand onderzoek nodig naar menselijk gedrag- Bestaande simulatieprogramma's: “black box”- Vergelijken en verifiëren- Eigen onderzoek

• Onderzoek naar mogelijkheden factoren- Ook via simulatieprogramma’s- Evacuatiepatronen vertalen naar factoren- Factoren worden nauwkeuriger en beter onderbouwd



Vragen?


Bijlagen

Na 5 minuten begint de snelheid via de trap af te nemen

Vermoeidheidsfactor


Bijlagen

Per 10 minuten neemt de risico op blokkades toe

Risicofactor


BijlagenVulcapaciteit verzamelruimtes


BijlagenInvloed van een derde trappenhuis


Bijlagen

Voorbeeldgebouw:• Kantoorgebouw 150 meter• 48 gebruikers per verdieping

(alle liften) (minus 2 brandliften)• Centrale groep: 10 min. 13 min.• Low-rise / high-rise: 13 min. 16 min.

Invloed brandliften in de liftgroep


Bijlagen

Skylobby (2 verdiepingen):• Verdieping 41 en 42• Ter hoogte van de brug

Evacuatieplan:• Onderste 40 verdiepingen met de trap• Bovenste 44 verdiepingen: skylobby + shuttles

• Minder validen met serviceliften• Gewonden met brandliften

Petronas Torens

Afstudeerpresentatie Remco Noordermeer 4 Maart 2010

Documents

Transcript of Afstudeerpresentatie Remco Noordermeer 4 Maart 2010