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?
3Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
4Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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 Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
5Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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 Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
6Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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 Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
7Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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 Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
8Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Inleiding
Bij WTC2 waren de liften nog 16 minuten in gebruik:
De liften hebben in WTC2 veel levens gered
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
9Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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 Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
10Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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 Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
11Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
12Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
13Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
14Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Het concept
Liftgroepen:• Centrale groep• Low-rise, high-rise zonering (taakverdeling)
• Skylobbies: stapelen van lokale groepen Besparen van dure vierkante meters
Liftgroepen en zonering
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
15Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Het concept
Algemeen:• Totaal• Gezoneerd• Fractioneel
Evacuatiestrategieën met liften
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
16Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
17Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
18Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
19Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
20Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
21Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
22Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Voorwaarden
Compartimentering:- Lift lobbies- Machinekamers- Liftschachten- Elektronische systemen- Trappenhuizen
Een veilige schil dat je vluchtroute beschermt
Bouwkundige voorwaarden
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
23Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Voorwaarden
Integratie:- Overstap trap – lift - Gebundeld overdruksysteem
• Overzicht• Flexibiliteit• Efficiëntie
Bouwkundige voorwaarden
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
24Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Bouwkundige voorwaarden
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
25Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
26Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
27Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
28Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Berekening
Geïntegreerd model:• Trapmodel• Liftmodel (Deerns)
Toegepast op een groot aantal fictieve gebouwen:
Opstellen trapmodel en liftmodel
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
29Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
30Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Rekenresultaten
• Lineaire berekening: te optimistisch• Berekening met factoren: betere benadering
Casus: WTC1, 11 september 2001
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
31Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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.
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
Vergelijking ontruimingstijden
32Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
RekenresultatenResultaten van het model
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
33Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Rekenresultaten
Uit het onderzoek blijkt:
1. Alleen trappen2. Alleen liften3. Fractionele evacuatie4. Verzamelverdiepingen5. Vrije keus: lift of trap
Wat is de beste strategie?
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
34Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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?
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
35Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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?
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
36Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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)
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
37Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Conclusies van het Onderzoek
Evacuatie met liften is mogelijk als:• Functiebehoud verzekerd is• Organisatie goed geregeld is• Procedure eenvoudig, eenduidig en overzichtelijk is
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
Evacuatie is mogelijk
38Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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.
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
Evacuatie is een reële optie
39Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
Inleiding Het concept Voorwaarden Berekeningen en resultaten Conclusies
40Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Vragen?
41Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Bijlagen
Na 5 minuten begint de snelheid via de trap af te nemen
Vermoeidheidsfactor
42Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Bijlagen
Per 10 minuten neemt de risico op blokkades toe
Risicofactor
43Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
BijlagenVulcapaciteit verzamelruimtes
44Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
BijlagenInvloed van een derde trappenhuis
45Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
46Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
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
47Gebruik van Liften bij Evacuatie van Hoogbouwprojecten
Top Related