刘毅 殷志成

摘 要：非隔热隔光材质的井道壁或扶梯桁架壁在太阳直射条件下容易产生高温，井道内缺少或没有换气孔等散热降温装置时，会使井道内设备（或驱动站转向站内设备）产生各种高温不良反应。从设置缺点和产生危害等角度入手，阐述并分析透明玻璃井道壁（扶梯透明桁架）设置的不合理性，并提出一些整改的措施。

关键词：透明玻璃井道壁;扶梯透明桁架;高温危害;电梯检验条件要求

中图分类号：TU857     文献标志码：A     文章编号：1003-5168（2022）1-0037-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.01.008

Defect Analysis and Countermeasures of Transparent Glass Shaft Wall

LIU Yi    YIN Zhicheng

（Jiayuguan City Product Quality Measurement and Special Equipment Inspection and Testing Center， Jiayuguan 735100，China）

Abstract： The hoistway or escalator truss wall made of non thermal insulation and light isolation materials is easy to produce high temperature under the direct sunlight. When there is no heat dissipation and cooling device such as air exchange hole in the hoistway， various high-temperature adverse reactions will occur to the equipment in the hoistway （or the equipment in the steering station of the driving station）. The author expounds and analyzes the irrationality of the setting of transparent glass shaft wall （escalator transparent truss） from the perspective of setting shortcomings and hazards， and puts forward some rectification measures

Keywords： transparent glass shaft wall; escalator transparent truss; high temperature hazard;requirements for elevator inspection conditions

0 引言

當前，在旧楼加装电梯、大型商场电梯等电梯中，透明玻璃式的井道壁越来越普及，相较于传统的混凝土结构或钢结构的井道壁，玻璃井道壁有易碎、易爆、透光性强、易造成次生危害、易于观察内部结构等特点[1]。从透明玻璃井道的材质、性能、检验要求等方面出发，分析透明玻璃井道壁的缺点，并结合笔者检验经验进一步提出一些改进对策。

1 透明玻璃井道壁产生背景和检验要求

1.1 透明玻璃井道壁产生背景

电梯是综合机械和电气等多方面技术的综合体，它包括机房、井道、轿厢以及层站，其中井道部分是保证电梯整体结构稳定性和安装电梯曳引机、导轨、轿厢等零部件的主要载体。近些年，随着老旧小区、酒店和商场等电梯使用场所的发展，对于电梯的需求量越来越大。不少老旧小区、酒店和商场都会选择透明的玻璃井道（透明桁架壁）作为电梯（扶梯）的安装井道，这种选择主要是为了外观整齐好看、不影响建筑主体部分采光和方便观察电梯内部结构与运行状况，但是却忽视了电梯（扶梯）的安全运行所需要的条件，弊大于利。

1.2 检验中井道壁设置要求

在《电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯》（TSGT 7001—2009）（以下简称检规） 中要求，除必要开口外井道应当完全封闭[2]。在《电梯制造与安装安全规范》（GB 7588—2003）（以下简称7588）中提到，为保证电梯的安全运行，井道壁应具有下列机械强度，即用一个300 N的力均匀分布在0.05㎡的圆形或方形面积上，垂直作用在井道壁的任一点上，应无永久变形且弹性变形不大于15 mm[3]。一般来说，土木材质和钢结构材质的井道壁都能满足这点要求，而玻璃或其他透光材料很大程度上达不到相关标准要求。对于玻璃井道，可能有很多设计者和施工者认为，只要井道壁采用加固型的钢化玻璃就既可以保证透明玻璃井道的优点，又可以有足够的强度作为设备载体。但实际上钢化玻璃只是普通的硅酸盐玻璃，通常使用化学或物理方法（即加热后急速冷却，在表面形成一层应力层）制成。这其实是一种预应力玻璃，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性、寒暑性、冲击性等。这种钢化玻璃一般用于建筑，厚度很大，所以给人的感觉很硬。事实上，电梯井道使用的钢化玻璃多数是5 mm夹胶双层玻璃，主要优势是破碎时以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害小。其在抗冲击强度方面与钢筋混凝土或钢结构建成的井道还有很大差距（见表1），除了少数高强度钢化玻璃（如德国肖特公司的高强度特种玻璃）能满足7588对井道壁机械强度的要求外，多数玻璃井道壁都不满足相关技术要求，在昼夜温差大、热胀冷缩明显的城市，钢化玻璃的预应力消除得更快，抗冲击性进一步降低，可以说是“一碰就碎”。

除了材质问题，井道内的温度也是影响电梯安全运行的重要因素，检规中有对检验现场温度的相关要求，正常的土木材质和钢结构材质井道在隔热隔光方面效果较好，而玻璃或其他透光材料却不能满足这方面的要求。这类电梯井道内、轿厢内温度很高，会引发很多次生危害，影响电梯运行安全。

2 透明玻璃井道壁缺点分析

许多电梯故障是由透明玻璃井道壁失效直接或间接引起的，笔者从透明玻璃井道（透明玻璃桁架）的缺点和危害等方面进行综合分析。

2.1 从材质方面分析

大多数透明井道桁架使用5 mm厚的夹层玻璃。夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃（也可以是钢化玻璃或其他特殊玻璃）和玻璃之间的有机胶合层构成。当受到破坏时，碎片仍粘附在胶层上，避免了碎片飞溅对人体的伤害，多用于有安全要求的装修项目。夹胶玻璃作为围板材料，主要采用灌玻璃胶、贴密封橡胶条等方式固定在金属卡槽内。其外观虽然整齐且有一定的美观性，但是用玻璃胶和密封橡胶条固定钢化玻璃建成的井道远没有铆钉固定的彩钢板井道和混凝土浇筑的井道牢固，使玻璃井道缺少整体的稳固性。此类建有玻璃井道的电梯在实际使用中也存在很多问题。一方面高空风大，玻璃胶和橡胶条无法牢固地固定玻璃围板，很容易在卡槽中整体晃动，在7588中要求井道壁平的或成形的玻璃面板均采用夹层玻璃，该条款的规定可能会降低井道壁玻璃高空墜落的风险[3]，但如果使用和维护保养中不及时发现，时间久还是会出现玻璃部分脱落甚至高空跌落的现象。另一方面玻璃本身就是一种脆性材料，在受热受冷或有外力作用的情况下很容易出现破损破碎，在不稳定因素作用下掉落地面，造成次生危害。

目前全国老旧小区电梯加装改造项目呈逐年上升趋势，很多老旧小区加装改造电梯都使用玻璃井道壁甚至是玻璃轿壁。之前有相关案例报道，某商场观光电梯玻璃轿厢壁由于之前货物运输被撞碎，因为正逢商场下班盘点，工作人员和维保人员未对破损轿壁进行更换，只是使用广告纸粘贴且未设立警示标志，次日商场开业，乘客在乘坐该观光电梯时倚靠在破损的轿壁上休息，这时破损的轿壁整体破碎脱落，乘客也由于重心不稳连同破碎的玻璃轿壁一起跌落井道，所幸跌落时电梯已经停站，且所在楼层不高，没有造成人员死亡。后经技术部门进行事故勘测分析，本次事故造成一名乘客手臂擦伤，轿厢内乘客受到不同程度的惊吓，而造成事故的主要原因是主体责任部门未按电梯安全技术档案要求进行电梯停用，未及时对破损轿厢壁进行更换，也未在现场进行警示提醒。玻璃井道壁和玻璃轿壁容易失效，次生事故多，不是电梯井道壁材料的优先选择。

2.2 从性能方面分析

透明玻璃是一种透光率很高的材料，阳光可以透过透明玻璃直射到井道内部的零件和设备上。而且封闭型的井道内空气流通性差，在阳光照射下井道内的空气温度很容易达到40 ℃以上，对设备产生危害。太阳长期照射可能会使设备提前老化导致故障率提高，特别是钢丝绳中的铁一般情况下很难被空气中的氧气氧化，但是随着温度的升高，铁在空气中可以被氧化生成氧化铁，从而影响钢丝绳的使用寿命。钢丝绳绳芯随着温度的升高，也容易出现失效的情况，所以温度对钢丝绳高温氧化影响很大，温度升高，钢丝绳锈蚀进展加快[4]。

如今很多设备的零件如轿顶的检修按钮、电线的外包胶皮、门机的传动皮带等都是橡胶或塑料制成的，橡胶或塑料材料在阳光、热量、空气（主要指氧气和臭氧）的作用下表面会出现变色、变硬（见图1）、龟裂、发黏等情况，同时机械强度会降低，这是橡胶的老化现象。透明玻璃组成的井道所形成的不利条件恰好加剧了设备的老化，增加配件的损耗率，使配件更容易损坏，从而减少电梯的整体寿命。

2.3 从检验方面分析

在检规中第十五条规定：对电梯整机进行检验时，检验现场应当具备的检验条件，其中就有机房或者机器设备间的空气温度必须保持在5～40 ℃。而在实际的检验过程中封闭型玻璃井道内空气温度常常超过40 ℃（尤其是中午太阳直射时）。不符合检验时必须具备的检验条件，导致检验不合格。

在日常检验中，不仅是井道内的温度很高，在轿厢内和层门外候梯空间处温度也很高。轿厢内虽然都有换气装置，但是轿厢换气装置仅限于和井道内的空气进行交换，由于井道内空气温度已经很高，所以轿厢内的换气装置往往达不到效果，导致轿厢内闷热。

2.4 从使用舒适度的角度分析

高温条件下配件的失效率会有所提高，乘客在乘坐电梯时出现设备失效而导致困人事故增多。随着电梯服务平台越来越完善，困人事故也会被服务平台的系统记录在册，从而影响维保单位的维保能力评价和服务质量，甚至影响电梯制造单位的信誉。

由于轿厢的温度较高，乘客在乘坐时往往会感觉闷热，如果发生困人事故且短时间无法救援，被困人员很可能出现高温不良反应，甚至威胁生命。曾有相关的检验案例，在某市老旧小区有一台旧楼加装电梯，这台设备位于小区道路口，四面无遮挡物且位置朝南，日光直射时间5 h以上，正午井道内温度达到40 ℃以上，轿厢内温度也在35 ℃以上，有明显闷热感，由于使用单位和维保单位没有在井道内和轿厢内采取通风降温措施，使得电梯控制柜外漏的电线胶皮老化严重。某天该楼住户（70岁且患心脑血管疾病）在乘坐电梯时发生设备故障被困轿厢内，虽然老人及时拨打了救援电话，而维保单位也在20 min内赶到现场救援，但是由于轿厢闷热老人出现了中暑症状并引发休克，后在送医途中身亡。事后经事故勘定部门分析，电梯出现故障的原因是经长时间高温和阳光直晒，引起回路接触器电线绝缘橡胶皮老化，出现漏电情况，导致安全回路短路，引发电梯故障困人，而轿厢内通风风扇未开启，轿厢温度过高也是事故的次要原因。惨痛的教训值得警醒。

2.5 从自动扶梯、自动人行道方面的分析

与直梯的玻璃井道一样，很多自动扶梯（自动人行道）也使用透明玻璃等材料做桁架封板，虽然起到了美观和便于观察内部结构的作用，但是透明桁架强度不足，在商场等人流密集的地方很容易因为碰撞等不确定因素使桁架出现破损、碎裂甚至跌落，从而造成人员伤害。

随着城市化建设的发展，许多新安装的自动扶梯和自动人行道有使用区域长、提升高度高、倾斜角度大等特点，作为起支撑作用的桁架，强度就显得非常重要。而桁架外的封闭板也是重要的辅助支撑材料，仅使用玻璃等脆性材料作为桁架封闭板显然达不到承重强度，无法起到辅助支撑的作用，很容易因结构稳定性不足导致设备下陷、变形，从而发生事故。

与直梯一样透明玻璃的桁架也存在内部温度过高的风险（尤其是室外的自动扶梯和自动人行道），高温情况下会使设备内部的零部件加速老化，增加配件的损耗率，出现突然停梯、制动失效等风险，影响设备使用，给乘客造成危害。

3 对于透明玻璃井道壁（透明玻璃桁架）提出的一些整改对策

3.1 从材质方面的改进

使用单位、施工单位可以在施工前就采用强度高、隔热效果好的材料进行施工，如包隔热材料的钢结构、砖混结构等，从根本上解决问题。一方面可以协调检验单位、建筑监管部门和土建施工单位进行现场勘查，协商分析设置透光玻璃井道的必要性，尽量从源头上减少此类井道设置。另一方面需要检验单位和安装单位与使用单位进行协调，多做工作，明确透光玻璃井道的利弊，让使用单位在选择时多考虑，尽量选择有利于后期使用的设备。

对于已经施工完毕且无法整改的设备，可以通过在井道壁贴隔热膜（隔热膜有作用但是效果并不明显，建议和风扇、空调等控温设备配合使用）、在井道内（轿厢顶）安装控温设备（选择效果好的大功率控温风扇、空调等，一般小型控温设备不能满足控温需要）、增加井道内空气流通（加百叶窗、换气扇）等方法来使设备满足使用和检验条件。简易型井道内排风降温装置示意图如图2所示。

3.2 针对乘客乘坐舒适度和被困人员救援方面的改进

可以建立高温乘坐电梯的预警机制，在高温季节、高温时段或高温地点可以加派巡视人员或视频监控观察人员来加强巡视和观察，尤其是电梯使用频率高的小区、商场，要做到第一时间发现问题，第一时间处理问题。有条件的使用单位和维保单位可以在现场提前放置防暑降温用品，提前准备易损零配件，万一出现困人或设备失灵的情况，要尽可能减少解救被困人员时间和维修时间，确保人员安全。另外，还可以在易受高温影响的设备或配件处独立配备降温控温设施，如在轿厢内安装大功率制冷器，在制动器、曳引机处安装高温报警装置，在钢丝绳处安装监控观察钢丝绳运行情况等。

3.3 从检验角度提出改进措施

檢验检测单位对电梯的检验检测是针对电梯的制造、安装、运行、维护等各方面的综合检查，目的是保证设备安全，杜绝事故发生。当今社会安全永远是摆在第一位的，电梯设备的安全需要使用单位、安装单位、维保单位、检验检测和督查单位各部门共同合作来保证，不能仅依靠检验单位的检验检测来督促，更多时候需要使用单位的自我负责、安装和维保单位的责任心、监察部门的认真履职来共同促成。所以需要各部门协调跟进、各司其职，才能保障设备安全。

4 结语

玻璃井道壁美观、透光，但也存在较多问题。虽然在初装费用上，玻璃井道比混凝土井道便宜，但玻璃井道后期的维护费用不低，每隔一段时间，金属的框架就要上油、补漆，与混凝土井道几十年的寿命相比，玻璃井的寿命要短很多，所以希望使用单位、安装单位和各协调部门谨慎选择。

参考文献：

[1] 胡诚，万亭亭，胡文绸.玻璃式电梯井道壁的检验和整改[J].劳动保护，2019（10）：94-96.

[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯：TSG T 7001—2009[S].北京：中国标准出版社，2009.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.电梯制造与安装安全规范：GB 7588—2003[S].北京：中国标准出版社，2003.

[4] 王兆东.浅谈电梯钢丝绳锈蚀、断丝和磨损及其检验[J].基层建设，2018（29）：30.

收稿日期：2021-10-15

作者简介：刘毅（1989—），男，本科，工程师，研究方向：特种设备检验检测。

3282500338240