基本介紹
發展歷程,套用,傳輸結構,曳引式,油壓式,氣動式,事故案例,事故案例及原因分析,施工升降機械發生事故的主要原因,重大事故預防對策,
發展歷程
古代的中國及歐洲各國都有以轆轤等工具垂直運送人和貨物。現代的升降機是十九世紀蒸汽機發明之後的產物。1845年，第一部液壓升降機誕生，可視之為建築升降機的雛形。1853年，美國人艾利莎·奧的斯（Elisha Otis）發明自動安全裝置，大為提高鋼纜曳引升降機的安全。建築升降機的使用隨著我國建設行業的發展而得到了廣泛的接受和高速的發展。最初的升降機是由蒸汽機推動的，因此使用它的建築工地必須裝有鍋爐房。1880年，德國人西門子發明使用電力的升降機，從此名副其實的建築升降機正式出現。中國首個在建設行業中使用升降機的城市是上海。1907年，位於公共租界內的六層高的飯店建造首先使用了建築升降機；台灣最早的商用升降機則出現於日治時期中的1932年，同年開幕的台北市菊元百貨、台南市林百貨均有裝置，時稱流籠（閩南語：Liû-lông），且林百貨已指定為歷史建築，其升降機仍存。
套用
建築升降機也稱貨運升降機，一般比客運升降機大和載重較多，由2000至5000公斤不等，多數都是採用曳引式。貨運升降機內一般沒有很好的裝飾，以避免運貨時被損壞，很多都有人手控制的升降機門開關。有一種非常小的貨運升降機，英文叫啞侍應，專門供多層餐館內用來運送食物、杯盤。這類雜物升降機亦會在多層圖書館內用來運送書本。在建築工地、倉庫等地方有時會採用齒輪齒條嚙合式升降機（在香港俗稱為“籠”）來運貨及讓工人乘搭。這種升降機沒有升降機井，使用齒軌支持及移動轎箱。
傳輸結構
曳引式
多條鋼纜，把轎箱懸掛在升降機井頂部機房的曳引輪之上。鋼纜另一端懸掛作平衡的對重。對重一般為轎箱加上50%負載時的重量。當轎箱移動時，對重會向反方向移動。曳引輪是依靠鋼纜的粗糙表面及引輪上坑紋之間的摩擦力來拉動轎箱。因此當鋼纜或曳引輪用舊之後，必須適時更換以防滑溜。電動機負責帶動曳引輪轉動，提供動力升起或放下轎箱。電動機可能是交流，亦有可能是直流。部分電動機要使用齒輪帶動曳引輪，較新及較快的升降機一般會採用無齒輪帶動。部分高層曳引式升降機還有重量補償：在轎箱及對重之下設有一條鋼纜或鎖鏈，連線到地上。作用是補償懸掛轎箱或對重的鋼纜長度改變引起的重量變化。曳引式升降機必定會有各種安全裝置，防止轎箱因鋼纜斷裂、制動失靈等任何原因造成的墮落。最低限度的安全裝置包括：在機房裝設的鋼纜限速器，在轎箱及對重上安裝安全鉗。安全鉗即奧的斯當年發明的機械安全裝置，當加速到某一速度時會自動鉗緊導軌，把轎箱或對重剎停。在升降機井的底部，還會裝有緩衝器，作為最後的保護。曳引式升降機一般需要在井道的頂部設定機房。近年設計新型的曳引式升降機，採用纖維－鋼纜複合纜索，可以減少所需的潤滑及維修。此外新型的電動機體積小，可以安裝在主導軌或井壁，免除機房設定，稱為無機房電梯。而無機房電梯是由芬蘭通力電梯在1996年研發。
油壓式
轎箱由底下或側面的柱塞支撐及升降，柱塞由液壓推動。部分柱塞可作望遠鏡式摺疊，減少地底所需要的深度。部分柱塞不可折，安裝時地下必需挖一個洞。因為柱塞的限制，油壓式升降機一般只會在2至5層高的建築物上使用（不多於20米）。油壓式升降機的優點是機房可設定在任何位置（當然不能離開轎箱太遠），而且占地較少，機械亦較為簡單；一般使用亦較少機會發生問題。但是亦有耗電量大，速度低的缺點，秒速不高於1米，以及運行時會發出高熱。故此，機房須用空調以降溫，否則升降機運行不暢，甚至因過熱而停機。
氣動式
轎箱於氣密式升降道內，以氣壓差調節方式，達到運行的功能。常用於信件文書的傳遞，近期亦有用於載人電梯的設計出現。此類電梯的升降道可省去鋼索與柱塞，並具有氣密結構，轎箱可如同針筒內的推桿般，運行至升降道最頂端與最末端。轎箱結構亦較為精簡，底部坑道也不需要存在。以市面能見的氣動式電梯來看。有以下特性：下行進排氣量與乘載重量會直接影響到電梯運行速度。載重量會直接影響氣密式升降道結構的強度需求，無法像鋼索曳引和柱塞油壓一般乘載較高的重量。與曳引式不同，運行中若遭遇停電，可藉由重力與自然進氣降至底層樓。上行利用大氣壓力提升轎箱；下行利用重力下降。空氣的壓縮性比油和鋼索明顯，以往搭乘電梯感受到的上下晃動，在氣壓帶動的電梯裡會更為明顯。電梯門升降機的門都是兩層的。內邊一層的門是裝在轎箱上，一般稱為轎門。開關門的機械裝置安裝轎廂頂上驅動轎門，稱做門機。外邊的一層門則是裝在每層的升降機井入口，一般稱為層門（或廳門），其開、關門由轎門通過門刀帶動。層門平時以彈簧（或重錘）保持在關閉的狀態，防止有人掉進井內。內門附有感應器（所指乃機械式或光幕式安全觸板），感應器有機械和光電式二種，防止擠壓到人或貨物。門的形式有中分和雙摺二種，對開門距特別大可用中分雙摺，如果特別要求，也可做三折門。早期的升降機沒有自動打開的扉門，轎箱可能只有拉閘。而外門則可能是要人手拉開的拉門。在新的國標GB7588中，此類稱做簡易式電梯，已式微，就是說不給做了（中國大陸）。並非所有升降機門都是橫向（左右）開關的，也有垂直（上下）對開的設計，多見於舊式工廠大廈的大型貨運升降機或多層食肆內的“啞侍應”上。
事故案例
高層建築工程施工中，垂直運輸常使用建築升降機等機械，由於機械使用或管理不當等原因，常發生重大安全事故，而且往往是群傷群亡事故，對社會影響極為嚴重，對創建和諧社會造成重大負面影響，本文通過對多起事故案例分析，提出施工升降機等機械使用與管理具體原因及對策。
事故案例及原因分析
案例一；2008年12月，湖南省長沙市某33層高層建築施工工地發生一起施工升降機掛廂墜落事故，造成18人死亡。該升降機額定載人數為12人，但事故發生當日實際載客23人，到第17層時，下載5人，在從第17層升高時，掛廂突然墜落，即從49.3米高處墜落，死亡18人。造成重大死亡事故的直接原因是違章超載。升降機的防墜落安全鎖未經定期檢測，違反了國家標準《施工升降機安全規程》（GB10055-2007）第8.1條規定，導致升降機安全度嚴重不足。案例二：2007年11月14日10時,江蘇省無錫市某工地發生一起重大事故,一台SCD200/200型施工升降機西側吊籠突然從11層樓墜落，吊籠內17名作業人員（含升降機操作工）隨吊籠墜落至地，共造成11人死亡、6人受傷。經分析，該起事故由於提升設備機械電器故障，安全裝置失靈所致。案例三：2003年4月，寧波某工程總高32層，SC100/100J施工升降機已拆到第12層。吊籠運行中沖頂墜下，3人隨吊籠墜下至地面死亡，吊籠嚴重損壞。事故主要原因：分析是高度限位、三相極限限位失靈，沖頂後升降機驅動及防墜器齒輪滑出了齒條，造成吊籠向外側傾斜，吊籠上方安全鉤板螺栓鬆動拉斷，電磁製動器及防墜器都推動了作用而墜下。這起事故表面上是操作手粗心大意，操作不認真，吊籠冒頂引起。但進一步分析，該型號升降機因無配重裝置，標準節頂端無封頂裝置，存在著嚴重安全隱患。另外拆裝人員及操作手雖有證，但未經過系統培訓，在施工升降機局部拆卸後，必須按要求裝好上限位及三相極限限位，並進行試驗且要有效。操作過程操作手必須仔細觀察樓層位置、機械電器運行狀況，不要把上下限位當作自動停靠點。案例四：2003年6月2日，在杭州蕭山某工程安裝物料提升機的過程中，發生一起因嚴重違章違規和違反作業程式導致物料提升機倒塌的重大事故，造成3人死亡。經分析主要原因是：安裝單位未取得特種設備製造及安裝許可，未編制安裝專項施工方案；安裝人員無證上崗並嚴重違規作業，未及時架設臨時纜風繩等固定設施，就擅自啟動吊籃。同時施工單位對安裝過程的安全監管不力。案例五：2002年9月9日，杭州市某工程，在對該樓人貨兩用施工升降機進行降層拆卸作業過程中，因安裝人員無證上崗和嚴重違章違規作業導致發生施工升降機吊籠墜落的重大傷亡事故 ，造成3人死亡，1人重傷。
施工升降機械發生事故的主要原因
通過對上述五起重大安全事故原因的簡要分析，結合施工現場經常出現的重大安全隱患，綜述施工升降機發生各類事故的主要原因如下。
2．1各參建方安全管理體系不健全
升降機
升降機具體表現是施工總承包單位以包代管，項目部未配備專業管理人員，未開展定期或不定期安全檢查；安裝單位注重初始安裝及拆卸，對施工升降機升高作業不重視，有時升高作業由總包單位或出租單位的非專業人員完成，或升高作業後未經驗收即交付使用。此外，工程監理不具備起重設備專業知識，致使安全監理工作不能落到實處。
2．2機械安裝隊伍不規範
一些安拆隊伍為了節省成本，隨意掛靠正規單位資質，委託無證民工進行安裝和拆卸。由於安裝人員沒有經過系統專業培訓，裝拆沒有工藝方案和安全技術措施，設備安裝、升高及拆卸未按操作規程、產品說明的要求作業，其結果導致在安拆和使用過程中極易發生安全事故。
2.3安全防護裝置管理不到位
升降機圍欄登機門和吊籠進口門按規範要求應該具備機電聯鎖，但有的機械卻缺少或頻繁使用後失靈；有的電梯加裝了機械式門聯鎖裝置，效果較好。升降機制動器未加強維護容易失靈，自動調節間隙機構的清潔不到位。
2．4升降機日常維修管理不規範
機械日常維修由誰負責在契約中未說明清楚，造成機械在現場管理不善，設備租、管、用脫節。吊籠破損嚴重，又不及時修理；吊籠內無限載牌、操作規程牌。鋼絲繩未及時檢查，斷絲嚴重未及時更換。導輪、滑輪磨損嚴重、制動與電氣原件損壞未及時修復。
重大事故預防對策
3．1加強各建設方的安全管理
建築施工是高危作業領域，因此對建築安全施工中的掌控，就不能只在標語口號式的表達形式上，應建立具有全方位職能的項目領導班子，對於各種能引起的安全隱患都在實施上的監控之下。在施工升降機安裝、提升、拆卸等各個環節，施工總承包及出租、安裝單位認真加強對設備的安全管理，建立安全責任制，安全事故應有緊急救援方案等；監理單位應嚴格履行安全監理職責，特別要強調程式控制，規範化作業流程。
3．2加強對施工機械安裝拆卸單位的管理
安裝拆卸單位應具有建設部主管部門頒發的相應資質和安全生產許可證，並在其資質許可範圍內承攬安裝、拆卸機械。對於建築市場所存在的賣牌子、搞掛靠的現象，政府主管部門應堅決查處，對於有些項目存在以包代管，項目經理大包乾的簡單粗放的管理模式應該進行根本的整治，對於不具備資質的，應堅決清除出建築市場，不然建築安全事故還會照樣發生。另外安裝、拆卸單位完成任務後，在驗收前應當經當地相應資質的檢驗檢測機構監督檢驗合格，再應由使用單位組織出租、安裝、監理等有關單位進行驗收，或者委託具有相應資質的檢驗檢測機構進行驗收，經驗收合格後方可投入使用。
3．3加強機械使用單位對機械設備的管理
設專人管理，定期進行檢查維修，做好升降機等機械日常運轉保養；作業人員安全操作技能培訓長期化，杜絕作業人員違章操作。
3.5監理單位加強監督及檢查
嚴格審核建築升降機等機械設備製造許可證、產品合格證、製造監督檢驗證明、備案證明檔案；審核安裝單位、使用單位的資質證書、安全生產許可證和特種作業人員的特種作業操作資格證書；審核安裝、拆卸工程專項施工方案；監督安裝單位是否認真執行安裝、拆卸工程專項施工方案和安全操作規程；監督檢查建築升降機等機械的使用情況；
建築升降機、物料提升機是建築施工中的主要垂直運輸設備，由於危險大，管理上存在問題多，所以《建築施工安全檢查標準》（JGJ59-99）中已將其列入專項檢查內容要求各單位認真管理。但各地依然事故時有發生，有法不依，有章不循，是建設工程施工升降機發生傷亡事故的根本原因。在這一系列事故中，突出反映出建築行業安全生產監督管理機制不健全，安全生產責任制度不落實，工程建設過程中安全生產責任主體的管理人員和作業人員安全生產意識薄弱。因此，要建立責任追究制度，既要對有違法情節的責任者依法追究刑事責任，又要對負有管理責任的企業領導依法追究行政責任。只有通過嚴肅法規和落實責任，才能有效控制傷亡事故。另外，施工升降機是屬於定型設備，如何使用、如何檢驗國家已有《施工升降機標準》，如果各單位切實遵照執行，絕大多數事故都是可以避免的。最後，對施工機械管理人員、作業人員的安全意識及技能教育培訓和各種檢查不能流於形式，切實加強管理也是十分必要的。
