自动扶梯加装防坠落措施的探讨
本文刊登于《中国电梯》杂志2019年第20期
作者：赖跃阳 / 厦门市特种设备检验检测院
在自动扶梯的伤害事故中，人员高处坠落所占比例比较高，事故所带来的后果最为严重。自动扶梯一般安装在公共场所供公众使用，由于自动扶梯自身的特性，处于敞开的空间，除了扶手装置之外(我国自动扶梯扶手带高度标准规定为0.9～1.1m，这一高度是从人体工效学的角度，便于乘客乘坐自动扶梯时用手握住扶手带，该高度并不能完全有效防止人员坠落)，自动扶梯四周没有防护围壁栏杆，与建筑物接口处及扶手装置外侧等地方如果是高处临空，可能存在人员高处坠落的风险。当乘客在乘坐自动扶梯过程没有遵守自动扶梯乘坐要求，一些鲁莽、不规范的行为可能导致人员坠落事故的发生。比较典型的自动扶梯坠落事故有：(1)乘客(特别是小孩)在自动扶梯扶手装置转向端依靠或趴在扶手带上，被扶手带带起来到扶手装置外侧，造成人员高处坠落。近期典型事故案例有：2015年5月19日，东莞一名2岁小男孩在商场玩耍时，双手抱住一侧扶手带被扶手带带起来，随即被甩到扶手装置外侧，从一楼跌落至负一楼。(2)乘客乘坐自动扶梯时，因身体失去平衡导致怀抱小孩或自身从扶手装置临空高处坠落。近期典型事故案例有：2016 年 11月 11 日下午，上海某自动扶梯上，一位奶奶正抱着 4个月大的男婴从 3 楼乘坐自动扶梯到 2 楼，踏上自动扶梯后，奶奶疑因不慎失控，身子突然倾斜，男婴脱手而出，坠落到 1 楼地面。(3) 乘客 ( 特别是小孩 ) 沿着自动扶梯扶手装置外侧的外盖板往上攀爬的过程中造成人员高处坠落。近期典型事故案例有：2013 年 5月 23 日 9 点多，浙江台州某地， 一名小女孩在自动扶梯上玩耍，突然绕到自动扶梯外侧，右手挂在扶手上，左手和两脚撑在扶梯外盖板，顺着自动扶梯上行，从一楼慢慢地攀爬至二楼，快要攀爬到二楼时，小女孩撞上了二楼的玻璃栏杆，翻身坠下了自动扶梯。
近年来，国内外类似的自动扶梯高处坠落事故时有发生，从风险评价的角度分析这些典型事故，有必要对自动扶梯增加一些安全防护措施来提高自动扶梯的使用安全。
1 法规标准的要求
特种设备安全技术规范 TSG T7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则—自动扶梯与自动人行道》中与防止人员坠落有关的措施的规定有“3.2 出入口(2)阻挡装置”和“4.2(1) 扶手防爬装置”等相关条款。
其中第 3.2(2) 条规定：如果人员在出入口可能接触到扶手带的外缘并且引起危险，则应当采取适当的预防措施，例如：①设置固定的阻挡装置以阻止乘客进入该空间；②在危险区域内，由建筑结构形成的固定护栏至少增加到高出扶手带 100mm，并位于扶手带外缘 80 ～ 120mm 之间 ( 见图 1)。”该条款能较大程度上防止人员进入扶手带的外缘空间所引起的危险，但不能完全避免上述典型事故 (1) 所描述的那种高处坠落伤害。
第 4.2(1) 规定：为防止人员跌落而在自动扶梯的外盖板上装设的防爬装置应当位于地平面上方(1000±50)mm，下部与外盖板相交，平行于外盖板方向上的延伸长度不应小于1000mm，并且确保在此长度范围内无踩脚处。该装置的高度至少与扶手带表面齐平。该条款能防止人员沿自动扶梯的外盖板往上攀爬并引起危险，基本能避免上述典型事故 (3) 所描述的那种高处坠落伤害。
GB 16899-2011《自动扶梯的制造与安装安全规范》第 A.2.7 条规定：如果人员在出入口可能接触到扶手带的外缘并引起危险，例如从扶手装置处跌落，则应采取适当的预防措施 ( 见图 1 中的示例 )。例如：①设置固定的阻挡装置以阻止进入该空间；②在危险区域内，由建筑形成的固定护栏至少增加到高出扶手带水平面 100mm，并位于扶手带外缘 80 ～ 100mm 之间。这条标准要求与检规上述规定的要求一致，作用也基本一样。
从目前的检规和标准的要求分析，近期国内外自动扶梯高处坠落事故中，如果现场防护做得好，有些事故能较好地避免；但符合目前检规和标准要求的自动扶梯，还没办法完全防止高处人员坠落，有必要额外增加防坠落措施来提高自动扶梯的使用安全。
2 防坠落措施的设置
2.1 防坠落措施加装的必要性
从网上搜索自动扶梯坠落等关键词，有许多自动扶梯坠落的事故报道，导致人员高处坠落的情况主要有前述的三种情况，既有乘客自身鲁莽、不规范行为的原因，也有自动扶梯防护不到位、设备自身及使用环境的原因。
自动扶梯扶手的主要作用是人们在乘坐自动扶梯时手扶的一种装置，防止自动扶梯突然急停等情况下可以让乘客抓住扶手避免摔倒。自动扶梯扶手带高度标准规定为 0.9 ～ 1.1m(ASME 的高度为 0.9 ～ 1.0m)，这一高度并不能完全有效防止人员的坠落。
预防类似伤害，可以对使用单位管理人员、乘客等进行安全乘坐自动扶梯知识的宣传，现场也可以增设乘客乘坐须知进行引导。但从安全防护的角度采取相关措施，比如强制要求在自动扶梯扶手外侧临空位置加装固定的防坠落装置，效果可能比较明显。
2.2 防坠落措施设置的几种形式
2.2.1 防止人员高处坠落的防护挡板
当自动扶梯扶手装置外侧临空，可能存在人员高处坠落风险时，可在临空的扶手装置外侧加设防止人员坠落的防护挡板 ( 见图 2)。
2.2.2 防止人员坠落的防护栏杆
当自动扶梯扶手装置外侧临空，可能存在人员高处坠落风险时，可在临空的扶手装置外侧加设防止人员坠落的防护栏杆 ( 见图 3)。
2.2.3 防止人员坠落的拦截网、拦截架
当自动扶梯扶手装置外侧临空，可能存在人员高处坠落风险时，可在临空的扶手装置外侧加设防止人员坠落的拦截网、拦截架 ( 见图 4)。
2.3 防坠落措施设置要求
自动扶梯上扶手装置外侧加装的防护挡板或防护栏杆具有作为自动扶梯外侧挡墙的功能。当它被设置在扶手装置上方合适的高度和距离扶手装置合适的距离时，它将使乘客在坠落到扶手装置外侧前将其阻挡、迫使其回到自动扶梯上。
如果自动扶梯临空位置设置了合适的拦截网、拦截架，当乘客不小心从扶手装置临空位置坠落时，设置的拦截网、拦截架将捕抓住从扶手装置外侧临空掉下来的人，避免人员坠落到拦截网、拦截架之外。
2.3.1 防护挡板的设置
自动扶梯的防护挡板的设置有 2 种方式：一种是将防护挡板固定在自动扶梯桁架上，这种加装方式需经自动扶梯生产商的许可，否则不得固定在自动扶梯上；另一种，单独设置一个与自动扶梯平行的独立的金属架 ( 如型钢 )，在独立的金属架上面安装防护挡板 ( 见图5)。挡板可以采用夹层钢化玻璃或有机板等材料。
加装的防护挡板要从风险评价的角度进行评估，自动扶梯坠落的风险是否降低，并且不能产生新的风险隐患。加装防护挡板时需要考虑以下因素：(1) 防护挡板的强度与刚度。加装的防护挡板应具有一定的强度与刚度，( 可参考扶手装置的要求，) 将 300N 的力作用在防护挡板上 5cm2 的区域范围内，该力不会导致防护挡板弹性变形超过 30mm，且无永久变形。(2) 防护挡板与自动扶梯扶手装置的安全间距。防护挡板和自动扶梯扶手之间的距离小于 120mm，但必须大于 80mm；防护挡板的高度比扶手的高度至少高 300mm，一般为 300 ～ 500mm。(3) 固定在自动扶梯上不能影响自动扶梯整体的安全性。固定在自动扶梯桁架上的防护挡板采用的材质所增加的重量对自动扶梯桁架的稳定性不能产生影响。防护挡板所采用的材质应考虑破损等可能产生的危害后果。(4) 现场的使用与观感。自动扶梯加装防护挡板时，应考虑与建筑物、自动扶梯、现场等协调布置，提高自动扶梯安全性的同时不影响自动扶梯的使用与观感。
2.3.2 防护栏杆的设置
自动扶梯的防护栏杆的设置也有 2 种方式：一种是将防护栏杆固定在自动扶梯桁架上，这种加装方式需经自动扶梯生产商的许可，否则不得固定在自动扶梯上。另一种，单独设置一个与自动扶梯平行的独立的金属架 ( 如型钢 )，在独立的金属架上面安装防护栏杆。防护栏杆可以全部采用栏杆或栏杆加钢索。
加装的防护栏杆要从风险评价的角度进行评估，自动扶梯坠落的风险是否降低，并且不能产生新的风险隐患，比如防护栏杆的设计不会钩住乘客肢体或衣物等。加装防护栏杆需要考虑以下因素：(1) 防护栏杆的强度与刚度。加装的防护栏杆应具有一定的强度与刚度。参考扶手装置的要求，将 300N 的力作用在防护栏杆上 5cm2 的区域范围内，该力不会导致防护栏杆弹性变形超过 30mm，且无永久变形。(2) 防护栏杆与自动扶梯扶手装置的安全间距。防护栏杆和自动扶梯扶手之间的距离小于 120mm，但必须大于 80mm；防护栏杆的高度比扶手的高度至少高 300mm。(3) 固定在自动扶梯上不能影响自动扶梯整体的安全性。比如固定在自动扶梯上的防护栏杆采用的材质所增加的重量对自动扶梯桁架稳定性不能产生影响。所采用的材质应考虑破损等可能产生的危害后果。(4) 自动扶梯加装防护栏杆时，要考虑与建筑物、自动扶梯、现场等协调布置，提高自动扶梯安全性的同时不影响自动扶梯的使用与观感。
2.3.3 拦截网、拦截架的设置
设置捕捉自动扶梯上坠落人员的方式有 2 种：一种是在自动扶梯扶手临空位置的下侧安装一个拦截架〔见图 4b)〕，如果拦截架固定在自动扶梯桁架上的这种加装方式需经自动扶梯生产商的许可，否则不得固定在自动扶梯上。另一种是在自动扶梯扶手临空位置的下側单独设置一个拦截网〔见图 4a)〕。
加装的拦截网、拦截架要从风险评价的角度进行评估，自动扶梯坠落的风险是否降低，并且不能产生新的风险隐患。如果使用加装拦截网、拦截架来捕抓从扶手装置上掉下来的人，必须考虑以下几点：(1) 加装的拦截网、拦截架的位置、宽度和长度必须足以避免坠落人员落在拦截网、拦截架之外。(2) 加装的拦截网、拦截架的固定具有足够的强度和稳定性。不管拦截网、拦截架是在混凝土固定或焊接固定在钢结构上，必须保证拦截网、拦截架的固定是牢靠的。(3) 必须能够以安全的方式从拦截网、拦截架上营救坠落人员。
2.4 加装防坠落措施的注意事项
加装防坠落措施从风险评价的角度，要充分考虑风险的降低及风险的遗留。
2.4.1 已经出厂安装的和在用自动扶梯扶手装置外侧临空的
自动扶梯制造厂家应该能将这一风险客观地告知使用单位，由使用单位来综合判断是否增加这一装置。
如果加装的防坠落措施是防护挡板或防护栏杆，当现场空间允许的话，建议设置一个与自动扶梯平行的独立的金属架( 如型钢) 安装防护挡板或防护栏杆。如果加装的防护挡板或防护栏杆固定在自动扶梯金属桁架上，加装之前要征得原自动扶梯制造单位同意。
如果加装的防坠落措施是拦截网、拦截架，加装时充分考虑本文第 2.3.3 条的几点意见。
自动扶梯扶手装置外侧临空的同一部位防护设施的设置方式，宜优先考虑采用防护挡板 ( 防护栏杆 )和拦截网( 拦截架) 的组合形式( 见图 6)，以达到更好的坠落防护效果。
2.4.2 未出厂自动扶梯安装位置扶手装置外侧临空的
如果未出厂的自动扶梯安装位置扶手装置外侧临空的，可以考虑在生产制造时将防护挡板或防护栏杆作为设计制造的一部分，使自动扶梯出厂时已具备相应的防坠落措施；或者在发货到现场前，告知使用单位，自动扶梯安装现场可能存在的高处坠落的风险，由使用单位进行完善。
2.4.3 相关标识必不可少
对于因防护措施不足可能存在的残留风险，应通过有效方式告知乘客，如在危险部位的临近区域设置经久耐用的材料制成的标志、说明或标牌等警示，如张贴“危险空间、谨防坠落”标志。
3 对法规标准防坠落的思考
3.1 ISO 对自动扶梯防坠落的要求
国际标准化组织 ISO/TS 25740-1《 自动扶梯 和自动人行道安全要求 第 1 部分 : 基本安全要求 (GESR)》标准是建立一个系统，并提供减少自动扶梯和自动人行道的运行和使用，或操作过程中可能造成安全风险的方法。参照 GESR 的风险事态的举例，在对一个或多个可能导致人员伤害的风险事态进行风险评价的基础上，系统地使用可用的信息 ( 如事故案例 )来识别和评估风险：如果自动扶梯没有扶手装置，人就可能摔倒跌落，在有人跌倒或跌落风险的地方，两侧应提供充足的防护装置。
3.2 日本对自动扶梯防坠落的要求
在日本自动扶梯的检验要求中，如果自动扶梯因高处临空存在坠落的风险，需要安装防坠物拦截网、防坠物拦截架、防坠物拦截板，所安装的防坠物拦截网、防坠物拦截架、防坠物拦截板不能有裂纹或破损等缺陷。防坠物拦截网、防坠物拦截架见图 7 所示。
3.3 挪威自动扶梯防坠落的要求
挪威参考《国家建筑规范》中的要求，制定了自动扶梯上防止栏杆掉落的方法指南：当自动扶梯提升高度超过 3m 时，如果存在高处坠落风险时必须使用防坠落装置。防止乘客从自动扶梯高处坠落风险的防坠落装置最常用的两种解决方案是 : 一是自动扶梯扶手装置外的加设额外栏杆；二是设置捕捉从扶手装置外落下的人的网或类似物。
3.4 对我国相关法规标准的建议
法规标准的要求对自动扶梯的安全性能起决定性的作用，近年来乘客从自动扶梯扶手装置外侧临空高处坠落时有发生，并造成乘客人身伤亡。基于目前法规标准对于自动扶梯扶手装置外侧临空的坠落没有相关规定，从风险评价的角度，目前法规标准遗留的坠落风险还需进一步进行评价并采取相应的措施降低风险，比如在法规标准的制修定过程中可以参照 ISO 和日本相关标准要求，或者挪威的做法，增加自动扶梯防坠落的防护要求，提高自动扶梯的安全性。
自动扶梯的使用安全不仅仅是靠设备本身的安全保护装置、安全防护和使用者规范使用来保证，还要依赖其四周建筑物上的保护措施来保证。我们可以看到国内已经有许多大型商场、超市、医院、高铁站、机场等场所的自动扶梯增加了防坠落装置，这些防坠落装置通过实际使用效果表明，安装这样的防坠落装置能起到极大的安全防护作用。
来源：《中国电梯》杂志
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