自动扶梯坠落防护要求与措施探讨
原文刊登于《中国电梯》杂志2020年第23期
作者：武星军，刘英杰/广州特种机电设备检测研究院
摘要：分析了自动扶梯的坠落伤亡事件的种类，重点关注由于行为人的不安全行为导致的事件；总结了现有建筑和自动扶梯标准对坠落防护的要求，给出典型的坠落防护措施，并对坠落防护装置法规标准的改进提出修改建议。
关键词：自动扶梯；坠落；防护措施
截至2019年底，全国在用电梯总量约710万台，以广州市自动扶梯和自动人行道(以下统称为自动扶梯)约占电梯总量比例的11.6%估算，全国在用自动扶梯约82万台。自动扶梯是典型的垂直交通工具，在方便乘客出行的时候，其自身的安全以及其与建筑的接口的设置安全，也是保障乘客安全的重点内容。自动扶梯属于机电类特种设备，乘客站在运行的梯级上，虽然具有较高的安全水平，但是其偶发的坠落事故，容易引起人们对自动扶梯是否安全的担心，激起电梯行业和政府监管部门对自动扶梯坠落防护的思考。
自动扶梯的坠落防护安全措施目前主要有3种类型：一类是设置在自动扶梯出入口处的护栏等防护装置，通过护栏起到一定的阻挡作用以降低没有监护人看管的儿童偶尔趴在扶手带上玩耍被扶手带带起或者由于人们无意靠在扶手带上被扶手带带起引起的坠落事件的概率。第二类是设置在自动扶梯外盖板上的防爬装置，通过阻止人员在扶手带外侧的攀爬，以减少坠落事件概率。第三类是对自动扶梯梯级行进段加装防坠落栏杆或安全墙幕，以降低乘客乘坐自动扶梯时由于站立不稳等原因发生的坠落事件概率。目前少数商场和机场使用管理单位自行实施加装该防护装置，但法律法规没有明确该装置的要求。
1 典型的自动扶梯坠落事件
自动扶梯的坠落事件偶有发生，而且坠落事故属于最危险的伤害，不可避免地造成人员伤亡，发生坠落事件后对乘运人员的家庭往往是致命的打击，国内媒体报道的典型坠落伤亡事件如下。
事件一：2015年5月19日，东莞一男孩跟随姨夫和小表哥在商场玩。两个孩子在商场乱跑，小男孩看表哥下了自动扶梯，男孩双手抱住一侧扶手带下行，结果从1楼跌落至负-1楼，当场昏迷，经抢救脱离生命危险。
事件二：2016年7月8日上午，大庆市某居民怀抱其子到该区一购物广场乘坐自动扶梯，当自动扶梯行至2楼至3楼中途，两人一同跌落1楼大厅。小孩当场死亡，该居民受重伤被送往医院，后经抢救无效身亡。
事件三：2016年11月11日下午，一女子抱着一男婴从上海某广场乘坐自动扶梯下行，刚踏入自动扶梯的时候，由于没有站稳，导致婴儿从手中滑出，直接坠落楼下，男婴抢救无效死亡。
事件四：2018年8月9日，一男孩独自在孝感某商场3楼自动扶梯扶手带处玩耍，其父母和姐姐在不远处的按摩椅处休息。男孩被扶手带带起，坠入-1楼，经120急救中心现场抢救无效后死亡。
事件五：2019年3月30日下午13:00左右，在东莞某广场，一女子单手抱着婴儿乘坐自动扶梯，由于身体失去平衡，瞬间怀里的婴儿从3楼的自动扶梯掉了下去，婴儿死亡。
国外也有类似的事件发生，典型案例如下。
事件六：2017年2月份，乌兹别克斯坦某商场发生一起悲剧，母亲在乘坐自动扶梯下行时由于衣服被梯级夹住，她打了个踉跄结果把抱着的婴儿摔了出去，坠落高度大概有12m多，小孩当场死亡。
事件七：2018年5月10日，印度某商场发生一起悲剧，父母乘坐自动扶梯时失手将10个月女儿掉下，女儿不幸身亡。
2 自动扶梯坠落防护的法规标准要求
坠落防护装置是否能较好地发挥作用，具有较大的安全防护能力，首先需要满足甚至高于现有法规标准的最低安全防护水平要求。
2.1 出入口护栏装置的法规标准要求
自动扶梯大多属于建筑里面运行的机电设备，所以必须考虑建筑方面和产品本身的安全要求。在建筑方面，GB 50352《民用建筑设计通则》已从2005版修订到2019版，GB 50352-2019第6.9.2条第(3)款明确了自动扶梯与楼层地板开口部位之间应设防护栏杆或栏板。而防护栏杆的设置要求，GB 50352的2005版与2019版也有所不同。GB 50352-2005第6.6.3条要求：阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，并应符合下列要求规定：(1)栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受载荷规范规定的水平载荷；(2)临空高度在24m以下时，栏杆高度不低于1.05m，临空高度在24m及24m以上(包括中高层住宅)时，栏杆高度不应低于1.1m。GB 50352-2019第6.7.3条要求：阳台、外廊、室内回廊、内天井、上人屋面及室外楼梯等临空处应设置防护栏杆，并应符合下列要求规定：(1)栏杆应以坚固、耐久的材料制作，并能承受GB 50009《建筑结构载荷规范》及其它国家现行相关标准规定的水平载荷；(2)临空高度在24m以下时，栏杆高度不低于1.05m，临空高度在24m及24m以上(包括中高层住宅)时，栏杆高度不应低于1.1m。上人屋面和交通、商业、旅馆、医院、学校等建筑临开敞中庭的栏杆高度不应小于1.2m。从GB 50352对护栏要求修订上看，2019版新标准对自动扶梯护栏尤其是交通、商业等公共聚集区域的中庭的栏杆高度提高了要求，从原来的1.1m提高到了1.2m,增强了护栏的防坠落能力。
在自动扶梯产品安全要求方面，关于自动扶梯的护栏设置，自动扶梯制造和安装主要执行GB 16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》。GB 16899-2011在附录A第A.2.7条对出入口防护装置(护栏)作出了相应的规定。具体内容为：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(参见图1中的示例)。例如：设置固定的阻挡装置以阻止进入该空间；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80mm至120mm之间。
在图1中明确规定：(1)危险区域内出入口防护最高端垂面与扶手带外缘的水平距离为80～120mm；(2)危险区域内出入口防护与扶手带下缘之间的垂直距离为25～100mm；(3)危险区域内出入口防护与护壁板之间的距离最大不超过120mm；(4)危险区域内出入口防护必须高出扶手带表面至少100mm。
GB 16899-2011并未直接明确规定护栏的最高高度，只是在扶手带高度的基础上增加了最少100mm的要求，目前自动扶梯厂家生产的自动扶梯产品，从梯级踏面到扶手带的高度为0.9m、1.0m、1.1m等多种尺寸，这样就导致了实际上最低的护栏高度有可能是0.9m+0.1m=1.0m，小于GB 50352-2019公共楼宇中庭1.2m的最小高度要求，存在较大的坠落风险。
美国ASME A17.1-2019《电梯和自动扶梯安全规范》第6.1.1条要求自动扶梯的开口要防止乘客的坠落，具体符合第九部分的相关标准，其中包括美国的《国防建筑规范》(简称《IBC法令》)，其中第10章第1 015部分对护栏的高度和强度进行了要求，要求护栏的高度不低于1.07m，护栏的强度符合相应法令要求。
2.2 防爬装置的法规标准要求
在自动扶梯产品安全要求方面，关于自动扶梯防爬装置的设置，GB 16899-2011第5.5.2.2条要求：扶手装置应没有任何部位可供人员正常站立。如果存在人员跌落的风险，应采取适当措施阻止人员爬上扶手装置外侧。为确保这一点，自动扶梯和自动人行道的外盖板应装置防爬装置，防爬装置位于地平面上方(1 000±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1 000mm，并应确保在此长度范围内无踩脚处。该装置的高度应至少与扶手带表面平齐。
美国ASME A17.1-2019第6.1.3.3.13条要求临空的自动扶梯加装防爬装置，并且要求防爬装置的高度也是高于地面1 000mm。
2.3 全程的防坠落栏杆的加装法规标准要求
挪威是第一个要求自动扶梯增加沿着扶手带方向设置防坠落装置的国家，2010年挪威政府通过TEK10法令，要求地面高度3m以上的自动扶梯都需要配置防坠落防护装置。蒂森电梯公司2006年就开发出一种名为玻璃安全幕墙(safe curtain)的防坠落装置，该装置高出扶手带300mm。据媒体介绍，蒂森电梯公司占挪威75%的自动扶梯份额，防坠落防护装置大大降低了挪威的坠落事件，效果良好。
在日本自动扶梯的检验中，如果自动扶梯因高处存在坠落风险，要求加装全程护栏装置同时要求加装坠落物拦截网。
国内的全程护栏装置的法规标准还在探讨中，但是某些商场、机场管理者已经在安装该装置了。
3 现有自动扶梯防坠落措施的设置
3.1 出入口护栏的设置
典型的出入口护栏设置如图2所示，这种设置是按照现行国家标准GB 16899-2011的要求设置，某种程度上防止了坠落事故，起到了一定的防坠落作用，但是护栏的高度直接影响防护的效果。
3.2 防爬装置的设置
典型的防爬装置如图3所示。2012年后，各单位按照国家质检总局的要求，大部分自动扶梯都加装了防爬装置，但是某些加装单位和自动扶梯使用管理单位对防爬装置固定的强度、防爬装置与扶手带的距离(至少80mm)等参数设计检查不够细致，有时由于距离不符合要求偶发夹人事件。按照产品设计风险评价准则，设备增加的安全防护装置不应该给设备带来新的风险或者带来的新风险处于可接受的水平，使用单位也应加强该装置的管理和维护。
3.3 全程的坠落防护栏杆装置的设置
由于目前有的自动扶梯扶手带高度只有0.9m，某些商场、机场从防止乘客乘坐自动扶梯可能产生坠落风险的角度出发沿自动扶梯的运行方向加装了坠落防护装置，常见的防护型式如图4、图5所示，这在一定程度上避免了乘客在乘运过程中尤其是下行时由于不稳发生坠落的风险。
在商场、机场等自动扶梯使用管理单位加装自动扶梯全程防坠落装置的时候，由于没有注意遵守原来的安全规范或进行充足的安全评估，可能带来新的风险。
比较常见的新风险如护栏装置与扶手带距离过小、护栏装置高度不足、固定不牢靠等风险，具体见图6、图7、图8。(这部分内容主要参考江苏省特检院苏州分院李杰峰高工提供的资料)。
基于我国目前的使用环境，除了大力宣传以外，合理地提高开放型自动扶梯和自动人行道的防坠落措施十分必要。
4 自动扶梯防坠落装置的设置建议
自动扶梯扶手带与梯级踏面高度涉及到乘客的安全，而自动扶梯厂家有不同的扶手带高度的自动扶梯产品(如0.9m、1.0m、1.1m)，现有GB 16899-2011只对护栏相对扶手带的最低高度进行要求，可能出现护栏高度只有1m的防坠落护栏，建议后续GB 16899的修订中结合GB 50352-2019的相关要求，对商场、交通、学校等区域使用的护栏提出相对踏面的绝对值要求，如设定最低高度为1.3m。
对于加装的防爬装置，建议加强关注其固定强度要求，以及注意其与扶手带的距离要求避免夹人。
对于全程的坠落防护栏杆装置，由于乘客在上下自动扶梯时，尤其是乘坐自动扶梯下行时由于站立不稳等原因容易引发坠落事故，国内外已经发生多起坠落伤亡事件，建议GB 16899后续修订的时候，为提升乘客安全，在临开敞中庭的场合新装自动扶梯需增设全程坠落防护装置。另外装置高度建议为1.3m，理由为建筑标准中护栏的要求1.2m，坠落主要发生在自动扶梯下行，由于人会向前倾斜，因此建议在1.2m的基础上再增加0.1m。
对于新安装自动扶梯，建议在运行方向全程加装高度不低于1.3m的防坠落装置(防护栏杆或安全玻璃幕墙)。对于在用自动扶梯，如果自动扶梯是临开敞中庭设置且自动扶梯高度较高，也建议增设类似的防坠落防护装置。
5 结语
在本文中，笔者讨论了自动扶梯坠落事故的典型原因，同时给出了由于行为人的不安全导致的自动扶梯事件；分析了现有自动扶梯坠落防护的法规标准要求，指出现有自动扶梯护栏的设置高度和设置位置可能存在的隐患，同时指出了自动扶梯运行全程加装防坠落装置的典型应用和要求。电梯行业应加强这方面的讨论和研究，争取早日形成共识，在相关自动扶梯法规标准修订时增加防坠落装置的要求。
参考文献
[1] GB 16899-2011,自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范[S].
[2] GB 50352-2005,民用建筑设计通则[S].
[3] GB 50352-2019,民用建筑设计通则[S].
[4] ASME A17.1-2019/CSA B44:19,Safety code for elevator and escalator[S].
[5] 赖跃阳,自动扶梯加装防坠落措施探讨[J].中国电梯,2019,30(20),28-33.