物聯網整合與應用於昇降設備強震即時警報防災系統



一、國內外參考案例



日本自從阪神大地震後即檢討造成電梯傷亡危害防範辦法,並於其建築法內明文規定電梯必須加裝地震感知器,當地震來臨時感知器測得地震信號,電梯必須立即就近樓停靠打開車廂門警告乘客趕快走出車廂避難,且為電梯安全檢查必要之項目。曾有案例於921地震時,位於嘉義縣某台剛完工交由現場供施工用臨時電梯,現場值班人員發現有一台電梯發生配重框脫軌、人員受困,搶救人員立即將電梯停機不再運轉,並救出受困人員,待保養人員前來做詳細之各項安全檢查及修護損壞部份後,再行開放使用,當時如果繼續運轉,會造成電梯車廂或配重高速撞擊、主鋼索斷裂、緊急停止裝置失效、車廂自由落體下墜,導致嚴重傷亡。日本地震感知器分P波及S波,目的就是地震發生時,電梯不能高速運轉以免造成重大傷亡,根據地震等級較輕微者S波,於地震過後電梯可以自動復歸運轉,地震等級較嚴重的P波,就不能自行復歸,需等保養技術人員前來安全檢查後方能復歸。目前中央氣象局於地震發生時,即時發布一個預警警報包含位置強度,並於地震震波到達前2~10秒傳到手機警報,以台灣目前物聯網科技技術,可以將該警報轉為P波或S波之信號供電梯就近樓停靠,打開車廂門警告乘客趕快走出車廂避難。    



二、相關法令建議配合



台灣與日本同處於地震帶,日本的法規是有助於防災作用,但是對地震感知器動作的即時保護能力存疑,且感知器需作精密之檢測、認證其可靠度,且每一電梯都必須安裝,其成本需台幣2萬元以上,本會建議於建築技術規則建築設備編第110條增列建築物昇降設備需安裝「地震速報訊息之接收、連動及控制電梯緊急正確停靠最近樓層並開門裝置」,就可以多爭取一些預警時間,免除感知器繁瑣之檢驗認正、國家標準(CNS)之訂定及電梯安全檢查標準修訂,可以促進產業之升級,以台灣物聯網之技術可以做出很有CP價值之產品,藉此影響日本跟進採用,產品外銷日本,共創防災安全之典範。



三、新設置昇降設備建置



在內政部建築研究所「建築物昇降設備遠端監控技術應用推廣計畫」中建構之昇降設備遠端監控設備中,只要訂閱中央氣象局之地震信息API,簡單修改遠端監控軟體,判斷電梯距離震央位置、地震規模級數,來控制電梯緊急正確停靠最近樓層並開門,本項架構在遠端監控下之系統做法不需增加任何設備,軟體費用只需一次性修改費用而已,花費不大,目前崇友、永大、三菱、櫻花、國霖、昭和、碩成……大部分的公司均有本項遠端監控產品,要實施「地震速報訊息之接收連動、控制電梯緊急正確停靠最近樓層並開門」很快就可以上手,其設置條件須電梯機房需有聯網設備,有些新建案如果沒有規劃作起來就要發比較大之費用,如果已經建構遠端監控設備,那就只要花少量的軟體成本就可以做到,這些成本業者會自行吸收以推廣其遠端監控系統。



四、既有昇降設備建置



在921地震後生產之電梯控制器均有考量地震對電梯的危害,搭配地震感知器增加P波S波輸入INPUT,控制電梯於就近樓層停靠、開門讓乘客逃生,目前雖然只有一些公共工程建築物電梯有裝地震感知器,大部分電梯均沒有裝地震感知器,但是控制系統均有保留此一輸入P波S波輸入INPUT之功能,因此我們只要設置一個能接收地震信息API並轉換P波S波之GSM系統,很容易就可以具有以上之功能,以往裝設地震感知器成本需2萬元,改用GSM系統成本會大幅下降至5000元以內,設置條件須電梯控制器有P波S波INPUT點,雖然15年前921地震前的控制器是沒有的,但針對15年以上老舊電梯,可藉汰舊換新時增加GSM系統,如此並不會增加太多費用。




五、必要性、可行性分析



地震所造成電梯之傷亡與防災之必要性,由日本實施多年的地震感知器就可看出,如果台灣要等到發生地震所造成電梯傷亡事件時再來檢討,那就要付出慘痛的代價,目前中央氣象局地震偵測已經解決裝設地震感知器之缺點,如果我們此時修訂法規,訂定1年後全面實施,很快的就會有相關產品發表,可行性分析建議編列預算,由產官學共同來研究分析,相信一定很快就有成果,電梯地震防災法規的訂定是產業的原動力,物聯網亦是台灣資訊產業之強項技術,成功指日可待。

按:溫展洪,中華民國工業安全衛生協會機械設備技術服務處處長。