高層超高層建筑中的電梯設(shè)計(jì)

陳濤

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的高層建筑已經(jīng)拔地而起。然后電梯作為高層建筑中必不可少的交通工具，它的設(shè)計(jì)也引起了人們的重視。高層建筑中電梯設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于能夠滿足人流的運(yùn)輸，所以在設(shè)計(jì)中要充分考慮到該建筑的電梯運(yùn)輸?shù)哪芰?，綜合各方面的因素考慮后制定合理科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，從而能有效的解決人流運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題。本文主要分析了高層建筑中電梯設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；電梯運(yùn)輸；設(shè)計(jì)

前言

最近幾年，我國(guó)社會(huì)主義的建設(shè)以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)的建筑業(yè)也得到了一定的成就，但是由于國(guó)內(nèi)的城市空間非常有限，越來(lái)越多的高層以及超高層建筑如雨后春筍似的拔地而起。由于樓層的高度需要電梯來(lái)滿足貨物與人員的上樓和下樓，因此電梯的設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。然而高層建筑的電梯設(shè)計(jì)中如何保證電梯的安全運(yùn)行是整個(gè)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。另外，高層建筑電梯的設(shè)計(jì)相關(guān)的參數(shù)及其配置的控制則與電梯的成本以及安全有著十分密切的聯(lián)系，整個(gè)電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理也關(guān)系到該建筑的服務(wù)質(zhì)量。

一、超高層電梯的配置

超高層一般根據(jù)建筑的高度以及功能來(lái)選用電梯。如高度超過(guò)200m且有多種功能的超高層一般通過(guò)空中候梯廳來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在超高層建筑中，快速、高效、平穩(wěn)的垂直服務(wù)是不可缺少的。電梯作為垂直交通工具，對(duì)其數(shù)量的配置、控制方式及有關(guān)參數(shù)的選定，將不僅直接影響建筑物的一次投資，一般電梯投資約占建筑物總投資的10 %左右，而且還將影響建筑物的使用安全和經(jīng)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量。在建筑物內(nèi)，合理地選用電梯的臺(tái)數(shù)、容量、運(yùn)行速度、控制方式非常重要。建筑物內(nèi)的電梯一經(jīng)選定和安裝使用就幾乎成了永久的事實(shí)，以后若想增加或改型非常困難，甚至是不可能的了，因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該在設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)對(duì)電梯的配置應(yīng)予以充分重視。

二、高層與超高層建筑乘客候梯與電梯間隔的管理與設(shè)計(jì)

乘客的候梯時(shí)間與電梯間隔時(shí)間指的是轎廂從門(mén)廳出發(fā)后，乘客候梯的平均時(shí)間。最理想的電梯系統(tǒng)，應(yīng)該是人們已經(jīng)位于門(mén)廳的終點(diǎn)站時(shí)，已經(jīng)有一轎廂停下，或者是乘客只需要等待60s左右的時(shí)間就能夠乘坐電梯。乘客等候的平均時(shí)間應(yīng)該是間隔時(shí)間的一半。

進(jìn)行乘客候梯管理的目的是在于增強(qiáng)電梯的使用效率，進(jìn)一步縮短乘客候梯時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)垂直交通組織與建筑設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合，從根本上降低有關(guān)電梯的各項(xiàng)資金投入，使建筑空間得到最合理的運(yùn)用。一般情況下，超高層建筑的電梯服務(wù)層可以分成許多個(gè)區(qū)間，這也包括高層運(yùn)行與底層運(yùn)行在內(nèi)，分區(qū)則具有以下的特點(diǎn)：因?yàn)殡娞莘?wù)層數(shù)的減少，使得電梯往返的時(shí)間相對(duì)縮短，并且在電梯往返一周的時(shí)間內(nèi)，其運(yùn)輸能力轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚匐娞莘?wù)層，這一轉(zhuǎn)變使得高速電梯的優(yōu)越性得到了充分的發(fā)揮，中層區(qū)和底層區(qū)的機(jī)房上部的空間，仍舊存在使用空間，高層建筑中對(duì)低層區(qū)進(jìn)行人流分隔，從而防止了高層區(qū)乘客出現(xiàn)干擾現(xiàn)象?？罩袕d的設(shè)置，確保了超高層建筑的發(fā)展，電梯在空中與地面之間活動(dòng)，人們則可以運(yùn)用空中廳的轉(zhuǎn)換而直接到達(dá)目的層。通常建筑物擁有超過(guò)40層以上就要考慮空中廳的設(shè)置，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電梯的高速性以及可靠性。但值得注意的是，電梯位于服務(wù)層時(shí)由于受到了高層的限制，使得兩?？空局g的時(shí)間距離不能符合加速距離，從而導(dǎo)致減速停站現(xiàn)象的發(fā)生。

三、超高層建筑中電梯多梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制

由于大多數(shù)高層以及超高層建筑中采用的電梯系統(tǒng)為多梯系統(tǒng)，這不僅有利于電梯群的有效使用，還能有效縮短候梯時(shí)間，盡可能的滿足乘客的要求。微機(jī)電梯控制系統(tǒng)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制對(duì)各種信息進(jìn)行及時(shí)有效的處理，并且能夠精確判斷出各臺(tái)電梯的轎廂內(nèi)呼叫、位置、開(kāi)閉等狀態(tài)以及站臺(tái)內(nèi)的呼叫信息，從而增強(qiáng)乘客的運(yùn)輸能力，提高服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)建筑物的經(jīng)濟(jì)效益。電梯的微機(jī)群控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容包含了以下幾點(diǎn)：

1.記錄電梯內(nèi)乘客的目的地，然后給出相應(yīng)的信號(hào)，并在轎廂到達(dá)目的地之前消號(hào)、減速停車(chē)，另外還可以對(duì)候梯乘客的呼叫進(jìn)行記錄并給予應(yīng)答信號(hào)。

2.轎廂在到站之前都要進(jìn)行減速，且到達(dá)兩端站臺(tái)之前進(jìn)行強(qiáng)迫式的停車(chē)與減速，避免沖底與撞頂現(xiàn)象的發(fā)生，從而確保電梯的安全性。

3.將指層器設(shè)置在各個(gè)站臺(tái)的轎廂處，以便對(duì)乘客進(jìn)行報(bào)告，有利于乘客了解轎廂的位置從而抵消焦急情緒。

4.乘客在對(duì)轎廂進(jìn)行呼叫時(shí)，系統(tǒng)可以命令所有能夠提供服務(wù)的電梯通過(guò)信號(hào)燈來(lái)作出答應(yīng)。

5.到達(dá)站臺(tái)時(shí)轎廂若呈空載狀態(tài)，這時(shí)如果有另外的站臺(tái)呼叫，那么這一轎廂則要與同方向的轎廂相比較，距離較近的轎廂可先到達(dá)站臺(tái)同時(shí)取消信號(hào)。

6.當(dāng)站臺(tái)的呼叫被答應(yīng)之后，轎廂到達(dá)呼叫的地點(diǎn)時(shí)要給予聲音提示，提醒按下呼叫的乘客以及在轎廂內(nèi)的乘客。

7.當(dāng)轎廂滿載之后，不會(huì)對(duì)其他的站臺(tái)給予答應(yīng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)轎廂內(nèi)乘客所預(yù)定的站臺(tái)后方可停車(chē)。

相關(guān)規(guī)定指出，一般的超高層建筑內(nèi)至少要設(shè)置20臺(tái)的電梯群，多則可設(shè)置50臺(tái)以上的電梯群。[3]對(duì)電梯群的管理除了分區(qū)管理調(diào)度外，還應(yīng)該對(duì)建筑內(nèi)的電梯實(shí)施統(tǒng)一的調(diào)配。在國(guó)外有一些公司已經(jīng)研發(fā)出大廳預(yù)約的相關(guān)系統(tǒng)，但是能夠控制的區(qū)域以及數(shù)量都不是絕對(duì)的。在目前所有超高層建筑中的電梯，有很大一部分是需要在空中大廳中設(shè)置過(guò)渡電梯。因此，在未來(lái)將對(duì)如何實(shí)現(xiàn)一次性預(yù)定目的層進(jìn)行研究。

四、超高層電梯的多梯系統(tǒng)處理控制

眾所周知，超高層電梯通常應(yīng)用的是多梯系統(tǒng)，目的是為了更好的提高電梯的使用效率，達(dá)到把服務(wù)人群的效果，用最便捷的使用方式以及最高效的效率使得乘客在乘坐的時(shí)候感受到便捷的服務(wù)。所以，設(shè)計(jì)者應(yīng)該應(yīng)用微機(jī)電梯控制系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)運(yùn)用使得信息得到快速的處理，從而提升運(yùn)輸能力和服務(wù)質(zhì)量，使得超高建筑能夠很好的發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益。具體來(lái)說(shuō)，電梯微機(jī)群控系統(tǒng)的運(yùn)用有以下幾個(gè)方面。

第一，轎廂到達(dá)各?？空九_(tái)前應(yīng)減速，到達(dá)兩端站臺(tái)前強(qiáng)迫減速、停車(chē)從而可以避免電梯和頂端以及底部進(jìn)行撞擊，從而保證了電梯的安全性能。

第二，對(duì)于每一個(gè)電梯內(nèi)部乘客的目的地樓層進(jìn)行登記，同時(shí)還要通過(guò)指示燈作為應(yīng)答信號(hào)，并在乘客到達(dá)指定樓層之前進(jìn)行減速以及消號(hào)。

第三，如果出現(xiàn)了滿載直使的情況，系統(tǒng)要進(jìn)行控制，只能夠停靠乘客叫號(hào)的樓層。

第四，當(dāng)乘客到達(dá)地點(diǎn)被登記應(yīng)答之后，電梯到這個(gè)樓層的時(shí)候應(yīng)該有提示音。

第五，電梯在運(yùn)行的過(guò)程中要注重各個(gè)站點(diǎn)的減速，系統(tǒng)要根據(jù)每一個(gè)樓層站點(diǎn)的呼叫顯示才能?？?。

總而言之，超高層電梯內(nèi)的乘客在呼叫電梯的時(shí)候，同站臺(tái)能提供服務(wù)的所有電梯的應(yīng)答器均作出應(yīng)答。所以在超高層建筑中要設(shè)定二十部以上的電梯，形成電梯群。這些電梯在設(shè)計(jì)中實(shí)施的是分區(qū)管理，但是在總體設(shè)計(jì)中還是應(yīng)該將所有電梯都進(jìn)行一致的管理。在國(guó)外已經(jīng)有了這樣的設(shè)計(jì)并得到實(shí)施。但是，在我國(guó)的高層建筑設(shè)計(jì)中電梯群還是不能得到統(tǒng)一的控制和管理，要轉(zhuǎn)移到空中大廳的過(guò)渡電梯。這樣的設(shè)計(jì)不利于長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。所以，在今后超高層建筑的設(shè)計(jì)者要實(shí)行統(tǒng)一的電梯管理和控制系統(tǒng)的應(yīng)用。但是這個(gè)過(guò)程不是一蹴而就的，要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探討和實(shí)踐。所以，我們的設(shè)計(jì)者要在今后的超高層電梯設(shè)計(jì)的研究過(guò)程中注重電梯在安全、速度以及平穩(wěn)性方面的設(shè)計(jì)才能使得電梯達(dá)到更好的運(yùn)行效果。

參考文獻(xiàn)：

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