王濟(jì)鴻
(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院,江蘇淮安 223001)
為保障電梯使用質(zhì)量,確保電梯各項功能、優(yōu)勢可以完全發(fā)揮出來,在進(jìn)行建筑物施工時,會按照建筑物綜合情況,合理挑選與安裝電梯。為了保障所選電梯與建筑空間相符程度,對電梯優(yōu)劣情況展開對比、分析是極為必要的。為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,在對兩種電梯優(yōu)勢與不足展開全面分析之前,相關(guān)人員應(yīng)首先明確無機(jī)房電梯的具體情況,為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)資料。
傳統(tǒng)電梯多以帶機(jī)房電梯為主,會在機(jī)房內(nèi)設(shè)置控制柜、驅(qū)動主機(jī)等設(shè)備,以對電梯實施操控與維護(hù)。但是隨著相應(yīng)技術(shù)的不斷成熟,電器元件以及曳引機(jī)開始向小型化方向進(jìn)行發(fā)展,加之各種新型電梯的出現(xiàn),使有機(jī)房電梯優(yōu)勢明顯減弱,人們逐步加大了對無機(jī)房電梯的研究力度[1]。與有機(jī)房電梯相比,無機(jī)房電梯是不單獨(dú)設(shè)置機(jī)房,將控制柜、驅(qū)動主機(jī)、限速器等安置在井道內(nèi)的電梯(圖1)。由于沒有機(jī)房,所以其建設(shè)成本相對較低,再加采用永磁同步電機(jī)技術(shù)和變頻控制技術(shù),所以其不僅不會占據(jù)多余的空間,而且還有較為突出的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。
圖1 無機(jī)房電梯的基本結(jié)構(gòu)
由于電梯屬于特種設(shè)備,其運(yùn)行質(zhì)量會對乘坐人生命安全形成直接影響,所以需要定期展開專業(yè)維修保養(yǎng),無機(jī)房電梯也不例外。由于普通電梯多數(shù)重要設(shè)備位于機(jī)房內(nèi)部,操作人員只需在機(jī)房內(nèi)便可完成設(shè)備保養(yǎng)維修,但無機(jī)房電梯設(shè)備多安裝在井道之內(nèi),在進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)維修時,需要在轎頂?shù)葯z修平臺上展開,增加了維修保養(yǎng)工作的風(fēng)險,所以應(yīng)嚴(yán)格遵照相應(yīng)步驟展開施工[2]。在具體在實施維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)時,作業(yè)人員需要在頂層層站出入口或底層層站出入口進(jìn)入到檢修位置,而這些位置經(jīng)常會由路人經(jīng)過,所以需要做好安全隔離保護(hù),通過隔離措施阻止非工作人員進(jìn)入現(xiàn)場。此外,在實施作業(yè)時還要盡量壓縮整體作業(yè)時間,以防作業(yè)安全風(fēng)險超標(biāo)。
從無機(jī)房電梯角度入手,無機(jī)房電梯比有機(jī)房電梯具有以下5 方面的優(yōu)勢。
(1)節(jié)省空間。由于不需要設(shè)置機(jī)房,所以無機(jī)房電梯有著明顯地節(jié)省空間優(yōu)勢,在對電梯進(jìn)行使用時不僅能夠減少電梯使用空間,同時還可以省去機(jī)房建設(shè)方面成本投入,可有效提高井道上層空間利用率,且不需要考慮機(jī)房對于整體設(shè)計的限制與影響。
(2)無結(jié)構(gòu)噪聲。有機(jī)房電梯往往存在著結(jié)構(gòu)噪聲較為嚴(yán)重的問題,而無機(jī)房電梯可以有效解決這一問題,能夠按照需要將電梯驅(qū)動主機(jī)靈活安排在任意位置,相應(yīng)限制相對較少。
(3)高效節(jié)能。無機(jī)房電梯可達(dá)到有效降低能源消耗、控制相應(yīng)污染產(chǎn)生量的目的,與綠色電梯發(fā)展趨勢相符。有關(guān)部門的研究發(fā)現(xiàn),曳引機(jī)功率一般可以達(dá)到90%以上,加之變頻驅(qū)動技術(shù)的配合,能夠在最小功率內(nèi)完成電機(jī)驅(qū)動,電梯承重能力以及運(yùn)行速度都可達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,節(jié)能效果較為理想。
(4)維護(hù)較少。無機(jī)房電梯所使用的曳引機(jī)以全封閉自潤滑類型為主,此類設(shè)備的使用壽命相對較長,磨損系數(shù)相對較小,一般可以保證在10 年之內(nèi)不需要進(jìn)行檢修,可以有效減少電梯維護(hù)的投入成本及投入精力,電梯可保持長時間穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
(5)成本較低。通過市場調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),無機(jī)房電梯整體造價普遍低于有機(jī)房電梯,而小型曳引機(jī)驅(qū)動模式的應(yīng)用,使無機(jī)房電梯在成本節(jié)約、空間利用方面也有著突出的優(yōu)勢。從長期運(yùn)行效益的角度來看,該類型電梯符合綠色環(huán)保理念,與市場實際需求相符,能夠為有關(guān)企業(yè)帶來更加理想的經(jīng)濟(jì)收益,會逐漸成為建筑業(yè)電梯市場重要選擇,其發(fā)展空間較為廣闊[3]。
老齡化問題的不斷加劇,會使小高層住宅以及多層住宅成為今后建筑業(yè)主要建筑類型,城鎮(zhèn)住宅對于電梯的需求量會呈現(xiàn)出明顯增加的趨勢,無機(jī)房電梯優(yōu)勢會在此種環(huán)境中得到凸顯,電梯應(yīng)用會變得更加廣泛[4]。同時,將其運(yùn)用到老舊住宅改造之中,也會取得較為理想的效果,將為老舊住宅居民提供更加便利的服務(wù)。
雖然無機(jī)房電梯具有諸多優(yōu)勢,但是由于其在國內(nèi)應(yīng)用、發(fā)展的時間相對較短,所以此類電氣設(shè)備在使用時也存在著一些不足,如部分裝置性能及安全系數(shù)還處于調(diào)試與研究階段,所以在對其優(yōu)勢進(jìn)行分析的同時,還要明確其劣勢,以便更加全面地對其展開研究與分析。
由于運(yùn)行特殊性,電梯設(shè)備普遍存在著發(fā)熱量過大的問題,加之電梯多種電子元件高溫承受能力相對較差,所以溫度是不得不考慮的電梯使用因素之一。目前無機(jī)房電梯與有機(jī)房電梯均以永磁同步無齒輪曳引機(jī)使用為主,同步電機(jī)不宜處于溫度過高的環(huán)境,所以國標(biāo)內(nèi)對機(jī)房排風(fēng)量、溫度等都有嚴(yán)格的控制規(guī)定[5]。因為無機(jī)房電梯發(fā)熱設(shè)備多處于井道之中,并沒有設(shè)置配套的排風(fēng)設(shè)施以及降溫設(shè)備,所以電梯元件往往要承受較高的溫度,電梯在溫度控制方面有較大難度。正是由于這一點(diǎn),全透明觀光電梯并不適合安裝無機(jī)房電梯,以防出現(xiàn)安全意外。
在對無機(jī)房電梯主機(jī)進(jìn)行安裝時,主要會采取兩種安裝方式:一是將驅(qū)動主機(jī)放置在井道頂部位置;二是將驅(qū)動主機(jī)放置在井道內(nèi)的底坑。兩種安裝方式都會產(chǎn)生較大噪聲,使用時對周圍建筑空間使用舒適度形成一定影響。這主要是因為,運(yùn)用剛性連接手段進(jìn)行施工時,所有施工噪聲都必須在井道中進(jìn)行消化,加之抱閘、風(fēng)扇聲音分貝過大,所以無機(jī)房電梯在噪聲方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有機(jī)房電梯[6]。
由于無機(jī)房電梯主機(jī)是剛性連接模式,所以在產(chǎn)生噪聲的同時,其還會在運(yùn)行時產(chǎn)生一定程度的振動,運(yùn)行共振現(xiàn)象會傳輸?shù)綄?dǎo)軌以及橋箱之中,會對兩者產(chǎn)生較大影響,乘坐舒適感會明顯下降。所以建議不要將無機(jī)房電梯使用在運(yùn)行速度超過1.75 m/s 的高速梯形之中,以防影響使用體驗。
井道壁承受支撐力相對有限,一般在安裝無機(jī)房電梯時,其載重量不宜超過1150 kg,如果載重量過大,需要對井道壁承載能力進(jìn)行提升,所以其使用時存在一定局限性的。一般建筑物所使用鋼筋混凝土厚度在200 mm 左右,磚混結(jié)構(gòu)厚度在240 mm左右,無法承受過大重量,因此建議大載重量電梯選擇有機(jī)房電梯,一般載量選擇無機(jī)房電梯。
(1)就維修、管理便利性而言,有機(jī)房電梯更占優(yōu)勢,無機(jī)房電梯無論是調(diào)試,還是維修養(yǎng)護(hù)都較為麻煩。主要是因為,該類型電梯驅(qū)動主機(jī)、控制柜和限速器等設(shè)備都設(shè)置在井道內(nèi),如果設(shè)備出現(xiàn)故障,維修會極為麻煩且危險。
(2)設(shè)備損壞頻率來看,無機(jī)房電梯占有絕對優(yōu)勢,此不再贅述。
(3)就人員救援層面而言,無機(jī)房電梯營救較為麻煩,為避免出現(xiàn)停電狀況,需要安裝應(yīng)急電源,這一安裝操作需要投入大量成本。同時有機(jī)房電梯可通過在機(jī)房展開人工盤車的方式,將松閘盤車安裝在平層區(qū)內(nèi),而無機(jī)房需要運(yùn)用手動拉索松閘裝置或蓄電池松閘手段展開相應(yīng)操作,裝置一般只能用于松閘操作,橋箱上下移動需要依靠橋箱自重和對重的重量差異。如果自重與對重重量差異數(shù)值較小,需要在松閘的同時通過人為手段對平衡進(jìn)行破壞,會運(yùn)用維修人員進(jìn)入到上層層面的方式增加相應(yīng)重量,處理過程存在一定風(fēng)險[7]。
雖然無機(jī)房電梯技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外得到了廣泛關(guān)注,但目前無機(jī)房電梯在實際使用中仍然面臨著運(yùn)行高度不足以及載重量有限等方面的問題。為了有效改善這些問題,完善無機(jī)房電梯使用與推廣,設(shè)置更高目標(biāo)與要求,完善設(shè)備、技術(shù)是極為必要的。以主動驅(qū)動技術(shù)為例,研究人員需要在現(xiàn)有驅(qū)動技術(shù)基礎(chǔ)上,對驅(qū)動體系結(jié)構(gòu)展開簡化與優(yōu)化處理,可以采用直線電機(jī)的方式彌補(bǔ)以往驅(qū)動模式的不足,進(jìn)而達(dá)到理想化電機(jī)驅(qū)動的效果。
通過對無機(jī)房和有機(jī)房電梯的對比與分析,對兩種電梯優(yōu)缺點(diǎn)有了深入的認(rèn)知。業(yè)主以及相關(guān)部門應(yīng)加大對兩種類型電梯的研究力度,尤其要加大對無機(jī)房電梯的研究力度,做好電梯的選擇工作。事實上,在實際使用時,有機(jī)房電梯與無機(jī)房電梯兩者相差并不大,安全性能也沒有明顯差距,只是在優(yōu)缺點(diǎn)方面存在一定的差異,所以可以按照實際需要選擇電梯。但是因為無機(jī)房電梯在節(jié)能環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢,所以建議在條件允許的情況下選用無機(jī)房電梯。