淺析高層建筑中電梯的選型與設計

孫蔚

摘 要：伴隨我國建筑行業的不斷發展，高層建筑物的數量也隨之不斷的增加，而電梯設備作為高層建筑物中的一種不可或缺的垂直類型的交通運輸設備，其對于高層建筑的安全平穩運行是非常重要的。并且，隨著人們生活水平的不斷提高，使得其對于住所安全性和舒適度的要求也不斷的提升，所以，電梯作為保證高層住戶日常生活安全的一項重要因素，如何做好高層使用電梯型號的選擇，以及具體安裝的設計方案，便成為了當前高層建筑的一項重要內容。對此，文章以高層建筑為課題，就該建筑物電梯設備型號的選擇條件以及實際的設計方案和要點進行研究。

關鍵詞：高層建筑；電梯設備；選型；設計

引言

當今社會中，城市建設的加快，使得我高國層建筑物的數量也呈現出了一種飛速發展的狀態，這也是我國城市化建設發展的一項必然的趨勢。隨著高層建筑物數量的增加，使得我國建筑行業在不斷的進行著現代化發展的過程中，人們日常的生產生活感受也在隨之不斷的發生著變化。在實際的高層建筑施工設計中，垂直交通設計問題，一直以來都是一項需要交通系統設計認真思考的問題。因為，只有對電梯進行分門別類的控制和分流，才可以保證整個電梯系統都能夠處于一種安全、高效、穩定、科學運行的工作狀態之中。因此，做好高層建筑中電梯型號的選擇和施工方案的設計，便成為了高層交通系統中亟待解決的問題。

1 選擇電梯類型時的參考條件

1.1 電梯的臺數

通過對五分鐘運輸的能力和運輸時平均運行間隔的時間這兩個電梯選型指標的計算可以知道：設置的電梯的數量越大、其高層建筑物內部電梯實際的運輸和載重能力便越強、乘客需要等候電梯的時間便越短、該電梯的服務質量便越高。但是，電梯設置數量的增加，對于開發商來說，就意味著其需要加大投資的成本和日常維修養護電梯的費用[1]。因此，設計師在確定建筑物實際的電梯數量之前，一定要對該建筑物實際的用途以及正式投入使用后其內部的人員流動量進行交通設計，只有這樣，才能夠保證高層建筑中電梯系統實際的運輸載重量可以與乘客的總重量到達率相互匹配，從而使得電梯的作用被最大程度的發揮出來的同時，還能夠有效的解決電梯運行的成本和能源。此外，電梯數量的確定還要綜合性的考慮到建筑物自身的美學效果、用戶的特別需要和資金承受的能力等方面的因素。

1.2 電梯額定的速度

通常情況下，一部電梯，其運行的速度越快，其運行一周期花費的時間則越少，這就會使得其平均運行花費的時間間隔變得更加的理想。但是，由于運行速度越高的電梯其建造成本也相對較高，所以，設計師在選擇時則需要遵循一定的原則。根據我國有關高層建筑電梯選型的相關準則要求規定，高度在十五層以上的高層建筑，其內部的電梯從第一層直接行駛到十五層時的最佳運行時間應該是在三十秒之內。結合當前我國高層建筑電梯交通系統實際的工作情況來看，作者建議其此類高度建筑物實際的運行時間應該控制在四十五秒之內。

1.3 電梯的服務方式

所謂的電梯服務方式，其指的主要就是在一個高層建筑內電梯與電梯之間協調運行的方式、以及電梯自身的特別服務方式。在一些建筑物內，由于單臺電梯無法滿足建筑物內人流量的需要，這就使得設計師需要在其中設計多臺電梯設備，從而導致各個電梯之間在進行相互連接時出現了一些問題。當將兩臺或者是兩臺以上數量的電梯設備安裝在一起，共同的使用同一個信號系統時，其科學的處理外呼的方法便被稱為群控或者是并聯。當建筑物的電梯數量已經被確定下來的時候，如何有效的選擇和控制電梯辦成為了十分重要的一個環節。此外，由于當前很多的公司都將辦公地點設在了高層建筑中，這就使得其日常的人流量要相對較多。那么，如何在電梯數量已經被確定的情況下合理的使用每一臺電梯，則成為了當前交通系統設計師需要研究的重點問題。一般情況下，電梯的特別服務方式可以分為：單向行駛、單向區間行駛與雙向區間行駛三個類別[2]。

2 電梯類型的選擇的設計要點

2.1 電梯選型的方法與步驟

第一，需要對建筑物實際的交通規模進行詳細的計算。所謂的建筑物的交通規模，其指的就是該高層建筑物中常有的人數，按照每個人的使用面積進行計算。第二，估算建筑物內部客流的集中率。所謂的客流集中率的估算，就是將該建筑物每五分鐘需要運送的乘客總量，除以該建筑物內常有的人流量，乘以百分之百。第三，計算使用電梯的總人數，即在電梯正常的運行狀態下，其內部平均常有的人數總量。第四，選擇控制電梯的方法，目前電梯控制的方法主要有并聯、集選、群控、分單、分高、雙層、地區服務等方式，并且，近幾年更是出現了神經網絡運行這種高端的運行方式[3]。第五，電梯規格和臺數的選擇，在對此項內容進行正式的計算之前，需要初步的就與將要完成的建筑物交通系統類似的高層內部其電梯一周平均承載的重量和運行的速度，以及其控制方式進行計算和分析，并以此結果為依據，確定該建筑區內正常運行狀態下電梯的數量。

2.2 電梯設計的各項運算

第一，計算電梯在運行了一周之后需要花費的時間，所謂的運行一周時間，指的是電梯在最底層讓乘客進入其中之后，上、小運行服務全部完成，并回到最底層，待乘客離開之后需要花費的時間。其中，包括了此電梯實際運行的時間、開關門的時間、乘客出入電梯花費的時間與電梯在運行時損失的時間[4]。由于該運行時間包含的內容較多，所以計算起來也相對較為繁瑣，在此，作者推薦設計師可以借助曲線圖的作用，來進行運行一周時間的計算。第二，電梯實際輸送能力的計算，所謂的輸送能力，其主要指的就是在五分鐘之內，該高層建筑中所有電梯能夠運輸的人數的總量同建筑物內人流總量之比；當計算的結果大于或者是等于此建筑的客流集中率時，則表示該建筑電梯的輸送能力可以滿足其正常的交通需要；反之，則不能。第三，對于電梯平均運行間隔的計算，所謂的運行間隔，指的就是乘客在等候電梯時候花費的時間；為了有效的提高電梯服務的質量，防止乘客等著急的情況出現，其運行時間的間隔一定要小于等候時間的某一個限定值。

3 電梯的實際設計

首先，辦公類高層建筑的電梯設計。第一，保證乘客等待電梯的時間要小于相應的允許值，全面的提高電梯的服務質量；第二，當電梯的臺數較多時，為了保證每一臺電梯都能夠均衡負載，可以將其集中設計在建筑物的中央部分[5]。其次，住宅類高層建筑電梯的設計。第一，盡可能的減少電梯臺數初期的投資費用，由于其臺數的設置不僅與開發商的初期投資、服務質量與經濟效益相關，還與住戶的經濟利益密切連接，所以，設計師可以采用大小搭配等類型的措施，盡可能的減少在此方面的初期投資。其次，做好使用期間的管理工作，由于電梯的服務質量是同其使用期的使用效率密切相連的，所以，設計師在對其進行設計時還需要充分的考慮電梯實際的利用率，盡可能的降低其運營的費用。

4 結束語

總而言之，由于受到不同高層建筑具有的不同服務方式和功能等特性的影響，使得設計師在選擇電梯的型號以及設計相關的施工方案時需要考慮的因素較多。因此，高層交通系統的設計師要想保證電梯系統可以被合理的應用，保障其運行的安全性。不僅需要在工程正式施工之前以與電梯有關的各個參數為依據進行電梯型號的合理性選擇；還需要對各項參數進行全面的運算，從而制定出最佳的設計方案，進而保證該項工程施工的順利完成。

參考文獻

[1]黃佚鳴.高層建筑電梯配置及其附屬空間研究[D].大連理工大學，2010.

[2]徐福美.淺析高層建筑中電梯的選型與設計要點[J].福建建材，2015，02：25-27.

[3]黃軍威.高層建筑中電梯選型、配置與設計方法[J].甘肅科技，2010，11：119-123.

[4]張瑪璐.大型綜合醫院門急診樓豎向交通系統設計研究[D].重慶大學，2013.

[5]任瑋.現代高層建筑中電梯交通配置問題研究[D].渤海大學，2013.