簡談無機房電梯技術的應用

黃柱杰

【摘 要】隨著社會的高速發展，基層建設規模擴大，高樓大廈比比皆是，住宅小區如雨后春筍般，電梯技術被廣泛應用于現代建筑之中。由于建筑空間的制約與環保節能理念的推廣，無機房電梯得到了越來越越多用戶的青睞。無電梯技術因此得到了各大廠商的重視，成為了電梯技術研究開發的重要方向之一。本文對無機房電梯的發展與應用進行簡要論述，分析應對存在的相關的問題。對未來無機房電梯技術作出展望。

【關鍵詞】無機房；電梯；技術應用

隨著我國建筑行業快速發展，舊城改造工程的推進，人們對電梯技術的要求也進一步提高。電梯行業的競爭也演變得越來越激烈，無機房電梯技術也因市場需求而得到了廣泛的應用。無機房電梯技術是電梯行業對電梯技術傳統的一次革新，打破傳統技術固有的限制，是社會技術進步的產物。無機房電梯具有整體結構緊湊，機房整個設置于井道之內，解除了建設機房空間的制約，節約建筑材料，降低工程成本，性價比高等特點。因此在如今城市人口密集，寸土必爭的環境之下，無機房電梯成為了電梯產品研究開發的重要方向之一。然而，無機房電梯仍然存在著一些無法忽視的不足，如噪音污染、日常維護、故障維修困難等缺點。因此針對以上不足，需要堅持環保節能理念，進一步加大電梯技術的研發投入，優化相關機械設備結構，提高無機房電梯的技術水平，提升電梯的性能，推動電梯行業的進步發展。

一、無機房電梯技術的發展

從意大利推出第一代無機房電梯起，經過通力，日立，蒂森等廠商多年的發展研究，從最初的無機房電梯把主機一部分置于井道內，到后來將整個主機全部安裝在井道內，其安全性能、可靠性、控制技術得到了不斷提升，運行速度、提升高度、載重量得到顯著的進步。如今無機房客梯運行速度普遍能到達1.0～1.75m/s，載重也能達到2000kg，同時無機房技術也廣泛用于醫梯和貨梯中。隨著無機房電梯技術的高速發展，無論在發達國家還是在發展中國家中，市場占有率也在逐步攀升；在國內，由于節約建筑空間，節能環保且性價比等優勢，被廣泛應用于住宅小區、商場、地鐵等地方，逐漸成為電梯行業的主流。

二、無機房電梯技術的應用

與有機電梯對比，無機房電梯省掉了機房，驅動系統、限速器等多種設備安裝在井道內，結構科學合理，布局充分利用空間。無機房的電梯技術逐漸成為各大電梯制造商的研發重點，并迅速發展。雖然此技術具有明顯優勢，但是在應用過程中存在不足，如對頂層高度或地坑深度要求較高，運行速度、提升高度以及載重量也存在限制。

1、主機的布局方式。無機房電梯主機的布置形式可分為：主機導軌固定、主機梁式固定、主機地坑固定、主機轎頂固定等。主機導軌固定：主機安裝在導軌頂端，因此對導軌強度要求較高，安裝簡單，搬運方便，能節省更多空間，對頂層高度要求較低，但同時制約了電梯的載重量和運行速度，噪音也會通過導軌傳到轎廂內，影響舒適性。主機梁式固定：井道頂層開孔架梁，主機安裝在梁上，由于主機梁較重，搬運難度較大，但是也因此能夠滿足更大的載重量和提升高度，噪音則通過井道傳到用戶家中。主機地坑固定：電梯井道底部和同一條水平線上的投影內，對地坑深度要求較高，地坑積水時會影響主機運作，但可以實現更大的載重和運行速度和提升高度需求。主機轎頂固定：主機安裝在轎廂頂部，控制柜放在轎廂側面，隨行電纜較多，故布局相對較為亂，主機工作時噪音也較大，電梯運行出現故障時也不利于救援工作的實施。

2、主流的驅動技術。由于井道空間的限制，無機房電梯的主機和驅動方式需要作出較大的變化。在不斷發展與研究探索中，新型的驅動技術得以誕生。永磁同步主機鋼絲繩驅動：因尺寸比傳統異步有齒輪曳引機小，能充分利用井道空間，此驅動方式減輕了曳引輪的壓力，更加節能環保。但是，永磁同步的技術具有自鎖性的特點，可能會出現溜車的現象，大大增加了大剎車難度，這需要較大的制動力矩；由于采用曳引鋼絲繩來進行驅動，曳引鋼絲繩成為了電梯運行中的關鍵部分之一，其使用壽命也直接影響電梯運行的可靠性。降低曳引輪的直徑，使得安裝更加便利。但這種驅動模式的高效快速驅動使得馬達溫度過高，在一定程度上減少主機的使用壽命。直線電機驅動：主要分為將直線感應電機驅動與直線同步電機驅動兩種，這種技術的應用投入成本較低，安全性能較高，但是占用的空間比較大。摩擦輪驅動：主要是將有摩擦輪的驅動直接安裝在轎廂底部，并對導軌施加壓力，通過主機帶動引起的摩擦帶動導軌，使其能夠上下移動，安全系數高。但是這種技術需要較高的技術含量，實際應用較少。

3、電梯控制系統。為了達到方便電氣系統線路布局的目的，應盡量縮短控制柜與驅動主機之間的距離，并根據具體安裝位置作出相應調整。當主機導軌固定或主機梁式固定時，可采用一體式控制柜，設置于井道頂部，與層門形成連體模式，也可以安裝在轎廂和頂層井道壁之間，其次控制柜還可以采用門套式，分成廳外廳內兩部分，容易損壞的部件安裝在廳外，方便日后維修。當主機地坑固定時，可以把控制柜安裝在轎廂和地坑井道壁之間。在安裝控制系統的設備時，應方便井道內不同設施電路的鋪設，確保控制柜、框外形等符合尺寸要求以及安裝標準。與有機房電梯相比，無機房電梯井道的布局更加緊湊，與此同時也給控制系統的維修帶來諸多難題。為了能夠確保電氣設備的可靠性和延長其使用壽命，必須保證設備配件的質量。

三、無機房電梯的應急措施

由于無機房電梯將整個機房搬到井道之內，占用了井道空間。當事故發生時，比起有機房電梯，應急救援的難度更加大。無機房電梯救援的重點和難點在于主機和救援裝置的配合以及如何判斷轎廂的位置。因此，優化救援應急操作方式，在電梯系統的高效運行與安全服務中顯得極其重要。當前無機房電梯可采用應急電動運行以及手動應急救援裝置兩種方式。應急電動運行需要配備蓄電池，提供緊急救援所需電能，借助控制按鈕將轎廂移動到就近平層，施救人員再進行解救工作。因此日常維護必須加強對蓄電池健康狀態的管理，確保關鍵時刻救援裝置能正常運行。手動應急救援裝置主要操作控制柜內的控制扳手，通過機械的方式控制主機的制動器，利用轎廂系統和對重系統的不平衡，慢慢地將轎廂移動到就近平層，施救人員再進行解救工作。對于主機、控制柜固定在井道底坑的梯型，還可將抱閘開啟后，采用人力下拉曳引繩的方式，將轎廂安全移至就近平層。當然這種救援方式需要配設充足的人力，才能確保救援工作順利進行。不論采取何種救援方式，電梯的日常維護都必須嚴格執行，這樣才保證應急救援裝置在關鍵時刻起到作用。

無機房電梯技術發展至今，憑著自身節省空間，性價比高的獨有優點，得到了市場的認同，成為了廣大廠商的重點開發對象。同時，我們不能忽視其自身噪音、維護保養空間不足、應急救援難度大的等問題。優化主機結構，改善維護保養空間，提升電梯性能，改進應急救援方式，節能環保將成為未來無機房電梯發展的重要方向。電梯的安全運行關系著人們生命財產的安全，必須給予重視。我們只有和洞悉市場要求，明確無機房電梯技術的發展方向，才能制定科學合理的策略，在未來的持續發展中不斷完善，提升無機房電梯技術，進而為廣大群眾提供更加優質的電梯服務，實現科學技術進步的價值。

參考文獻：

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[2] 鄭輝爛.廣州市既有住宅加裝電梯技術與經濟分析[D].2012

（作者單位：廣東省中山市東區裕和大街24號）