劉禕羽
(科進柏誠工程技術(北京)有限公司上海分公司,上海 200052)
關鍵字:電梯廳的面積;電梯的額定容量;速通門的通行速率;識別精度和轉化速度
速通門的數量受到諸多參數的制約,包括電梯廳的面積、電梯的額定容量、速通門的通行速率、附加識別設備的識別精度和轉化速度等條件的制約[1]。由于速通門的具體設置數量設計規范并沒有強制要求,因此項目實際應用中常常還會受到設備造價的影響、美觀的影響等主觀因素的制約。本文從客觀數據上討論速通門的配置數量,不考慮主觀因素的影響。并且本文的計算結合實地考察數據,對設備產品手冊上給出的理論參數值做了85%的系數修正[2]。

圖1 上海恒隆廣場辦公大堂速通門(作者自攝)
高層辦公樓往往設計有高區和低區兩個電梯廳,上下班高峰時段能有效運送大樓里上下班的人員、避免電梯廳人員積壓、排隊等現象是高端辦公樓設計必須要考慮的一部分。因此電梯廳速通門的設計,成了高端辦公樓設計的重中之重[3]。加之在上海,公安局對辦公樓租客及來訪人員實行嚴格管控,所有租賃辦公樓設置來訪人員的人像身份采集設備,包含人臉識別攝像機及二維碼讀卡器,還需提供與上級平臺進行集中數據交互、應用等功能。因此圖像采集識別的速率,與速通門本身數據交互的速率、速通門擺翼開打的速率都會影響到上下班高峰期人員通行速度[4]。
此外,造成高峰期電梯廳人員滯留積壓的另一個重要因素是電梯廳可以容納的人員空間,以及電梯的運送能力。在電梯數量相同的情況下,因為電梯本身的設計載重不同,會造成電梯廳速通門數量不同的現象。因此在設計時,需要統籌考慮兩者之間的關系[5]。
高層辦公樓常選用的電梯載重為1600kg電梯、1800kg電梯和2100kg電梯:
以一個成人體重70kg為標準:載重1600kg電梯,一部電梯最大額定承載人數約為1600÷70=22人。載重1800kg電梯,一部電梯最大額定承載人數約為1800÷25人。載重2100kg電梯,一部電梯最大額定承載人數約為2100÷70=30人。
注:電梯運能計算是按照5min為計算單位開展的[6]。
電梯廳空間設計需同一時刻滿員上、下以及一半倍數的轉換空間,因此電梯廳空間應至少為2.5倍電梯滿載人數,并以此為設計最低值。在實際應用中,高層辦公樓電梯廳的面積滿足3倍以上電梯滿載的站立空間為合理和舒適[7]。
按國家行業標準要求《人行出入口電控通道通用技術要求》GA/T 1260-2016:第5.5.4條規定,速通門設備允許通行時間宜在2S內可調(包含認證識別的時間)。
速通門的設計參數來自于設備廠家產品手冊,目前較常用的高檔辦公樓速通門依然以進口品牌為主,根據多年項目設計經驗,進口速通門品牌的參數和國產速通門參數并沒有太大差異。
1)常用人行通道閘疏散速率參數,根據產品手冊可知雙擺式速通門客流通行量參數歸納為下表

速通門寬度600mm 900mm日常通行狀態 30人/min 25人/min高峰通行狀態 45人/min 40人/min緊急狀態 120人/min 120人/min通行狀態
2)速通門通行速率實地測試,上海地標要求《單位樓宇智能安全技術防范系統要求》DB 31/T099-2018:第5.1.4.5條規定,人臉、指紋等生物識別應具有活體檢測功能,識別率應不小于85%,人臉識別距離應在300~800mm之間,識別平均響應時間應不大于1S。
根據實地測試,采用人臉識別或二維碼通行時,由于使用習慣和站立角度不同,會對通行速度造成影響。因此上文所述每分鐘通行人數是根據廠家產品手冊中的理論數值,實際應用中應當適當折損。本文下述設計計算按照85%的折算率展開[8]。
某超高層辦公塔樓T1相連地上三層商業裙房,總高250m,共50層,電梯廳分為低區4層至18層、中區19層至36層和高區37層至50層,其中低區有8臺額定載重1800kg的電梯,中區有8臺額定載重2100kg的電梯,高區有7臺額定載重2100kg的電梯。T1低區電梯廳面積61m2,中區電梯廳面積50m2,高區電梯廳面積56m2[9]。

圖2 電梯廳分布(作者自繪)
公式:5min內支持3倍電梯額定載重人數
T1塔樓低區電梯廳:25×8×3=600人次;中區電梯廳:30×8×3=720人次;高區電梯廳:30×7×3=630人次。
T1塔樓 (低區)電梯廳最大承載運能人流量分析
標準通道:峰值通行量:45人/min;正常通行量30人/min;疏散通行量:120人/min。
加寬無障礙通道:峰值通行量:40人/min;正常通行量:25人/min;疏散通行量:120人/min。從2+1速通門組合(2個正常通道加一個加寬通道)開始驗算。
①緊急疏散情況下:2+1速通門組合的運能為120×3=360人/min,5min的疏散人流為1800人,滿足實際電梯運能和電梯廳設計。緊急疏散情況通常為火警疏散狀態,此狀態下人員疏散速率不需要乘以折算系數。
②峰值情況下:方案1:2+1速通門組合的運能為45×2+40=130人/min,5min內可支持650人通行,乘以折算率85%,650×0.85=552人,不滿足(差48人)極限設定值600人。方案2:3+1速通門組合的運能為45×3+40=175人/min,5min內可支持875人通行,乘以折算率85%,875×0.85=743人,滿足極限設定值600人[10]。
③日常情況下:方案1:3+1速通門組合:運能為30×3+25=115人/min,5min內可支持575人通行,乘以折算率85%,575×0.85=488人,不滿足(差112人)極限設定值600人。方案2:4+1速通門組合:運能為30×4+25=145人/min,5min內可支持725人通行,乘以折算率85%,725×0.85=616人,滿足極限設定值600人[11]。
④關于T1塔樓(低區)速通門通道數量的建議:同時滿足峰值和正常通行的指標:需設置4個標準寬度600mm+1個加寬寬度為900mm的通道速通門,即4+1方案。
T1塔樓中區、高區電梯廳最大承載運能人流量分析
參照低區計算方式依次計算塔樓中區和高區數據如下
高區及低區標準通道:峰值通行量:45人/min;正常通行量30人/min;疏散通行量:120人/min。加寬無障礙通道:峰值通行量:40人/min;正常通行量:25人/min;疏散通行量:120人/min。從3+1速通門組合(3個正常通道加一個加寬通道)開始驗算。
①緊急疏散情況下:中區:3+1速通門組合的運能5min的疏散人流為2400人;高區:2+1速通門組合的運能5min的疏散人流為1800人,均滿足實際電梯運能和電梯廳設計。緊急疏散情況通常為火警疏散狀態,此狀態下人員疏散速率不需要乘以折算系數。
②峰值情況下:中區3+1速通門組合運能5min內可支持875人通行×折算率85% =743人,滿足極限設定值720人。高區:3+1速通門組合運能5min內可支持875人通行×折算率85% =743人,滿足極限設定值630人。
③日常情況下:中區:5+1速通門組合運能5min內可支持875人通行×折算率85%=743人,滿足極限設定值720人。高區:4+1速通門組合運能5min內可支持725人通行×折算率85%=616人,基本滿足(僅差14人)極限設定值630人。
④T1塔樓中區、高區速通門通道數量的建議:中區:同時滿足峰值和正常通行的指標:建議設置5個標準寬度600mm+1個加寬寬度為900mm的通道速通門,即5+1方案。高區:同時滿足峰值和正常通行的指標:建議設置4個標準寬度600mm+1個加寬寬度為900mm的通道速通門,即4+1方案[12]。
雖然低區和中區的電梯數量相同,但因電梯的載重不同,且中區的電梯廳面積小于低區電梯廳面積,這就對中區的客流疏散提出更高的要求,因此中區人行通道閘的配置數量比低區數量多[13]。根據以上計算分析,建議布局形式見表1數據分析。

表1 電梯廳速通門配置表
1)半球形式。外觀比較小巧,但識別時,無法看到圖像,故需要找尋適合的位置,需要培養習慣方能提高速率。

圖3 上海瑞安廣場(作者自攝)
2)獨立屏幕方式。外觀較大,較明顯,因識別時候,可以看見圖像,故容易盡快進入識別區,識別時間快,達到較高的速率。

圖4 上海長寧來福士(作者自攝)
就速通門的規格大小而言,目前市面上的速通門樣式及系列繁多,一般最短速通1.2m,較為理想的常閉型速通門長度1.6m,空間足夠的情況下可提供1.8m及1.93m的長通道。
一套(一個通道)進口速通門產品的市場價格在幾十萬元左右,在工程實際施工中大堂速通門的配置數量往往會從投資成本考慮,而忽視折損系數的影響,有時也會受到大堂精裝修工程的制約。速通門的配置數量并沒有強制標準,作為工程設計人員因向建設方闡明利弊,最終達成一致。