高层超高层建筑中的电梯设计

陈涛

摘 要：随着我国经济的发展，越来越多的高层建筑已经拔地而起。然后电梯作为高层建筑中必不可少的交通工具，它的设计也引起了人们的重视。高层建筑中电梯设计的重点在于能够满足人流的运输，所以在设计中要充分考虑到该建筑的电梯运输的能力，综合各方面的因素考虑后制定合理科学的设计方案，从而能有效的解决人流运输的问题。本文主要分析了高层建筑中电梯设计的要点。

关键词：超高层建筑；电梯运输；设计

前言

最近几年，我国社会主义的建设以及市场经济的发展，国内的建筑业也得到了一定的成就，但是由于国内的城市空间非常有限，越来越多的高层以及超高层建筑如雨后春笋似的拔地而起。由于楼层的高度需要电梯来满足货物与人员的上楼和下楼，因此电梯的设计十分关键。然而高层建筑的电梯设计中如何保证电梯的安全运行是整个设计中的重点。另外，高层建筑电梯的设计相关的参数及其配置的控制则与电梯的成本以及安全有着十分密切的联系，整个电梯系统的设计是否合理也关系到该建筑的服务质量。

一、超高层电梯的配置

超高层一般根据建筑的高度以及功能来选用电梯。如高度超过200m且有多种功能的超高层一般通过空中候梯厅来进行转换。在超高层建筑中，快速、高效、平稳的垂直服务是不可缺少的。电梯作为垂直交通工具，对其数量的配置、控制方式及有关参数的选定，将不仅直接影响建筑物的一次投资，一般电梯投资约占建筑物总投资的10 %左右，而且还将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。在建筑物内，合理地选用电梯的台数、容量、运行速度、控制方式非常重要。建筑物内的电梯一经选定和安装使用就几乎成了永久的事实，以后若想增加或改型非常困难，甚至是不可能的了，因此，在设计中应该在设计开始时对电梯的配置应予以充分重视。

二、高层与超高层建筑乘客候梯与电梯间隔的管理与设计

乘客的候梯时间与电梯间隔时间指的是轿厢从门厅出发后，乘客候梯的平均时间。最理想的电梯系统，应该是人们已经位于门厅的终点站时，已经有一轿厢停下，或者是乘客只需要等待60s左右的时间就能够乘坐电梯。乘客等候的平均时间应该是间隔时间的一半。

进行乘客候梯管理的目的是在于增强电梯的使用效率，进一步缩短乘客候梯时间，最终实现垂直交通组织与建筑设计的有机结合，从根本上降低有关电梯的各项资金投入，使建筑空间得到最合理的运用。一般情况下，超高层建筑的电梯服务层可以分成许多个区间，这也包括高层运行与底层运行在内，分区则具有以下的特点：因为电梯服务层数的减少，使得电梯往返的时间相对缩短，并且在电梯往返一周的时间内，其运输能力转变为高速电梯服务层，这一转变使得高速电梯的优越性得到了充分的发挥，中层区和底层区的机房上部的空间，仍旧存在使用空间，高层建筑中对低层区进行人流分隔，从而防止了高层区乘客出现干扰现象。空中厅的设置，确保了超高层建筑的发展，电梯在空中与地面之间活动，人们则可以运用空中厅的转换而直接到达目的层。通常建筑物拥有超过40层以上就要考虑空中厅的设置，从而进一步实现电梯的高速性以及可靠性。但值得注意的是，电梯位于服务层时由于受到了高层的限制，使得两停靠站之间的时间距离不能符合加速距离，从而导致减速停站现象的发生。

三、超高层建筑中电梯多梯系统的设计与控制

由于大多数高层以及超高层建筑中采用的电梯系统为多梯系统，这不仅有利于电梯群的有效使用，还能有效缩短候梯时间，尽可能的满足乘客的要求。微机电梯控制系统，运用计算机系统的控制对各种信息进行及时有效的处理，并且能够精确判断出各台电梯的轿厢内呼叫、位置、开闭等状态以及站台内的呼叫信息，从而增强乘客的运输能力，提高服务水平，实现建筑物的经济效益。电梯的微机群控制系统的主要内容包含了以下几点：

1.记录电梯内乘客的目的地，然后给出相应的信号，并在轿厢到达目的地之前消号、减速停车，另外还可以对候梯乘客的呼叫进行记录并给予应答信号。

2.轿厢在到站之前都要进行减速，且到达两端站台之前进行强迫式的停车与减速，避免冲底与撞顶现象的发生，从而确保电梯的安全性。

3.将指层器设置在各个站台的轿厢处，以便对乘客进行报告，有利于乘客了解轿厢的位置从而抵消焦急情绪。

4.乘客在对轿厢进行呼叫时，系统可以命令所有能够提供服务的电梯通过信号灯来作出答应。

5.到达站台时轿厢若呈空载状态，这时如果有另外的站台呼叫，那么这一轿厢则要与同方向的轿厢相比较，距离较近的轿厢可先到达站台同时取消信号。

6.当站台的呼叫被答应之后，轿厢到达呼叫的地点时要给予声音提示，提醒按下呼叫的乘客以及在轿厢内的乘客。

7.当轿厢满载之后，不会对其他的站台给予答应，当到达轿厢内乘客所预定的站台后方可停车。

相关规定指出，一般的超高层建筑内至少要设置20台的电梯群，多则可设置50台以上的电梯群。[3]对电梯群的管理除了分区管理调度外，还应该对建筑内的电梯实施统一的调配。在国外有一些公司已经研发出大厅预约的相关系统，但是能够控制的区域以及数量都不是绝对的。在目前所有超高层建筑中的电梯，有很大一部分是需要在空中大厅中设置过渡电梯。因此，在未来将对如何实现一次性预定目的层进行研究。

四、超高层电梯的多梯系统处理控制

众所周知，超高层电梯通常应用的是多梯系统，目的是为了更好的提高电梯的使用效率，达到把服务人群的效果，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时候感受到便捷的服务。所以，设计者应该应用微机电梯控制系统，通过计算机网络的科学运用使得信息得到快速的处理，从而提升运输能力和服务质量，使得超高建筑能够很好的发挥其经济效益。具体来说，电梯微机群控系统的运用有以下几个方面。

第一，轿厢到达各停靠站台前应减速，到达两端站台前强迫减速、停车从而可以避免电梯和顶端以及底部进行撞击，从而保证了电梯的安全性能。

第二，对于每一个电梯内部乘客的目的地楼层进行登记，同时还要通过指示灯作为应答信号，并在乘客到达指定楼层之前进行减速以及消号。

第三，如果出现了满载直使的情况，系统要进行控制，只能够停靠乘客叫号的楼层。

第四，当乘客到达地点被登记应答之后，电梯到这个楼层的时候应该有提示音。

第五，电梯在运行的过程中要注重各个站点的减速，系统要根据每一个楼层站点的呼叫显示才能停靠。

总而言之，超高层电梯内的乘客在呼叫电梯的时候，同站台能提供服务的所有电梯的应答器均作出应答。所以在超高层建筑中要设定二十部以上的电梯，形成电梯群。这些电梯在设计中实施的是分区管理，但是在总体设计中还是应该将所有电梯都进行一致的管理。在国外已经有了这样的设计并得到实施。但是，在我国的高层建筑设计中电梯群还是不能得到统一的控制和管理，要转移到空中大厅的过渡电梯。这样的设计不利于长远的发展。所以，在今后超高层建筑的设计者要实行统一的电梯管理和控制系统的应用。但是这个过程不是一蹴而就的，要经过长时间的探讨和实践。所以，我们的设计者要在今后的超高层电梯设计的研究过程中注重电梯在安全、速度以及平稳性方面的设计才能使得电梯达到更好的运行效果。

参考文献：

[1]金晴川.超高层电梯[J].中国电梯，1998，9（11）.

[2]李金铭.浅谈超高层建筑的电梯设计[J].中国电梯，2012（02）.[3]张长凤，梁启东.棚改高层住宅电梯管理[J].城市发展研究，2008，15（06）.