高层建筑超高速电梯通气孔设置探讨

2020-01-01朱峥彧

中国设备工程 2019年23期

朱峥彧

（南京江北新区建设工程设计施工图审查中心，江苏南京 210019）

进入21 世纪以来，随着经济的高速发展，现代化高层建筑在我们身边越来越多，而电梯作为建筑物垂直交通的主要工具，在高层建筑中显得更为重要。电梯按速度可分为低速电梯（1m/s 以下）、快速电梯（1 ～2m/s）和高速电梯（2m/s 以上），超高速电梯（5m/s 以上）。

超高层建筑中往往设置有多台超高速电梯，高速运行的电梯像活塞一样，压缩前方空气并很快会产生噪音，暖通专业设计的任务就是在电梯井道设置一定数量的通气孔，有效、快速、安全地将电梯井道的压缩空气排除，并消除噪音和振动，保证电梯的正常运行。

1 有关规范对电梯井道通气口设置的要求

1.1 《电梯制造与安装安全规范》(新版2016 年7 月1 日实施)GB7588-2003(2015)

5.2.1.1 全封闭的井道。建筑物中，要求井道有助于防止火焰蔓延，该井道应由无孔的墙、底板和顶板完全封闭起来。只允许有下述开口：（1）层门开口；（2）通往井道的检修门、井道安全门以及检修活板门的开口；（3）火灾情况下，气体和烟雾的排气孔；（4）通风孔；（5）井道与机房或与滑轮间之间必要的功能性开口；（6）根据5.6，电梯之间隔板上的开孔。

表1

5.2.3 井道的通风。井道应适当通风，井道不能用于非电梯机房的通风。注：在没有相关的规范或标准情况下，建议井道顶部的通风口面积至少为井道截面积的1%。

1.2 《建筑设计防火规范》（GB50016-2014)

6.2.9 建筑内的电梯井等竖井应符合下列规定：电梯井应独立设置，井内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道，不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。电梯井的井壁除设置电梯门、安全逃生门和通气孔洞外，不应设置其他开口。

2 超高速电梯产生噪声原因及处理办法

高速电梯转换周围空气的速度通常比周围环境能够转移这些被置换的空气速度要快，空气具有黏性和可被压缩的特性，当电梯在井道内高速运行时，会将与电梯运行的相反方向的空气“吸”进来，同时压缩电梯前进方向的空气，当找到一处可能的缝隙（包括厅门门缝）时，这些被压缩的空气就会被挤出去，产生扰人的噪音和振动。这就是电梯运行的活塞效应。与一般的垂直电梯不同，“超高速·大容量”电梯需要在有限的井道、极限的载重和速度下保持安全性、舒适性与可靠性，必须将吸入的压缩空气及时并有效地排除，有了通气孔可以降低压力、降低噪音。

有关规范对设计的要求是在电梯井道设置一定数量的通气孔，但是通气孔的详细的设计要求，目前的参考资料很少。

查阅奥的斯电梯资料，厂家对超高速电梯的设计建议是在单井道或双井道的顶层和底坑各设有大孔通向室外，孔的面积最好等于1.5 倍的轿厢地台面积。因此，轿厢在接近顶层和底层时，压缩的空气可以向井道外扩散。并且该通气孔连接的空间最好有5 层以上的井道空间让空气逃逸（这个被压缩的空气空间与速度密切相关）。但是，在超高层的建筑里，要为每个超高速电梯在顶层和底坑设置1.5 倍轿厢地台面积的大孔通向室外，在层高有限，出风百叶面积有限的条件限制下，这种做法很难实现。在有限的条件下，尽可能地满足超高速电梯的通风孔的设置要求，合理设计超高层建筑超高速电梯通气孔，笔者总结了自己的设计理念，在这里与大家分享。