超高层建筑垂直运输系统设计
kg,21人。
电梯的结构及组织部件
(3)速度由提升高度决定,一般从下到上单
s。
电梯是机、电合一的大型复杂产品,机械部 分相当于人的躯体,电气部分相当于人的神经, 机与电的高度合一,使电梯成为现代科学技术的 综合产品。尽管电梯的品种繁多,但目前使用的
电梯绝大多数为电力拖动、钢丝绳曳引式结构,
(4)分区:办公楼一般15—20层设一个电
外,对于不同的电梯控制系统,也可通过模拟分 析进行对比。 图3所示为某项目中一栋集商业、办公楼、
预设电梯系统的运行效能,有助于决定最终电梯 数量的配置,判断是否满足将来的使用需求。
交通模拟分析的一个重要依据是梯组服务
总人数。由于在规划设计阶段不可能获得电梯 交付使用后的实际人数,因此,该数据除主要由 甲方获得以外,还必须根据经验、相关标准和预 测来作出假设。该假设应以能充分符合大楼的
设计标准为前提,假设得出的总人数应考虑到在 大楼使用年限内可能出现的最大值。该交通模
公寓为一体的综合体的剖面图,建筑高度为
200
m,其具体组成部分如表2所示。
该交通模拟分析根据设计图纸提供的数据
进行。对于办公楼来说,交通模拟基于100%客
.66.
万方数据
・工程设计・
丝黛建叠皇叁K圜
、o.7、0¨(.铀.rial
交通模拟分析结果如下:
说明了垂直运输模拟软件在高层建筑设计中的 重要地位。
2,4.2
(1)办公楼配置:按人均占地面积12 m2,服 务人数按出勤率85%计算。 (2)公寓配置:按每套住2人计算,采用常 规群控系统控制。
2.4.1
引用穿梭梯方案
穿梭电梯是电梯的一种,只停首层和终点 站。其优点是节省核心筒的面积,降低高区电梯 的速度来节省总投资费用。缺点是乘客实际运 行时间增长,转换电梯给乘客带来不便利。 以该项目为例,介绍以下两种方案。 (1)方案三:借助软件和穿梭电梯,其乘客 电梯配置计算结果如表7所示。
通过与指标基准比较,不同的电梯系统及其运行 性能可进行对比。
通常使用英国注册屋宇设备工程师学会
(Chartered
Inst.of Building Services Engineers,
CIBSE)标准。根据CIBSE推荐的性能要求,制 定推荐评估标准值如表l所示。
表1推荐评估标准值 图3某项目综合体剖面图 表2该项目具体组成部分
DT)。DT指从乘客在厅站登记呼梯信号直至乘
・65.
万方数据
困圜塑黛建鱼坌叁
No.7 V01.4(Serial No.43)2013
・工程设计・
客到达目的楼层的平均时间。 2.3推荐评估标准
衡量垂直运输系统中电梯的配置是否满足 该项目的使用需要,需引用一些标准。综合不同 国际标准,用相关指标去评估电梯系统的性能,
翁小芹(1986一),女,
关键词:超高层建筑;交通模拟软件;电梯配置方式;穿梭电梯;电梯供电
中图分类号:TU 976+.3文献标志码:A文章编号:1674一s417 C2013)07-(聩i4-05
工程师。从事建筑电 气设计工作。
0
引
言
由于人口的高速增长、建筑用地的减少,人 口集中地区及商业密集地区土地价格昂贵,人们 的工作、生活及娱乐场所受到极大的限制,因此 城市建筑必须向空中发展。高层建筑的拔地而 起,智能化楼宇大厦的出现,使电梯成为人们必 不可少的、极其重要的垂直交通工具。 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
表7方案三乘客电梯配置计算结果
方案对比
(1)方案一:传统分析,即按建筑面积来估 算电梯台数。乘客电梯配置的计算结果如表4
所示。
表4方案一乘客电梯配置计算结果
办公楼
105
l 600 1 250 1 250
2.50 3.15 5.00
28.7 56.6 50.9
12.9 11.5 16.3
8 4 4
办公楼 公寓 穿梭梯
600
600
kg、速
kg、速度为
nJs的穿梭电梯由1F到22F(设空中大堂),再
250
经空中大堂换乘4台1
服务质量。
kg、速度为3.15
m/s
电梯到各层公寓住所,可满足该高层建筑电梯的
比较方案二和方案三,结果如表8所示。
办公楼 公寓
105 50 I 600 1 250 3.15 3.15 35.2 51.9 10.5
50层
办公 公寓
1 988
105 50
l 575 1 300
注:电梯造价参考OTIS公司资料。
25套
由表6可知,借助垂直运输模拟软件分析 后,客梯的台数减少5台,电梯的一次造价节省
了1 280万元,建筑的得房率提高了3.1%。充分
大楼的交通流量分析对象是服务于办公区 域及公寓的电梯组,流量分析不将消防梯、货梯 考虑在内。
(3)按电梯速度,无严格分类,我国习惯上 按下述方法分类:
万方数据
・工程设计・
丝黛建整坌墨霞圜
No.7 V01.4(SeriaJ No.43l 20L3
①低速梯:常指速度<1 m/s的电梯。 ②中速梯:常指速度为l一2 m/s的电梯。 ③高速梯:常指速度>2 m/s的电梯。 ④超高速梯:速度>5 m/s的电梯。 随着电梯技术的不断发展,电梯速度越来越 高,区别高、中、低速电梯的速度限值也在相应提高。 (4)按机房分类,电梯可分为有机房、无机
5.7
6 5
由表8可知,借助穿梭电梯后,电梯的数量
增加了1台,电梯的一次造价增加了400万元, 但是建筑的得房率却提高了2.6%。
・67・
万方数据
・工程设计・
表8方案二与方案三比较结果
通过计算机控制系统及时处理大量信息,判断各 站台的呼叫信息和各电梯的位置、方向、开闭状 态、轿厢内呼叫等各种状态,以提高运送能力,改 善服务质量,提高超高层建筑的经济效益。目前 常用的控制方式有群控等。另外,当火灾发生 时,客梯还应具备自动迫降至首层的功能。
No。43'J 2013
拟分析服务人数的分析基准按照设计师资料及 甲方建议提供的每层服务人数及总人数。 按照建筑设计图信息,估算人流如表3所示。
表3人数估算
比较方案一与方案二,结果如表6所示。
表6方案一与方案二比较结果
方案一 方案二
7F~2lF 2317—49F
16 11
3 040 1 760
67.2 70.3
方案二 方案三
11 12
1 760 2 160
70.3 72.6
注:以上电梯造价参考OTIS公司资料。
虽然引用穿梭梯会给乘客带来不便,但结合 项目的具体情况和分析其带来的巨大经济效益, 还是非常有意义的,在很多超高层建筑中得到越 来越频繁的使用。上海金茂大厦、上海环球金融 中心、上海中心都使用了穿梭电梯和分区电梯结 合的方式,也结合了其他方式(如双层轿厢方式 等)。 以上案例介绍了垂直运输系统的设计和运 输模拟软件在现代超高层建筑中的应用,垂直 运输系统的优劣关系到整个建筑物的合理利 用,尤其是对于高层的现代化建筑。优良的电 梯系统设计不仅可使乘客和货物在大楼内得到 快捷、便利运输,而且还可以节省井道面积或数 量,从而增加高层建筑的面积实用率,值得在建 筑方案阶段大力推广,不仅需要应用到超高层 公共建筑中,也需要应用在所有需要电梯的建
配圜丝黛建煎童叁
No.7 V01.4 fSeriaI No.43,2013
・工程设计・
超高层建筑垂直运输系统设计
翁小芹
(上海三益建筑设计有限公司,上海200050)
摘 要:就超高层综合性建筑垂直运输系统设计中电梯数量的配置、控制方式及
主要参数等问题提出了几点建议。通过分析可知,合理的设计可提高超高层建筑 电梯群的使用效率,对保障电梯的安全运行具有重要意义。
其机械部分由曳引系统、轿厢和门系统、平衡系 统、导向系统及机械安全保护装置组成;电气控 制部分由电力拖动系统、运行逻辑功能控制系统 和电气安全保护等系统组成。
传动绳曳引电梯的基本结构如图2所示。
city,PHC)。PHC是电梯系统在5 min内能运输 的人数占电梯服务楼层总人数的百分比,该参数 代表电梯的总体运输能力。
房两类。
1.3电梯选择的主要参数 (1)额定载重量:制造和设计规定的电梯载 重量和限制人数,单位为kg/人数。 (2)额定速度:制造和设计所规定的电梯运 行速度,单位为m/s。 (3)停层站数:凡在建筑物内各层楼用于出
入轿厢的地点均称为站。
(4)提升高度:由底层端站楼面至层顶端站 楼面之间的垂直距离,单位为mm。 (5)顶层高度:由顶层端站楼面至机房楼板或 隔音层楼板下最突出构件之间的垂直距离,单位为 nlln。电梯的运行速度越快,顶层高度一般越高。 (6)底坑深度:由层底端站楼面至井道底面 之间的垂直距离,单位为mm。电梯的运行速度 越快,底坑一般越深。 (7)平层准确度:电梯满载上升和下降在同 一层上的误差值。
104 50 1 225
1 600
1
3.15 3.15 6.00
35.2 49.5 54.7
10.5 10.5 10.3
6 4 2
公寓(低区)50 公寓(高区)50
250
1 800
(2)方案二:借助软件分析,其乘客电梯配 置计算结果如表5所示。
表5 方案二乘客电梯配置计算结果
4
方案三中,6F~21F办公配置6台1 度为4.0 m/s;公寓配置2台1
的约10%),而且还影响建筑物的经营服务质量。 1.2电梯分类
图1电梯基本雏形
如何在设计中做到经济合理,同时又能满足垂直
运输系统的服务质量显得尤为重要。本文就此
(1)按电梯用途分类,可分为乘客电梯、载