超高层建筑电梯关键技术研究与应用

　　【摘要】随着城市用地愈加紧张，超高层建筑应运而生，随之带来了超高层建筑的电梯技术问题。电梯已成为现代超高层建筑不可或缺的重要运输工具。为满足超高层建筑的人流运输问题，本文针对超高层建筑电梯关键技术进行研究并合理应用，达到高效率解决人流量运输问题的目的。
　　【关键词】超高层建筑；电梯技术；应用
　　一、超高层建筑电梯技术
　　（一）传统分层技术
　　普通住宅电梯一般采用每层停靠开门的方式。但超高层建筑并不适合采用这种方式，它会使电梯运行周期变长，效率降低，而且多次起停将严重影响乘客的乘梯体验。《办公建筑设计规范》中规定建筑高度超过75m的办公建筑电梯应分区或分层使用。分层停站策略在实际应用中通常有以下几种分类：
　　（1）按奇偶层分区。这种分区方式比较简单，其缺陷是奇偶层间的移动受限。其系统停靠方式如图1（a）。
　　（2）按高低层分区。该系统停靠方式如图1（b），它是将整个建筑按电梯的服务分区划分成若干段，服务于中高区的电梯由于有相当一段距离无需停层，可以保持高速运行；低区电梯因为连续密集的停层，所以无需采用高速电梯。
　　（3）按楼宇功能分区。如今的超高层建筑通常集住宿、餐饮、商务、观光、娱乐等功能为一体，不同功能的楼层间之间的交流较少，因此根据楼宇功能分区能够保证较好的运输效率。
　　（二）高空门厅电梯系统
　　电梯分层布置会面临低层电梯运载力不足且高层电梯闲置的问题。双层轿厢电梯在高于50层的建筑中效率会降低，于是产生了高空门厅电梯系统。该系统在建筑中設有若干个空中转换厅，乘客乘快速梯到达空中转换厅后换乘覆盖相应楼层的电梯前往具体目的楼层，其系统停靠方式如图1（c）所示。其优势在于通往空中转换厅的快速电梯，因没有中间停靠层而能以高速运行；而且不同分段的电梯可以在同一井道内运行，为超高层建筑节约了大量的可用面积。其缺点是前往中高区时需要换乘。为了提高电梯的运输效率，电梯公司建议建筑在240m或50层以上才考虑使用这种电梯系统。
　　二、超高层建筑电梯的选型
　　电梯的选型主要包括梯笼尺寸、载重、速度、单笼或双笼这几个选择。
　　（一）梯笼尺寸的影响
　　电梯梯笼尺寸主要受所运材料的尺寸和建筑结构的影响。电梯梯笼有多种尺寸，正常情况下，宜优先选用标准尺寸，即3。2m1。5m2。5m的梯笼。超高层建筑多采用单元式幕墙，幕墙单元板为工厂预制，不可切分，数量多且易损，适宜采用电梯运输，而超长的玻璃板块采用塔式起重机等其他设备进行吊运。单元式幕墙板块高度同建筑层高，因此单元式幕墙板块为电梯所运单件中最大的材料，梯笼尺寸应满足幕墙板块运输要求。
　　若电梯布置于塔楼内部，则梯笼尺寸还受建筑结构影响。布置在核心筒和外框之间的电梯，应选择合适尺寸，尽量避免或减少与结构梁的冲突。
　　（二）载重的影响
　　电梯的载重受最重的不可拆分材料影响，即单元式幕墙板块。标准层按3。74。7m考虑，单块板块重约8001200kg。对于有运输幕墙单元板块任务的电梯，为提高运输效率，单次运输2块单元板块，载重量宜为2700kg。此外，常规电梯载重量为2000kg。
　　（三）速度的影响
　　电梯常用的速度有低速（33mmin）、中速（63mmin）和高速（96mmin）。针对超高层施工，为提高运输效率，应优先选择高速电梯。最近国内已有厂家研制出120mmin的超高速电梯。
　　三、超高层建筑电梯使用管理
　　（一）分专业划分电梯使用
　　在超高层建筑施工中，使用的电梯较多，涉及的专业及分包较多。为不造成管理混乱，在条件允许的情况下可以按专业划分电梯的使用，如安排专用的单元幕墙板块运输电梯。这样按需要合理地分配资源可避免各专业分包抢用电梯而造成资源利用率低下的情况。
　　（二）高峰期管理
　　上下班期间是电梯的使用高峰期，期间有大量的人员需要运输，若不及时把作业人员疏散，不但会造成误工等情况，还很有可能会造成安全隐患。因此，在高峰期，电梯应规定只能运输人员，不允许运输货物。
　　（三）专人提前计划电梯使用时间
　　建筑施工中，为避免抢用电梯及管理混乱的情况，可根据实际需要划分各个专业的电梯使用时间。在每天下午5：00之前，应有专人联系协调各专业第二天使用电梯的时间，以提高电梯的工作效率。
　　（四）隔层停靠管理
　　要加快电梯的运输效率，通过减少电梯的停靠时间是一个十分有效的办法，而减少电梯的停靠时间的最有效办法就是隔层停靠管理。
　　隔层停靠管理就是在上下班的人员运输高峰期，电梯只在指定楼层停靠。例如，高峰期时，电梯可只在尾数为0、3、5、8的楼层停靠，这样施工人员最多只需走1层即可到达电梯停靠楼层。其中电梯的左笼只在尾数为0、5的楼层停靠，右笼只在尾数为3、8的楼层停靠，这样电梯只需5层停一次，可大大减少电梯的停靠时间，从而提高电梯的运输效率。
　　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，用最便捷的使用方式以及最高效的效率使得乘客感受到便捷的服务。因此，超高层电梯可应用微机电梯控制系统，通过计算机网络使信息得到快速处理，从而提升运输能力和服务质量，使得超高层建筑能够更好地发挥其经济效益。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。
　　最后，超高层电梯内的乘客在呼叫电梯时，同站台能提供服务的所有电梯的应答器均作出应答。
　　五、结束语
　　随着建筑行业的快速发展及电梯技术的不断更新，电梯已经不单单是一种垂直运输工具，它正在逐步向多方面用途发展。通常情况下，超高层建筑是指四十层以上，高度在一百米以上的建筑。为有效保证超高层建筑的正常使用，超高层建筑施工中对电梯进行合理的使用管理，是一个不可忽视的环节。因此，超高层建筑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。在超高层电梯施工过程中注重电梯的安全性、高效率以及平稳性等方面才能使电梯达到更好的运行效果。
　　【参考文献】
　　〔1〕刘春艳，刘伟伟，高芳芳，孙彦山。浅谈超高层建筑的电梯技术与策略〔J〕。科技创新与应用，2017（05）：257258。
　　〔2〕党玉伟。浅谈超高层建筑的电梯设计〔J〕。山东工业技术，2016（03）：101。
　　〔3〕段燕晓。高速电梯在超高层建筑应用中的技术难题及方案探讨〔D〕。天津大学，2015。