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建筑施工用室外电梯的设计
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&&建​筑​施​工​用​室​外​电​梯​的​设​计
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当前位置：&&&&&&超高层建筑物理极限
摘要：摩天大楼的极限在哪里？可以建造出一英里(约合1609米)高的建筑么？比喜马拉雅山还高的呢？我们来看看物理是如何解答的。超高层建筑&&&防风安全和地震安全&&&全球建筑目前的最高纪录是位于迪拜的哈利法塔，高度828米，遥遥领先于第二名的苏丹麦加皇家钟塔饭店，两者相差227米。要建造如此高的大楼，需要采用一种全新的构造设计，称之为“扶壁核心”。这种概念有点类似三脚架或者三足鼎，由三条足支撑中心核心，建筑物的大部分支撑由中心核心完成，每条足都会挤压另外两足。哈里发塔的稳固与其说是依靠超强钢结构和混凝土，不如说是采用了这种新式设计。不过在某种意义上来说，即便采用了这种设计优势，太高的建筑所需要的钢材势必会更重，因此越高的地方，建筑物势必越瘦窄。这样做也是出于防风的考虑。哈利法塔的楼层高度错落不一，各个顶端部分也不在一个水平面，正是这样的设计减轻了阵风的威胁，同时也避免了高楼旋风的形成。&&&保护超高建筑的另一大难题是抗震。为研究建筑物在地震中的运动模式，建筑师们通过将微缩建筑模型置于风洞和震动平台，来观察混凝土在震动中是如何变形。超高建筑必须能挺过特定震级下的地面晃动，这取决于建筑物的抗震需求。&&&今年早些时候，中国的研究人员在《建筑钢材研究杂志》发表了他们的研究结果。这些中国研究者用计算机模拟了超强地震中超高建筑的晃动，结果是大楼就像煎饼做的一样晃动，最后倒塌。然而，研究者也指出，这种剧烈的强震几乎不可能发生。2012年秋天，CTBUH委员会询问了一部分精英建筑设计师目前建造1公里甚至1英里高的建筑最大的难关。SauerbruchHutton事务所的MatthiasSauerbruch表示：“人们的创意和想象力是最大的难题，无论是工程师、设计师还是客户都会想方设法造更高的大楼。”排开这种对超高大楼的热衷，目前超高建筑的主要难题还是取决于人们能爬多高。超高层建筑&&&电梯能修多高&&&把人运到高出可能是超高建筑遇到的最大难题。目前最强悍的哈里发塔电梯可以爬升到504米高度，要想登顶的话就要再做另一部电梯。速度也是个麻烦事，目前世界最快的电梯位于台北101大厦，从5楼直达89楼的室内观景台只需37秒，最高时速每分钟1010米。下降速度还只能保持在这个速度的2/3。&&&如果不考虑乘客对压力变化的承受能力，技术上我们还能升降地更快。也就是说，要想造一栋1英里高的建筑不是什么难事，只不过你得坐很久很久很久的电梯然后换很多很多很多次电梯。理论上，建筑越高，底层需要的面积就越大。想像一下，从家坐地铁到上班的大楼，下地铁后还要换车或建筑内部地铁。超大型建筑的规划类似于全封闭垂直建造的城市——工作区、生活区、购物区、娱乐区还有其他的功能区域。如果真是这样，交通反而变成了超高超大建筑面临的最大问题。当然建筑师们也可以采取埃菲尔铁塔所采用的镂空底座，也可以把超高建筑建造在其他小型建筑之上。否则无论是占地面积还是浇灌难度，都会让建造超高建筑看起来那么奇幻。电梯速度示意&&&什么是高度&&&与世贸一号楼一样，绝大多超高建筑实际上没有看起来那么高，大多数建筑的最高登顶高度和塔尖顶部都差一定的高度(通常这个数字都还不小)。CTBUH将这一现象称为“消弭高度”，与20世纪70年代中叶修建的大楼相比，消弭高度增长了400%左右。如果排除消弭高度，72栋世界超高建筑中的44栋(61%)其实都没有达到300米高，从而退出超高建筑排名。&&&未来的建筑要达到1英里这个高度，很可能采取类似的构造，这也包括规划中的吉达王国塔。某些设计师也指出，要建造一英里以上的高楼，甚至比山还高的大楼也不是不可能。如果这些大楼真的建造出来，那么就要保证建筑里人们的健康、安全和舒适，同时弥补高层建筑气压低和缺氧的问题。&&&Sauerbruch说：“建筑的高度没有理论极限，是否需要建造超高建筑就是另一个问题了。”&
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土木币11874
一、问题的提出
任何一个高层住宅项目都会遇到电梯的设置标准问题。在工作中经常要问：这栋楼应设置几台电梯？电梯的载重量多少？速度多少？怎样的配置才是与本楼最匹配的？
二、电梯选型的参考因素
电梯是高层住宅中极为重要的机电设备之一，它是高层住宅的主要垂直交通工具。电梯设备不但费用昂贵（约占建筑基建总投资的9%左右）；而且电梯交通系统的设计是否合理还将直接影响建筑的使用安全和经营服务质量以及经济效益，因此，对电梯必须给予足够的重视。
在电梯设计中应该从建筑物和交通设施的关系、建筑物内人员分布、楼内相互间的客流情况和客流高峰期间的电梯使用状况等角度来考虑，并反复进行电梯运输系统的交通计算，根据建筑物的功能及等级来加以评价，从而得出最佳的结果，确定所需电梯的台数、配置方式、服务方式以及电梯的额定荷载、额定速度和控制方式等等。
三、电梯配置的相关规范规定
《住宅设计规范》（GB）规定：十二层及以上的高层住宅，每栋楼设置电梯不应少于两台，其中宜配置一台可容纳担架的电梯。认为一台电梯服务60-90户是适宜的。
《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）规定：消防电梯的载重量不应小于800kg，消防电梯的行驶速度，应按从首层到顶层的运行时间不超过60s计算确定。
《深圳市民用建筑设计技术要求与规定》规定：在方案阶段，住宅可按下表初步确定电梯数量、额定容量及速度。十二层及十二层以上的高层住宅，其电梯数不应少于2台。每层住40人、层数为24层以上时，应设3台电梯；每层住40人、层数为35层以上时，应设4台电梯。
在初步设计和施工图设计阶段，电梯数量应经计算确定。电梯的服务质量应满足以下要求：乘客平均等候时间不宜超过120秒，发梯间隔时间不宜超过60秒。
电梯数量、容量和速度表
数量（台）
80-100户/台
60-80户/台
40-60户/台
四、公司目前的常规做法
在方案设计阶段，基本是按照国家和深
圳相关规范、规定来大概配置；
在初步设计和施工图阶段，由于各种原因，只能停留在定性分析上，很难实现定量分析（基本上没有进行定量分析）。由于没有进行定量计算，技术人员也就无法对电梯的服务质量做出准确评价。
在土地资源缺乏、高层住宅不断增加的今天，我们是否应该将该项工作补上！
五、205项目的实践及体会
在205项目中，有6栋住宅楼高达31层，4户/层，约600平方米/层，每栋住宅应设2台载重量为900公斤的电梯服务全部楼层，但在速度(1.75m/s或2.0m/s)的选择上出现了反复。从定性分析来看，同样情况下，18层的住宅电梯速度为1.75m/s，31层的住宅电梯速度也为1.75m/s，后者能满足服务质量吗？没底。因此，在方案阶段初步定为：在31层住宅楼中配置2.0m/s电梯。大家主观上认为如此配置肯定可以大大改善等候时间，提高电梯服务质量。
为了检验我们的判断是否正确，我们请多家著名的电梯制造商对此进行了流量分析。
方法一、为便于计算，考虑大楼性质为住宅楼，不会出现写字楼那样的高峰时段，因此采取平均流量及双向运行模式。
方法二、按住宅大楼最繁忙时段评定，早晨住户上班时段和傍晚下班回家时段，假设每层站都有乘客召唤电梯，直到电梯满载直驶。
流量分析结果（方法一）
电梯数量（台）
高峰运行模式
载重量（kg）
等候时间(s)
处理能力(%/5min)
流量分析结果（方法二）
电梯数量（台）
高峰运行模式
载重量（kg）
等候时间(s)
处理能力(%/5min)
电梯服务水平的判定标准
出租用写字楼
≤（30-40）秒
≥（11%-15%）/5分钟
≤（60-90）秒
≥（8%-10%）/5分钟
≤（30-40）秒
≥（8%-10%）/5分钟
注：等候时间：是指某一台电梯刚离开到下一次电梯来到的时间。
处理能力：是指每五分钟内，电梯在单向能运送人数占大楼总人数的百分比。
由方法一的计算结果可以看出，在速度为1.75米/秒，载重量900公斤情况下，大楼电梯已基本能满足处理要求，如果速度取2.0米/秒，将大幅度提高电梯的处理能力，但对平均候梯时间影响不大。
1.75米/秒，载重量900公斤情况下，大楼电梯已基本能满足处理要求，如果速度取2.0米/秒，将大幅度提高电梯的处理能力，但对平均候梯时间影响不大。
从方法二计算结果可以看出，电梯处理能力都比较理想，但平均候梯时间与标准（60s）相比仍有差距，主要原因是楼层较高，停靠站较多。方法二的计算结果是在繁忙时段，假设每层站都有乘客召唤电梯，直到电梯满载直驶的前提条件下得出的，但在实际的使用中，候梯时间都不会这么长。若提高电梯的速度（从1.75米/秒提高到2.0米/秒），在繁忙时段由于考虑到设站区间可能每层都有召唤，电梯每层都停靠站，电梯实际发挥速度的区间很短，故提高电梯的速度在电梯繁忙时段对用户候梯时间的改善效果并不明显。
对写字楼来说，处理能力不足将导致在上下班高峰期候梯间出现人员滞留。而对于住宅项目，因为不存在上下行高峰时段，所以在比较电梯运力时，主要考虑候梯时间。同时，住宅项目在满足运力前提下，应尽可能降低设备成本，由于2.0米/秒电梯较1.75米/秒电梯的价格高出许多（约多20%-30%）。因此，根据上述计算结果和综合分析，再结合大楼的基本情况，我们采用了载重量900公斤、速度为1.75米/秒的电梯，每个塔楼两台并联控制的方案，既可节省费用（包括大楼建筑成本、电梯设备成本、以后使用中的用电成本等），又可满足大楼的使用要求。
上述电梯流量分析是基于大楼正常工作时和繁忙时段的交通流量的模拟分析，而电梯流量分析程序可能与各厂家各自依据的标准不同，其结果会有出入；电梯的实际运行效果还和大楼的综合管理、使用功能密不可分，计算和实际运行可能也会有出入。但我认为，这种分析方法不失为一个好的选择依据。
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高层住宅电梯每层设站：“宜”改“应”
　　王金贵
　　【点评话题】
　　国家质量技术监督局、建设部于1999年联合颁布实施(2003年修订)的《住宅设计规范》4.1.8条款规定:“高层住宅电梯宜每层设站。当住宅电梯非每层设站时，不设站的层数不应超过两层。塔式和通廊式高层住宅电梯宜成组集中布置。单元式高层住宅每单元只设一台电梯时应采用联系廊连通。”
　　【独家观点】
　　建议将《住宅设计规范》4.1.8条款修改为:“高层住宅电梯应每层设站。”特殊情况下不需要每层设电梯站的应作为例外，另行专项规定。
　　【法律较真】
　　日，国家质量技术监督局、建设部颁行了《住宅设计规范》(2003年9月局部修订)。该规范4.1.8条款规定:高层住宅电梯“宜”每层设站。很显然，规范制定者是在倡导高层住宅电梯“每层设站”的设计理念，理由很简单:方便上下楼。但不能忽视的是，一个“宜”字表明该条规范不具有强行性。
　　在人们的印象中，似乎也没听说谁买了电梯“非每层设站”的高层住宅，因为，电梯“非每层设站”的不方便是显而易见的。当然，市面上也不多见销售电梯“非每层设站”的商品房，毕竟，不方便生活的商品房不好卖。
　　与《住宅设计规范》较真，是因为《住宅设计规范》忽视了“因拆迁取得回迁房的人”的利益。了解城市房屋拆迁过程的人都知道，被拆迁人要取得回迁房，必须与房地产开发商签订《商品房拆迁置换协议》，因为该协议文本系“有关方面”提供的示范文本，其中对建筑公共部分，如“电梯如何设置”等，一般并不明示，被拆迁人只能选择接受已经建构好的回迁房屋。然而，实践中发生过这样的例子:待房屋建好、回迁房业主入住前，回迁业主们与开发商用此前的《商品房拆迁置换协议》换签《商品房买卖合同》时，却突然发现合同中明示:即将入住的高层建筑电梯“非每层设站”。这给生活带来极大不便，业主们要求开发商承担责任，但开发商振振有词——《住宅设计规范》规定允许这么建电梯。
　　我们再来看看《住宅设计规范》制定者的解释。国家质量技术监督局、建设部在发布《住宅设计规范》的同时也发布了《&住宅设计规范&条文说明》，该说明4.1.8条款称:“高层住宅电梯宜每层设站是为了使用方便，但为了节约投资允许设站间层不超过两层。减少电梯设站有利于节约电梯造价，简化电梯管理及减少损坏率。”很显然，这里主要考虑了开发商的利益，对高层居民的利益重视不足，没有以人为本，缺乏人文关怀。
　　当前我国城市化建设正快速推进，拆迁与回迁每日都在发生，受《住宅设计规范》影响的人群正日益扩大，不合时宜的规定该改改了。
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住宅电梯选择之价格和配置
　　& & 在中国住宅电梯的使用已经超过5万台，这是一个大市场，同时也是最值得研究的方面。
& & 目前中国的房地产开发商在住宅电梯选择和配置以及价格上存在比较严重的误区，其表现特点为：
1.选择品牌的误区。许多开发商选择住宅电梯一味追求品牌，其实住宅电梯如果在2.5M/S以下，中国国产品牌已经完全过关，根本不用太多考虑品牌。如果考虑品牌太多，那么无形中将增加很大成本。
2.价格便宜误区。一些开发商只追求价格便宜，这样往往最终给住户造成后期费用的增加。同时还会使开发商由于选择电梯太便宜从电梯质量造成使用故障多而使公司声誉造成损害。
3.对技术选择的误区。现在开发商选择电梯时往往只考虑有机房和无机房，其实有机房电梯只是指普通电梯，这种电梯土建成本大，而且早已经过时。为此选择有机房电梯时必须选择是小机房还是普通机房。
4.配置的误区。一些开发商选择电梯只考虑VVVF，其实VVVF控制的电梯有采用PLC控制还是微机控制之分，目前一般为32位微机控制电梯，而PLC控制的电梯成本相应要低，但是无法再升级。即使升级需要费用要大。而如果采用微机及串行通讯接口控制的电梯，以后升级余地大。
& & 为此我们认为选择住宅电梯应该选择VVVF控制的小机房电梯或无机房电梯比较好，这样土建成本就降低很多。如果小机房电梯和普通机房电梯比较，设计更简单（小机房电梯就是将电梯井往上延升2.5M），施工也方便；而普通机房都大于电梯井，设计施工时必须考虑大出部分的承重。而无机房电梯更能节约土建成本，而目前在中国已经使用的无机房电梯上海有26层，深圳有22层的无机房电梯，而无机房电梯目前中国的技术和部件可以匹配到35层以下。
& & 在配置选择上一定要考虑采用先进的控制方式，比如微机控制及串行通讯；如果愿意多支付2万元那么就选用永磁同步无齿轮主机就更好了。这样无论您的住宅档次有多高，就全能够满足了。
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又学习了一下规范
4.1.6 七层及以上住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过16m以上的住宅必须设置电梯。
注：1 底层作为商店或其它用房的多层住宅，其住户入口层楼面距该建筑物的室外设计地面高度超过16m时必须设置电梯。
2底层做架空层或贮存空间的多层住宅，其住户入口层楼面距该建筑物的室外设计地面高度超过16m时必须设置电梯。
3 顶层为两层一套的跃层住宅时，跃层部分不计层数。其顶层住户入口层楼面距该建筑物室外设计地面的高度不超过16m时，可不设电梯。
4 住宅中间层有直通室外地面的出入口并具有消防通道时，其层数可由中间层起计算。
4.1.7 十二层及以上的高层住宅，每栋楼设置电梯不应少于两台，其中宜配置一台可容纳担架的电梯。
4.1.8 高层住宅电梯宜每层设站。当住宅电梯非每层设站时，不设站的层数不应超过两层。塔式和通廊式高层住宅电梯宜成组集中布置。单元式高层住宅每单元只设一部电梯时应采用联系廊联通。
4.1.9 候梯厅深度不应小于多台电梯中最大轿箱的深度，且不得小于1.50m。
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哥们，你太牛了。现在一个项目正在准备用电梯，那天交流一下。
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受教了 对我这样的新人很有帮助
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土木币10860
楼主您太牛了，谢谢谢谢非常感谢！！！
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学习中，五栋高层，正在准备招标电梯.谢谢主。
8-1(商易宝)
8-2(英才网)
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