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[摘 要]笔者长期从事电梯设计工作，本文主要论述超高层建筑电梯设计等内容，旨在与同行探究学习共同进步。
[关键词]电梯运输 电梯设计 超高层
中图分类号：TU976.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0040-01
隨着我国建筑业的高速度发展，对现代城市空间的有限，导致超高层建筑的不断涌现。超高层建筑指40层以上，高度100米以上的建筑物，为了满足人员及货物的有组织上下，并保证安全的关健是电梯设计。也是在设计中困扰的一个主要问题，而超高层建筑电梯对其数量的配置控制方式及有关参数的选定，直接影响建筑物的投资金额和使用安全，而系统设计的好坏直接关系到便用者对整个建筑服务质量。
（一）电梯的选型
由于我国城市用地供不应求的现状，建筑物也变得往高处发展。因此为了方便人们与货物的运输电梯的存在十分有必要，并且电梯的设计一定要满足安全、稳定、方便、经济等各方面的要求。
电梯的安全稳定指的是在正常情况下总有电梯提供给乘客乘坐，即便是建筑内有一台电梯出现了异常或者是该电梯正处于维修状态，建筑还能够提供别的电梯来满足乘客的需要。相关规定指出，12层楼之上的高层建筑每一个单元至少要有2台以上正常运作的电梯，从而保证电梯的可靠性。往往方便性与经济性这两者是不能完全兼顾的。为了满足乘客的需要只能多设置电梯，但如此也会在一定程度上增加了建筑的成本以及电梯的维修管理费用。反之，若是一味的追求经济效益，少设电梯也会对乘客造成许多的不便。有研究显示，不同的国家对于电梯设置的方便性与经济性有着不同的衡量标准。这一衡量标准也被称为服务水平，即在电梯工作的高峰时期，乘客等待电梯的平均时间，时间的多少也就是服务水平的高低。根据不同国家经济水平的不同，服务水平的规定也有所不同。想要在保证电梯方便的同时要能有一定的经济性，这就要求电梯能有良好的服务水平，使电梯客流量与承载能力保持在一个相对平衡的状态。另外坚决要杜绝压缩电梯数量的情况出现。
（二）建筑内人数计算标准
一幢超高层建筑一般可以提供商业、办公、观光、娱乐等服务。根据建筑物每层商业运用标准，采取合理的电梯设计与规划来分析建筑使用的总人数为电梯设计为依据。建筑功能的不同，可容纳人数也不同，一般可按建筑使用性质及相应的标准或参考值决定。就是全部电梯运送服务的总人数。根据我国有关资料分析以及办公楼建设标准，一般可按每人有效净面积指标8一12m2/人计算。有效净面积就是总建筑面积减去不能提供人娱乐与办公的面积（如楼梯、公共走道、电梯井道电梯厅、设备间、卫生间、结构面积等。
（三）高层与超高层建筑乘客候梯与电梯间隔的管理与设计
1.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。通常情况下，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。底层区以及中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，保证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。经常建筑物拥有超过40层以上就要考虑空中厅的设置，然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。
（四）高层建筑中电梯多梯系统的设计与控制
由于超高层建筑采用多梯系统，为了提高电梯群的使用效率，以最快的速度满足乘客的需要，缩短乘客等候时间，为此应采用微机电梯控制系统。通过计算机控制系统及时地处理大量信息，判断各站台的呼叫信息和各电梯的方向、位置、轿厢内呼叫、开闭状态等各种状态，以提高运送能力，改善服务质量，提高超建筑的经济效益。
电梯的微机群控制系统的主要内容包含了以下几点：
1.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。
2.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。
3.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。
4. 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，提醒按呼叫的乘客以及在轿厢内的乘客。
5.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。
目前一般的超高层建筑均配备20多台以上的电梯群，多的还超过50台电梯。除了普遍采用的实行分区管理调度之外，建议将超高层建筑中所有电梯进行统一调配。虽然国外已经由公司开发出在大厅预约的召唤梯系统，但是其控制电梯的区域和数量，都还不是对全部电梯的控制。而现在的超高层建筑电梯，在部分仍然需要设定中转到空中大厅的过渡电梯。如何实现一次召唤最终目的层，将是一个值得探讨的课题。
（五）目前国内外超高层电梯的差距
中国国内超高层建筑的增加，使得超高层电梯的市场不断加大。但是几乎所有的超高层建筑，都选用了原装进口的超高速电梯。首先是在超高层电梯的性能上。据说日本的电梯企业已经开发出最高速度达到18m/s的超高速电梯，而国内的电梯企业能开发出的最高速电梯只有6.0m/s。其次在电力驱动技术方面，国外企业由于率先掌握了永磁同步电机技术和能量反馈技术等关键的技术应用于超高层高速电梯内，使得国外的超高层电梯在环保、节能和运行舒适感方面暂时优于国内的电梯。所以中国已经投入使用的最高十座建筑，都采用国外进口的超高速电梯。而在国际上和中国国内的电梯企业相比，在超高层建筑的电梯制造方面存在着较大的差距。
结语
从社会发展看，高层建筑越来越多人们对电梯性能的要求也越来越高，高层建筑电梯将占据电梯市场越来越大的份额。当前高层建筑的电梯设计方面仍有不少需要改进的地方，一些落后的技术已经不适用于高层建筑，尤其对于超高层建筑的电梯设计。因此未来高层建筑的电梯设计需要引入更高效节能、更加人性化以及更安全可靠的设计新理念。
参考文献
[1] 中华人民共和国建设部. GB50352-2005民用建筑设计通则[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2] 黄建华.支持超高层大规模建筑的电梯技术[J].中国电梯，2000，11（2）.
[3]中国建筑标准设计研究院.02J404-1电梯自动扶梯自动人行道[S].北京：中国计划出版社，2002.
[关键词]电梯运输 电梯设计 超高层
中图分类号：TU976.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0040-01
隨着我国建筑业的高速度发展，对现代城市空间的有限，导致超高层建筑的不断涌现。超高层建筑指40层以上，高度100米以上的建筑物，为了满足人员及货物的有组织上下，并保证安全的关健是电梯设计。也是在设计中困扰的一个主要问题，而超高层建筑电梯对其数量的配置控制方式及有关参数的选定，直接影响建筑物的投资金额和使用安全，而系统设计的好坏直接关系到便用者对整个建筑服务质量。
（一）电梯的选型
由于我国城市用地供不应求的现状，建筑物也变得往高处发展。因此为了方便人们与货物的运输电梯的存在十分有必要，并且电梯的设计一定要满足安全、稳定、方便、经济等各方面的要求。
电梯的安全稳定指的是在正常情况下总有电梯提供给乘客乘坐，即便是建筑内有一台电梯出现了异常或者是该电梯正处于维修状态，建筑还能够提供别的电梯来满足乘客的需要。相关规定指出，12层楼之上的高层建筑每一个单元至少要有2台以上正常运作的电梯，从而保证电梯的可靠性。往往方便性与经济性这两者是不能完全兼顾的。为了满足乘客的需要只能多设置电梯，但如此也会在一定程度上增加了建筑的成本以及电梯的维修管理费用。反之，若是一味的追求经济效益，少设电梯也会对乘客造成许多的不便。有研究显示，不同的国家对于电梯设置的方便性与经济性有着不同的衡量标准。这一衡量标准也被称为服务水平，即在电梯工作的高峰时期，乘客等待电梯的平均时间，时间的多少也就是服务水平的高低。根据不同国家经济水平的不同，服务水平的规定也有所不同。想要在保证电梯方便的同时要能有一定的经济性，这就要求电梯能有良好的服务水平，使电梯客流量与承载能力保持在一个相对平衡的状态。另外坚决要杜绝压缩电梯数量的情况出现。
（二）建筑内人数计算标准
一幢超高层建筑一般可以提供商业、办公、观光、娱乐等服务。根据建筑物每层商业运用标准，采取合理的电梯设计与规划来分析建筑使用的总人数为电梯设计为依据。建筑功能的不同，可容纳人数也不同，一般可按建筑使用性质及相应的标准或参考值决定。就是全部电梯运送服务的总人数。根据我国有关资料分析以及办公楼建设标准，一般可按每人有效净面积指标8一12m2/人计算。有效净面积就是总建筑面积减去不能提供人娱乐与办公的面积（如楼梯、公共走道、电梯井道电梯厅、设备间、卫生间、结构面积等。
（三）高层与超高层建筑乘客候梯与电梯间隔的管理与设计
1.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。通常情况下，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。底层区以及中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，保证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。经常建筑物拥有超过40层以上就要考虑空中厅的设置，然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。
（四）高层建筑中电梯多梯系统的设计与控制
由于超高层建筑采用多梯系统，为了提高电梯群的使用效率，以最快的速度满足乘客的需要，缩短乘客等候时间，为此应采用微机电梯控制系统。通过计算机控制系统及时地处理大量信息，判断各站台的呼叫信息和各电梯的方向、位置、轿厢内呼叫、开闭状态等各种状态，以提高运送能力，改善服务质量，提高超建筑的经济效益。
电梯的微机群控制系统的主要内容包含了以下几点：
1.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。
2.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。
3.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。
4. 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，提醒按呼叫的乘客以及在轿厢内的乘客。
5.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。
目前一般的超高层建筑均配备20多台以上的电梯群，多的还超过50台电梯。除了普遍采用的实行分区管理调度之外，建议将超高层建筑中所有电梯进行统一调配。虽然国外已经由公司开发出在大厅预约的召唤梯系统，但是其控制电梯的区域和数量，都还不是对全部电梯的控制。而现在的超高层建筑电梯，在部分仍然需要设定中转到空中大厅的过渡电梯。如何实现一次召唤最终目的层，将是一个值得探讨的课题。
（五）目前国内外超高层电梯的差距
中国国内超高层建筑的增加，使得超高层电梯的市场不断加大。但是几乎所有的超高层建筑，都选用了原装进口的超高速电梯。首先是在超高层电梯的性能上。据说日本的电梯企业已经开发出最高速度达到18m/s的超高速电梯，而国内的电梯企业能开发出的最高速电梯只有6.0m/s。其次在电力驱动技术方面，国外企业由于率先掌握了永磁同步电机技术和能量反馈技术等关键的技术应用于超高层高速电梯内，使得国外的超高层电梯在环保、节能和运行舒适感方面暂时优于国内的电梯。所以中国已经投入使用的最高十座建筑，都采用国外进口的超高速电梯。而在国际上和中国国内的电梯企业相比，在超高层建筑的电梯制造方面存在着较大的差距。
结语
从社会发展看，高层建筑越来越多人们对电梯性能的要求也越来越高，高层建筑电梯将占据电梯市场越来越大的份额。当前高层建筑的电梯设计方面仍有不少需要改进的地方，一些落后的技术已经不适用于高层建筑，尤其对于超高层建筑的电梯设计。因此未来高层建筑的电梯设计需要引入更高效节能、更加人性化以及更安全可靠的设计新理念。
参考文献
[1] 中华人民共和国建设部. GB50352-2005民用建筑设计通则[S].北京：中国建筑工业出版社，2005.
[2] 黄建华.支持超高层大规模建筑的电梯技术[J].中国电梯，2000，11（2）.
[3]中国建筑标准设计研究院.02J404-1电梯自动扶梯自动人行道[S].北京：中国计划出版社，2002.