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摘要：施工电梯是超高层建筑施工中不可缺少的重要垂直运输工具，加强对这方面关键技术的研究和探討，不仅有利于对施工电梯的合理管理，也是建筑发展和安全管理的需要，具有很强的现实意义。
关键词：超高层建筑；施工电梯；选型
施工电梯是超高层建筑施工垂直运输体系的重要组成部分，在施工人员上下、中小型建筑材料、机电安装材料和施工机具的运输中发挥了重要作用，施工电梯的选型及布置对超高层建筑施工的施工速度有着重要作用。
一、施工电梯运输量统计
据统计，在超高层施工电梯使用过程中，运送人员的情况占总时间的60%～70%。绿地中央广场项目中，根据施工进度计划安排，在精装修开始插入施工时为高峰期，此时核心筒还未施工到顶，塔楼内各个工序交叉施工，人员数量达到了高峰期。其中又以上、下班时段的人员垂直运输最为紧张，因此施工电梯的运输能力如果能满足该阶段的人员上下需求，则该施工电梯选型是科学，合理的。此时塔楼楼层内各分包班组施工人员预计达1000人次，假设每个梯笼容纳14人（核载25人），采用分批上下班的原则，由于采用核心筒领先施工工艺，钢结构及核心筒施工区域作业人员一般外框施工电梯不能到达，需要采用附着于核心筒的施工电梯进行人员运输；其他楼层作业人员按人数及楼层高低分成两批。每批30min，要求施工电梯能满足1.5h内完成人员运送的要求。
二、施工电梯选型
1.梯笼尺寸的影响因素。施工电梯梯笼尺寸主要受所运材料的尺寸和建筑结构的影响。施工电梯梯笼有多种尺寸，正常情况下，宜优先选用标准尺寸，即3.2mx1.5mx2.5m的梯笼。超高层建筑多采用单元式幕墙，幕墙单元板块为工厂预制，不可切分，数量多且易损，适宜采用施工电梯运输，而超长超大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施工电梯所运单件最大的材料，梯笼尺寸应满足幕墙板块运输要求。
2.电梯的选型.这主要包括梯笼尺寸、载重、速度、单笼、双笼或多笼等4个参数的选择，超高层建筑施工电梯在选型方面的影响因素主要包括工程的规模和建筑的高度。超过400米的施工电梯应当优先选用双笼或者高速施工电梯；其配置数量主要根据超高层建筑的规模大小来决定。同时，也会受建筑物高度的影响。一台双笼高速的施工电梯（其载重是2t或者2.4t，可载27～30人）服务的建筑面积在10万m2左右。通常，施工电梯服务的面积会随着建筑高度的增加而降低。根据超高层项目的实际特点，施工电梯在选型方面的主要选用原则：第一，每个梯笼的服务面积在20000～30000m2会较为合理，超过400m2的超高层建筑，其梯笼数量最好大于或等于10个，具体的数量应当根据工程结构形式的变化以及具体情况来决定。第二，超高层的施工电梯通常选择中、高速的施工电梯，其运行速度为0～63m/min的中速施工电梯一般服务于中低区的垂直运输，而高区施工电梯则最好使用最大运行速度是90m/min的高速运行施工电梯，这样可以提升施工电梯运力。第三，施工电梯在单、双笼方面的选择上，一般取决于电梯布置处属于哪种结构形式、空间的大小，还有垂直运输的需求。第四，施工电梯在数量确定之前，应当根据既定施工的部署，分别计算出每个月有多少作业人员以及材料运输量，并结合梯笼容量，选择合适的运行速度和消耗的时间，对施工电梯垂直运力进行分析。第五，施工电梯在选型和梯笼大小方面需要考虑运输材料方面的尺寸和自重，比如：需要运输幕墙板块或者较大尺寸装修材料，需使用定制尺寸的货用梯笼等。此外，为了避免超高层建筑施工要求配置多部施工电梯产生的弊端，部分超高层项目已经开发并投入使用了新型的单塔多笼循环施工电梯。
三、施工电梯布置
1.施工电梯平面布置位置优缺点分析及布置原则。超高层施工电梯的布置包括室外电梯和室内电梯，其中室内电梯又分为在核心筒外布置和在核心筒内永久电梯井布置2种。（1）室外电梯优缺点分析及布置原则。1）优点室外电梯可以不占用永久电梯井道，能满足布置较大尺寸施工电梯所需空间要求，满足施工需要，布置较为灵活，对结构受力没影响，施工电梯与永久电梯的转换方便。2）缺点。室外电梯影响幕墙收口，进而影响室内装修等收尾。3）布置原则。电梯部位的玻璃幕墙无法收口，该区域范围内的玻璃幕墙、室内初装修及精装修等均无法施工，因此，室外电梯应集中布置，以减少幕墙收口部位。在外部条件相同时，尽量选择结构从下往上没有收缩或收缩较少的部位，便于施工电梯附着及人员进出塔楼。不宜与室内电梯集中布置，以免运输通道相互影响。施工电梯应靠近所运材料的堆场，与塔式起重机吊运材料堆场分开。（2）核心筒外室内电梯优缺点分析及布置原则。1）优点。施工电梯可以直接上到核心筒顶模系统，可以不占用永久电梯井道，施工电梯与永久电梯的转换方便。2）缺点。需在楼板上预留洞，需待施工电梯拆除后才能收口，对后期的机电安装及装饰工程影响大。如果把施工电梯全部布置在外框楼板，外框楼板需开过多的施工洞，对楼板结构受力影响太大。3）布置原则。核心筒外室内电梯应集中布置，以减少影响区域，减少收口数量，利于各专业的施工，同时尽量避开钢梁。（3）核心筒内永久电梯井施工电梯的优缺点分析及布置原则。1）优点。在核心筒内永久电梯井布置施工电梯，二次施工的工作内容比较少，不影响外框结构和幕墙施工。2）缺点。永久电梯井道净空尺寸较小，1台标准双笼电梯需要的空间至少为3.4m×4m，永久电梯井道安装不下，只能安装非标小尺寸施工电梯，利用率不高，且会占用电梯井道造成永久电梯无法及时安装，影响电梯井道部位砖墙砌筑，对施工进度有较大影响。施工电梯运行过程中还需要对井道进行通风。3）布置原则。在后期施工电梯与正式电梯转换时，考虑到超高层高速正式电梯安装时间比较长，容易对总体工期产生比较大的影响，施工电梯原则上不宜占用直达顶层的电梯井道。
2.顶模（或爬模）施工需要布置室内施工电梯。对于钢结构外框+混凝土核心筒结构体系的塔楼，通常采用顶模或爬模施工，核心筒竖向结构先于外框钢结构若干层，由于作业面存在高低差，应在室内布置至少2个梯笼专门负责核心筒竖向结构施工人员的运输。此外，对于核心筒外的楼盖为钢梁+组合楼板的塔楼，由于外框钢结构施工人员较多，宜在塔楼内布置1～2个梯笼，负责外框钢结构施工人员的运输。
3.施工电梯竖向布置原则。（1）划分高中低区。为了减少电梯停靠次数，可以把施工电梯服务区域划分为低区、中区、高区。具体的区域划分及电梯的分配应根据项目进度动态调整，但总的原则是高区平均每个梯笼服务的楼层数小于低区。（2）分段安装及提前拆除。由于施工电梯有设定的竖向服务区域，因此不必每台电梯都从底到顶安装。当施工电梯布置在室内时，为减少结构的二次施工以及机电和装修等后续工作的开展，可考虑部分服务中高区的电梯基础设置在楼层内，一方面不必穿越非停靠楼层，另一方面可以提前拆除中低区施工电梯。此外，甚至可以采用转换基础的方法，将原设置在底部的施工电梯基础转换至楼层内，以便提前拆除下部非停靠楼层的标准节。
总之，施工电梯在超高层建筑工程施工中的作用巨大，是垂直运输施工的生命线，超高层项目施工电梯的选用需综合考虑电梯选型、数量、布置、使用管理等方面的关键技术，进行合理的技术经济比选，选择最优方案。
参考文献
[1]张杰，超高层建筑施工电梯关键技术研究与应用2017。
[2]周健勇，探讨超高层施工电梯选型与布置.2017.
（作者单位：通力电梯有限公司大连分公司）
关键词：超高层建筑；施工电梯；选型
施工电梯是超高层建筑施工垂直运输体系的重要组成部分，在施工人员上下、中小型建筑材料、机电安装材料和施工机具的运输中发挥了重要作用，施工电梯的选型及布置对超高层建筑施工的施工速度有着重要作用。
一、施工电梯运输量统计
据统计，在超高层施工电梯使用过程中，运送人员的情况占总时间的60%～70%。绿地中央广场项目中，根据施工进度计划安排，在精装修开始插入施工时为高峰期，此时核心筒还未施工到顶，塔楼内各个工序交叉施工，人员数量达到了高峰期。其中又以上、下班时段的人员垂直运输最为紧张，因此施工电梯的运输能力如果能满足该阶段的人员上下需求，则该施工电梯选型是科学，合理的。此时塔楼楼层内各分包班组施工人员预计达1000人次，假设每个梯笼容纳14人（核载25人），采用分批上下班的原则，由于采用核心筒领先施工工艺，钢结构及核心筒施工区域作业人员一般外框施工电梯不能到达，需要采用附着于核心筒的施工电梯进行人员运输；其他楼层作业人员按人数及楼层高低分成两批。每批30min，要求施工电梯能满足1.5h内完成人员运送的要求。
二、施工电梯选型
1.梯笼尺寸的影响因素。施工电梯梯笼尺寸主要受所运材料的尺寸和建筑结构的影响。施工电梯梯笼有多种尺寸，正常情况下，宜优先选用标准尺寸，即3.2mx1.5mx2.5m的梯笼。超高层建筑多采用单元式幕墙，幕墙单元板块为工厂预制，不可切分，数量多且易损，适宜采用施工电梯运输，而超长超大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施工电梯所运单件最大的材料，梯笼尺寸应满足幕墙板块运输要求。
2.电梯的选型.这主要包括梯笼尺寸、载重、速度、单笼、双笼或多笼等4个参数的选择，超高层建筑施工电梯在选型方面的影响因素主要包括工程的规模和建筑的高度。超过400米的施工电梯应当优先选用双笼或者高速施工电梯；其配置数量主要根据超高层建筑的规模大小来决定。同时，也会受建筑物高度的影响。一台双笼高速的施工电梯（其载重是2t或者2.4t，可载27～30人）服务的建筑面积在10万m2左右。通常，施工电梯服务的面积会随着建筑高度的增加而降低。根据超高层项目的实际特点，施工电梯在选型方面的主要选用原则：第一，每个梯笼的服务面积在20000～30000m2会较为合理，超过400m2的超高层建筑，其梯笼数量最好大于或等于10个，具体的数量应当根据工程结构形式的变化以及具体情况来决定。第二，超高层的施工电梯通常选择中、高速的施工电梯，其运行速度为0～63m/min的中速施工电梯一般服务于中低区的垂直运输，而高区施工电梯则最好使用最大运行速度是90m/min的高速运行施工电梯，这样可以提升施工电梯运力。第三，施工电梯在单、双笼方面的选择上，一般取决于电梯布置处属于哪种结构形式、空间的大小，还有垂直运输的需求。第四，施工电梯在数量确定之前，应当根据既定施工的部署，分别计算出每个月有多少作业人员以及材料运输量，并结合梯笼容量，选择合适的运行速度和消耗的时间，对施工电梯垂直运力进行分析。第五，施工电梯在选型和梯笼大小方面需要考虑运输材料方面的尺寸和自重，比如：需要运输幕墙板块或者较大尺寸装修材料，需使用定制尺寸的货用梯笼等。此外，为了避免超高层建筑施工要求配置多部施工电梯产生的弊端，部分超高层项目已经开发并投入使用了新型的单塔多笼循环施工电梯。
三、施工电梯布置
1.施工电梯平面布置位置优缺点分析及布置原则。超高层施工电梯的布置包括室外电梯和室内电梯，其中室内电梯又分为在核心筒外布置和在核心筒内永久电梯井布置2种。（1）室外电梯优缺点分析及布置原则。1）优点室外电梯可以不占用永久电梯井道，能满足布置较大尺寸施工电梯所需空间要求，满足施工需要，布置较为灵活，对结构受力没影响，施工电梯与永久电梯的转换方便。2）缺点。室外电梯影响幕墙收口，进而影响室内装修等收尾。3）布置原则。电梯部位的玻璃幕墙无法收口，该区域范围内的玻璃幕墙、室内初装修及精装修等均无法施工，因此，室外电梯应集中布置，以减少幕墙收口部位。在外部条件相同时，尽量选择结构从下往上没有收缩或收缩较少的部位，便于施工电梯附着及人员进出塔楼。不宜与室内电梯集中布置，以免运输通道相互影响。施工电梯应靠近所运材料的堆场，与塔式起重机吊运材料堆场分开。（2）核心筒外室内电梯优缺点分析及布置原则。1）优点。施工电梯可以直接上到核心筒顶模系统，可以不占用永久电梯井道，施工电梯与永久电梯的转换方便。2）缺点。需在楼板上预留洞，需待施工电梯拆除后才能收口，对后期的机电安装及装饰工程影响大。如果把施工电梯全部布置在外框楼板，外框楼板需开过多的施工洞，对楼板结构受力影响太大。3）布置原则。核心筒外室内电梯应集中布置，以减少影响区域，减少收口数量，利于各专业的施工，同时尽量避开钢梁。（3）核心筒内永久电梯井施工电梯的优缺点分析及布置原则。1）优点。在核心筒内永久电梯井布置施工电梯，二次施工的工作内容比较少，不影响外框结构和幕墙施工。2）缺点。永久电梯井道净空尺寸较小，1台标准双笼电梯需要的空间至少为3.4m×4m，永久电梯井道安装不下，只能安装非标小尺寸施工电梯，利用率不高，且会占用电梯井道造成永久电梯无法及时安装，影响电梯井道部位砖墙砌筑，对施工进度有较大影响。施工电梯运行过程中还需要对井道进行通风。3）布置原则。在后期施工电梯与正式电梯转换时，考虑到超高层高速正式电梯安装时间比较长，容易对总体工期产生比较大的影响，施工电梯原则上不宜占用直达顶层的电梯井道。
2.顶模（或爬模）施工需要布置室内施工电梯。对于钢结构外框+混凝土核心筒结构体系的塔楼，通常采用顶模或爬模施工，核心筒竖向结构先于外框钢结构若干层，由于作业面存在高低差，应在室内布置至少2个梯笼专门负责核心筒竖向结构施工人员的运输。此外，对于核心筒外的楼盖为钢梁+组合楼板的塔楼，由于外框钢结构施工人员较多，宜在塔楼内布置1～2个梯笼，负责外框钢结构施工人员的运输。
3.施工电梯竖向布置原则。（1）划分高中低区。为了减少电梯停靠次数，可以把施工电梯服务区域划分为低区、中区、高区。具体的区域划分及电梯的分配应根据项目进度动态调整，但总的原则是高区平均每个梯笼服务的楼层数小于低区。（2）分段安装及提前拆除。由于施工电梯有设定的竖向服务区域，因此不必每台电梯都从底到顶安装。当施工电梯布置在室内时，为减少结构的二次施工以及机电和装修等后续工作的开展，可考虑部分服务中高区的电梯基础设置在楼层内，一方面不必穿越非停靠楼层，另一方面可以提前拆除中低区施工电梯。此外，甚至可以采用转换基础的方法，将原设置在底部的施工电梯基础转换至楼层内，以便提前拆除下部非停靠楼层的标准节。
总之，施工电梯在超高层建筑工程施工中的作用巨大，是垂直运输施工的生命线，超高层项目施工电梯的选用需综合考虑电梯选型、数量、布置、使用管理等方面的关键技术，进行合理的技术经济比选，选择最优方案。
参考文献
[1]张杰，超高层建筑施工电梯关键技术研究与应用2017。
[2]周健勇，探讨超高层施工电梯选型与布置.2017.
（作者单位：通力电梯有限公司大连分公司）