關(guān)于雙層轎廂電梯及雙子轎廂電梯的探討.pdf

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1、關(guān)于雙層轎廂電梯及雙子轎廂電梯的探討■鄭凌鴻1‘2【摘要】隨著土地價(jià)格和建筑成本的上升，超高層建筑的經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)性日益為業(yè)界所重視。減少建筑物核心筒和設(shè)備機(jī)房面積占比、提高樓層使用效率，對(duì)于建筑整體經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。作為超高層建筑最重要的設(shè)備，與其他設(shè)備相比，電梯占據(jù)了更多的空間。垂直交通系統(tǒng)即電梯方案設(shè)計(jì)的優(yōu)化能為提高效率提供最大機(jī)會(huì)。從1857年世界上第一臺(tái)蒸汽驅(qū)動(dòng)的電梯在紐約投入使用開(kāi)始，到世界最快電梯隨著上海中心建成投入運(yùn)營(yíng)，電梯速度從0．2m／s提升到了18m／s，大大提高了垂直移動(dòng)的效率。本文探討了最新的雙層／雙子轎廂電梯技術(shù)在超高層項(xiàng)目中的應(yīng)用可能，并對(duì)實(shí)

2、際案例進(jìn)行了模擬分析，對(duì)比分析了兩種新興電梯系統(tǒng)的異同?！娟P(guān)鍵詞】電梯效率雙層轎廂雙子轎廂目的樓層控制系統(tǒng)在2016年中，我們對(duì)某省會(huì)城市新建成的一超高層建筑進(jìn)行了項(xiàng)目回訪。后評(píng)估調(diào)研報(bào)告顯示，該300m高純辦公建筑位于城市CBD中心位置，自2012年開(kāi)盤(pán)到2016年的四年內(nèi)，辦公售價(jià)在每平米1．9～2．4萬(wàn)間波動(dòng)，均價(jià)2．1萬(wàn)。從建筑平面上看，單個(gè)電梯井道9．7m2，單層單個(gè)井道價(jià)值20萬(wàn)，一個(gè)電梯區(qū)段樓面價(jià)值200萬(wàn)。在超高層建筑中，僅僅節(jié)省一個(gè)電梯井道就能顯著提高整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。因此，合理優(yōu)化的垂直交通方案是判定超高層設(shè)計(jì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)。研究表示：250m以下

3、的辦公建筑采用單層轎廂區(qū)段直達(dá)的電梯組織方式可滿(mǎn)足基本運(yùn)行。高度≥250m(即電梯區(qū)段≥5個(gè))應(yīng)考慮采用穿梭電梯+空中大堂的轉(zhuǎn)換模式組織豎向交通。在常規(guī)電梯配置方案基礎(chǔ)上，實(shí)際案例中常見(jiàn)的還有使用雙層轎廂電梯作為穿梭梯的案例，如上海環(huán)球中心、深圳平安中心等項(xiàng)目，均使用了雙層轎廂電梯作為穿梭梯。蒂森克虜柏電梯研發(fā)首創(chuàng)的雙子轎廂電梯(TWIN)系統(tǒng)，2005年斯圖加特大學(xué)首臺(tái)投入使用，近年才開(kāi)始在中國(guó)市場(chǎng)的布局。此外，各電梯廠商推出的目的樓層控制系統(tǒng)，亦對(duì)提高電梯使用效率助力很大。一、雙層轎廂電梯相對(duì)于我們常見(jiàn)常用的傳統(tǒng)的單層轎廂電梯，雙層轎廂電梯是由連接疊放在一起的上下兩

4、個(gè)轎廂構(gòu)成的，在同一個(gè)井道中，同時(shí)服務(wù)上下兩個(gè)相鄰的樓層。雙層轎廂電梯已經(jīng)被應(yīng)用了很多年，限于上下兩個(gè)轎廂固定連接在一起的設(shè)計(jì)原理，給實(shí)際使用帶來(lái)了一定程度的不便：一個(gè)轎廂給基數(shù)層提供服務(wù)，另一個(gè)轎廂給偶數(shù)層使用，這需要有個(gè)雙層門(mén)廳，乘客必須在門(mén)廳選擇進(jìn)入一層電梯廳使用奇數(shù)轎廂，或通過(guò)自動(dòng)扶梯上到二層大廳進(jìn)入偶數(shù)層轎廂(視應(yīng)用不同，首層電梯廳?？哭I廂亦可設(shè)定為服務(wù)于偶數(shù)層，相應(yīng)停靠二層大廳的是奇數(shù)轎廂)這種強(qiáng)制乘客在上下大廳間移動(dòng)的乘梯感受并不友好，頗受使用者詬病。圖1雙子轎廂電梯與雙層轎廂電梯表1傳統(tǒng)系統(tǒng)與MIO系統(tǒng)對(duì)運(yùn)載能力的影響此外，因?yàn)楹苌俪霈F(xiàn)上下兩個(gè)轎廂上下客

5、需求一致(包括停層需求及開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)間)，本層轎廂沒(méi)有上下客或關(guān)門(mén)完畢的情況下仍需要靜止等待相連轎廂執(zhí)行任務(wù)，盡管大部分雙層轎廂在等待期間轎廂內(nèi)都會(huì)有語(yǔ)言提示，但乘客心里上的焦慮感仍不可避免。巳廠I_二圖2雙層候梯大廳二、目的樓層控制系統(tǒng)我們經(jīng)常所說(shuō)的目的樓層控制系統(tǒng)也叫門(mén)廳呼梯分配系統(tǒng)(HallCallA1location)，在乘客把自己的目的地樓層在電梯侯梯廳的鍵盤(pán)上輸入后，后臺(tái)的控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)篩選分配一部電梯把他帶到想去的樓層，每一位乘客都會(huì)被分配到指定電梯去往目的地。通過(guò)事先輸入樓層信息，便于后臺(tái)系統(tǒng)計(jì)算，目的地相同或相鄰樓層的乘客被分到同一部電梯中，一定程度上減少

6、了電梯中途停層，使到達(dá)目的地時(shí)間相應(yīng)縮短，整體上增加了電梯運(yùn)送能力，提高了電梯服務(wù)質(zhì)量。尤其是高峰時(shí)間，如上班時(shí)間大量乘客從首層到同一樓層，這種控制系統(tǒng)就更有效。以迅達(dá)目的樓層控制MIO系統(tǒng)為例，對(duì)比傳統(tǒng)電梯運(yùn)行系統(tǒng)，MIO可提高HC5(5min運(yùn)載能力)5％～30％，可提高INT5(電梯平均間隔時(shí)間5％)。DTWTHC5DTWTHC5DTwTHC5低區(qū)中區(qū)高區(qū)傳統(tǒng)系統(tǒng)13l35lO．90％154429．70％168458．90％MIO系統(tǒng)8l2513．00％107311l_70％1243610．80％(注：到達(dá)時(shí)間DT，等候時(shí)間WT，5mJn運(yùn)載能力HC5)電梯群控，

7、動(dòng)態(tài)分段及人工智能等方向的研究正在讓電梯后臺(tái)控制算法更有效更節(jié)能。在使用目的樓層控制系統(tǒng)后，雙層轎廂電梯需要靜止等待的情況會(huì)減少，但仍無(wú)法完全避免。三、雙子轎廂電梯雙子轎廂電梯是蒂森克虜伯研發(fā)并享有專(zhuān)利的產(chǎn)品，這是在一個(gè)電梯井道中設(shè)置兩部完全獨(dú)立運(yùn)行的電梯，與同為“一井雙梯”的雙層電梯相比，雙子轎廂電梯(TWIN)兩個(gè)轎廂各自獨(dú)立，分別有自己的獨(dú)立的轎廂、拽引機(jī)、鋼纜、對(duì)重鉗、通信系統(tǒng)，可在自控系統(tǒng)安排下同、相向分別運(yùn)動(dòng)，類(lèi)似縮小版的單軌道地鐵系統(tǒng)。強(qiáng)大的自控系統(tǒng)是該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵，本質(zhì)也是一種目的樓層分配系統(tǒng)。392四、“雙層”與“雙子”