摘要：在超高層建筑中，快速、高效、平穩(wěn)的垂直服務(wù)是不可缺少的。電梯作為垂直交通工具，對(duì)其數(shù)量的配置、控制方式及有關(guān)參數(shù)的選定將不僅直接影響建筑物的一次投資一般電梯投資約占建筑物總投資的10％左右），而且還將影響建筑物的使用安全和經(jīng)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量……

　　關(guān)鍵字：高層建筑；電梯系統(tǒng)；選擇應(yīng)用

　　一、高層超高層電梯的配置

　　在超高層建筑中，快速、高效、平穩(wěn)的垂直服務(wù)是不可缺少的。電梯作為垂直交通工具，對(duì)其數(shù)量的配置、控制方式及有關(guān)參數(shù)的選定將不僅直接影響建筑物的一次投資一般電梯投資約占建筑物總投資的10％左右），而且還將影響建筑物的使用安全和經(jīng)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量。在建筑物內(nèi)，恰當(dāng)?shù)剡x用電梯的臺(tái)數(shù)、容量、運(yùn)行速度、控制方式非常重要，而建筑物內(nèi)的電梯一經(jīng)選定和安裝使用就幾乎成了永久的事實(shí)，以后若想增加或改型非常困難，甚至是不可能的了，因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該在設(shè)計(jì)開始時(shí)對(duì)電梯的配置應(yīng)予以充分重視。

　　現(xiàn)代超高層建筑大都在100層左右，建筑內(nèi)人口流動(dòng)大，縱向交通主要依賴電梯，有效設(shè)計(jì)超高層建筑的電梯的關(guān)鍵是運(yùn)用各種局部電梯進(jìn)行服務(wù)，并把局部區(qū)域電梯系統(tǒng)組織起來。通往這些局部區(qū)域，通過由地面始發(fā)站至局部區(qū)域的空中候梯廳之間的快速穿梭電梯進(jìn)行服務(wù)，乘客到達(dá)空中候梯廳后再換乘區(qū)間電梯。為了能夠?qū)⒊丝鸵宰羁斓乃俣冗\(yùn)送到達(dá)目的地，一般以建筑每30～35層為一局部區(qū)域。

　　在配置超高層電梯應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　1.單組電梯的可行的電梯限制數(shù)是8臺(tái)。

　　2.位于每一電梯樓層區(qū)域（辦公樓）的上面樓層數(shù)不應(yīng)超過15～16層（雙層的是18～20層）。

　　3.典型辦公樓電梯載重單層為：1350、1600和1800kg.雙層為：1350/1350；1600/1600；1800/1800kg.

　　4.典型空中走廊/觀光層電梯載重量為2040；2250；2500kg.

　　5.電梯的垂直加速度在0.9～1.5m/².

　　6.電梯速度偏重于克服長(zhǎng)行程；典型的無減速箱電梯速度是：2.5、3.5、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0m/s等。

　　7.牽引式電梯最長(zhǎng)行程為600m.

　　二、高層超高層電梯的控制系統(tǒng)

　　由于超高層建筑采用多梯系統(tǒng)，為了提高電梯群的使用效率，以最快的速度滿足乘客的需要，縮短乘客等候時(shí)間，為此應(yīng)采用微機(jī)電梯控制系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及時(shí)地處理大量信息，判斷各站臺(tái)的呼叫信息和各電梯的位置、方向、開閉狀態(tài)、轎廂內(nèi)呼叫等各種狀態(tài)，以提高運(yùn)送能力，改善服務(wù)質(zhì)量，提高超建筑的經(jīng)濟(jì)效益。電梯微機(jī)群控系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)方面：

　　1.轎廂到達(dá)各�？空九_(tái)前應(yīng)減速，到達(dá)兩端站臺(tái)前強(qiáng)迫減速、停車，避免撞頂和沖底，以保證安全。

　　2.對(duì)轎廂內(nèi)的乘客所要到達(dá)的站臺(tái)進(jìn)行登記并通過指示燈作為應(yīng)答信號(hào)，在到達(dá)指定站臺(tái)前減速停車、消號(hào)，對(duì)候梯的乘客的呼叫進(jìn)行登記并作出應(yīng)答信號(hào)。

　　3.滿載直駛，只停轎廂內(nèi)乘客指定的站臺(tái)。

　　4.當(dāng)轎廂到達(dá)某一站臺(tái)而成空載時(shí)，另有站臺(tái)呼叫，該轎廂與另外行駛中同方向的轎廂比較各自至呼叫層的距離，近者抵達(dá)呼叫站并消號(hào)。

　　5.端站臺(tái)乘客呼叫，調(diào)用抵端站臺(tái)轎廂與空載轎廂之近者服務(wù)。

　　6.在各站臺(tái)設(shè)置轎廂位置顯示器，對(duì)站臺(tái)乘客進(jìn)行預(yù)報(bào)，消除乘客的焦急情緒，同時(shí)可使乘客向應(yīng)答電梯預(yù)先移動(dòng)，縮短候梯時(shí)間。

　　7.站臺(tái)呼叫被登記應(yīng)答后，轎廂到達(dá)該站臺(tái)時(shí)應(yīng)有聲音提醒候梯乘客。

　　8.運(yùn)行中的轎廂掃描各站臺(tái)的減速點(diǎn)，根據(jù)轎廂內(nèi)或站臺(tái)有無呼叫決定是否停車。

　　9.乘客站臺(tái)呼叫轎廂，同站臺(tái)能提供服務(wù)的所有電梯的應(yīng)答器均作出應(yīng)答。

　　10.控制室將電梯群分類，分單數(shù)層站停和雙數(shù)層站停，所有電梯都以端站為終點(diǎn)，在中間層站，單數(shù)層站臺(tái)呼叫雙數(shù)層站臺(tái)的轎廂，控制室不登記，不作應(yīng)答，反之也一樣。

　　11.中間站臺(tái)呼叫直達(dá)電梯不登記，不作出應(yīng)答。

　　12.轎廂完成輸送任務(wù)，若無呼叫信號(hào)或被指示執(zhí)行其它服務(wù)，則電梯停留在該站臺(tái)，轎廂門打開，等待其它的呼叫信號(hào)。

　　13.控制系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)視電梯的狀態(tài)，同時(shí)掃描各站臺(tái)的呼叫的狀態(tài)。

　　三、高層超高層電梯的供電系統(tǒng)

　　超高層電梯的供電系統(tǒng)一般都配置兩路獨(dú)立的供電電源，以保證電梯的用電，防止電梯的供電中斷而使乘客滯留在行駛的電梯內(nèi)。當(dāng)一路電源發(fā)生故障或進(jìn)行維修時(shí)，另一路電源自動(dòng)投入。若發(fā)生意外事故或大范圍地區(qū)停電使第二電源也不能供電時(shí)，這時(shí)供電系統(tǒng)應(yīng)轉(zhuǎn)換到第三電源，超高層的第三電源一般由柴油發(fā)電機(jī)供給。當(dāng)?shù)谌�電源也發(fā)生故障時(shí)，只有依靠蓄電池供電，一般要求蓄電池能夠給各樓層的公共通道提供應(yīng)急照明和應(yīng)急電力，其余向電梯供電，并且能夠維持電梯繼續(xù)工作。

　　四、電梯的接地系統(tǒng)

　　現(xiàn)代電梯引用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制以后，電梯的接地系統(tǒng)就變得復(fù)雜了。它包括信號(hào)接地、安全接地保護(hù)和防雷接地保護(hù)等。

　　1. 信號(hào)接地

　　信號(hào)接地是針對(duì)電梯計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)而言的，它是為保證信號(hào)具有穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位而設(shè)置的接地。我國(guó)當(dāng)今投放市場(chǎng)的電梯產(chǎn)品其控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器PLC或微型計(jì)算機(jī)（有單微機(jī)，多微機(jī)，智能群組）。這些控制方式的控制中心CPU均以相當(dāng)高的速度運(yùn)行，其運(yùn)行頻率高達(dá)1～7MH。

　　用可編程控制器PLC或微型計(jì)算機(jī)（有單微機(jī)，多微機(jī)，智能群組）。這些控制方式的控制中心CPU 均以相當(dāng)高的速度運(yùn)行，其運(yùn)行頻率高達(dá)1～7MHz.在如此高的頻率下，計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的連接電纜，就象天線一樣，既可接收外部的射頻干擾信號(hào)，也可向外輻射射頻信號(hào)，引起計(jì)算機(jī)場(chǎng)地的電磁干擾。另外，由于電梯控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)運(yùn)行電壓低，通常為5～24V，故要求計(jì)算機(jī)場(chǎng)地內(nèi)的數(shù)據(jù)處理裝置各單元之間共模電壓極小，為此需設(shè)置一個(gè)能在計(jì)算機(jī)運(yùn)行頻率之下達(dá)到高質(zhì)量、低阻抗、穩(wěn)定電位的接地系統(tǒng)——信號(hào)接地系統(tǒng)。

　　信號(hào)接地系統(tǒng)是一個(gè)穩(wěn)定計(jì)算機(jī)各處理裝置的信號(hào)電位，專供信號(hào)返回的獨(dú)立接線系統(tǒng)。它可以與大地相連，但不允許有正常的工作電流流過。如與大地?zé)o連接，而以懸浮的地作系統(tǒng)的參考電位，稱為浮地系統(tǒng)。信號(hào)地的構(gòu)成原理是基于電路性去耦以達(dá)到等電位，從而消除或抑制各單元信號(hào)回路流過共用回路產(chǎn)生的公共阻抗耦合性干擾，避免各接線形成磁場(chǎng)敏感環(huán)。常用信號(hào)地接線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩種：星形狀和網(wǎng)絡(luò)狀。

　　星形狀系統(tǒng)要求各接線根據(jù)信號(hào)流向一點(diǎn)（基準(zhǔn)點(diǎn)），在建筑電氣領(lǐng)域稱為單點(diǎn)接地。該系統(tǒng)在10kHz～3MHz中應(yīng)用較好。網(wǎng)絡(luò)狀系統(tǒng)是星形狀系統(tǒng)的延伸，是從一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)變成一個(gè)等電位基準(zhǔn)面。電梯設(shè)備根據(jù)自身特殊的結(jié)構(gòu)層次性質(zhì)其計(jì)算機(jī)信號(hào)地系統(tǒng)常設(shè)置成星形狀。

　　電梯計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信號(hào)地實(shí)際上為計(jì)算機(jī)各處理裝置工作而建立的標(biāo)準(zhǔn)等電位點(diǎn)或面，它們實(shí)際上是高頻接地，即考慮高頻信號(hào)的接地。在不考慮強(qiáng)電設(shè)備故障、雷電壓影響及靜電荷泄放問題上，允許采用浮地系統(tǒng)，但其對(duì)大地電阻應(yīng)大于1MΩ。

　　2.安全接地保護(hù)

　　安全接地保護(hù)是為保障人身安全的接地，其實(shí)質(zhì)是將設(shè)備各部件的所有可導(dǎo)電的金屬外殼通過電氣接線的方式將其強(qiáng)制性接地，從而避免設(shè)備金屬可導(dǎo)電外殼可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)電壓對(duì)人身和設(shè)備所構(gòu)成的威脅。我國(guó)電梯制造安裝規(guī)范特別強(qiáng)調(diào)安全接地保護(hù)的重要性，GB10060—93《電梯安裝驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定：接地線的顏色為黃綠絕緣電線，除36V以下安全電壓外的電氣設(shè)備金屬罩殼應(yīng)設(shè)有易于識(shí)別的接地端，且有良好的接地，接地線應(yīng)分別直接接至接線柱上，不得互相串聯(lián)后再接地。規(guī)范中突出強(qiáng)調(diào)接地線接至主接線柱的直接性，而不得串接，以降低總的接地電阻值，以保證電梯各電氣用電設(shè)備在發(fā)生接地故障時(shí)，設(shè)備金屬外殼不致產(chǎn)生過高的接觸電壓，并且能在整定的最小時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生足夠大的故障電流使保護(hù)裝置可靠動(dòng)作。

　　3.防雷接地保護(hù)

　　防雷接地保護(hù)屬于建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝方面的內(nèi)容，建筑物的防雷接地系統(tǒng)是為了引泄雷電能量，以保證建筑物及設(shè)備的安全。隨著建筑科技的進(jìn)一步發(fā)展，防雷體系進(jìn)一步完善，加上電梯這一具有特殊結(jié)構(gòu)層次性質(zhì)的設(shè)備，將建筑物的防雷與電梯聯(lián)系起來，如國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC1204—1：1990在1.2.18條就明確提到電梯導(dǎo)軌可以構(gòu)成雷電流通路的金屬裝置。電梯設(shè)備的安全接地保護(hù)采用等電位聯(lián)結(jié)措施之后，對(duì)建筑物防雷及耐雷擊的能力均會(huì)有不同程度的提高，對(duì)裸露建筑物外的觀光電梯必須具備相應(yīng)的防雷措施。

　　在實(shí)際工程中，以上各種接地都采用獨(dú)立的接地裝置往往是很難實(shí)現(xiàn)的，通常采用共用接地裝置。一般要求共用接地裝置的接地電阻不大于1Ω。接地線可采用一根截面積不小于16平方毫米的銅芯電線（PE線）首端與樓宇配電室內(nèi)的PE線相連接，并可與電梯電源電纜同路敷設(shè)，接地線的末端與電梯機(jī)房?jī)?nèi)的輔助等電位板相連接。

　　五、電梯的弱電系統(tǒng)

　　電梯除了設(shè)備本身配有的各種弱電與監(jiān)視裝置外，一般還有在電梯轎廂內(nèi)設(shè)置與電梯機(jī)房和值班室都能對(duì)講的專線電話和應(yīng)急鈴等弱電設(shè)備。在設(shè)有多臺(tái)電梯群控的建筑物里還設(shè)有事故運(yùn)行操作盤，用以監(jiān)視電梯的異常情況和進(jìn)行緊急操作�，F(xiàn)在在許多大廈采用諸多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，如樓宇自控系統(tǒng)（BAS），火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)（FAS），保安監(jiān)控系統(tǒng)（SAS），在這些控制系統(tǒng)都要對(duì)電梯實(shí)現(xiàn)監(jiān)控， 其目的就是為了加強(qiáng)對(duì)電梯的管理，提高電梯的使用率，降低能耗，為人們提供舒適、快捷、安全的環(huán)境。

　　1.樓宇自控系統(tǒng)對(duì)電梯的監(jiān)控功能

　　樓宇自控系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)對(duì)建筑物內(nèi)的設(shè)備實(shí)施一體化管理和控制。其對(duì)電梯的監(jiān)控功能為：

　�。�1）電梯的運(yùn)行臺(tái)數(shù)時(shí)間控制；

　�。�2）電梯的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控；

　�。�3）語(yǔ)音報(bào)告服務(wù)系統(tǒng)；

　�。�4）停電及緊急狀態(tài)的處理；

　�。�5）定期通知維護(hù)及開列保養(yǎng)單等。

　　2.火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)電梯的監(jiān)控功能

　　火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是一獨(dú)立的子系統(tǒng)，其主要功能是對(duì)樓宇內(nèi)火情進(jìn)行監(jiān)控，它對(duì)電梯的中斷和優(yōu)先識(shí)別高于其他系統(tǒng)�；馂�(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)電梯的監(jiān)控功能為：

　�。�1）普通電梯平時(shí)受樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控， 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電梯將直駛首層，不應(yīng)答任何內(nèi)外召換，返首層后開門，切斷電源，停止使用。

　�。�2）消防電梯在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電梯將直駛首層待命，切斷普通電源，由應(yīng)急電源供電。

　　3.保安監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電梯的監(jiān)控功能

　　保安監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電梯的監(jiān)控功能： 在電梯轎廂和出入口監(jiān)控，安裝門禁系統(tǒng)， 電梯根據(jù)IC卡記錄的保安級(jí)別自動(dòng)運(yùn)行至規(guī)定的樓層。