内蒙古自治区特种设备检验院 呼和浩特 010000
摘要：随着社会的发展，中国电梯的产量逐年递增，电梯的安全问题也越来越受到各方的关注。在高层建筑设计中，垂直交通问题非常复杂，电梯交通系统的设计是工程师们要解决的重点问题，需要对电梯系统的交通衔接问题予以认真考虑，分门别类的对其进行和控制。尤其是对于高层建筑来说，合理解决垂直交通问题，完善电梯系统设计，是一项意义重大影响面广的系统工程。
关键词：高层建筑；电梯；选型；设计要点
引言
虽然现代电梯越来越智能，但限速器、安全钳、缓冲器这些基础的机械安全部件仍是不可或缺的配置，这些安全部件需要经过国家机构的强制性检验，自身的性能值得信赖，它们可以在电梯其它机械、电气系统失效时提供最后的安全保障。电梯安全部件通常作用于电梯轿厢系统，以保障轿厢乘客的安全，但随着电梯的应用广泛以及安全性要求的提高，电梯对重（或平衡重）系统安装安全部件的事例也屡见不鲜。电梯对重安装安全部件通常在以下情况出现：（1）配置对重安全钳作为上行超速保护；（2）电梯井道下有人能够到达的空间；（3）需要保护井道下结构，等。对此GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》中有相关应用的规定，其第5.5条规定：“位于轿厢与对重（或平衡重）下部空间的防护……b）对重（或平衡重）上装设安全钳。”第9.10条规定：轿厢上行超速保护装置……；第9.10.4条规定：“该装置应作用于：……b）对重。”为了协调轿厢安全钳的动作速度，标准对对重安装的限速器提出了不同于轿厢限速器的动作速度要求，GB7588-2003第9.9.3条规定：“对重（或平衡重）安全钳的限速器动作速度应大于9.9.1规定的轿厢安全钳的限速器动作速度，但不得超过10%。”此要求构成对重安全部件系统的计算基础，并引出了对重安装安全钳时需要考虑的以下问题：（1）对重限速器的动作速度设置；（2）对重安全钳类型的选取；（3）当对重安全钳制停时速度增大，对重缓冲器如何设计选用。
1电梯选型时的参考条件
电梯选型时的参考条件主要涉及到以下几个方面具体内容：首先是服务方式。电梯的服务方式主要指的是同一建筑中电梯的运行方式，目前最常见的服务方式有单向行驶、单项区间形式和双向区间形式这三种。在现今的高层建筑中，由于人流量相对较大，不可能只设计一部电梯，基本上都是两台或者以上的电梯同时运行来保证运载效率，而这些电梯在运行期间，通过并联的方式与统一信号传输室进行连接，这使得运行中极易出现多种问题，进而影响电梯运行效果。所以在电梯服务方式的设计中，设计人员需要充分考虑电梯控制合理性这一问题，进而减少运行故障的产生，保证电梯运行质量。另外，很多企业将自身的办公地点设在了高层建筑中，这使得人流量有所增加，这时在实行电梯的设计时，应充分考虑到每台电梯的承载重量和人数，以免造成拥堵情况的发生。其次是电梯台数。结合相关数据指标进行计算得出，电梯数量与电梯的运行质量和效率有着直接关系。电梯设置数量越多，相应的载重量以及承载人数也会逐渐增加，人们所需等候的时间也逐渐缩短，从而提高电梯运行效率和服务质量。但是电梯数量的增多对于开发商来说意味着成本的增加，不仅是电梯采购成本，其维修和养护成本也会逐渐增多。所以在电梯数量的确定时，设计人员需要结合建筑的承载人数、用途实行合理规划，保证电梯数量的合理性，在提高承载效率的同时，降低成本支出。
2电梯选型和配置
2.1交通规模的计算
电梯选型和配置之一是交通规模的计算。
（1）电梯性质如果是专用楼，其电梯大多是专门为某公司或企业开设的；如果是准专用大楼，说明公司只占用建筑的一部分，其他部分可供出租；如果是分房出租楼，则是以层为单位进行出租的楼房。后两项的电梯具有一定的公用性，需要充分考虑人数限制，合理规划电梯台数。（2）层面积如果不能准确估算建筑有效层面积，可以利用该公式来确定层面积数值。各层有效面积（m2）=各层面积（m2）×可作租用面积系数。（3）每人使用面积对于高端办公楼来说，每人的使用面积控制在15-20平方米左右；对于一般办公大楼来说，每人的使用面积则控制在5-10平方米左右。（4）各层人数计算各层人数的计算通常是利用有效的层面积减去每人使用面积得出的。
2.2对重安全钳选型
电梯选型和配置之二是对重安全钳选型。电梯安全钳根据速度的不同常分为渐进式安全钳和瞬时式安全钳两种。GB7588-2003第9.8.2.1条规定：若电梯额定速度大于0.63m/s，轿厢应采用渐进式安全钳；若电梯额定速度小于或等于0.63m/s，轿厢可采用瞬时式安全钳。另有，第9.8.2.3条规定若额定速度大于1m/s时对重（或平衡重）安全钳应是渐进式的，其它情况下，可以是瞬时式的。由此可以看出，标准对轿厢和对重的安全钳规定了不同的规则，对于对重渐进式安全钳的使用速度标准规定明确，但对于1m/s速度区间的安全钳选用没有给出具体的指定，这就需要考虑在此情形下对重应该选用何种安全钳，以下为相关论证。假设对重用瞬时安全钳突然夹住导轨时，则下行的对重被瞬时制动而轿厢会继续惯性上行。此时轿厢系统的能量包含额定速度动能和钢丝绳拉抻储能两部分。
2.3电梯配电线路保护断路器校验
电梯选型和配置之三是电梯配电线路保护断路器校验。电梯配电线路保护断路器的选型，《设计手册》规定当线路较长时，还应校验线路首端短路和接地故障保护的灵敏性。选型及校验原则如下：a.考虑到负荷计算及电流计算时已经考虑了电梯电机过载运行的情况以及电梯控制柜自身带有电机的各种保护，所以在电梯配电线路保护中可不校验电机的过载保护。b.无论是变压器低压配电柜电梯配电干线上的断路器，还是电梯配电房分支上的断路器都必须有能力分断各自断路器出口，即各自线路首段最大系统运行方式下的三相短路电流。这里的灵敏性是指依据断路器的时间-电流特性三相短路电流足以使断路器瞬时跳闸。c.无论是变压器低压配电柜电梯配电干线上的断路器，还是电梯配电房分支上的断路器，应躲过各自线路上计算的尖峰电流。d.根据《设计手册》，接地故障保护灵敏性校验是指被保护线路末端发生单相接地短路时，短路电流应大于短延时脱扣电流整定值的1.3倍。e.通常电梯配电主干线配电线路长，分支线路短，在校验时要注意两个断路器脱扣时间上的配合，e.通常电梯配电主干线配电线路长，分支线路短，在校验时要注意两个断路器脱扣时间上的配合，防止断路器无选择动作。由于断路器的型号及产品可供选择的很多，可依据设计经验或《设计手册》试选一种断路器，再依据以上原则校验。如果出现了线路尖峰电流大于单相接地短路电流的情况，建议选择电机保护专用断路器。
结语
总而言之，电梯是高层建筑中较为重要的组成部分，在实际设计中，只有结合建筑用途进行合理的选型和设计，才能更好的发挥出电梯性能，进而完善建筑功能性，保证人们的生活和工作质量。
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