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淺談建筑物土建結構對電梯的影響

2010-10-12 16:07  來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )  【  【打印】【我要糾錯】

  建筑物設計時(shí)應充分考慮的各種參數中,主要有以下幾點(diǎn):

  1、電梯井道的頂層高度及底坑深度

  頂層高度及底坑深度是選擇電梯速度的關(guān)鍵。在電梯轎廂高度尺寸一定時(shí),較高的額定速度必然需要較高的頂層高度。頂層高度的要求是由GB7588-1995中5.7條規定的。就是:

 。1)當對重完全壓在緩沖器上時(shí)

  1)轎廂導軌能提供不小于0.1+0.035v2(m)的制導行程;

  2)轎頂檢修平面上方必須有1.0+0.035v2(m)的空間;

  3)井道頂最低部件與導靴、曳引繩附件、垂直滑動(dòng)門(mén)橫梁或部件之間距離不小于0.1+0.035v2(m),至轎頂設備之間的距離不小于0.3+0.035v2(m);

  4)轎廂上方應有一個(gè)0.5m×0.6m×0.8m的空間。

 。2)當轎廂完全壓在緩沖器上時(shí),對重導軌能提供不小于0.1+0.035v2(m)的制導行程。

  可見(jiàn),影響頂層高度的主要因素是轎廂的總高度。由于目前各公司轎廂高度基本相差無(wú)幾,因此對頂層高度的要求也差不多。我們經(jīng)常遇到頂層高度在3.7~3.8m左右的井道,這樣的高度不經(jīng)處理是無(wú)法安裝電梯的。最后,不得不降低電梯的額定速度或將電梯的頂層向下移一層,用犧牲一層服務(wù)層的辦法來(lái)彌補頂層高度的不足。這種代價(jià)是非常大的。同時(shí)如果采取減少一層服務(wù)層的辦法,那么改造后的頂層高度將很高(超過(guò)6m),白白浪費了大量空間。當然,如果建筑物頂層高度不足,但機房高度很高,我們也可以砸掉井道頂板,將部分井道凸出到機房?jì)鹊氖侄潍@得需要的頂層高度。但這樣不僅工程量較大,而且往往機房高度也難以滿(mǎn)足要求。

  同樣道理,底坑深度的設計也必須滿(mǎn)足GB7588-1995的有關(guān)規定。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是:

 。1)底坑中應有一個(gè)0.5m×0.6m×1.0m的空間;

 。2)底坑底面至導靴、安全鉗、門(mén)部件之間的距離不小于0.1m,至轎廂其它部件距離不小于0.5m.至于導靴、安全鉗、門(mén)部件的影響因素一般都可以滿(mǎn)足。

  由此可見(jiàn)實(shí)際影響底坑深度要求的關(guān)鍵在于:

 。1)緩沖器被轎廂完全壓縮后轎底凸出物至井道底面的距離;

 。2)在端層平層時(shí),轎廂伸入底坑部分與緩沖器高度及空程三者之和。經(jīng)分析不難發(fā)現,此兩者共同將底坑深度限定在一個(gè)難以大幅縮小的范圍內:如果過(guò)度減小緩沖器高度,則難以滿(mǎn)足前一條件要求;如果過(guò)度減小空程,又會(huì )使后一條件違反國標。我們在工作中常遇到這種情況:在底坑深度不足時(shí)客戶(hù)向我們詢(xún)問(wèn)是否可以在底坑中打洞,將緩沖器安裝在洞中,以便解決問(wèn)題。但無(wú)論怎樣安裝緩沖器,當轎廂完全壓在緩沖器上時(shí),轎底至底坑底表面的距離必須符合國標,這是個(gè)“硬尺寸”。如果底坑深度實(shí)在太;無(wú)法滿(mǎn)足要求,則只有向下刨深。但這樣工程量且不必說(shuō),由于底坑多數是與基礎相連的,弄不好還會(huì )影響到建筑物的基礎。另一種辦法是可以在下端層廳門(mén)處作一臺階,使轎廂在臺階上平層,借以取得需要的底坑深度。但此舉會(huì )受到端層層高的制約,而且對美觀(guān)方面也有影響。當然,如果底坑深度超過(guò)所需要的尺寸,有可能造成轎廂空程超出國標允許值。在超出不多的情況下,我們可以通過(guò)增加緩沖器底座的辦法解決;如果超出太多,只能回填底坑至所需的深度。

  由此可見(jiàn),建筑物在設計時(shí)應充分考慮到電梯所需要的頂層與底坑尺寸,避免尺寸不合適且難以補救的尷尬。

  2、電梯井道的尺寸、形狀及布置情況

  電梯井道的尺寸及形狀是影響選擇電梯載重量的關(guān)鍵。國標上雖然對電梯井道的尺寸沒(méi)有強制性規定,但對一定載重量電梯的轎廂面積卻有明確的限制。而且由于各廠(chǎng)家產(chǎn)品均有自己的轎廂及井道標準,建筑物井道的尺寸往往決定了選擇電梯的種類(lèi)。毫無(wú)疑問(wèn),同等條件下載重量越大的電梯所需的井道面積越大。有些業(yè)主為了盡量節省建筑物面積,獲取更大的經(jīng)濟效益,往往將井道面積建得很小。然而電梯卻需要大載重量,顯然這種需求是難以滿(mǎn)足的。結果是,要么選擇小載重量的電梯,要么按照現有井道對轎廂進(jìn)行特殊設計。前一種辦法會(huì )影響建筑物中的交通狀況;而后一種辦法也只能在現有井道尺寸與廠(chǎng)家標準尺寸相差不大時(shí)才能奏效,而且還要付出一筆特殊設計的費用。另外,較小的井道面積在電梯運行時(shí)產(chǎn)生的活塞效應也比較明顯,尤其是在選擇高速電梯時(shí);钊环矫鏁(huì )增加電梯運行時(shí)能量的消耗,一方面也會(huì )增加電梯的運行噪聲。當然,也不是說(shuō)井道尺寸越大就越好。井道尺寸過(guò)大不但會(huì )浪費建筑物的使用面積,而且有時(shí)由于生產(chǎn)廠(chǎng)家無(wú)法提供合適的導軌支架,會(huì )要求業(yè)主在井道內需要安裝導軌支架的地方設置梁,以提供合適的井道尺寸,從而無(wú)形中增加了建筑成本。這些都是在建筑物設計時(shí)就應予以充分考慮的。

  井道形狀也會(huì )影響電梯的選擇。井道內是否有凸出的梁、柱等結構,井道形狀是否規則,都會(huì )影響井道的有效面積。過(guò)于復雜的井道對電梯的順利安裝也將產(chǎn)生不利的影響。大家都知道,由于承重的關(guān)系,井道壁在低層部分與高層部分厚度往往不同。越到高層,井道壁的厚度越薄。這樣的好處首先是可以降低成本,另外還可以減少井道壁的自重及對基礎的壓力,于是存在一個(gè)如何縮減井道壁厚的問(wèn)題。我們經(jīng)常遇到從井道內部縮減井道壁厚的情況,也就是說(shuō),井道內尺寸是變化的,高層處的井道尺寸比低層處的尺寸大。出現這種情況,要么是因為不了解電梯的安裝,要么是為了求得候梯廳各層之間是一個(gè)垂直連續的表面,以達到美觀(guān)的目的。無(wú)論怎樣,這都會(huì )給電梯的設計和安裝增加麻煩。其實(shí),如果是為了美觀(guān)大可不必如此,因為每一層候梯廳墻壁表面是否與其相鄰層處于同一垂直表面,候梯者是根本不會(huì )注意的。所以如果出于考慮美觀(guān)的原因這樣是毫無(wú)意義的。但對于井道內就大不相同了,由于井道內尺寸的變化,安裝電梯時(shí)不得不采用多種導軌支架。更重要的是,如果井道前壁(即候梯廳一側)在井道內方向發(fā)生了變化,可能帶來(lái)更大的麻煩。由于GB7588-1995中5.4.3.2條規定“井道內表面與轎廂地坎或轎廂門(mén)框架或轎廂門(mén)(對滑動(dòng)門(mén)指門(mén)的最外邊沿)之間的水平距離不得大于0.15m.”這樣,在低層井道壁較厚時(shí)滿(mǎn)足國標要求,但到了高層由于井道壁厚度在井道內側方向減小,造成此間隙超過(guò)國標要求。這樣,采用最常見(jiàn)的補救措施便是加裝防護網(wǎng)。無(wú)論怎樣,都增加了安裝電梯的難度,也增加了建筑成本。所以,井道內表面應保證是一垂直、連續的表面,這樣在選擇及安裝電梯時(shí)才理想。此外,單單注意井道的有效面積還是不夠的,還應根據需要選擇的電梯種類(lèi),考慮相應的井道的寬度、深度的比例。一般來(lái)說(shuō),轎廂的寬度與深度之比較大時(shí),乘客進(jìn)出電梯方便,轎廂美觀(guān),易于裝修;反之,便于運送較大的物件(當然,貨梯、病床梯等專(zhuān)用電梯更應有其專(zhuān)門(mén)的轎廂、井道形狀)。故此,辦公樓、寫(xiě)字樓的電梯常選擇前一種類(lèi)型而住宅梯由于功能的需要常常選擇后一種類(lèi)型。

  3、電梯井道的排列位置和結構型式

  電梯井道的排列位置和結構型式也會(huì )影響電梯的配置,進(jìn)而影響整個(gè)建筑物中的交通狀況。如果同一建筑物中設有多個(gè)井道,那么這些井道的排列位置在很大程度上決定了電梯的控制方式。我們都知道,為了提高電梯的運行效率,在設置多臺電梯時(shí)應盡量采用聯(lián)控或群控方式。但如果井道排列位置不當,有可能降低電梯的運行效率,或根本無(wú)法采用聯(lián)控或群控這些高效的控制方式。比如說(shuō),同樣4個(gè)井道,如果并排或對面排列,我們可以采用群控方式;如果背向排列,那么最多只能2臺聯(lián)控;若是每臺之間相隔一段距離或中間有障礙物時(shí),恐怕我們就只能夠選擇單控型式了。這樣看來(lái),井道的布置對電梯的選擇配置也有著(zhù)不可忽視的影響。那么電梯井道應如何分布呢?我們認為要盡可能滿(mǎn)足建筑物內交通流量的需求。一般來(lái)說(shuō),井道應盡量靠近人員流量較大的地方。當集中設置多臺電梯時(shí),由于考慮采用聯(lián)控或群控,此時(shí)井道間的距離不宜過(guò)大。并排布置的井道間距離不要超過(guò)8m,對面布置的井道不要超過(guò)6m為宜。而且,如果采用多臺群控形式,并排的電梯臺數不宜超過(guò)4臺,再多應考慮采用對面布置的型式。此時(shí),候梯廳不能有柱子等凸出物,也要避免電梯出入口縮進(jìn)。

  井道的結構型式往往最容易被忽視。井道結構對電梯選配的影響主要是井道的強度是否滿(mǎn)足所選用電梯的需要。對于底坑底面要求承受的力在GB7588-1995第5章的注釋中有詳盡的計算和論述,設計時(shí)可以參照。此外還有一種情況:目前許多相鄰的電梯采取共用井道的方式,在井道中間架設鋼梁安裝導軌支架和隔障。這樣的好處無(wú)疑是很明顯的,不但降低了建筑成本,減少了對地基的壓力,還能有效地減小電梯運行時(shí)的活塞效應。但在這一系列利益下,也存在著(zhù)值得注意的問(wèn)題,這就是中間鋼梁的選擇問(wèn)題。井道中間架設的鋼梁大都擔負著(zhù)支撐導軌的作用,其強度是否能夠保證是不容忽視的。如果強度不足,電梯在運行時(shí)鋼梁會(huì )發(fā)生較大的顫動(dòng),導致電梯振動(dòng)及噪聲增大,甚至在安全鉗動(dòng)作時(shí)成為安全隱患。如果建筑物已經(jīng)落成,鋼梁的強度不足且又難以更換,那只有用降低電梯額定速度及載重量的方法來(lái)彌補,但這以犧牲交通能力為代價(jià)。

  4、機房及候梯廳的情況

  機房的位置、尺寸也會(huì )影響電梯的選擇配置。機房最好是在井道上方(當然無(wú)機房電梯除外),這樣機房及整個(gè)曳引系統的受力情況比較理想,同時(shí)機房應有足夠的有效面積。對于機房面積的要求在GB7588-1995的6.3.2.1條與GB10060-1993的4.1.5條中有詳細規定。其主要要求是控制柜的檢修空間要保證足夠。如果機房面積過(guò)小,控制柜無(wú)論怎樣放置均無(wú)法保證控制柜的檢修空間符合國家標準,這時(shí)只能擴大機房面積或將機房建成復層型式,將控制柜放在機房上部,當然其前提是機房高度足夠高。在 實(shí)際工作中我們也遇到過(guò)這種情況,有時(shí)機房面積與井道同樣大,且無(wú)法擴大,如果要設置越層,機房高度則不足。最后只好犧牲一層服務(wù)層,將機房向下移1層,建成復層結構,將控制柜安裝在越層上,顯然,這也是以電梯減少服務(wù)層為代價(jià)。

  在保證機房有效面積的同時(shí),還應保證機房要有足夠的高度。由于GB7588-1995中6.3.2.3條規定電梯驅動(dòng)主機旋轉部件的上方應有不小于0.3m的垂直凈空間,因此機房的高度取決于所選用電梯的曳引機及安裝組件的總高度。由于各廠(chǎng)家所選用的曳引機不同,設計的曳引機安裝組件也不盡相同,所以要求機房的高度也有一定的差異。這就要求在設計建造機房時(shí),應給所選用的電梯預留一個(gè)足夠的高度。

  當然,機房由于要承載電梯整個(gè)曳引系統的動(dòng)載荷,其強度也應預以保證。對于機房的承載要求,各廠(chǎng)家均會(huì )提供明確的參數供設計使用。

  候梯廳對電梯配置的影響主要體現在候梯廳的布置是否合理。候梯廳本身作為乘客等候電梯服務(wù)的場(chǎng)所,不但要為候梯者提供足夠的空間,而且應能夠使人方便地了解被呼叫電梯的運行情況。尤其是多臺聯(lián)控或群控的電梯共用候梯廳時(shí),這一點(diǎn)尤為重要。候梯廳中如果存在影響人員行動(dòng)或了解電梯運行情況的障礙物,這勢必影響乘客出入電梯的效率,甚至可能導致無(wú)法采用聯(lián)控或群控方式。此外,候梯廳井道側墻壁的建筑結構也會(huì )對電梯的安裝產(chǎn)生一定的影響。目前,許多井道是混凝土結構的,其內部必然有鋼筋。在設計時(shí),井道壁配筋往往沒(méi)有考慮到電梯安裝的需要。這樣在電梯安裝時(shí)可能會(huì )因為配筋問(wèn)題造成許多麻煩。比如,兩個(gè)相鄰的井道,其中間隔墻與廳門(mén)側井道相交處往往設一暗柱。如果暗柱中的鋼筋很密,且距離墻壁表面很淺,兩臺電梯共用按鈕一般又是裝在兩廳門(mén)中間的位置,這時(shí)可能會(huì )出現在安裝時(shí),呼梯盒與暗柱中鋼筋干涉的情況。在實(shí)際工程中我們遇到這種情況時(shí),一般都不可能為安裝呼梯盒而截斷暗柱中的主鋼筋,這時(shí)只能將呼梯盒安裝在偏離兩廳門(mén)中心沒(méi)有鋼筋的位置。而這種“見(jiàn)縫插針”的安裝,無(wú)疑會(huì )對候梯廳布置的美觀(guān)產(chǎn)生不利影響。

  以上就建筑物對電梯選擇配置及安裝方面可能產(chǎn)生的影響談了一些看法。要說(shuō)明的是,在建筑物設計時(shí)最好能夠預先選擇所需要的電梯,參考電梯 廠(chǎng)家的要求和意見(jiàn)進(jìn)行設計,這是最理想的。當然,就目前我國建筑市場(chǎng)和電梯市場(chǎng)的現狀,難以做到先選電梯后設計,往往是一邊蓋樓一邊選電梯,甚至是大樓建成之后才選電梯。這就要求在沒(méi)有明確選擇哪種電梯的情況下,在設計建筑物與電梯相關(guān)部分時(shí),設計師應多參考幾家有代表性的大電梯公司的土建樣本進(jìn)行設計。這樣才能為今后電梯的選擇、配置及安裝鋪平道路,使建筑物能裝上與之相適應的電梯。

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