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    土建結構對電梯有哪些影響?

      

    對選擇配置電梯起決定性作用的便是建筑物的土建結構。由于建筑物一旦建成,便很難進行較大的修改,因此在建筑物設計時就應充分考慮如何滿足所選電梯的各種參數。
      那么究竟哪些參數是決定我們選擇配置電梯的關鍵呢?我們認為,主要有以下幾點。
    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鍵。在電梯轎廂高度尺寸一定時,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,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、垂直滑動門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0.5m×0.6m×0.8m的空間。(2)當轎廂完全壓在緩沖器上時,對重導軌能提供不小于0.1+0.035v2(m)的制導行程。
      可見,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幾,因此對頂層高度的要求也差不多。頂層高度在 3.7~3.8m左右的井道,這樣的高度不經處理是無法安裝電梯的。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,用犧牲一層服務層的辦法來彌補頂層高度的不足。這種代價是非常大的。同時如果采取減少一層服務層的辦法,那么改造后的頂層高度將很高(超過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內的手段獲得需要的頂層高度。但這樣不僅工程量較大,而且往往機房高度也難以滿足要求。
      同樣道理,底坑深度的設計也必須滿足GB7588-1995的有關規定。簡單地說就是:當轎廂完全壓在緩沖器上時,(1)底坑中應有一個0.5m× 0.6m×1.0m的空間;(2)底坑底面至導靴、安全鉗、門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、門部 件的影響因素一般都可以滿足,由此可見實際影響底坑深度要求的關鍵在于:(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,轎廂伸入底坑部分與緩沖器高度及空程三者之和。經分析不難發現,此兩者共同將底坑深度限定在一個難以大幅縮小的范圍內:如果過度減小緩沖器高度,則難以滿 足前一條件要求;如果過度減小空程,又會使后一條件違反國標。我們在工作中常遇到這種情況:在底坑深度不足時客戶向我們詢問是否可以在底坑中打洞,將緩沖器安裝在洞中,以便解決問題。但無論怎樣安裝緩沖器,當轎廂完全壓在緩沖器上時,轎底至底坑底表面的距離必須符合國標,這是個“硬尺寸”。如果底坑深度實 在太;無法滿足要求,則只有向下刨深。但這樣工程量且不必說,由于底坑多數是與基礎相連的,弄不好還會影響到建筑物的基礎。(本文由濟南通力達電梯工程公司提供,詳情請訪問http://www.dedeqq.cn)另一種辦法是可以在下端層廳門處作一臺階,使轎廂在臺階上平層,借以取得需要的底坑深度。但此舉會受到端層層高的制約,而且對美觀方面也有影響。當然,如果底坑深度超過所需要的尺 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,建筑物在設計時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鍵。國標上雖然對電梯井道的尺寸沒有強制性規定,但對一定載重量電梯的轎廂面積卻有明確的限制。而且由 于各廠家產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。毫無疑問,同等條件下載重量越大的電梯所需的井道面積越大。有些業主為了盡量節省建筑物面積,獲取更大的經濟效益,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行特殊設計。前一種辦法會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家標準尺寸相差不大時才能奏效,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產生的活塞效應也比較明顯,尤其是在選擇高速電梯時;钊环矫鏁黾与娞葸\行時 能量的消耗,一方面也會增加電梯的運行噪聲。當然,也不是說井道尺寸越大就越好。井道尺寸過大不但會浪費建筑物的使用面積,而且有時由于生產廠家無法提供合適的導軌支架,會要求業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,從而無形中增加了建筑成本。這些都是在建筑物設計時就應予以充 分考慮的。
      井道形狀也會影響電梯的選擇。井道內是否有凸出的梁、柱等結構,井道形狀是否規則,都會影響井道的有效面積。過于復雜的井道對電梯的順利安裝也將產生 不利的影響。大家都知道,由于承重的關系,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,于是存在一個如何縮減井道壁厚的問題。我們經常遇到從井道內部縮減井道壁厚的情況,也就是說,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垂直連續的表面,以達到美觀的目的。無論怎樣,這都會給電梯的設計和安裝增加麻煩。其實,如果是為了美觀大可不必如此,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 本不會注意的。所以如果出于考慮美觀的原因這樣是毫無意義的。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)在井道內方向發生了變化,可能帶來更大的麻煩。由于GB7588-1995中5.4.3.2條規定“井道內表面與轎 廂地坎或轎廂門框架或轎廂門(對滑動門指門的最外邊沿)之間的水平距離不得大于0.15m!边@樣,在低層井道壁較厚時滿足國標要求,但到了高層由于井道壁厚度在井道內側方向減小,造成此間隙超過國標要求。這樣,采用最常見的補救措施便是加裝防護網。無論怎樣,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,考慮相應的井道的寬度、深度的比例。一般來說,轎廂的寬度與深度之比較大時,乘客進出電梯方便,轎廂美觀,易于裝修;反之,便于運送較大的物件(當然,貨 梯、病床梯等專用電梯更應有其專門的轎廂、井道形狀)。故此,辦公樓、寫字樓的電梯常選擇前一種類型而住宅梯由于功能的需要常常選擇后一種類型。
    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影響電梯的配置,進而影響整個建筑物中的交通狀況。如果同一建筑物中設有多個井道,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,在設置多臺電梯時應盡量采用聯控或群控方式。但如果井道排列位置不當,有可能降低電梯的運行效率,或根本無法采用聯控或群控這些高效的控制方式。比如說,同樣4個井道,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臺聯控;若是每臺之間相隔一段距離或中間有障礙物時,恐怕我們就只能夠選擇單控型式了。這樣看來,井道的布置對電梯的選擇配置也有著不可忽視的影響。那么電梯井道應如何分布呢?我們認為要盡可能滿足建筑物內交通流量的需求。一般來說,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,由于考慮采 用聯控或群控,此時井道間的距離不宜過大。并排布置的井道間距離不要超過8m,對面布置的井道不要超過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4臺,再多應考慮采用對面布置的型式。此時,候梯廳不能有柱子等凸出物,也要避免電梯出入口縮進。
      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的活塞效應。但在這一系列利益下,也存在著值得注 意的問題,這就是中間鋼梁的選擇問題。井道中間架設的鋼梁大都擔負著支撐導軌的作用,其強度是否能夠保證是不容忽視的。如果強度不足,電梯在運行時鋼梁會發生較大的顫動,導致電梯振動及噪聲增大,甚至在安全鉗動作時成為安全隱患。如果建筑物已經落成,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 及載重量的方法來彌補,但這以犧牲交通能力為代價。
    4 機房及候梯廳的情況
      機房的位置、尺寸也會影響電梯的選擇配置。機房最好是在井道上方(當然無機房電梯除外),這樣機房及整個曳引系統的受力情況比較理想,同時機房應有足 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。如果機房面積過小,控制柜無論怎樣放置均無法保證控制柜的檢修空間符合國家標準,這時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。有時機房面積與井道同樣大,且無法擴大,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層為代價。
      在保證機房有效面積的同時,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。(本文由濟南通力達電梯工程公司提供,詳情請訪問http://www.dedeqq.cn)由于各廠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,應給所選用的電梯預留一個足夠的高度。
      當然,機房由于要承載電梯整個曳引系統的動載荷,其強度也應預以保證。對于機房的承載要求,各廠家均會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的場所,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。尤其是多臺聯控或群控的電梯共用候梯廳時,這一點尤為重要。候梯廳中如果存在影響人員行動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,甚至可能導致無法采用聯控或群控方式。此外,候梯廳井道側墻壁的建筑結構也會對電梯的安裝產生一定的影響。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,井道壁配筋往往沒有考慮到電梯安裝的需要。這樣在電梯安裝時可能會因為配筋問題造成許多麻煩。比如,兩個相鄰的井道,其中間隔墻與廳門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中間的位置,這時可能 會出現在安裝時,呼梯盒與暗柱中鋼筋干涉的情況。在實際工程中我們遇到這種情況時,一般都不可能為安裝呼梯盒而截斷暗柱中的主鋼筋,這時只能將呼梯盒安裝在偏離兩廳門中心沒有鋼筋的位置。而這種“見縫插針”的安裝,無疑會對候梯廳布置的美觀產生不利影響。
      以上就建筑物對電梯選擇配置及安裝方面可能產生的影響談了一些看法。要說明的是,在建筑物設計時最好能夠預先選擇所需要的電梯,參考電梯 廠家的要求 和意見進行設計,這是最理想的。當然,就目前我國建筑市場和電梯市場的現狀,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。這就要求在沒有明確選擇哪種電梯的情況下,在設計建筑物與電梯相關部分時,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。

      文章出處:《中國電梯》雜志2001年(3):7 文章作者:陳路陽