关于施工电梯及层门现状的探讨

关于施工电梯及层门现状的探讨
随着科学技术和社会经济的发展，建筑行业的迅速崛起，建筑物的高度不断增加，施工电梯作为经常用来载人和载货的施工升降机，在机械建筑行业的应用市场需求也在不断地扩大。

按其运行方式有无对重和有对重两种，按其控制方式分为手动控制式和自动控制式，按驱方式分单机组驱动和双机组驱动，按导轨架分单柱导轨和双柱导轨，按运输对象分货用施工电梯和人货两用施工电梯等。

施工电梯不但能在高层及超高层建筑中人员和物料垂直运输上使用，还可以在大型化工厂冷却塔、发电厂的烟囱、广播电视塔以及煤矿等多种施工场合下应用。

施工电梯已成为各行各业建设中一种必不可缺少的建筑机械。

二、施工电梯的发展现状
在古代的中国就出现过施工电梯的原型，当时人们以以辘轳等工具垂直运送人力和物资。

1880年，德国人西门子发明使用电力的升降机，从此名副其实的电梯正式出现。

相比国外我国施工电梯发展比较晚，从1973年，我国才开始生产施工电梯，从此国产施工电梯也迅速的发展起来。

国产施工电梯的迅速发展极大程度地影响了国际著名的ALIMAK公司的市场，主要是国产施工电梯的技术性能先进、产品质量过硬、价格优势明显。

以现代设计理论为基础，应用各种软件进行结构动力分析、有限元模型计算、优化方法、机械振动与模态分析、计算机辅助设计等，人们把这些理论应用到施工电梯的研究与开发上，给施工电梯的发展带来巨大变化，利用这些理论人们可以全面掌握任何高度位置上标准节上任何部位的应力状态，可以得到施工电梯悬臂部分的动态特性以及由吊笼提升速度的加大给施工电梯带来的影响。

总而言之，利用这些理论，可以完全掌握施工电梯各方面的结构特性和工作状态。

虽然国产施工电梯已经取得了很大的发展，但是仍然存在着不足之处。

首先，没有应用不同公称尺寸的材料作为标准节来分段架设，从结构受力状态分析，无论架设高度是多高的施工升降机其底部的标准节都是承受应力最大的部分，而随着施工升降机架设高度的增加其应力状态更加恶劣。

其次，产品形式较为单一，没有根据建筑工程与架设高度的需要而采用不同结构的施工电梯。

根据各种不同的建筑需要，采用不同截面形状的标准节，能够真正提高性价比。

再次，施工电梯没有广泛地采用变频器来改善其的速度特性。

变频器在改善速度特性方面是起着极其重要的作用，这些年来变频器已广泛使用在各种改变速度特性的场合，随之技术成熟，体积减小，价格降低，这些都为施工电梯在改变提升速度的同时改善启、制动特性带来了可能。

最后，吊笼自重过大，影响了额定升降的重量，特别是应用在高层或超高层建筑物上时影响尤其显著。

三、施工电梯的发展方向
架设高度是近几年来施工电梯遇到的一个新问题，而近几年随着建筑业市场的大发展，施工电梯的高度也在不断提高。

由于架设高度的增长，标准节主弦杆截面公称尺寸势必要加大或改变内径，如果从上到下整个架设高度使用同样规格标准节主弦杆，这样势必增加了经济投入，而且从整个结构受力而言，它也是不可取的。

运用现代设计法有限，优化可以根据结构的载荷，危险截面位置，架设高度合理地选择截面尺寸。

随着微机的迅速发展，用微机来控制施工电梯已经成为现实。

把微机用到施工电梯后，可以实现理想的自动平层功能，楼层间自动呼叫以及驾驶室的小环境控制。

这样的配置可大大提高施工电梯的档次以及整机的安全性和驾驶员的舒适性。

在施工升降机上应用微机还可实现机电一体化，技术密度程度进一步提高，产品性能，可靠性和寿命也可进一步提高。

我国的施工电梯目前基本上都是一种型式，主要用于建筑物的建设中，运人、运料。

综观当前的建筑市场，大型建筑可移动施工平台不失为今后的一个重要发展方向，它是以施工电梯作为主体，而把吊笼改为平台。

它可以是由一个导轨架构成，也可以是由双导轨架构成超长施工平台，以适应工地的建筑需要。

这种施工平台完全可以取消目前的脚手架结构。

它可以省时省钱、快速、安全、可靠和友好地与建筑者合作。

为了使施工电梯能达到国际先进水平，也为了使施工电梯能更加可靠地、更舒适、更有效地工作，如下的几个方面也是国产施工电梯主要发展的方向。

1、关键部件要国产化。

关键部件除了机械部件外，也包括各种电气元件。

2、施工电梯的提升速度应进一步提高。

目前国产施工电梯的提升速度一般均为40m/min。

随着加大架设高度，该提升速度略显得有点不足。

进一步提高提升速度可加快工作效率。

国外有些产品的提升速度为48m/min。

提高施工电梯的速度是缩小与国际先进技术水平的差距的表现。

3、吊笼的结构必须考虑改善驾驶人员的工作条件。

国产施工电梯的吊笼多为焊接钢结构配以钢丝保护网。

有些产品在吊笼外侧有一个小的驾驶室。

为了使驾驶人员能较为舒适地进行工作，今后应考虑改善驾驶环境，可用轻型材料给驾驶人员设置舒适的驾驶室，里面配有能改善环境的一些装置。

4、必须配置超载报警装置。

施工升降机的超载是其事故发生的主要原因。

虽然施工升降机配置了多种保护措施，但是超载报警装置仍是避免事故的最好措施。

四、施工电梯层门安全现状及技术创新
层门设置在建筑物与施工电梯相接的楼层进出口通道处，起到安全防护作用，是建筑施工中的关键安全防护设施之一。

在施工现场施工过程中，楼层口的层门防护问题一直没能有效地解决，施工现场电梯层门防护现状如下：
1、目前建筑施工中普遍使用的层门插锁装置一般设置在防护门的外侧，采用由电梯司机手动关闭的方式，在使用过程中很不方便。

加上个别司机没有做到随时关门的习惯，安全门装而不用，不到安全防护作用；而且层门插锁开启不灵活，极易变形从而起不到防护作用。

2、有的自动层门由配重设施、碰撞机构、电气触动机构等组成，吊笼在升降过程中，通过机构碰撞，实现对层门的自动开启与关闭。

但施工现场通过铁件的碰撞很容易损坏，加上配重设施运转不灵活等，用自身重力的作用下来自动关闭，达不到预期关闭的目的。

3、还有一种机电联锁层门。

机电联锁装置由检测块、感应器、电磁机械锁等组成。

通过层门上的机电联锁装置达到只有吊笼停靠的楼层层门才能开启，其它楼层层门不能开启，避免了层门非目标开启的缺点。

但关门还是人工操作，机电联锁装置比较复杂，加上在层门处要多设置电气化设备，材料的进出容易碰断电气化设施，不小心会引起触电事故。

通过对现状的楼层安全门进行技术分析，制作既能确保防护效果，又操作方便、开关灵活的经济型防护门，对安全门提出创新要求。

创新功能要求楼层安全门必须具备自动开关门功能；要梯笼到位以后层门才能自动打开，其它层门都不能打开，门打开后能自动停位；改变使用风钩式、插销式等手动装置，这些焊在门上的装置极易变形并碰伤人体；不宜使用碰撞式门锁，极易变形脱落，由于雌雄口位置对不上导致关门不方便；不宜使用电机自动功能，该装置复杂、成本高，容易损坏，不易维修，；不宜使用插入式铰链。

因操作工人往往贪图方便，常常将安全门搁置、拆卸不用。

因此我们提出施工电梯层门防护对策：
1）、整个公司所有施工现场采用标准化层门，统一设计，标准安装。

2）、改变原来的手动安全防护装置，通过创新技术解决层门自动关闭的联锁控制。

3）、改变现有自动层门的配重设施、锁的碰撞设置、电气触动设置，通过铰链的装置来改变现在不灵活的状态。

4）、设置机械联锁装置，加大安全成本投入，确保必要的防护投入，从本质上做好层门，改变不安全状态，严把层门关。

五、结语
目前，国产施工电梯正在迎来它的巨大发展机遇。

正确认识到目前国产施工电梯所存在的问题与不足，通过学习先进的理论和电梯相关科技技术，并以此为基础，调整我们的设计生产理念，使其更具科技含量，更具竞争力，这将使我们设备从业人员的努力方向。

争取在将来世界著名的超高层和著名标志性建筑物的建设中，能越来越多的看到国产施工电梯的身影。

参考文献:
（1）俞启濒国产施工升降机今后的发展[J].北京建筑工程学院学报，
（2）孔庆璐让我们关注施工升降机[J].建筑机械，
（3）王佳伟一种新型施工升降机的设计与分析[D].哈尔滨工业大学
（4）《施工升降机安全规程》(GB10055—2007)。