电梯合理选型方法

电梯合理选型方法
一、规范要求
1．《住宅设计规范》GB 50096-1999（2003年版）
规范正文：
4.1.7 十二层及以上的高层住宅，每栋楼设置电梯不应少于两台，其中宜配置一台可容纳担架的电梯（认为一台电梯服务60-90户是适宜的）。

2．《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）
规范正文：
6.3.1 下列高层建筑应设消防电梯：
6.3.1.1 一类公共建筑。

6.3.1.2 塔式住宅。

6.3.1.3 十二层及十二层以上的单元式住宅和通廊式住宅。

6.3.1.4 高度超过32m的其它二类公共建筑。

6.3.2 高层建筑消防电梯的设置数量应符合下列规定：
6.3.2.1 当每层建筑面积不大于1500m2时，应设1台。

6.3.2.2 当大于1500m2但不大于4500m2时，应设2台。

6.3.2.3 当大于4500m2时，应设3台。

6.3.2.4 消防电梯可与客梯或工作电梯兼用，但应符合消防电梯的要求。

6.3.3.5 消防电梯的载重量不应小于800kg。

6.3.3.7 消防电梯的行驶速度，应按从首层到顶层的运行时间不超过60s计算确定。

6.3.3.10 消防电梯轿厢内应设专用电话；并应在首层设供消防队员专用的操作按钮。

二、电梯选型的步骤
1、计算建筑物交通规模。

建筑物交通规模指建筑物内常有人数，对于办公大楼以每人占地面积（m2/人）来计算；对于住宅楼以每套居住人数（人/套）来计算。

2、初步确定电梯的型号和台数。

我们依据建筑物的用途、高度、运输能力需求、周围环境等方面的因素，初步确定电梯的型号和数量。

电梯的选型与配置选择需要有专业指导，品牌要精心挑选，还要兼顾运行效率与舒适程度。

在台数估算时，根据类似工程的经验和运输能力的需求来定。

3、确定电梯服务方式。

随着电梯技术的发展，现在的电梯运行方式多种多样，有集选、并联、群控等方式，还有分单双层、高低区服务方式，更发展到神经网络运行控制。

合理地确定服务方式，有利于提高运行效率。

例如满载直驶方式，可以节省无谓的开关门时间。

4、计算电梯运行周期。

运用概率统计的方法，计算电梯运行一周时间。

电梯在基站让乘客进入后，上、下运行服务完毕，又回到基层让乘客离去所经历的时间，称为往返一周时间。

它包括了电梯实际运行时间、开关时间、乘客出入轿厢的时间和损失时间。

5、分析计算结果。

分析计算出来的电梯输送能力是否符合建筑物中客流集中率的要求；平均运行间隔是否达到预定的服务质量要求。

如果不符，应重新选定电梯的台数和规格，并再次进行计算和分析。

总之，电梯选型的总原则是经济、实用、可靠、先进。

电梯造型与配置是技术与经济综合比较的结果，在具体选型与配置中应根据建筑物的实际用途、客流量、相关的安全技术参数、客户的资金状况等综合考虑。

三、电梯选型的方法
3.1.电梯额定速度的合理选择
3.1.1电梯速度选择的原则
根据用无因次参数分析、计算电梯运动参数，将电梯运动各段的运行距离、时间、一次运行时间、最大运行速度、电动机功率、电能消耗以及电动机的发热和温升等实际参数均化为速度系数α的函数，对速度系数最优化而得出α最优值范围。

从电梯拖动电动机功率及电耗较小来确定电梯额定速度，称为经济速度，这时α=1.1～1.2，考虑到低、1.05～1.25。

从电梯电动机发热是小和运行时间接近最短的观点来确定电梯短距离运行的分速度，这时α=1.5。

3.1.2电梯合理速度选择的计算依据
由《电梯运动是优参数》一文得出：在给定升降高度H（m）及设定平均加速度a(m/s2)的条件下，电梯速度VN（m/s）及一次运行时间T（s）与速度系数α的关系为VN2=（a-1）·（Ha）（1）
T2=（a2/a-1）·（H/a）（2）
从⑴式可得出电梯标准额定速度的合理适用高度为
H=V2N/a·1/a-1 （3）
将⑴、⑵式联立求解，消去H，则得
T=VN/a·a/a-1 （4）
再将⑶、⑷式联立求解，消去α，则
T=VN/a·H/VN （5）
由公式⑶还可得出：在选定电梯额定速度VN和设定平均加速度a条件下，就存在一个电梯适用的最小极限高度。

对三角形运行速度曲线，这时α=2，故Hmin=V2N/a，对合理运行分速度，α=1.5时，故Hmin=2 V2N/a。

对合理选择额定速度的最小适用高度，当α=1.25时，则Hmin=4 V2N/a。

由公式⑴到⑷可以看出：电梯的合理速度和最有利的运行时间均为速度系数α的函数，因此合理速度的选择，就变成了速度系数的合理确定。

对不同额定速度的电梯，合理的速度系数见表1所示。

结论：根据大楼的提升高度H(m)来选择额定速度v(m/s)，一般v=（0.25～0.45）√H（低速时取下限，高速时取上限）；此外还要求从大楼的主楼层到最高层单程运行时间不超过40s。

3.2.电梯额定载重量的合理选择
电梯额定载重量的选择是电梯选型中必须加以注意的一个问题。

一般来说，如果所选择的电梯能满足在5分钟高峰期的乘客要求，就可以认为电梯的输送能力基本合乎要求的除上述原则外对电梯额定载重量的选择还必须考虑安全上的有关规定。

宽大明亮的轿厢会给人们带来愉悦的乘梯感觉，但如果轿厢的面积超过其额定载重量所对应的最大有效面积是非常危险的。

尽管电梯的超载装置能够保证电梯在超载时电梯不运行，但它不能阻止电梯内人数突然增加情况下轿厢向下滑车现象的发生。

对这种危险情况最有效的防护手段就是严格限制轿厢的最大有效面积。

因此，在电梯选型时必须充分考虑这种因素对电梯额定载重量选择的影响。

3.3电梯的台数的验证
乘客的候梯时间（根据大楼用途有不同的评定范围）和乘梯时间（一般不超过90s）是评定电梯服务质量的2个重要指标，也是交通分析的重要内容。

交通分析就是根据大楼的用途，考虑大楼内外人员的实时流动情况，结合电梯系统本身的特征如主参数、操纵控制方式等经过计算得出满足大楼输送要求的电梯台数及分配。

交通分析时必须掌握大楼的客流状态，如上行客流高峰、下行客流高峰、上下行客流平衡、上行客流较下行客流量大、下行客流较上行客流量大、频繁的层际客流、空闲时的客流等状态。

除了交通分析外，选择电梯台数时还应注意：（1）应考虑到大楼完成数年后客流交通的变化；（2）台数设置应满足各类建筑设计规范要求的最低配置；（3）大楼一般不能只配1台电梯（单元式住宅楼除外），否则一旦停机大楼交通就会瘫痪。

(1)找出大楼客流高峰。

对于办公楼客流高峰一般出现在早晨上班到达时间（典型的上行高峰）、下午下班回家时间、午饭到餐厅就餐时间；住宅楼出现在早晨出去上班时间和傍晚回家时间）。

(2)确定电梯的服务形式。

电梯的服务形式主要有：单程快行（典型的上行高峰服务形式），单程区间快行，各层服务或隔层服务，往返区间快行，单程高层服务，单程低层服务。

(3)计算单梯往返一次运行时间（RTT）。

该时间包括乘客出入轿厢时间，开关门总时间，轿厢行驶时间，损失时间（一般取乘客出入轿厢时间与开关门总时间之和的10%）。

在计算以上这些时间时涉及以下几个变量：①乘客人数r，取轿厢容量的80%；②单次开关门时间；③额定速度与加减速度；④轿厢服务层数n（除基站外）；⑤可能的停站数f，包括短区间可能的停站数和快行期间的停站数，应用概率论计算，例如对于单程快行服务形式f=n[1-(1-1/n)r]+1;⑥层高与楼层数。

(4)验算输送能力。

若大楼配置电梯数为N台，则电梯在主端站的运行间隔时间INT=RTT/N，乘客平均候梯时间AWT=（50%～65%）INT。

一般对于办公楼要求INT≤40s，住宅楼INT≤90s，旅馆INT≤50s。

每5min内N台电梯的总输送能力HC=300rN/RTT（人），如果HC超过或等于乘
客在高峰期间5min内的到达数则设计就满足了。

有时还希望算出高峰期间HC占大楼全部人员的百分比，使之不小于大楼客流高峰期间5min的百分比到达率A（例如对于上行高峰状况，指在客流最集中的5min内到达建筑物门厅准备上行的乘客数与大楼乘客总数的百分比，一般对办公楼A=14%～20%，住宅楼A=3%～7.5%，旅馆A=10%～15%）。