超高层建筑中的电梯系统选择

2024-07-11

超高层建筑中的电梯系统选择（共9篇）

超高层建筑中的电梯系统选择篇1

一、高层超高层电梯的配置

在超高层建筑中，快速、高效、平稳的垂直服务是不可缺少的，电梯作为垂直交通工具，对其数量的配置、控制方式及有关参数的选定将不仅直接影响建筑物的一次投资一般电梯投资约占建筑物总投资的10%左右)，而且还将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。在建筑物内，恰当地选用电梯的台数、容量、运行速度、控制方式非常重要，而建筑物内的电梯一经选定和安装使用就几乎成了永久的事实，以后若想增加或改型非常困难，甚至是不可能的了，因此，在设计中应该在设计开始时对电梯的配置应予以充分重视。

现代超高层建筑大都在100 层左右，建筑内人口流动大，纵向交通主要依赖电梯，有效设计超高层建筑的电梯的关键是运用各种局部电梯进行服务，并把局部区域电梯系统组织起来。通往这些局部区域，通过由地面始发站至局部区域的空中候梯厅之间的快速穿梭电梯进行服务，乘客到达空中候梯厅后再换乘区间电梯。为了能够将乘客以最快的速度运送到达目的地，一般以建筑每30～35层为一局部区域。常规超高层大厦(100层)电梯配置如图1所示。

在配置超高层电梯应注意以下几点:

1.单组电梯的可行的电梯限制数是8台。

2.位于每一电梯楼层区域(办公楼)的上面楼层数不应超过15～16层(双层的是18～20层)。

3.典型办公楼电梯载重单层为:1350、1600和1800kg。双层为:1350/1350; 1600/1600; 1800/1800kg。

4.典型空中走廊/观光层电梯载重量为2040; 2250; 2500kg。

5.电梯的垂直加速度在0.9～1.5m/s2。

6.电梯速度偏重于克服长行程;典型的无减速箱电梯速度是:2.5、3.5、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0m/s等，

7.牵引式电梯最长行程为600m。

二、高层超高层电梯的控制系统

由于超高层建筑采用多梯系统，为了提高电梯群的使用效率，以最快的速度满足乘客的需要，缩短乘客等候时间，为此应采用微机电梯控制系统，通过计算机控制系统及时地处理大量信息，判断各站台的呼叫信息和各电梯的位置、方向、开闭状态、轿厢内呼叫等各种状态，以提高运送能力，改善服务质量，提高超建筑的经济效益。电梯微机群控系统主要有以下几个方面:

1.轿厢到达各停靠站台前应减速，到达两端站台前强迫减速、停车，避免撞顶和冲底，以保证安全。

2.对轿厢内的乘客所要到达的站台进行登记并通过指示灯作为应答信号，在到达指定站台前减速停车、消号,对候梯的乘客的呼叫进行登记并作出应答信号。

3.满载直驶，只停轿厢内乘客指定的站台。

4.当轿厢到达某一站台而成空载时，另有站台呼叫，该轿厢与另外行驶中同方向的轿厢比较各自至呼叫层的距离，近者抵达呼叫站并消号。

5.端站台乘客呼叫，调用抵端站台轿厢与空载轿厢之近者服务。

6.在各站台设置轿厢位置显示器，对站台乘客进行预报，消除乘客的焦急情绪，同时可使乘客向应答电梯预先移动，缩短候梯时间。

7.站台呼叫被登记应答后，轿厢到达该站台时应有声音提醒候梯乘客。

8.运行中的轿厢扫描各站台的减速点，根据轿厢内或站台有无呼叫决定是否停车。

9.乘客站台呼叫轿厢，同站台能提供服务的所有电梯的应答器均作出应答。

10.控制室将电梯群分类，分单数层站停和双数层站停，所有电梯都以端站为终点，在中间层站，单数层站台呼叫双数层站台的轿厢，控制室不登记，不作应答，反之也一样。

超高层建筑中的电梯系统选择篇2

建筑高度超过100m时,不论住宅还是公共建筑均为超高层建筑。在超高层建筑中装备高清视频监控系统在技术应用上有自己的一些特点。当前,基于全IP架构的高清视频监控系统已经被越来越多的超高层建筑所采用,其具有画质清晰、通信网络架构组织灵活等特点,但是,这类系统也有监控盲区,比如电梯轿厢内的监控往往不被重视。电梯轿厢内视频监控也因为种种原因通常采用模拟摄像机配合编码器的形式,监控远未达到高清标准。

如果在超高层电梯装备全IP高清视频摄像机也存在着一些非常不利的因素。如:超高层电梯运行高度会超过综合布线100m (配线架到信息插座、信息插座到终端及交换机和配线架的跳线总连接长度)的要求,而全IP高清视频摄像机通常采用六类线连接,敷设的线缆长度受到限制;如果电梯轿厢内采用高清摄像机,线缆采用OM3多模光纤,虽然可以实现高清监控的目的,但是光缆与电梯随缆布设的方式极易使光纤损坏。

如果采用2.5G的移动无线网络,带宽不能满足实时监控的要求,采用3G、4G移动无线网络视频监控系统,可以满足高清监控要求,但运营成本很高,而且对3G、4G移动信号覆盖还有较高的要求。综上所述,应该采用新的思路或技术来克服以上不同技术及应用系统所具有的不足。

2 基于802.11n技术及无线网桥

2.1 无线通信方式比较

无线网络的制式较多,仅仅移动无线网络中就有很多不同制式,如:2G的GSM、2.5G的GPRS和CDMA1x以及3G(含:CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA等),还有IEEE802.11系列(a、b、b+、g、n等),下面仅比较几种与无线视频监控应用技术关联度较高的无线通信技术及对应的标准和协议,见表1。

从以上数据对比可以看到:采用802.1 1n技术组建无线视频监控系统是有优势的。802.1 1n技术的最高速率可达450Mbps,采用MIMO多入多出技术,可以同时工作在2.4GHz和5GHz;采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,可以动态调整波束,保证让WLAN用户接收到稳定的信号,并可以减少其他信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩大到数平方公里,使WLAN移动性极大提高。802.11n是2009年新颁发的无线局域网络标准,它可以兼容之前的802.11b/802.11g无线局域网络标准。

2.2 基于802.11n技术的无线网桥

目前,超高层建筑的视频监控系统因其规模较大,系统架构多采用全IP形式的视频监控系统。同时,为满足超高层的监控需求,需要在高区避难层设置安保监控分中心,将高区的视频监控系统进行分布存储,同时将视频上传至大厦安保监控总控中心。

组建应用802.1 1n技术的超高层建筑视频监控系统主要组件之一是无线网桥。使用5.8GHz的无线网桥构成点对点、点对多点和中继传输信道,传输距离可达数十公里;可以作为一种无线宽带接入技术满足数据、图像、语音的传输;通过对传输的数据采用无线网桥专用加密技术,大幅度地提高了数据的安全性和保密性。

无线网桥还可以将局域网和局域网、有线网络和无线网络实现互联,下面通过介绍一款无线网桥产品,了解一下其主要的技术性能,该产品外观如图1所示。

该无线网桥的部分技术参数如下:

(1)无线标准:802.11g/n;调制方式:OFDM/MIMO;工作频率:5150～5850MHz;

(2)速率支持:54、96、108、150Mbps动态转换;

(3)工作模式:接入点(AP)、无线客户端、中继Repeater;

(4)加密方式:WEP/WPA/WPA2/802.1x;

(5)网络性质:DHCP Server/DHCP Client/Net等;

(6)网络接口:1个10/100/1000M以太网端口,支持以太网供电功能。

802.1 1n的无线网桥非常适合应用于远程无线视频监控,图2所示为一个典型应用实例。监控中心通过5.8GHz频段的无线网桥实现监控主机和远端若干个监控点,如将图2中的1号监控点和2号监控点进行无线连接,组建远程监控网络,管理人员通过该网络可同时对若干个远距离监控点进行有效监控。

3 使用802.11n技术的超高层建筑电梯视频监控系统方案

通过多方面的理论分析和论证以及对国内外实际的工程应用情况的了解和掌握,我们可以认为:基于802.1 1n技术架构超高层电梯视频监控系统是一个可行的较为优化的方案。

超高层建筑电梯井道相对封闭,且中间无遮挡,特别适合布设无线网桥,系统采用高清摄像机,对传输速度、系统延时有较高要求,故采用802.1 1n协议的无线网桥可以满足要求。

在超高层建筑电梯中架设基于802.1 1n技术视频监控系统的场景如图3所示。

接入无线网桥的以太网交换机可以设置在高区的电梯机房内,也可以设置在就近的弱电间内。数据码流采用H.264技术视频压缩技术,对视频信号和图像信号进行了压缩。

4 带宽测算和成本分析

4.1 视频帧格式、分辨率和码流的关系

视频监控中的视频数据码流、分辨率与标准高清、全高清的对应关系见表2。实际工程应用中,码流可以根据厂家提供的设置方法进行调整,如720P可以在2Mbps～4Mbps进行调整,码流越大,图像越清晰,存储空间也越大。

这里注意:标准高清720P格式指视频码流中每一帧图像分辨率是1080×720像素,约等于92万的动态像素。全高清1080P格式相当于207万动态像素。

4.2 带宽测算

某超高层建筑电梯轿厢监控工程中,每4台电梯为一组,共10组,布设1080P高清摄像机40台,每8台电梯共用一套基于802.11n技术的无线网桥设备。

1080P画质摄像机,按同时写入要求,网络系统写入吞吐量为:8Mbps/路×8路=64Mbps;1080P画质摄像机,并发浏览量按总监控数25%计算,网络系统写入吞吐量为:8Mbps/路×8路×25%=16Mbps。

总速率要求为:64Mbps+16Mbps=80Mbps。

基于802.1 1n技术的无线网桥实际传输速率为75Mbps～150Mbps,完全能够满足系统带宽要求。

4.3 成本分析

随着基于全IP网络视频监控系统的推广,网络高清摄像机成本也逐年降低,同一厂家的720P高清摄像机与模拟摄像机差价大致在30%～40%左右,成本增加主要体现在无线网桥的采购费用上,目前无线网桥按应用对象可以分为点对点、点对多点两种类型。超高层建筑中电梯大多几台设为一组,采用点对多点形式的无线网桥更合理,成本也会得到有效控制。

5 结束语

通过以上分析知道:在超高层建筑的电梯轿厢中应用基于802.1 1n技术的无线高清视频监控技术,构建的高清视频监控系统是一种值得推广和更深入应用的技术与系统。

但有些问题也需要引起关注。无线高清视频监控系统尽管有前面述及的很多优点,但也受制于建设成本、视频信号延时等问题,同时安全程度还需要继续提高。

摘要：应用802.11n技术,在超高层建筑的电梯轿厢中实现较高质量的视频监控,为超高层建筑提供一个可靠的安全环境,其应用系统与技术是建筑安防系统及技术中的重要组成内容。

关键词：无线网桥,超高层建筑,无线视频监控系统,无线网络

参考文献

[1]张晶.基于3G无线视频监控系统的应用[J].科技与创新,2014(6)

[2]肖宏.试论3G和Wi-Fi技术在视频监控中的应用[J].上海海关学院学报,2011(4)

超高层建筑中的电梯系统选择篇3

深圳太平金融大厦由中国太平保险集团公司、太平人寿保险有限公司深圳分公司、太平财产保险有限公司联建，项目占地面积8056.02㎡，建筑面积约13万㎡，总高度约228m，甲级写字楼，地上48层，地下4层，定位为总部式高档写字楼

我司施工范围内7-48层西侧为153.6米穿梭电梯，北面电梯井7-35层，全部为中空结构，施工内容为电梯管井墙面1.2MM厚钢板，不锈钢板包横梁，及35层及48层吊顶钢板天花

二、脚手架搭设方案

电梯管井和小天井中空标高均超过100米，搭设满堂脚手架成本特别高。本工程通过采用2种悬挑式脚手架，无需占用较大空间，即可实现超高层中空电梯管井及小天井吊顶的安装，不但使工期缩短，而且通过此种悬挑式脚手架施工代替满堂脚手架施工，解决了现场不能使用吊篮施工的难题，同时大大的节约了成本。

因为中空部位外侧窗台板距离结构楼板边缘约8.5米，电梯管井因33层部位有电梯单位钢架，此部位工艺原理为以钢架为基础，搭设悬挑脚手架。

三、45层脚手架搭设施工流程

根据工程施工总体部署，针对工程结构外形，考虑经济、安全、美观等因素，45层采用悬挑脚手架，架体从（7-10轴/Q-S）轴搭设，搭设高度为0.5m。

本工程外悬挑架分为如下部分：

1）、特殊部位悬挑架

因工程需要，45层内框筒结构面搭设悬挑平台，保证上下作业面人员安全及防止高空坠物伤人。

本工程建筑物从下向上西面和北面靠近结构外框梁处一个大的空洞，空洞尺寸为12m×6.9m、悬挑架从45层走道部位悬挑穿过空洞，搁置在楼层框架梁上。

本工程采用16#工字钢、钢管架悬挑。工字钢悬挑2.8米，工字钢放置在45层楼板处，下端由圆钢固定在混凝土楼板上，上端顶死在46层钢梁处。工字钢悬挑2.5米处设钢丝绳斜拉。工字钢上方搭设钢管网（700mm*1000mm），并与结构梁固定，钢管架上方设钢丝绳斜拉，下方由44层混凝土梁处钢管斜顶。

具体搭设流程在楼层布设工字钢→采用顶撑将工字钢顶死与楼板间→安装拉紧钢丝绳→安装悬挑向外第一跨底部大横杆→安装悬挑外第一步大横杆→安装悬挑外第二排小立杆→安装悬挑向外第二跨底部大横杆→安装悬挑外第一步大横杆→安装拉紧钢丝绳→安装悬挑外第三排小立杆→安装悬挑向外第三跨底部大横杆→安装悬挑外第一步大横杆→安装拉紧钢丝绳→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→挂安全网。

1）安装悬挑工字钢

2）安装钢管脚手架顶撑

3）安装横向及竖向钢管

小天井部位45层以下全部为中空结构，主要以楼板为基础，采用工字钢搭设悬挑平台，通过钢管将工字钢平台与外侧主体结构梁相连，形成操作面。上部使用钢丝绳对工字钢进行拉伸加固，钢管底侧在43层结构梁上使用钢管进行斜向支撑。

高层建筑综合布线系统方案篇4

伴随着建筑业的发展，我国高层建筑越来越多，其楼宇面积越来越大，建筑内各种电气、通信网络系统日趋复杂，线路纵横密布，这就对建筑内的布线系统提出了更高的要求，不仅要求其具有一般的语音传输功能和数据通讯功能，还要求其能够支持多种计算机网络协议，具有一定的灵活性和开放性。

因此，对于现代化高层建筑的设计来说，设计出一套符合其特点的综合布线系统，是必不可少的。综合布线系统

综合布线系统（Premises DistributedSystem,简称PDS）是一种模块化的、灵活性极高的集成化通用传输方式，能连接语音、数据、图像以及各种用于楼宇控制管理的设备与装置，是利用双绞线和光缆在建筑物内或建筑群之间来综合传输信息的网络系统。

在建筑中它是连接“3A”系统（通信自动化系统CAS,安全自动化系统SAS,管理自动化系统MAS）各类信息的基础设施。综合布线系统的配备，可以满足不断变化的用户需求，为高层建筑智能化提供了快速信息通道。

1.1 综合布线系统的优点

综合布线系统作为一种集成网络的开放式体系结构，与传统系统相比较，具有实用性、灵活性、模块化和扩充性等方面的优点。

1）实用性：设计好的综合布线系统实用性强，能支持各种网络产品和网络结构，实现高层建筑内语音信号、数据信号和监控设备的图像信号的传输，可以把不同的语音和数据信号综合到一套标准的综合布线系统中。

2）灵活性：综合布线系统可以灵活组网，从而实现不同拓扑结构网络的组网，还可以进行灵活变位的跳线管理，从而能够满足在高层建筑内满足不同的联网要求。

3）模块化：综合布线系统中的接插件都是积木式的标准件，除去少量敷设在建筑物内的铜芯或光缆外，这种模块化的设计可以便于整个高层建筑布线系统的管理与使用，在发生故障时也可以进行及时的维护和更换。

4）扩充性：严格遵循国际标准的综合布线系统是可以实现设备上扩充的，包括电气设备、信号通讯设备、计算机网络设备、端点控制设备等，在需要的时候，可以在把这些最新设备加入到实施后的综合布线系统中去。

1.2 综合布线系统的构成

综合布线系统根据功能和实施区域的不同，可以划分成6 个子系统，分别为：工作区子系统，水平配线子系统，垂直主干线子系统，设备间子系统，管理子系统和建筑群子系统。图1 给出了各子系统在整个系统中所处的位置。

▲图1 高层建筑综合布线系统子系统分布示意图

1）工作区子系统：它主要由终端设备连接到信息插座的连线和设备组成，包括信息插座、连接器、装配连接线、适配器等。其信息插座上连接的常用设备是电话机、计算机、工作站、数据终端、电视机、摄像头及监视器等。

2）水平配线子系统：即同一楼层内的水平子系统，将配线子系统延伸到终端设备使用区（生活区、办公区等），从而实现由信息插座到楼层配线架之间的布线连接。

3）垂直主干线子系统：由交接间的配线架及跳线等组成，提供高层建筑的干线电缆路由，从而实现程控设备间控制中心与各管理子系统间的连接，常用介质是光缆或双绞线电缆。

4）设备间子系统：由设备间子系统（由电缆、连接器及支撑硬件等组成）与管理区子系统之间的布线组成，它是建筑物的基础主干线系统。

5）管理子系统：其主要设备是配线架，可以利用配线架的跳线功能，从而使综合布线系统实现灵活多功能的能力。由建筑物的进线设备、主机配线设备及相关配线保护设备组成。

6）建筑群子系统：是实现建筑群中建筑物之间的相互连接，即将一个建筑物中的配线架引出的电缆延伸到其他建筑物中的配线架连接装备上。建筑群主干布线宜采用光缆。

1.3 综合布线系统与高层建筑

如今，综合布线系统在高层建筑尤其是高层智能建筑中得到了广泛的运用。可以说综合布线系统和高层建筑既是不可分离的整体，又是不同类型和性质的工程建设项目。在高层建筑内分布综合布线系统，随着发展，必然有相互融合的需要，同时也有可能彼此间产生设计上的冲突和矛盾。

所以，我们在进行综合布线系统的工程设计、安装施工和使用管理的过程中应常与建筑工程设计、施工、建设等有关单位部门密切配合，寻求合理的方式解决问题，以实现综合布线系统与高层建筑的相辅相成。

综合布线系统工程设计

2.1 综合布线系统工程设计

对于高层建筑来说，其内部布线的设计，应该是一个支持多种不同的应用环境的完善合理的综合布线系统。该系统设计的目标是为了实现在既定的时期内（例如 15 年），允许在建筑物系统集成过程中当提出更多新的用户需求时，可以对布线系统进行扩充和改进，而且还不用再进行水平布线，仅在管理子系统中的配线架上就可解决，从而不影响高层建筑物的装饰美观。一个设计合理的综合布线系统，是能够把高层建筑物内、外的所有设备互连起来的。

我们在进行高层建筑综合布线系统设计时，应建立计算机信息管理系统。可以将综合布线系统的设计、施工、测试及验收资料采用数据库管理起来，形成高层建筑集成化管理数据库，还可以创建一个配线管理子系统，以实现更加充分合理的利用线缆及相关连接件。这样便于实现综合布线系统的工程设计和组织实施。

在进行系统工程设计时，选用的光缆、电缆、跳线、各种连接电缆线，以及配线设备等所有硬件设施，均应符合国际综合布线标准的各项规定，以确保系统指标得以实施。2.2 综合布线系统设计步骤

设计人员在对高层建筑的布线系统进行设计时，一般分为七个步骤来完成：

1）用户需求分析，即了解和评估高层建筑物内房间和用户设备的网络需求；

2）获取高层建筑各个楼层面的平面布置图，充分了解其建筑环境，包括弱电系统布线的水平与垂直通道、各设备机房位置等等；

3）根据前期的了解和评估，来制定最适合的综合布线系统结构设计方案；

4）根据设计方案，完成高层建筑内布线系统的路由设计图；

5）按要求进行整个系统的可行性论证分析；

6）绘制综合布线系统的施工图，包括高层建筑中各子系统施工图和系统图等；

7）根据布线系统的设计方案，编制综合布线系统的设备材料清单。

2.3 综合布线系统设计等级

对于高层建筑的综合布线系统，一般可分为三种不同的设计等级，分别是基本型，增强型和综合型。其中基本型设计方案为：每个工作区有一个信息插座；每个工作区的配线电缆为1 条4 对的双绞电缆，并采用夹接式相关连接件；每个工作区的干线电缆至少有2 对双绞线。增强型设计方案是适用于中等配置标准的场合（建筑物），使用双绞电缆。

其综合布线配置方案为：每个工作区有2 个或2 个以上信息插座；每个工作区的配线电缆为2 条4 对的双绞电缆，采用夹接式或接插式相关连接件；每个工作区的干线电缆至少有3 对双绞线。而综合型设计方案，则适用于配置标准较高的场合（建筑物），使用光缆和双绞电缆或混合电缆，也就是在基本型和增强型综合布线的基础上增设了光缆及相关连接件配置。

三种不同的设计等级都能支持语音/ 数据服务等，并且能随着布线工程的需要转向更高功能的布线。三者之间的主要区别在于：

1）在移动和重新布线时实施线缆管理的灵活性有差别；

2）各自支持语音和数据所采用的方式不同。

某高层建筑综合布线系统设计方案

3.1 ××大楼概况

此次综合布线系统的设计针对是某高档高层建筑，项目名称为××大楼。大楼楼高为21 层，包括地下3 层和地上建筑21 层，总建筑为20000平方米。根据建筑平面图可知，大楼设置东、西两个弱电竖井，分别在东、西段竖井的3 层设置楼层分配线间，主机房设置在大楼的地下1 层。

3.2 ××大楼综合布线系统设计方案

综合布线系统设计需要根据设计的原则、条件，考虑现实中的用户需求，进行计算的出相应的技术指标，然后选择产品和布线方式。××大楼综合布线系统主要是满足大楼内住户的工作、生活娱乐，以及大楼办公、信息化管理等方面的要求。因此对于语音、数据系统传输的带宽和速率，传输的可靠性有较高的要求。根据这样的用户需求，××大楼综合布线系统采用6 类非屏蔽布线解决方案。数据主干采用8芯室内多模光缆直接入户或连接到楼层配线间。语音主干采用3 类非屏蔽25 对大对数电缆。

根据××大楼建筑自身特点和用户需求，其布线系统采用灵活性较高的星型全模块化总体结构，该结构中的语音通信系统和计算机网络系统，可以兼容语音、图像、数据的传输，可通过不同的跳线型式来实现语音和数据的互换，并可与外部网络相连。

××大楼设计方案具体包含工作区子系统、水平配线子系统、垂直主干线子系统、设备间子系统和管理子系统的设计。

1）工作区子系统设计。工作区内信息插座为ISDN标准的RJ-45通用6 类非屏蔽信息模块，它可以连接各种适配器和转换器。RJ-45插座可以接电话和数据终端，亦可接其它传感器和弱电设备。本系统采用的信息出孔型号是双孔面板。距电源插座30cm,信息插座和电源插座的底边沿线距地板水平线30cm.用线槽将线从PVC 管处引到信息点。

2）水平配线子系统设计。水平配线子系统是从配线间出发，连向各个工作区的信息插座。全部采用布线到桌面的方式，从楼层分配线间的配线架或住宅内配线箱中直接引出双绞线到墙面的信息插座。大楼户内配线柜采用0.3m 壁挂式网络机柜。水平线在选型时考虑到今后高速计算机网络系统的发展和应用，以及系统变更的灵活性，采用了6 类4 对非屏蔽双绞线构成，用于语音数据传输，可达到300MHz 的传输频宽，它不仅可以用来连接所有语音及目前各种类型的局部网络，而且满足100Mbps 以太网和FDDI要求，可通过用户的预埋管到达各工作区。水平电缆的布线长度不超过90m.3）垂直主干线子系统设计。垂直主干线子系统的功能在于提供主配线架和楼层分配线架之间的内部连接。我们在本方案设计中提供了2种主干：3 类非屏蔽25 对大对数UTP 双绞线铜缆和8 芯多模室内光缆。在每一个楼层分配线间配置3 类非屏蔽25 对大对数UTP 双绞线铜缆作为语音主干，8 芯多模光缆作为数据主干，满足中速网络应用的需求。

4）设备间子系统设计。由大楼建筑结构可知，位于大楼地下1 层的主配线间是整个大楼综合布线系统的线缆管理中心。主配线间管理整个大楼的数据节点，为光纤的端节点，使用光纤端接箱和光纤跳线，跳接到网络交换机上，同时采用标准的通信机柜进行管理，机柜内配置用于电话系统的端接的110 型配线架以及48 口超5 类快接式模块化配线架，通过灵活跳线与网络设备连接，便于组建的更换和操作人员的管理。配线架挂墙式或机柜式安装，要求安装在厚度不小于25MM的防火木板上或机柜中。

5）管理子系统设计。管理子系统提供主干系统与水平配线子系统的连接。大楼信息点主要设置在客厅、起居室、卧室及书房等区域内，大楼区语音布线系统采用直接引双绞线到楼层配线间的方式，数据信息点布线至户内配线箱或配线柜。

整个管理子系统由110 型配线架、交换机组成，并使用采用不同颜色的信息模块区分干线电缆、水平电缆和主配线架设备端接点，方便用户的日常维护和管理。管理子系统引出1 根8 芯光纤和3 类非屏蔽25 对大对数电缆经110 型配线架和光纤交换机达到大楼每户2-4 个语音点、2~4 个数据点。采取方便插拔的连接形式实现不同的跳线与交换机或语音配线间连接，其中语音跳线采用RJ45-1101 对跳线，数据跳线设计采用6 类非屏蔽双头RJ45 成品跳线，来实现语音和数据的互换，充分体现其灵活性。

结语

高层建筑暖通空调系统的设计论文篇5

1.1高层建筑采暖、通风等情况分析

一般来说，楼层越高，建筑的占地面积就会越大，否则安全性就会大大降低。特别是一些摩天大楼的设计，往往看起来就好比一座大山，但是无论是低层建筑还是高层建筑，建筑的采暖、采光、和通风情况都必须达到基本的要求，否则高层建筑本身就会事与愿违，变得没有必要。高层建筑的采暖不能完全依赖天然的太阳光的热量，由于高层建筑面积较大，其建筑的内部往往不可能直接受到太阳光的热量影响，所以其热量的来源就需要高层建筑的暖通设备来提供。而暖通设备的核心就是不断地向高层建筑内部注入暖风，因此通风条件是暖风是否可以有效的传送的关键。同时通风也是保证高层建筑内部环境清洁的核心，当暖通系统将干净清洁暖风空气注入到高层建筑的每一寸空间时候，同时也是去除掉高层建筑中国污浊空气的过程，这个过程不仅可以保证高层建筑内的气温适宜人体居住，也是保证人的身体健康的关键。

1.2暖通空调系统的主要类型

超高层建筑中的电梯系统选择篇6

1 采暖系统的选择

1.1 采暖系统的种类

根据采暖的规模大小以及供热建筑物的类型, 采暖的方式可以分成:城市集中供热热力网、居民区集中供热、单独分户供热、商业或者公用建筑供热等不同方式。供暖的种类分成:单独分户方式的供暖、地板辐射方式供暖、电热膜方式供暖、建筑中央空调方式的供暖。

1.2 地板辐射与低温热水辐射方式的采暖系统

(1) 适应的范围以及选择的配套设备。适合于对户内的全部地面进行铺设及精装房屋等相关项目, 只是在卫生间等小范围选择地板辐射方式采暖系统的适宜选择那种发热电缆地板辐射方式的采暖系统, 大范围选择地板辐射方式的采暖系统的通常选择那种低温热水辐射方式的采暖系统。并且地板辐射方式的采暖热水的配套加热设备, 选择户式两用的热水炉。

(2) 采暖系统的特点。能够节约空间以及使用面积;其供热的效率比较高;节能的效果比较明显;卫生环境较为舒适;需要的维护费用比较低。

(3) 管材。地板辐射方式的采暖管道长期埋在地板里面, 只有选择质地优良的管材, 才能够确保长时间正常使用。

(4) 系统的组成分成三个部分:热源、地热盘管以及分水器。低温热水作为其热源, 用户入口位置的压力控制在6kg/cm2, 温度控制在60℃之内。分水器的种类有三口分水器、四口分水器、五口分水器以及六口分水器, 选择哪种分水器根据该系统有几个回路来决定。分水器应当设置在比较隐秘并使用方便的位置, 离地面高为40~50cm, 分水器的布置应当上下、左右分别错开, 以便于水的循环以及管道在垂直敷设施工方便, 禁止管道布置成上下交叉。

2 新风系统的选择

2.1 选择基本配套设备

户式新风系统应当选全热交换式的新风机组, 对于新风的质量有很高的要求, 最好选择自带冷热源类型的新风机组, 若成本费用不允许时也可以选择机械式自平衡类型的新风装置。

2.2 新风系统的工作原理

新风系统的主机在运转过程中, 室外的新鲜空气输向室内, 在主机产生的压力下达到室内的活动区域, 符合室内人员的需要, 而后受到污染的空气经过排风口以及排风道排到室外, 气流的组织方式比较科学合理, 连续的低风量设计在运行过程中噪声与能耗比较低, 并且能够确保最好的空气质量。

2.3 中央新风系统

在安装高层建筑的新风过程中应当充分考虑到可操作性, 墙式的进风口应当在室外进行安装, 安装过程中有一定的危险性;新风机、新风管道、新风口以及管道之间选择软连接的方式, 新风的入口处应当确保足够的新鲜空气;新风的进口和排风出口应当保持相应的距离, 预防气流出现短路;新风的送风口位置需要安装风量调节阀门。

3 空调系统的选择

3.1 空调设计要求

暖通空调的设计应当按照建筑的种类、使用功能、气候条件、当地的自然资源以及能源情况实施综合考虑, 通过技术分析与论证之后决定冷热源方案以及空调系统的样式。暖通空调有关产品务必满足国家以及行业现有的质量、技术标准, 空调的能源效率级别不能低于2级。

3.2 空调主机的选择及其设备配置

针对分户式的中央空调, 建筑面积超过140m2的户型主机应当选择户式中央空调, 户式中央空调的主机能够选择家用型的空调机, 比如多联式、户式VRV变频、户式风道式以及户式风冷热泵等空调机组。针对空调系统有着统一的管理以及集中控制方面的要求, 可以实现分户进行计量并且建筑的立面不具有设置室外机基本条件的少量住宅建筑能够选用集中式的中央空调。其主机通常选择离心式、螺杆式的冷水机组以及风冷热泵式的机组;对于分散式的空调, 建筑面积低于140m2的户型可以根据房间的具体情况设置家用多联式以及分体式的空调机。

3.3 主要机组的选择

在空调系统中应当优先选择户式变频式的空调机组, 而户式风道式的空调机对于室内的空气质量有比较高的要求, 并且在层高符合风管安装要求时选择;在设备成本费用控制比较低时最好选择户式风冷热泵机组;对于资源状况比较好的项目应当选择地 (水) 源热泵机组;对于立面比较简洁、平面较为规则的现代化的风格建筑比较适合选择恒温恒湿的空调系统。

3.4 空调系统的选择

3.4.1 户式变频式的空调系统 (VRV) 以及变制冷剂的流量系统选择。

(1) 基本原理:变频空调是在普通的空调结构上加设了一台变频器, 它是以制冷剂当作输送的介质, 室外的主机由压缩机、换热器以及其余的制冷附件构成, 末端的各项装置由风机与换热器 (直接蒸发) 构成的室内机, 室外机经过管路可以向若干个室内机传递制冷剂液体, 利用控制压缩机的制冷剂液体、循环量以及室内的各个换热器输入的制冷剂流量, 能够达到室内冷热的不同要求。

(2) 种类:变频空调可以分成直流、交流变频空调两种。

(3) 优点:设备数量少, 管路比较简单, 节约了建筑空间和面积;布置十分灵活, 有着比较长的配管系统以及比较大的落差;有着明显的节能效果, 运行以及管理非常方便, 便于维修, 产生的经济效率明显。

(4) 适应的范围:通常适用于精装的房屋与住宅, 我国市场上比较常见的是VRV系统产品, 比如日本大金公司生产的G.H.K产品以及超级VRV变频空调系统;还有大连三洋有限公司生产的ECO的空调系统。

3.4.2 户式风道式 (VAV) 空调系统的选择

(1) 产品的优点:能够精确调节温度;有效控制空气的湿度;噪声比较小;不会形成冷凝水以及出现骤冷骤热的问题;增强了智能化的程度。

(2) 系统的正确选择:对于室内空气的质量有比较高的要求, 建筑层高超过3m的精装房屋, 在符合风管安装要求的时候可以选择风道式的空调系统, 并且应当将空调房间温度分开控制以达到室内人员的不同的个性化需求。

3.4.3 选择风冷热泵空调 (水) 系统

(1) 产品的优点:对于双螺杆压缩机, 宜选择复合材料, 能够耐腐蚀, 不容易出现断裂, 噪声、振动都比同类产品更低;对于高效率壳管式的热交换器;高低压力值必须实现数字化, 在远程监控机组的运行过程中有利于吸排气压力。

(2) 选择适宜的系统:通常适应于集中式的中央空调, 因为风冷热泵式空调 (水) 系统的成本费用比较低, 在要求降低空调成本费用时也能够选择风冷热泵式空调 (水) 系统。

4 结束语

综上所述, 在现代化的建筑中暖通空调技术有非常重要的地位, 随着科学技术的不断进步, 建筑业的快速发展以及对于环境保护的要求日益提高, 通过不断的发展与技术创新, 暖通空调技术始终以环保、节能、高效、可持续性作为发展的终极目标, 因此, 建筑中的暖通空调技术领域势必出现全新的变化与高速的发展。

摘要：随着我国高层建筑规模的不断扩大, 暖通空调得到广泛应用。但由于在不同地域、不同气候条件和不同建筑结构下, 必须合理选择暖通空调系统, 从而发挥出系统应有作用, 节约能源消耗。本文从采暖系统、新风系统和空调系统三个方面分析了空调系统的合理选择。

关键词：暖通空调,选择,新风系统

参考文献

[1]冉茂宇, 刘煜.生态建筑[M].武汉:华中科技大学出版社, 2007

[2]王李龙, 刘丹.建筑及空调节能的几点探讨[J].制冷与空调, 2007, 21 (1) :92-96

[3]王鹏, 谭刚.生态建筑中的自然通风[J].世界建筑, 2002, (4) :62-65

高层建筑消防电梯的设计篇7

关键词：高层建筑,消防电梯,电梯电源

1 当代消防类电梯的设置的范围以及数量的设计问题

根据于设置当代消防电梯的使用范围所作出的具体的规定, 是要求于公共设施建筑的消防器材保护的设计规范, 十层以及十层以上的建筑物, 十二个层以及十二层以上的单位类型住宅以及公寓楼等建筑设施, 建筑的高度均达到甚至于超过32m的公共型建筑物, 现在每一层的面积都要超过1 500m2的建筑使用面积, 当每一屋的楼面的面积超过1 500m2以及4500m2, 就应当设置两个消防类电梯, 建筑面积达到4 500多m2的建筑物, 应设置三个消防类电梯。但考虑到省钱的问题, 通常使用梯子, 消防电梯可以作为使用电梯, 来乘坐乘客以及于工作等, 但是必须要确保于消防电梯的使用功能不能改变。

2 当代消防电梯的构造以及于环境设置问题

当代消防类型电梯, 当建筑物发生火灾的时候, 垂直传播的主要途径性能, 但是也拉着烟火通行, 如果隔火措施不当以及并没有适当的进行防火措施, 高温以及于烟气会迅速蔓延扩大至整个建筑物, 从面造成无法抑制的困难, 这样就严重危及人身安全, 大大增加了火灾所造成的巨大的损失。如果消防电梯与可燃气体易燃, 可燃液体, 电线 (电缆) 离得太近的话, 不仅不安全, 而且一旦火灾, 还会威胁到其他建筑物的安全性。故而, 应当设置消防电梯要与这类物品分开, 消防电梯井室以及于相邻的电梯井, 机房, 都应该采用耐火极限不小于2小时的物品来区分开, 而隔断墙门, 就应当设立一流的防火门。

3 当代消防电梯电源以及电缆设计的问题

消防电梯在遇到发生火灾的时候, 应该切换到火电源, 从面确保紧急情况下能够正常的使用。目前我们的情况是:部分的2层建筑以及于住宅双电源没有严格意义铺设, 如果发生火灾, 消防力量要求电气电路设施, 但是它可以不确保电力削减了下紧急情况下的正常使用。

产品规格:对于高层以及两个高层建筑的消防电梯电的费用, 都应当确保有能力的双电源自动切换设施, 此线路应采用敷设方式火电模式, 从而确保了消防安全的正常使用。当代消防电梯配电线路防火功能的设计应该和建筑物的发展形成一致。根据于现行的消防工程安全法, 消防电梯应该分布于高层建筑的一楼以及于地下室变电站内, 要铺设两条线, 分别位于顶层的高层建筑电梯机房内进行安装, 因而导致了消防电梯配电线路均出现很长的现象, 以及于路由器非常复杂的现象。因而, 为能够提高供电的可靠性能, 消防电梯的配电线路在于使用过程中, 耐火电缆供电可靠性的具体的要求, 两电的使用方式为:铜皮防火电缆的配电线路。另外, 消防电梯配电线路的垂直敷设于电气竖井。对于消防设备配电线路绝缘层以及于非阻燃电缆及电缆敷设在竖井等, 电缆的本身具备耐火的性能, 不用需要使用金属管的保护措施, 因而, 当使用阻燃电缆敷设在同一电缆井的时候, 两者之间的中间必须要用耐火的材料来时行隔离。当建筑物受到火灾威胁的电缆电流模式, 这样的话, 可以通过电梯电缆从井道直接通过配电室电梯机房进行访问, 从而减少电缆火灾所造成的巨大威胁。

对于吊顶内电气线路的建设工作, 一般都是采用金属管以及于金属线槽布线:对于天花板内的阻燃材料设施, 应该采用于阻燃型硬质的塑料管材料, 塑料的线槽进行布线设施。

4 当代消防电梯的防烟设计的问题

当火灾发生的时候, 工人们都可以顺利的进入到相对的无烟区域内, 并且利于消防电梯的安全疏散工作, 按规范, 应当设置于消防电梯前, 应靠在外墙侧, 这样的话, 使用更有利在室外的窗口进行自然通风性, 消防电梯设置的保护的程度。当代建筑物消防电梯大堂的面积, 住宅建筑不超过45 000m2, 公共建筑是60 000多m2的建筑面积的建筑物时。发生火灾时, 为防止烟雾进入到楼梯以及于门廊等, 普通住宅建筑面积是60 000多m2, 公共建筑面积超过10m2。B类的防火门应设置消防电梯大堂设置, 在于第一层通过于提供室外的安全出口等设施, 如果条件有限时, 也应当设置为显示室外的通道, 此类消防器材长度不应超过30m, 这样也方便于消防人员迅速抵达到消防电梯入口进行工作。

当代社会, 在火灾的实践过程中, 当代消防电梯的防烟设计不断进行改进设置。消防电梯前室内空气压缩腔等设备, 都是可以提高风压的很好的方法, 从而防止烟雾扩散的客观标准。但由于正压进气口的位置以及防火门关闭等原因, 此类的方法实际的防止烟雾效果并不理想。这样通过于消防电梯和空气压缩效果可能会更加理想一些, 从而防止火灾烟雾进入到前室, 防雾的效果应该更加明显一些。

5 消防电梯前厅, 阻塞排水设计的问题

该标准是很有必要的, 但是在一些触摸不是很详细的设计图纸以及于设计单位, 消防电梯投入使用过程, 从而避免出现此类问题。重庆市过境乐大酒店13层的火灾发生, 都是因为在屋前的消防电梯设施的原因, 无堵塞, 排水设计, 大量的水进入到普通电梯内, 普通的电梯是不能用来防火的, 消防队员们只有用来消防楼梯地板熄了火, 这样火灾造成不必要的经济损失。它应该同时强调消设施的升降机大堂, 电梯达到一定的坡度等, 应该增加于电梯井道特殊的排水渠等, 排水以及于收集的排水槽设施, 都可以有效地防止水进入到消防电梯内。这是一个最容易被忽视的消防电梯设计的问题, 但同时也是最不容忽视的重要问题。

6 当代消防电梯的正常使用的影响因素的问题

消防电梯比较容易受到火灾破坏, 消防电梯机房一般都设于建筑物的最顶部, 按照规范的相关要求, 从机房安全的角度来进行考虑的话, 都需要进行单独的防火分区的处理工作。但通过事实上发现, 由于电缆, 风管墙体裂缝等问题, 防火门不能封闭的, 一旦存在此类的问题, 当火灾发生时, 消防电梯的心脏设备非常容易受到高温作用, 从而导致瘫痪。供应的消防电梯的电源线, 一般都是通过建立强大的排水系统, 以及于良好的顶端设施, 然后再进入电梯升降吊桥设备。尽管于使用的电缆防火, 耐火性比较高, 但在建筑火灾发生时, 这是很难永久的保持正常供电的。

消防电梯对于房间的增压系统都未能有效发挥出有效的作用。消防电梯的一部分, 是不需要使用自然采光以及于自然通风, 是通过机械增压系统软件, 从而防止烟雾进入到室内。然而, 由于前面厢内防火门在发生火灾的时候, 都不能够保证封闭的机械增压故障以及于机械增压进气口的位置的正常运行, 电梯活塞效应的存在等, 都会导致有害的气体进入到消防电梯前室的穿透烟雾。消防电梯机房以及于其他电梯机房是否达到有效的防火分区要求。电梯活塞效应问题, 有利于排烟机房电梯的正常运行, 从火吸入到机房电梯井, 电梯厢, 危及到人身安全。如前壁孔在前面的房间, 感到烟火灾容易侵犯的电梯内, 消防电梯, 没有有效的防火隔间等, 防火门不能关闭消防电梯都是由烟气所造成的。

当代消防电梯非常容易到受水浸消防电梯本身不具备防水的功能性, 是一个世界性的重要的问题。当发生火灾时, 会用大量的水来进行灭火, 即使在目前的规范要求下, 还要提供了一个挡水设施, 当代消防电梯对于灭火以及抢救过程中也是非常难坚持正常使用的。

“高层建筑的消防保护设计问题”, 是以加强消防电梯的电力需求问题。对于高层以及两个高层建筑的消防电梯问题, 应当确保有能力自动切换到双电源供电设施, 线路应当使用发射功率铺设模式电源设施, 从而确保消防安全的保障措施。

参考文献

[1]李国强, 李杰.建筑火灾损失的预测模型[J].四川建筑科学研究, 1992 (1) .

[2]杨则华, 白蔚君.室内空气品质对“病态建筑”的影响与对策[J].鄂州大学学报, 2000 (2) .

论高层建筑中电梯检验应用分析篇8

1 电梯检验检测的重要性

(1)特种设备检验检测能够消除特种设备自身的隐患,提升其安全性,在技术上保证特种设备监察工作的正常进行,同时保障了人们的生命和财产安全。

(2)随着我国经济的快速发展,诸多城市建筑随之也迅速发展,一大批建筑物高度越来越高,为保障应用的电梯可靠性和安全性,需要对电梯进行安全检测,对电梯的应用也有了更高的要求。

(3)电梯作为城市目前高层建筑中的运输工具,在作用过程需要频繁进行启动和制动操作,特别是需要在楼层间循环操作往返运行,在这个过程中,如果操作及运行稍有不慎,将出现故障将会造成非常可怕的危险事件。

2 电梯检验检测项目类型

2.1 电梯应用参数检测

检测前需要对电梯进行一系列检测,特别是要对电梯的平衡系数及电梯各个功能检测时,需要进行科学严格的确认;对应用的各种回路也要严格检测;对电梯中应用的一系列如抱闸、行程开关等安全器件要严格进行检测与确认;在应用检测中如果发现异常情况,要对发现异常情况的各种保护电路、器件的工作情况的进行确认等。

2.2 电梯应用型式检验

检验检测内容主要包括电梯整机的型式检验、主要部件型式检验、安全部件等型式检验。检验过程需要在满足国家有关强制性标准的要求下进行。

2.3 调试检验

在电梯交付使用之前,检测部门的人员一定要确保对电梯安装调试质量、电梯的整体性能和功能,以及对电梯中应用安全器件要严格进行检测与确认检验。

2.4 电梯应用振动检测

电梯振动现象来源主要是由于电梯的曳引机运转而产生的,主要是因为在应用中因为曳引轮绳槽、导向轮安装出现问题,以及电梯在应用中各曳引绳间的张力不均匀、导轨的质量及安装产生的误差,致使电梯在应用过程中出现振动。

2.5 定期检验

为了确保电梯使用安全,使用单位一定要对电梯运行过程中可能出现的磨损、老化等因素需要提前进行预防和维护,这就需要定期进行检测,在定期检测时需要针对电梯功能和安全运行一一对比检验,严防问题发生。定期检验基本上每年一次,如果电梯使用单位使用电梯不能定期进行检验,或者没有通过检验,电梯则不能投入使用。

2.6 平衡系数测试

使用的电流是交流的拖动电梯一般都是使用电流法,如果应用的电梯使用的是直流的拖动电梯,那么电流必须要使用二电压法。

3 电梯检测关键技术应用操作

3.1 机振动检测技术

电梯轿厢的振动主要来源于曳引机运转产生的振动,由于电梯的形状与安装如果出现偏差,造成空轿厢自身不平衡或者在应用中与轿厢固有频率一至,那么就会引起共振,因为振源不同,所以所产生的振动频率是不相同的,在检验过程中有经验的操作人员根据电梯运行中出现的振动检测值的频谱分析,根据检验结果就可以找出振源,然后根据检测数据对电梯振动故障进行科学处理。

3.2 检验主回路及制动器回路

对主回路电路图进行查看,进一步对主回路及制动器回路中的两个独立的接触器参与运行控制进行确认人为用绝缘工具将任一接触器触点的外露联动部件抵住,电梯停止时,触点不断开。此时,电梯不能运行。电梯早已在我国普遍使用,电梯运行是否安全直接关系着人民群众的生命财产安全。

3.3 控制系统检验

这个检验方法主要是应对安全继电器及线路板等检测,一般中小型企业都只是采取通断电检查,针对这些问题,为了防止问题扩大化,相关部门应选用科学的严格的方法进行有效检验

3.4 限速器检测

这种检验方式主要针对电梯应用中电气与机械动作速度的复验等措施,同时依据相关要求可以对电梯中应用的钢丝绳在绳轮中或在夹绳装置内的附着力检验。通过检验和检测结果,相关使用部门会对无论国产或进口的限速器进行严格检验,并出具一份检验合格证书。

参考文献

[1]辛宏彬,高勇,井德强.电梯检验检测技术综述[J].机械工程与自动化,2012,(1):190-191.

[2]曾均长.电梯安装检测中质量问题分析[J].广东科技,2007,(7).

[3]祝沛.简述对电梯检测工作影响较大的因素[J].工艺与设备,2009,(11):193-194.

超高层建筑中的电梯系统选择篇9

1 电梯疏散的可行性分析

1.1 电梯疏散现状

在国外, 从20世纪中叶就有学者对高层建筑利用电梯疏散进行研究, 美国学者Bazjanac和加拿大学者Pauls分别描述了在高层建筑突发事件情况下电梯的重要作用, 并初步进行了电梯对疏散时间的影响分析。美国和加拿大在20世纪80年代后期进行了使用增压方法用于火灾疏散中使用电梯时烟火保护的可行性研究。20世纪90年代初期, 由美国消防协会 (NFPA) 、美国机械工程师协会 (ASME) 和美国国家标准化与技术研究院 (NIST) 举行了一系列关于电梯在火灾中使用的学术会议。

在我国, 2006年公安部上海消防研究所召开了“高层建筑火灾情况下使用电梯疏散可行性研究论证会”;2007年, 上海举办了“高层建筑火灾情况下电梯疏散国际研讨会”;2008年7月3日, 上海市静安区一栋28层的居民楼内进行了火灾条件下电梯逃生模拟实验, 结果显示, 乘坐电梯疏散的效率是走楼梯疏散的5倍之多, 且没有造成人员伤亡;2009年, 上海研制出“高层建筑火灾电梯逃生系统”, 为我国乃至世界的高层建筑电梯疏散提供了参考和借鉴。

1.2 电梯疏散的优缺点

电梯作为高层建筑中最主要和最常用的垂直交通工具, 使用在人员疏散中有利有弊。其主要优点有:运行速度快, 疏散时间短。有效避免大量人员在疏散楼梯间的拥挤, 避免发生跌倒、踩踏等事故。满足人们的“归巢”心理, 进入高层建筑时人们常用的是电梯, 紧急疏散时也习惯走熟悉的道路。不受人群年龄、性别、健康状况的影响, 具有广泛适应性。

同时, 在疏散中电梯的使用也存在一些缺点和不足, 主要有:对供电的完全依赖性。不间断供电是电梯正常运行的基础, 如果在火灾及其他突发事件情况下自然或人为地切断电源, 电梯将无法正常运行, 甚至造成一定的伤害。易受烟气的侵害。烟气是火灾中最主要的危害因素之一, 由于现在的普通电梯并非都有防火前室, 如果电梯井和电梯轿厢的封闭性不好, 将会导致烟气进入电梯井, 严重时形成烟囱效应, 进入电梯轿厢会危及乘客的安全, 造成窒息等伤害。人员对电梯的使用存在一定的不规范性。在疏散过程中, 由于不按操作规程正确使用电梯, 可能导致电梯故障或停运。

1.3 电梯疏散在技术上的可行性

我国GB 50045-95 (2005版) 《高层民用建筑设计防火规范》第5.3.1条规定“电梯井应独立设置, 井内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道, 并不应敷设与电梯无关的电缆、电线等。电梯井井壁除开设电梯门洞和通气孔洞外, 不应开设其他洞口。”另外, 电梯井壁隔墙应采用耐火极限不低于2h的不燃烧体。

随着科学技术的发展, 电梯设备、消防自动报警系统、防排烟系统等也有了很大的进步。在现代的高层建筑中, 电梯大都设有前室和防排烟设施, 电梯轿厢防护性能良好, 能有效阻挡烟气的进入;而且有三层防护门, 都具有良好的封闭性和防护性, 烟气不易进入。相比疏散楼梯, 电梯的密封性更好, 难以形成拔风或烟囱效应;有专用的独立电源, 供电系统完善, 能够保证在火灾等紧急情况下的安全运行。电梯内设有应急安全箱, 存放救生毯、防毒面罩等设备。

1.4 消防电梯的应用

消防电梯通常都具备完善的消防功能, 平时可以作为客梯使用, 火灾条件下接受指令, 及时返回首层而不再继续运载乘客, 只可供消防人员灭火救援使用。消防电梯采用双路电源, 即当建筑物工作电梯电源中断时, 消防电梯的非常电源能自动投合, 可以继续运行;在轿厢顶部预留一个紧急疏散出口, 万一电梯的开门机构失灵, 可由此处疏散逃生;消防电梯的竖井是单独设置的, 没有电气管道、水管、气管或通风管道等通过;消防电梯设有前室, 前室设有防火门, 使其具有防火防烟功能。

2 模型的建立

2.1 建筑物的基本情况

该高层建筑高度为52.5 m, 属一类高层, 建筑面积2.1万m2, 共配备1部消防电梯、3部普通电梯和2个楼梯。1楼共有3个安全出口, 1层和2层层高4.8m, 3~15层为标准层, 层高3.2m, 布局基本相同。正常情况下人员的疏散是从两个楼梯进行的, 不采用电梯疏散。

2.2 Pathfinder模型的建立

首先选定模型中的参数。人员:每层随机分布100人, 水平面上的行走速度最小为0.97 m/s, 最大为1.62m/s。楼梯:共两个楼梯, 宽1 250 mm, 台阶高177.8mm, 宽279.4mm。电梯:该建筑物共4 部电梯, 其中3部普通载客电梯, 每部额定载质量1 000kg (13人) , 加速度1.2m/s2, 额定速度1.75m/s, 开关门时间和为3.2s;1部消防电梯, 额定载质量1 600kg (21人) , 加速度1.2m/s2, 额定速度为1.75m/s, 开关门时间和为3.2s。电梯运行规则: (1) 所有电梯在0时刻都停靠在1楼; (2) 优先顺序从高到低, 即如果多个楼层同时呼叫电梯, 优先停靠较高楼层; (3) 电梯每次运行只能停靠一个楼层, 即使该楼层的人数小于额定载客数量, 也不能到达其他楼层继续载人。

建立后的pathfinder模型如图1所示, 图中的人员、1号楼梯、2号楼梯和电梯的位置已标出。

3 实验与结果分析

3.1 单独使用楼梯的疏散

单独使用楼梯疏散时, 选取两种方案进行模拟实验:方案一为在无任何引导规则的情况下, 所有人员按照自己的判断选择逃生路径;方案二为制定合理的引导规则, 每层楼约50%的人员从1号楼梯, 剩余的50%从2号楼梯疏散, 疏散过程中不发生慌乱和拥挤, 所有人员按引导规则疏散。

实验结果显示方案一模拟疏散的总时间为835.8s, 从房间剩余总人数变化曲线 (图2) 看出, 在241.5s附近出现了一个折点, 折点之后曲线的斜率减小。结合出口人流量变化曲线 (图3 (a) ) 和3D疏散动画, 在241.5s之后出口1 (Door29) 的流量变为0, 说明1号楼梯没有得到充分利用, 大量人员拥挤在2号楼梯;而且从3D疏散动画中看出随着楼层的增高, 人员选择逃生路径的盲目性增大, 很容易因为从众心理而涌向同一个楼梯。

方案二模拟疏散的总时间为607.0s, 房间剩余总人数变化曲线 (图2) 斜率基本保持不变, 也就是疏散速度基本不变。结合出口人流量变化曲线 (图3 (b) ) 看出, 两个主要出口 (Door29和Door34) 的人流量处于稳定状态, 集中在每秒1~2人之间, 由于在合理规则的引导下, 人员按照既定的路径疏散, 两个楼梯都得到充分利用, 在误差允许范围内, 该方案为单独使用楼梯时的最佳疏散方案。

3.2 楼梯结合电梯的疏散

从前面的论证可知, 在火灾及其他突发事件情况下有条件地利用电梯疏散是可行的, 而且能够减少楼梯的拥挤, 大幅度提高疏散效率, 同时为老弱病残等行动不方便的人员提供最佳的疏散路径。为此进行楼梯结合电梯疏散的模拟实验。

楼梯结合电梯疏散时也选取两种方案进行模拟实验:方案三为合理分配电梯和楼梯的承载人数, 最大化电梯和楼梯的利用率, 通过多次模拟实验, 得到最佳的疏散方案, 此时人员的具体分配如表1所示。方案四基于方案三, 楼梯和电梯的承载人数不变, 但是分配给电梯的人员可以根据自己的判断选择4部电梯中的任何一部。

实验结果表明方案三疏散总时间为474.8s, 方案四疏散总时间为496.5s。根据房间剩余总人数变化曲线 (见图4) 和出口人流量变化曲线 (见图5) 对比分析, 整体疏散效果差异并不大, 出口人流量都集中在1~3 人/s。相比只用楼梯疏散时有所增大, 说明高层疏散的瓶颈不在出口, 而是楼梯, 楼梯的宽度限制了人流量。同样在使用电梯的情况下, 按规则乘坐电梯比自由选择电梯节省21.7s, 疏散效率更高。

对以上4种方案的疏散效果进行对比分析, 结果如表2所示。

从表中得出, 楼梯结合电梯疏散的效率要比只使用楼梯高很多。都以最佳方案对比, 方案三比方案二节省132.2s, 约提高22%, 大大提高了疏散效率。

3.3 存在的不足

(1) 实际的消防电梯轿厢门上安装有温感和烟感探测器, 当超过一定警戒标准时, 控制器会暂停该楼层的电梯停靠。该模拟中只能人为地设定电梯停靠楼层, 而不能根据烟气浓度和温度高低判断是否满足停靠条件。

(2) 该模拟实验中没有考虑人员的恐慌状态。

(3) 该建筑物的2号楼梯每层的入口处在电梯前室里面, 疏散时容易在此位置形成瓶颈, 影响疏散效率。

4 结论

(1) 高层建筑疏散最大的瓶颈是楼梯间, 所以必须保证楼梯间及安全通道的畅通, 并且要有疏散指示标志或安全员在紧急情况下引导人员疏散。

(2) 随着电梯设备和消防系统的发展, 高层建筑利用电梯疏散是可行的。

(3) 紧急情况下, 有条件地利用电梯进行疏散可以很大程度上提高疏散效率, 而且为行动不便的人群快速安全撤离提供方便。

(4) 高层建筑疏散中, 所有人员在第一时刻同时涌向楼梯并非最快最安全的疏散方式, 应该合理规划人员的等待时间和疏散路径。

参考文献