电梯交通分析和选型配置系列专题(2)：大楼电梯配置与群管理方式.pdf

计 电梯交通分析和选型 栏目责编杜振滔 口。N 6 n z 一 0 J 0 1 墨 山 u l u。一 8 维普资讯 http:/ 大楼 电梯配置与群管理方式 E l e v a t or Con fi gu r a t i o n a n d Gr o u p M a n a g e m e n t M e t h o ds 伴随着大楼建筑向高层 化和综 合用途的发展，电梯 已经成为现代 建筑物 中一个不可缺少的组成部分。作为大楼 的垂直运 输系统，电梯的 配置越来越重要；因此在设计大楼 的时候，需要 充分考虑 到大楼对于 电梯 系统 的需求。对于建筑物来讲，合理 的电梯配置可 以通过人们对 电 梯 的使用 去无形地 分配人 群流 向，使建筑物空 间得到更充分的利用和 节省建筑物使用者的时 间；不合理 的电梯配置，则会降低建筑物的利 用率和造成人流的拥挤或者造成 电 梯利用不充分 和浪费。1 大楼的用 途及大楼 的人流 情况 一般 的大楼根据其使用性质的 不同，大致可分为：办 公楼、住宅、酒店 旅馆、百货商 场、医院、图书 馆、车站 等，还有 多功 能、多用途 的综合建筑；而且即使是办公楼，也 有机关单位专用、一家公司专用楼、多家 公司专用楼、或分层分 区出租 等多种方 式。一般来说，使用性质 不 同的大楼，其 人流情 况会有 不同。(1)办 公楼人 流高峰 主要 时段 早晨上班到达时间8：0 0 9：O 0，人流主要 由首层大厅 向楼上各办公 层移动，是典型的上行 高峰。中午餐 亍 就餐时间1 2：0 0 2：0 0，人 流主 要在 各 层办 公室 与就 餐 层(或首层)之 间移动，对于 1 2：O 0 1 2：3 0主要是各层 人流集中向就 餐 I罗 敏 瑛 层(或首层)移动。1 2：3 0 1：3 0 人流相对 比较混 乱，既有就餐 完回 办公室 的人 流也 有从办公 室到餐厅 就餐 的人流。1：3 0 2：O 0 人流主 要从就餐层(或首层)向各层办公 室移动。下午下班离开时间5：0 0 6：3 0，人流主要从各层办公室向首层大堂移 动，是典型的下行高峰。对于 以上 3 个高峰 时段，由于 早上上行高峰的时间段较短，人流 移 动的方向统一，所 以是3 个高峰时 段 中最 为集 中的高峰时段。接 下来 是 中午的人 流高峰，而下午的高峰 由于 下班 时间的错 开，另 外可能有 人 外出或加班，所 以下班 的高峰就 蚕 r 搽 卜 r 搽 廿 0 0 簟 甚 要 维普资讯 http:/ 设 计 显得没那么挤。(2)学 校人 流高峰时段 学校的人流高峰时段 与办公楼 的人流高峰 时段相似，但时 间段 比 办公楼更集 中。上下午正式上课前半小时，是 上行高峰。中午及下午放学时，由于下课 时间不 同，故不如上行高峰集 中。(3)住 宅楼 的人流情况 人流高峰时段出现在早晨上班 离家时 间和傍晚下班 回家时间，但 由于住宅楼 中各人 的上 下班 时间、单位离家远近有所不同，所 以相 比 之下，住宅楼的人流高峰远不及办 公楼的人流高峰紧张。(4)旅馆的人流情况 旅馆的人 流无明显高峰 时段，但某些时段人流相对 较为集 中。早中晚客人就餐 时间，人流从 各层房间向就餐层移 动 t会议开会 或闭会时间，人流从首层 到会议厅 或从会议厅到首层，中午前退房结 帐时间，人流从各层 到首层大厅。(5)医院的人流情况 医 院并无 明显 的人 流高 峰 时 间，但不同的部门人 流情 况也 会有 不同。门诊部，人流主要集 中在早上 8：0 0 1 0：0 0 l住院部，人流主要 出现在 探病 时间，如上午 1 0：0 0 1 2：0 0、下午 2：0 0 5：0 0、晚上 7：0 0 9：0 0。(6)商场、图书馆的人流情况 对于商场及图书馆，并无太明 显的人流高峰，但仍有人流集中时 段 t商场人流集中在 周六、日及假 日中午及晚上，图书馆人流集 中在 闭馆前后。(7)地铁车站的人流情况 对于地铁车站有明显的人流高 峰时段，其主要集中在上 下班时列 车到站后 2 3 mi n。以上 几种人流 高峰时段分析见表 1。2 电梯控 制方式 的发展 所谓 电梯群管理 系统，是指合 理 调控 大楼 内作 为主 要运 输工具使 用的 电梯运 行的系统 t简单说 就是 乘客在候梯 大厅 按下召 唤按钮后，决定哪台 电梯提供服 务的系统。迄 今为止，群 管理 系统 已完成 了多种 多样 的性 能提升。单控集选控制就是将单台电梯 应对各楼层候梯厅 的上下 召唤信号 与轿厢 内的指令信号，使电梯 按相 应的方向控 制原 则 自动地选择运行 方向和 目的层站。一般住 宅楼 可以 采用下集选控制。并联控制用于2 台 电梯 的协调调度。电梯共 享一个厅 外召唤，按 照设 定的调配 原则 自动 分 配某台电梯前 去应 答。一般设置 一台在底层 待命 的基站梯，一 台停 留在最后停靠层站 的 自由梯。群控 是针对排列位置 比较集 中的共用一 表 1 各种场所人流高峰分析 个信号 系统 的电梯组而言的，根据 梯组厅外 召唤和轿 内情况按调度原 则 自动调 度，从而使每 台电梯处于 合理 服务状态。每 个电梯组一般最 多设 置 8台。从 召唤信号 的应答方式来分，可分 为：传统 的顺 向控制 的群控方 式(由同 向最近 电梯 响应)和最 大 最小的智能化群控，即从整体的候 梯 时间、乘梯 时间进行考虑，选 出 最佳 的电梯 响应(如 日立公司的 F I 群控、三菱 公司的 AI 群控)。智能 化群控可 以分 为：专家系统、模糊 逻辑控制、神经网络控制、遗传基 因法 则、计算机 图像监控等。这些 群 控适应 了 电梯 交通的不 确定性、多样化、非线性等动态特性，能适 应当前 的交通状 况，也能预 测未 来 交通 需求。顺 向控 制与智能化群控 方式特点 比较见表 2。从厅外召唤方 式来划分 可以分 为：传统上下方 向召唤的群控和带 厅 外 目的层 召唤的群控。两者特点 比较见表 3。3 大楼 电梯配 置与群 控系统 3 1 电梯 自动扶梯 配置说 明 电梯 应 在 进入 大楼 的 人容 易 看到且离 出入 口近的地 方。一般 电 梯 对 着正 门或大 厅 出入 口并列 布 置t 对 于超高层建 筑为避免 正门进 入 的风直接吹 向层 门也可布置在正 门或大厅通路 的旁侧 或两 侧。为便 研一 究一u 6 l。兰蔷 s a 0 o o 3 o z 卜 I一o l J0 l 未 I山 u 1c 0 维普资讯 http:/ 表 2 顺 向控制与智能化群控方式特点 比较 传统的顺向控制 最大最小的智能化群控 1)厅外召唤信号的 分配 仅考虑群控组内 1)整体考虑该厅外召唤信号对其他 哪台电 梯可以 最快运行到该召唤层，而 厅外召唤或轿内信号响应时间的影 不考虑其他的厅外召唤或轿内信号的响 响，选出令系统整体响应时间最为 应时间。可能会导致电梯的 使用情况不 均衡的电梯应对，而不一定是最快 整 均，而造成电 梯群控系统的效率不高。响应的电 梯应对。从而令整个群控 篓 2)可 以 实 现 的 功 能 较 少，一 般 不 能 随 着 系 统 的 效 率 都 得 到 提 高。制 对于大楼情况的变化进行调节。2)可以 采用多种智能控制方式，实 5)一般不能根据大楼各层的 使用情况进 现的功能多，可以 根据大楼的变化 行调整。进行调节。4)成本会较低。5)由于加入了多种智能 控制，因此 可以 根据大楼各层的需要进行调整。4)成本比 传统的 群控高。表 3厅外 目的层召换与传统方 向按扭召换群控特点 比较 带厅外目的层召唤的群控 传统方向按钮召唤的群控 f)数字键登录目的 层；无论谁操作 f)仅登录上下方向 分别呼 梯；操作 过，从第2 人以后一定要再 操作，比 方法简单，与普通电梯操作方法一 较复杂。样。厅外 2)在高峰时段，即使到同一目 的层的 2)在高峰时段，只要有电 梯到达，就 人再多，也只能到指定的 一台 电梯外 可以 最大程度地应对厅外候梯乘客，等候，而不能利用其他空闲电 梯，造 不论其目 的层是否为同一层，可令厅 成厅外候梯时间 会较长。外候梯时间大大降 低。f)轿内无楼层按钮，一旦厅外乘错梯，f)目 的层信号是在进入轿厢后再进行 则无法登录目的 层，只能重 新回 到厅 登记的，只要方向 合适，可以达到目 外候梯厅重新输入目 的层、召唤电 梯。的 层。2)每台电 梯最多 对应的层站是有限制 2)只要在非满载的情况下，最多可 应 轿内 的，一般为5、6 层。对所有层站。5)由于应对层站不多，高峰时段的轿 5)由于可以 应对的层站较多，高峰时 内 乘坐时间会较短，另 一方面，空闲 运 段的轿内乘坐时间可能会相应长一 行时 轿内拥挤度也较低。点，另 一方面，空闲运行时 轿内 人数 也可能会有所增加。于 电梯的群控，大楼 内的电梯 应集 中布置，而不要分散 布置(消防 电 梯 除外)。对于 电梯 较多的大 型综 合 楼，可 以根据楼层 用途、人流情 况布置 电梯 组。百货商场 的 电梯 最 好集 中布置在售货大厅或一 端容易 看到 的地 方，自动扶梯 设置需 综合 考虑决 定二者位 置，而服务梯及 货 梯应设 置在 顾客不 易见到的地 方。自动扶梯和 电梯数量最好按 自动扶 梯 承担交通需 要的 8 0 9 0、电 梯 承担交通需要 的 l 0、其 他采用 楼梯 进行设置。对 于超高层 建筑，电梯 一般集 中布置在大 楼中央，采 用 分层区或分层 段 的方 法。候梯厅 要避 开大楼主 通路，以免 影响主通 路 的人员 流动。对 于高层建 筑物，往往把 电梯 的服务楼层分为几个区 间，通过 中间转换层 来进行人 流再 分配。对于一 家公司专用 的办公在 楼，相邻 楼层之 间的交通一般 可考 虑 不用 电梯，电梯 可 以采用 隔层 停，减少服务层 楼。对于酒店 旅馆 的 电梯 配置，考虑到 工作人员 及杂 物 的运 输，必 须配有服务 梯，以免 发 生服务人员、杂物 和客人 混乘 电 梯，影响酒店 的服务 质量和 形象。对于住 宅楼，由于 乘客乘坐 电梯 比 较 随机，电梯 的定员 可以较小，但 考虑 到物品的搬运、消防 电梯 的设 置 以及国家标准对消防电梯 的有 关 规 定，其 载 重 量 最 好 不 要 低 于 8 0 0 k g。对于酒 店旅馆 和住 宅楼，应 使 电梯 的井 道 和机 房应 远 离住 室，避 免噪声 干扰住 室，必要 时考 虑 采用 隔声材料 隔声。对于 医院，由于交 通需要考虑 到人和病 床、医 疗设备、配餐 车等，因而 电梯 的配 置必须 包括客梯 和病床 电梯，乘客 电梯和 病床 电梯应 分开布置，有助 于保持 医疗通道 畅通。为 了乘客方 便，大楼主要 通道应有候 梯厅位置 的指 引牌；不同服务层 的 电梯布置 在一起，应 在候梯厅标 明各 自服 务 楼层，以防乘错 造成干扰。呼梯 按 钮不要 远离轿厢。同组群控 的 电梯 服务楼层 一般要一 致。若大楼 出入 口设在上 下相邻 的两层(如地 下停 车场、地 铁、商店等)，则 电梯基 站 一般设 在上层，不设地 下服 务层，两层 问使 用 自动扶梯。货梯、杂物 梯 不建议 并联或群 控，以免厅 外乘 客 的候梯 时间过 长。3 2 合理 的 电梯 配置(1)电梯的设置原则 电梯井道 的排列位置会影响电 设 计 蒙 垛 谗 垛 苷 o o 窭 棚 !冒 t-研一 究一u 6 1 口 竺)J D 维普资讯 http:/ 梯 的配置，进而 影响整个建筑物 中 的交通状况。如果 同一建筑物 中设 有 多个井道，那么这些井道的排列 位置在很大程度上决定了 电梯的控 制方式。比如说，同样 4 个井道，如 果并排或对面排列，则可 以采用4 台 群控方 式；如果背向排列，那么最多 只能2 台并联。为了提高 电梯 的运行 效率，在设置多 台电梯时应尽量采 用 并联 或群控方式。但如果井道排 列位置不 当，有可能降低 电梯的运 行 效率，或根本无法采用并联或群 控。如 电梯之间相隔太远或 中间有 障碍时，则可能只有选择 单梯控制 方式。多台电梯配置原则见表 4。(2)自动扶梯设置原则见表 5。3 3 不 同的 大楼 采用不 同的群控 近年来，随着建筑物 的大型化 和智能化 的发展，对 于楼宇 内电梯 的要求，越来越呈现 出多样化的趋 势。电梯 的群控方式也应就大楼的 使用性不 同而不 同，另一方面 即使 在 同一栋楼，楼层不 同使用 电梯的 方 式也不同。(1)办公楼、学 校 办公楼和学校有明显的人流高 峰，而且 时间比较集 中。另外对于 出租或 多间公司共用 的办公楼，一 般不 同的公司上班时间会错开。也 就是说在高峰时段，每个时间段的 人流都是集中到某一层或某几层的，而不是各层都有的。根据之前的群控对 比分析，带 厅外 目的层召唤的群控 由于是采用 分层分梯应对 的方式，而且不论 同 一目的层候梯乘客多少也只能等同 一台电梯，而不能乘坐其他可能是 空闲的电梯。因此会 出现高峰时段 某 台 电梯厅 外会有一 堆人在 候梯，但 隔壁空的 电梯却无人乘坐的怪现 象。这 样既不能充分 利用 电梯 资源，而且还会令候梯时间延长，降低 电 梯 的服务质量。所 以，带厅外 目的 层 召唤 的群控一般是不适用于办公 楼或学校的。另外，办公楼多为出租或多间 表 4 多 台 电梯 配 置 原则 设置合理的电梯 设置不合理的电梯 1 一 一 -I l 一 l 1 一一一一一 l 多 台 l 一I _ _ c 电 i：I 一 一I 梯 J L一-l _-J L -组 成 闸 距3 5 4 1 组 并排布置电 梯台数不应超过4 台，两端电 梯间直线距离不应超过8 m；再多的台 数 应考虑对面布置，对面布置候梯厅宽度应在5 5 4 5 m 之间；出入口 周围 尽量避 免设置梁柱。一 一 一 1 圈一 一 I 一一一l 一一一l 至 高 层 至 低 层 多 鹿 删 台 J L 一 一L _J L _ J 商 低 i l 电 梯 组 成 2 组 以 问 距4 以 下 上 并排电 梯台 数不应超过4 台，不同区 域的电 梯应分开布置；应对不同区域的电 梯如 采用对面布置共用一个候梯厅，其候梯厅宽度应在6 m P2。表 5自动扶梯的设置原则 设置合理的扶梯 设置不合理的扶梯 1一 、I Il n n n rm T 场 卡 圆圆 1 5 充 翁 空 三；间 自动 扶梯出入口 要与 建筑物墙壁或其他人流保持足够的 距离，避免距离不足而造 成人流拥挤。根据大楼性质的 不同，要求的 距离不同。公司共用，各层 的公司租用 或使用 情况、人流量变化 会较大；即使 是 一间公司专用，各 层的使用性质 也 会不同。例如：在有接待室的楼层，需要分派拥挤度低 的电梯，在希 望 节省时间的营业部 门的楼层，需要 分派待梯 时间短 的电梯。因此，群 控可以根据大楼各层使用情况、使 用性质的变化 而进行调整是相 当重 要的。而最大最小 的智 能化群控就 可以实现以上要求。而对于 学 校要 求 不及 办公 楼 高，变化 也不如办公楼频繁，因此 采用一般传统 的顺 向控制的群控性 价 比会较 高。(2)住宅 住宅虽然有高峰时段，但远不 及办 公楼 或学校集 中。另外，住宅 楼一般考虑到成本及维护，住宅楼 一般会选择带方 向召唤按钮操作简 单而且性价 比较高 的传统顺 向控制 的群控。(3)酒店旅馆 对于酒店旅馆并无明显的高峰 时段，而在酒店 里客人多持有行 李，希望系统会分派一台不拥挤的 电梯 到来，所 以此时无论带厅外 目的层 召唤的群控还是传统方向按钮召唤 的群控都会适用，但带厅外 目的层 召唤 的群控更为适用。另外，对 于一般档 次的旅馆，从性价 比方面考虑可 以选用操作方 便 的传统的顺 向控制的群控；但对 于档次较高的酒店，从酒店的服务 质量 以及装潢考虑，建议采用最大 最小的智能化群控并同时配以厅外 报站灯，但此时除首层可设轿厢位 置显示器外，其 余各候梯厅不要设，以免 电梯过站不停 引起 乘客误解。(4)医院 对于 医院也 是 无 明显 高峰 时 段，由于医院 电梯多用于运送移动 不便 的病人、病床或 医疗设备，因 此建议 医院群控 的客梯采用带层显 的传统 的顺 向控制的群控，以方便 乘客能提 早在应对 的 电梯 前等候，而无需等 电梯到来 时才 急忙 转 向。但对于用于急救 的病床梯，建议采 用 单梯控制，并 由专人控制。另外，由于医 院的病菌较多，因此外来人员都会尽量避免接触医 院 内的东西，此时每个厅外乘客都 需动手登记 的带厅外 目的层召唤的 群控似乎不适用于 医院。因此，医院 建议选用传统方 向按钮召唤的群控。(5)超 高层建筑 前面 已经提到过对于超高层建 筑，建议采用分区或分层 的方式。一 般 的超高层建筑都是 由前面 l 4 点 几种使用性质组成的综合性大楼。1)快速运行 对于这种建筑，常把建筑沿高 度方 向上分成几个相邻的层段，每 个层段 由相邻的层楼组成，通常这 种分 区是按大楼人数、各层使用性 质进行划分的。每个层段 由 1 个或多个 电梯组 专门服务，有时还需设置一台电梯服 务于从底层到最高层的所有楼层。对 于高层段的电梯在到达服务区前会有 一个不设停层急区，在急行区电梯可 以达到快速运行。以上分层段的优点 是：减少了可能的停站数，缩短 了 往返一周所用的时间；高层段可以 使用较高速度电梯，低层段电梯机 房上部的楼层面积可 以利用，高层 段快行区间的候梯厅 可以利用(当 然必须考虑至少每 l l m设一个井道 安全门)；厅站总数减少，使 得设 备费用(如厅门费用)减少。但以 上方式有一个缺点：每台 电梯 的井 道均要从底层开始，即使在不停层 的急行区也不例 外，如果大楼选用 的 电梯较多的话 就会 占用 较多的建 筑面积。2)设置 空中大厅转换层 对于 客流 量 很大 的 超高 层建 筑，为 了尽量减少 电梯 的占用面积，设 计 研 一 究 一 言 兰 u 鎏 墨 撩 垛 苷。N 霉 曾 霉 一 僵 维普资讯 http:/ C 0 0 可 以分为几个层区，在每个层区设 转换层即空 中候梯 大厅。每个层 区 又可分为几个层段，由1 个或多个梯 组服务。每个空 中大厅 与大楼主端 站之 间由直达高速 电梯服务，这样 每个层区的 电梯不必以大楼 主端站 为基站，而以空 中大厅 为基 站，于 是不 同层 区的 电梯可以共用一个垂 直井道，节省了井道布 置空间。分层段和分层区应考虑，对 于 出租的办公大楼要避免同一租户 跨越 不同层段、层 区；对于公司专 用大楼要 注意部门设 置；对于有食 堂或大型会议室的楼层最好再设 置 继乘层。对设有观光厅、露天大 厅等大型公共服务区的楼层采用高 速 电梯直 驶。要注意每个层区最 低楼层和最高楼层与相邻层区的 电 梯机 房和 底坑 的搭 接问题，必要时 设置 继乘层。当大楼人数及其分 表 6 大楼选用群控适用情况总结 布发生较大变化 时，很难重新分层 段或分层区。大楼选用群控适用情 况总结见表 6。电梯 是 建筑 物 的垂 直 交通 工 具，其选型配置 的优劣 关系到整个 建筑的合理利用，特别是对高层现 代化建筑。优 良的选 型配置 意味着 乘客 和货物 在大楼 内快捷、便利、(一 安全地流通，意 味着增加j 的利用率、节省设备和能i 成本。因此，在建筑物规j 同时就必须做好 电梯 的选 工作。窿 罗敏璇 广 州 日立 电梯 一 设一计一 研一究一 。N-6 n 。z 一0 J0 lB I|B u I6一 维普资讯 http:/