辦公樓電梯交通流量研究

李文龍 張?jiān)谙? 羅婷

摘? ?要：隨著建筑工業(yè)的發(fā)展，涌現(xiàn)出越來(lái)越多的高層、超高層辦公樓，塔樓客梯群組肩負(fù)著大樓的主要垂直交通運(yùn)輸，其性能的好壞已經(jīng)成為大樓品質(zhì)的重要參考指標(biāo)，直接影響著項(xiàng)目的售價(jià)。本文通過(guò)對(duì)建筑中電梯交通流量計(jì)算的理論基礎(chǔ)及計(jì)算程序的介紹，并以一超高層超甲級(jí)寫(xiě)字樓為研究對(duì)象，采用垂直交通流量計(jì)算軟件，求得建筑內(nèi)電梯規(guī)格的最優(yōu)配置。

關(guān)鍵詞：寫(xiě)字樓? 電梯? 交通分析

中圖分類號(hào)：TU857? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）05（b）-0247-03

Abstract： With the development of building industry， high-rise office buildings are used more and more. As the means of vertical transportion， the performance of elevators has become an important reference index of building quality， which affects price of buildings. This paper introduces the theoretical basis and calculation procedure of elevator traffic analysis in office buildings.Regardding a super high-rise and grade office building as object of study， We can get the the optimal configuration of elevators in the building，through the vertical traffic analysis calculation software.

Key Words： Office Building; Elevator; Traffic Analysis

目前我國(guó)建筑業(yè)高速發(fā)展，涌現(xiàn)出越來(lái)越多的高層、超高層辦公樓，塔樓客梯群組肩負(fù)著大樓的主要垂直交通運(yùn)輸，其性能的好壞已經(jīng)成為大樓品質(zhì)的重要參考指標(biāo)，直接影響著項(xiàng)目的售價(jià)。合理的電梯規(guī)格（電梯數(shù)量、載乘人數(shù)、額定速度等） 及分區(qū)布置方式直接影響著流量高峰時(shí)的乘客的疏散能力和服務(wù)水平[1]，需通過(guò)電梯流量計(jì)算確定。

1? 交通計(jì)算理論基礎(chǔ)

在電梯設(shè)備中最重要的指標(biāo)是運(yùn)輸能力和等待時(shí)間。運(yùn)輸能力是電梯服務(wù)量的評(píng)價(jià)，等待時(shí)間是對(duì)服務(wù)質(zhì)的評(píng)價(jià)。二者與電梯的分區(qū)方式、臺(tái)數(shù)、載重量及梯速悉悉相關(guān)，交通流量分析是通過(guò)予測(cè)電梯停止數(shù)進(jìn)行乘客服務(wù)量和質(zhì)的計(jì)算過(guò)程。通過(guò)予測(cè)電梯停止回?cái)?shù)進(jìn)行的交通流量計(jì)算是從電梯搭乘人數(shù)預(yù)計(jì)一周中的電梯可能的停止數(shù)。從設(shè)定好的電梯速度計(jì)算出電梯運(yùn)行一周的時(shí)間和最大運(yùn)輸人數(shù)，然后算出電梯必要的臺(tái)數(shù)[2]。

“平均運(yùn)行間隔”為電梯平均一周運(yùn)行的時(shí)間除以分區(qū)內(nèi)的所有電梯的數(shù)量所得的數(shù)值（秒），從質(zhì)的角度反映了電梯服務(wù)水品，計(jì)算公式如式（1）所示。

平均運(yùn)行間隔=? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

式中

RTT：一周時(shí)間

n：電梯臺(tái)數(shù)

“一周時(shí)間”即從轎廂回到出發(fā)層后，將出發(fā)層所有的乘客運(yùn)輸至他們的目的層后再次回到出發(fā)層為止，所需要花費(fèi)的時(shí)間，電梯運(yùn)行時(shí)間具體見(jiàn)圖1所示。

“5分鐘運(yùn)輸能力比例”為電梯使用的高峰時(shí)段中的每5分鐘內(nèi)所有電梯運(yùn)輸人數(shù)除以總?cè)藬?shù)用（%），從量的角度反映服務(wù)水平，計(jì)算公式如式（2）、（3）所示。

式中

HC：5分鐘運(yùn)輸人數(shù)。

Q：利用電梯的總?cè)藬?shù)。

T：電梯載重。

P：電梯乘坐率。

其他同式（1）。

2? 交通流量計(jì)算程序

首先應(yīng)根據(jù)建筑物的使用目的和檔次定位來(lái)設(shè)定必要的運(yùn)輸力，主要通過(guò)“平均運(yùn)行間隔”和“5分鐘運(yùn)輸能力比例”來(lái)體現(xiàn)，并根據(jù)建筑物內(nèi)的人數(shù)和各樓層用途推斷高峰時(shí)電梯利用的人數(shù);其次假設(shè)電梯的規(guī)格（電梯數(shù)量、載乘人數(shù)、額定速度、出入口的寬度等），根據(jù)電梯的始發(fā)樓層和建筑物的樓層數(shù)來(lái)決定電梯的服務(wù)樓層數(shù)，并考慮各樓層的用途來(lái)假設(shè)電梯在高峰時(shí)的運(yùn)行條件，計(jì)算出平均一周時(shí)間和1臺(tái)的運(yùn)輸能力;最后根據(jù)1臺(tái)的運(yùn)輸能力，計(jì)算出必要臺(tái)數(shù)，根據(jù)平均一周時(shí)間和臺(tái)數(shù)，計(jì)算出平均運(yùn)行間隔，如果條件不滿足的話，需重新假定電梯的規(guī)格，然后再檢討[3-4]。計(jì)算程序具體見(jiàn)圖2所示。

3? 案例研究

以西安市一建筑高度為147.8m，建筑層數(shù)為34層的超甲級(jí)寫(xiě)字樓為研究對(duì)象，建筑的基本信息如表1所示。

在實(shí)際設(shè)計(jì)，電梯的豎向分區(qū)經(jīng)常是結(jié)合避難層設(shè)置的，這樣既有利于電梯機(jī)房的設(shè)置，同時(shí)也可充分利用避難層空間進(jìn)行電梯沖頂，本項(xiàng)目也參照這種設(shè)計(jì)方案，將電梯豎向分為低、中、高三個(gè)區(qū)，低區(qū)電梯組服務(wù)1～10層，中區(qū)電梯組服務(wù)12～22層，高區(qū)電梯組服務(wù)24～34層。一般情況下，電梯由基站直駛至最高服務(wù)層的理想時(shí)間應(yīng)≤30s[5]，結(jié)合市場(chǎng)上電梯速度設(shè)置，初步設(shè)定低區(qū)電梯速度2.5m/s，中區(qū)電梯速度4.0m/s，高區(qū)電梯速度6.0m/s。一般為了樓宇檔次定位，國(guó)內(nèi)超甲級(jí)寫(xiě)字樓，通常電梯采用1.6T電梯，故本項(xiàng)目也按照1.6T電梯進(jìn)行配置。

根據(jù)電梯服務(wù)層數(shù)及每層人員密度，求得低區(qū)人數(shù)為1138人，中、高區(qū)人數(shù)為1565人。根據(jù)計(jì)算軟件求得計(jì)算結(jié)果如表2所示。

美國(guó)《The Vertical Transportion Handbook》中對(duì)于多用途辦公樓雙向交通要求“平均運(yùn)行間隔”為35～40s，“5分鐘運(yùn)輸能力比例”為10%～12%，根據(jù)市場(chǎng)考察，國(guó)內(nèi)超甲級(jí)寫(xiě)字樓一般要求：“平均運(yùn)行間隔”為35～40s，“5分鐘運(yùn)輸能力比例”為10%～11%，故本項(xiàng)目參考此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電梯數(shù)量配置。

針對(duì)建筑低區(qū)，電梯臺(tái)數(shù)n=132.47/40=3.3臺(tái)，若選擇3臺(tái)，則“平均運(yùn)行間隔”=132.47/3=44.2s，“5分鐘運(yùn)輸能力比例”=4.18%×3=12.54%，“平均運(yùn)行間隔”指標(biāo)稍差于標(biāo)準(zhǔn)要求，“5分鐘運(yùn)輸能力比例”優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求，但因低區(qū)電梯駛行距離短，提高電梯速度并不能縮短此指標(biāo)，增加電梯臺(tái)數(shù)極不經(jīng)濟(jì)，且“平均運(yùn)行間隔”是緩解人員的心理焦慮，而“5分鐘運(yùn)輸能力比例”最終消除人員堆積，故選擇3臺(tái)配置;針對(duì)建筑中區(qū)，電梯臺(tái)數(shù)n=175.64/40=4.4臺(tái)，選擇5臺(tái)，則“平均運(yùn)行間隔”=175.64/5=35.1s，“5分鐘運(yùn)輸能力比例”=2.29%×5=11.45%，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;針對(duì)建筑高區(qū)，電梯臺(tái)數(shù)n=195.27/40=4.9臺(tái)，選擇5臺(tái)，則“平均運(yùn)行間隔”=175.64/5=39.1s，“5分鐘運(yùn)輸能力比例”=2.29%×5=10.3%，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

4? 結(jié)語(yǔ)

在辦公樓的豎向交通流量分析中主要參考指標(biāo)為“平均運(yùn)行間隔”及“5分鐘運(yùn)輸能力比例”，“平均運(yùn)行間隔”緩解人員的心理焦慮，從質(zhì)的角度反映了電梯服務(wù)水品， “5分鐘運(yùn)輸能力比例”消除人員堆積，通過(guò)從量的角度反映服務(wù)水平。

通過(guò)垂直交通流量計(jì)算軟件，得到該超高層、超甲級(jí)寫(xiě)字樓的最終配置為低區(qū)3部電梯，中、高區(qū)5部電梯。

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