超高層建筑核心筒電梯設(shè)計(jì)

編輯 機(jī)電人脈
#1核心筒的豎向收進(jìn)
對(duì)于超高層的核心筒,幾乎不可能是上從上到下一成不變的,核心筒基于以下原因在豎向會(huì)有變化:
隨著電梯分區(qū)的變化而變化。基于電梯分區(qū)的緣故,超高層建筑的電梯井道越往上就越少,核心筒截面自然產(chǎn)生變化。
隨著豎向空間形態(tài)的變化而變化。
隨著體形的變化而變化。
1.1按電梯分區(qū)逐區(qū)消減
當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層處于低區(qū)時(shí),電梯井道最多,處于中區(qū)時(shí),低區(qū)的電梯井道及候梯廳就可以另作他用了,同樣,到了高區(qū)時(shí)中區(qū)的電梯井道及候梯廳也可以騰出來了。隨著標(biāo)準(zhǔn)層越來越小,核心筒平面也越來越小。

1.2核心筒整體縮小
由于體形的變化,有些建筑物越往上越小,核心筒按分區(qū)逐區(qū)消減當(dāng)然也是可行的。但是容易造成核心筒各向剛度不均衡,引起偏心。應(yīng)該設(shè)法使它能夠以中心為基點(diǎn)整體縮小,就像剝了一層“年輪”,面積減少了但依然是居中布置,各向剛度保持一致。

#2電梯的豎向分區(qū)系統(tǒng)
2.1電梯類別
1)每個(gè)分區(qū)的穿梭電梯(從基層直通中區(qū)、高區(qū)的電梯轉(zhuǎn)換層)
2)各分區(qū)的電梯
3)各功能區(qū)獨(dú)立的服務(wù)梯(部分兼消防電梯)
4)觀光廳或頂層餐廳的專用電梯
5)VIP電梯(根據(jù)需要設(shè)置)
2.2電梯分區(qū)的優(yōu)點(diǎn)
1)停站數(shù)減少,設(shè)備費(fèi)降低;
2)電梯服務(wù)層站減少,運(yùn)行時(shí)間縮短,電梯數(shù)量減少;
3)將人員流量大的部門設(shè)在低層,提高經(jīng)濟(jì)效益;
4)分區(qū)停站,使得高速電梯有效使用;
5)低層區(qū)電梯機(jī)房上部或者高層區(qū)候梯廳下部的面積,可另作他用,提高實(shí)用率。
2.3單區(qū)電梯系統(tǒng)
適用于層數(shù)不多,建筑面積不大的高層建筑,不分區(qū)但可分為逐層?;蛘邌坞p層停兩種方式。
對(duì)于超高層建筑來說,采用這種系統(tǒng)無疑是效率低下且投資巨大的,因此幾乎沒有超高層采用單區(qū)電梯系統(tǒng)的例子。
2.4多區(qū)電梯系統(tǒng)
分區(qū)原則:
每約10層或十幾層分作一區(qū).;
低層區(qū)層數(shù)宜多些,高層區(qū)層數(shù)宜少些,建筑豎向空間布局時(shí)注意,把人多的空間布置在低層區(qū),人多的空間布置在中高層區(qū);
電梯的速度可隨著分區(qū)所在部位的增高而加快,即高層區(qū)電梯比中低層區(qū)的快。
根據(jù)分區(qū)數(shù)量的不同,可以分為以下幾種不同分區(qū)方式:
1.高低二區(qū)電梯系統(tǒng)
將建筑垂直方向分為高低二區(qū),電梯分區(qū)服務(wù),既安全、方便,又經(jīng)濟(jì)、快速。
例如廣州富力盈隆大廈;廣東國(guó)際貿(mào)易大廈。

2.高中低三區(qū)電梯系統(tǒng)
將建筑分為三區(qū),高區(qū)電梯、中區(qū)電梯及低區(qū)電梯。不僅可用于規(guī)模較大的建筑,規(guī)模不大的建筑也可使用。
如日本第一勸業(yè)銀行大廈。標(biāo)準(zhǔn)層約2700㎡,三區(qū)電梯,每區(qū)8臺(tái),低層區(qū)1-13層,中層區(qū)14-23層,高層區(qū)24-32層。
又如深圳國(guó)際貿(mào)易中心大廈。主體高50層,每層約1300㎡,實(shí)際上也分成高中低三區(qū)。設(shè)有14臺(tái)電梯,低層區(qū)6臺(tái),從地下室運(yùn)行至22層;中層區(qū)6臺(tái),從22層到43層;高層區(qū)只設(shè)2臺(tái),44-50層。電梯速度逐區(qū)加快,由3.6m/s到6.0m/s。

3.低、中低、中高、高四區(qū)電梯系統(tǒng)
當(dāng)層數(shù)達(dá)到40層或以上時(shí),宜分成4區(qū),低區(qū)電梯、中低區(qū)電梯、中高區(qū)電梯及高區(qū)電梯。
日本的世界貿(mào)易中心大廈。地上40層,總建筑面積153841㎡,標(biāo)準(zhǔn)層面積2470㎡,凈有效面積1770㎡,方形核心筒里布置四組電梯,服務(wù)于四個(gè)分區(qū),電梯分區(qū)及各項(xiàng)指標(biāo)如下表。

4.低、中低、中中、中高、高五區(qū)電梯系統(tǒng)
當(dāng)層數(shù)達(dá)到60層或更高時(shí),采用五區(qū)電梯布局。為提高運(yùn)載能力與效率,采用雙層廂電梯或大容量單層廂電梯。
如美國(guó)漢考克大廈。60層全部采用雙層廂電梯,奇數(shù)層由首層出發(fā),偶數(shù)層由夾層出發(fā),首層與夾層之間有扶梯連接。五個(gè)分區(qū)的層次:1-16層、15-26層、25-36層、35-48層及47-60層。每區(qū)由一組電梯服務(wù),最高一組電梯,是由首層快速到47層,再開始逐層停靠。

2.5區(qū)中區(qū)電梯系統(tǒng)
建筑超過一定高度的時(shí)候,不斷增加分區(qū)的數(shù)量,意味著低層區(qū)的電梯井道越來越多,核心筒不斷增大,實(shí)用率也越來越低。
當(dāng)?shù)陀谝欢〝?shù)值的時(shí)候,繼續(xù)采用多區(qū)的電梯系統(tǒng),就顯得不經(jīng)濟(jì)了。
這種情況下,宜將建筑在豎向再分為若干大區(qū),大區(qū)之間以空中大堂連接,首層設(shè)有高速電梯直達(dá)空中大堂后,再以此為出發(fā)層到達(dá)目標(biāo)層,從而加快了電梯運(yùn)行速度,縮短電梯運(yùn)行周期的同時(shí),大大減少井道空間,提高實(shí)用率。這就是區(qū)中區(qū)電梯系統(tǒng)產(chǎn)生的原因及優(yōu)勢(shì)了。
廣州珠江新城的西塔共103層
66層為辦公區(qū),67-103層為酒店區(qū);
獨(dú)立一個(gè)分區(qū),辦公區(qū)在31層和49層設(shè)了兩個(gè)空中大堂作為電梯轉(zhuǎn)換,把辦公區(qū)分成高中低3個(gè)大區(qū)。
辦公低區(qū)又分為3個(gè)小區(qū),辦公中區(qū)和高區(qū)各分成2個(gè)小區(qū)。

2.6電梯轉(zhuǎn)換層的位置
空中大堂在避難/設(shè)備層之間:
下一段電梯組的機(jī)房,和上一段電梯的底坑均出現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)層,會(huì)占用核心筒內(nèi)的可用面積;
當(dāng)電梯廳充當(dāng)核心筒內(nèi)走廊時(shí)(這種情況在核心筒設(shè)計(jì)時(shí)極為普遍),電梯機(jī)房因布置控制柜的需要,很可能會(huì)突出走廊,迫使辦公走廊凈寬變窄,影響日常使用;
若采用電梯機(jī)房與控制柜上下疊加的方式布置,除占用更多標(biāo)準(zhǔn)層面積外,由于空間狹窄,日后維護(hù)不太方便;
為實(shí)現(xiàn)換乘銜接,所需電梯井道數(shù)也必須比區(qū)域電梯多一組(N+1組,N為區(qū)域電梯的組數(shù)),如圖例中區(qū)域電梯為兩組,而核心筒內(nèi)為實(shí)現(xiàn)換乘,需要占用三組電梯的井道面積。


空中大堂在避難/設(shè)備層下面:
下一段的最后一組電梯機(jī)房和穿梭梯的機(jī)房可以安排在避難/設(shè)備層中,有足夠的空間布置機(jī)房;
上一段電梯的底坑仍會(huì)占用少量的標(biāo)準(zhǔn)層面積,且因無??恳蟮谋茈y/設(shè)備層而增加了不必要的行程;
井道數(shù)量也是N+1。


空中大堂在避難/設(shè)備層上面:
下一段的最后一組電梯機(jī)房和上一段第一組電梯的底坑均能在布置在避難/設(shè)備層中;
當(dāng)避難/設(shè)備層的總高度大于或等于電梯頂層高度+機(jī)房高度+底坑高度時(shí)(當(dāng)穿梭梯為雙轎廂時(shí),避難/設(shè)備層高度只需要大于等于電梯沖頂高度+機(jī)房高度),意味著上一段電梯組能直接位于下一段最后一組電梯之上,共用一個(gè)電梯井道投影面積;
電梯井道數(shù)量與實(shí)際需要的區(qū)域電梯組數(shù)量一致,對(duì)減少核心筒面積,提高標(biāo)準(zhǔn)層使用率有很大幫助;
在這種情況下由于上一段電梯不需要避讓下一段電梯突出的機(jī)房,在電梯布置上擁有更大的靈活性,可見這種空中大堂的位置是最為理想的。

#3電梯數(shù)量的計(jì)算

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