建筑设计电梯计算

电梯

一、电梯的分类

根据国家标准《电梯主参数及轿厢、井道、机房的型式与尺寸》 GB/T 7025，电梯分为六类，见下表1。

表1 电梯的分类

类别 名称 定义

Ⅰ类 乘客电梯 为运送乘客而设计的电梯。

Ⅱ类 客货电梯 主要为运送乘客，同时也可运送货物而设计的电梯。

Ⅲ类 病床电梯 为运送病床（包括病人）及医疗设备而设计的电梯

Ⅳ类 载货电梯 主要为运输通常由人伴随的货物而设计的电梯

Ⅴ类 杂物电梯 供运送图书、资料、文件、杂物、食品等的提升装置。由于结构型式和尺寸的关系，轿厢内人不能进入。

VI类 为适应大交通量和频繁使用而特别设计的电梯，如速度为2.5m/s以及更高速度的电梯（不适用于速度超过6.0m/s的电梯，对于这类电梯应咨询制造商）

注：1 本表摘自国家标准《电梯主参数及轿厢、井道、机房的型式与尺寸 第1部分：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 VI类电梯》 GB/T ；《电梯主参数及轿厢、井道、机房的型式与尺寸 第2部分：Ⅳ类电梯》 GB/T ；《电梯主参数及轿厢、井道、机房的型式与尺寸 第3部分：Ⅴ类电梯》 GB/T 。该标准等效利用国际标准《电梯的安装》ISO/DIS 4190。

2乘客电梯：有完善的安全设计，只用于运送乘客而设计的电梯。

3客货电梯(Ⅱ类电梯)：轿厢内的装饰有别于客梯，可分别用来乘客和载物。

4住宅电梯：轿厢装潢较简单，住宅用电梯宜采用Ⅱ类电梯。

5病床电梯：轿厢长且窄，主要用于搭载病床和病人。

6观光电梯：井道和轿厢壁至少有同一侧透明，乘客可观看轿厢外景物的电梯。

7载货电梯(Ⅳ类电梯)：有必备的安全装置，主要用于载货。其中，为运送车辆而设计的电梯也称为汽车电梯。

8杂物电梯：额定载重量不大于500kg，额定速度不大于1 m/s，服务于规定楼层的固定式升降设备。

二、电梯参数 电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。主参数指额定载荷和额定速度。

1．额定载重量。电梯设计所规定的轿内最大载荷。乘客电梯、客货电梯、病床电梯通常采用320kg、400kg、600/630kg、750/800kg、1 000/1050kg、1150kg、1275kg、1350kg、1600kg、1800kg、2000kg、2500kg等系列，载货电梯通常采用630kg、1000kg、1600kg、2000kg、2500kg、3000kg、3500kg、4000kg、5000kg等系列，杂物电梯通常采用40kg、100kg、250kg等系列。

2）额定速度。电梯设计所规定的轿厢速度。标准推荐乘客电梯、客货电梯、为适应大交通流量和频繁使用而特别设计的电梯额定速度为、、、、、、、、、、、。医用电梯采用0.63m/s、1.00m/s、1.60m/s、2.00m/s、2.50 m/s等系列，载货电梯采用0.25m/s、0.40m/s、0.50m/s、0.63m/s、1.00 m/s、1.60m/s、1.75m/s、2.50m/s等系列，杂物电梯采用0.25m/s、0.40m/s等系列。电梯的选型配置时主要参数的确定应根据建筑物的实际情况综合考虑，具体的电梯配置方案应由业主、建筑师、电梯工程师协商确定。

三、电梯的土建布置方法

（一）电梯的位置布置原则

（l）电梯一般要设置在进入大楼的人容易看到且离出入口近的地方。电梯应尽可能的集中在一个区域设置，以便乘客在同一个地方候梯，从而达到乘客对电梯的均匀化分布；电梯的位置布置应与大楼的结构布置相协调。

（2）以电梯为主要垂直交通的每幢建筑物或每个服务区，乘客电梯不应少于两台（七至十一层住宅可设一台），以备高峰客流或轮流检修的需要。两台宜并排布置，以利群控及故障时互救。

（3）电梯在并列布置时不应超过4台，这是因为电梯的停层时间一般不超过8秒，乘客可能来不及进入电梯。 （4）当建筑物的出人口为两层或以上时（如地下有停车场、地铁口、商店等），可用自动扶梯连接出入口层之间的交通，使始发站集中在一层，从而提高运输效率；

（5）对服务站和运行速度一致的电梯，应采用并联和群控管理；

（6）对于主要需要局部运行的电梯的建筑物，为提高电梯运输能力，宜选择局部实效高的电梯而非一味考虑高额定速度；

（7）对于公司专用的办公楼，相邻的楼层之间的交通可考虑不用电梯，电梯的停站数可考虑隔层停，既缩短了电梯往返运行的时间，也提高了输运能力，同时又节省了设备费用。

（8）对于高层或超高层建筑，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，设在凹进部位以免影响主通路的人员流动。若电梯分区设置，可按15层一个区域，且在不停层的井道每隔11m设置不小于350×1800的井道安全门。建筑面积巨大，且工作、生活人数很多的超高层建筑，为提高运输效率，可配置双层轿厢电梯。

（9）医院的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，提高输送效率。

（10）电梯的井道和机房应远离需要安静的房间，如居室、病房、客房、阅览室等，避免噪声干扰，必要时考虑采用采取消声、隔声及减振措施。

（二）电梯数量的确定

电梯台数，需根据建筑物的用途和内部人员流量来计算，用最少的投资来满足合理的垂直运输要求。有的按每100人需要的电梯台数来计算，有的按建筑物的人均面积来计算，科学的方法是进行交通计算。

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、安全地流通，意味着增加建筑面积的利用率、节省设备和能源而降低成本。因此在建筑设计阶段，建筑师、电梯工程师和业主就应紧密配合选配合理的电梯。电梯数量的确定，需要根据建筑物的用途、规模、高度、客货流量等作电梯交通分析，方案设计阶段可参照表2。

表2 几种建筑类型电梯数量选用估计值

建筑类型 客梯概略需量 消防、服务或兼用货梯数量

住宅

公寓 经济型 每 90～100户设一台 一般不单独设 12层及以下最少设二台 普通型 每60～90户设一台

舒适型 每30～60户设一台 酌情设或不设 8层及以上最少设二台 豪华型 每台服务30户以下

旅馆 经济型 每120～140间客房设一台 每400～500 间客房

设1～2台 普通型 每100～120间客房设一台

舒适型 每70～100间客房设一台 每200～300 间客房

设1台 豪华型 每台服务70间客房以下

办公楼 经济型 每6000m2设一台 每2000～3000 m2

设l～2台 大型、复合多功能或超高层办公楼电梯数量应按需配置 普通型 每5000m2设一台

舒适型 每4000m2设一台 每1500～2000 m2

设l台 豪华型 小于2000m2设一台

医院病房楼 经济型 每 200床设一台 服务（客货两用）电梯每300～400床设一台；消防电梯（可兼服务梯）建筑高度<100m设二台 除消防电梯外，电梯规格按医用病床梯型号选用 普通型 每150床设一台

舒适型 每100床设一台

豪华型 每台服务100床以下

注：1表中客梯规格按载重1000~1350kg计算，额定15~20人。

2办公楼或宾馆电梯运行速度一般为：6～15层为～2.5 m/s；15～25层为～2.5 m/s。

3表列电梯数量仅供方案设计时快速参考，技术设计中还需进一步研究。

4 在各类建筑中，至少应配置1～2台能使轮椅使用者进出的无障碍电梯。

大规模、超高层建筑复杂的电梯系统，要准确、合理、经济地确定电梯的数量、载重容量与速度。首先要算出全部电梯梯所要服务的楼内总人数，选定电梯的三项服务质量标准：乘梯高峰期某一限定时间内电梯所需服务的最大运客量，乘客候梯时间或电梯的平均间隔时间。乘客从唤梯起至到达其目的地的全行程时间。当然，这些标准，都因国家、地区和不同的建筑性质有差异。需要在设计建筑方案时，将大厦的用途、层数、各层面积等详细资料，预先提供给电梯厂商，请电梯工程师作交通运输分析，求出所需电梯系统各种参数，从经济与服务质量方面合理选择电梯系统，周密筹划建筑布局。

电梯交通流量分析步骤为： 了解建筑性质、情况，估算电梯使用人数---确定电梯数量---确定电梯服务方式---确定电梯载重量---确定电梯速度----计算平均运行间隔----计算5分钟输送能力----是否符合标准---完成建筑物的电梯配置方案

（1）了解建筑性质、情况，估算电梯使用人数。

电梯使用人数=建筑物总使用人数×运行高峰时段比例系数。其中建筑物总使用人数参见表3，运行高峰时段比例系数参见表4。

表3 各种建筑物总使用人数估算

建筑物性质 使用人数估算

居住建筑 住宅楼 1～人/居室 或人/户

宾馆、酒店 1人/床（高档宾馆人/床）

商业或办公建筑 一家公司专用 8～10m2（净）/人

多家公司租用 10～12m2（净）/人

公共建筑 医院 3人/床位

学校 ～1.2m2（净）/人

娱乐、餐饮 1人/座位

注：用以估算人数的面积为实际使用净面积（建筑面积×实际使用率）。办公楼有效使用面积可按×办公楼总建筑面积估算。

表4

运行高峰时段比例系数

建筑物性质 运行高峰时段比例系数

居住建筑 住宅楼 30%～50%

宾馆、酒店 20%～40%

办公建筑 一家公司专用 60%～80%

多家公司专用 50%～60%

出租写字楼 40%～50%

公共建筑 医院 50%～60%

学校 50%～60%

娱乐、餐饮 50%～80%

注：运行高峰时段比例系数随建筑物的业态及使用情况而不同，所取数值为经验值。

（2）确定电梯的数量

住宅楼：50户/台；出租办公楼：2800～3400平方米/台；公司专用办公楼：2000～2600平方米/台；宾馆：100个房间/台。

（3）确定电梯的服务方式

电梯的操纵控制方式有集选控制，并联控制，群控。目前，单梯一般采用微机集选控制，2-3台电梯采用并联，更多电梯时采用群控。

在电梯的操纵控制方面，一些标准的或可选的功能配置在特定的场合下有利用于提高电梯的输效率。可咨询电梯专业厂家。 （4）确定电梯载重量

在乘客电梯的设计时，往往是通过额定载重量来确定轿厢容量和轿厢有效面积。最大的乘客人数应按额定载重量(kg)除以75(kg/人)计算结果向下圆整到最近的整数，详见表5。最大的乘客人数也可以按轿厢最小有效面积确定，详见表6。

在设计时要严格按照国家标准设定电梯的载重量。一般来说，速度越高的电梯，要求选择的载重量越大。原则上速度设计在2～2.5米/秒之间的电梯，载重量宜≥1000kg;速度设计≥3米/秒的电梯，载重量宜≥1350kg。一般情况下，星级酒店和甲级办公楼的设计大多选用载重量≥1350kg的电梯，以便提高电梯的运载能力，提升建筑物的档次。

表5 不同电梯载重量对应的最大乘客数量

电梯载重量（kg） 400 600/630 750/800 1000 1050 1150