辦公樓電梯交通流量研究

李文龍 張在喜 羅婷

摘? ?要：隨著建筑工業的發展，涌現出越來越多的高層、超高層辦公樓，塔樓客梯群組肩負著大樓的主要垂直交通運輸，其性能的好壞已經成為大樓品質的重要參考指標，直接影響著項目的售價。本文通過對建筑中電梯交通流量計算的理論基礎及計算程序的介紹，并以一超高層超甲級寫字樓為研究對象，采用垂直交通流量計算軟件，求得建筑內電梯規格的最優配置。

關鍵詞：寫字樓? 電梯? 交通分析

中圖分類號：TU857? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：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

目前我國建筑業高速發展，涌現出越來越多的高層、超高層辦公樓，塔樓客梯群組肩負著大樓的主要垂直交通運輸，其性能的好壞已經成為大樓品質的重要參考指標，直接影響著項目的售價。合理的電梯規格（電梯數量、載乘人數、額定速度等） 及分區布置方式直接影響著流量高峰時的乘客的疏散能力和服務水平[1]，需通過電梯流量計算確定。

1? 交通計算理論基礎

在電梯設備中最重要的指標是運輸能力和等待時間。運輸能力是電梯服務量的評價，等待時間是對服務質的評價。二者與電梯的分區方式、臺數、載重量及梯速悉悉相關，交通流量分析是通過予測電梯停止數進行乘客服務量和質的計算過程。通過予測電梯停止回數進行的交通流量計算是從電梯搭乘人數預計一周中的電梯可能的停止數。從設定好的電梯速度計算出電梯運行一周的時間和最大運輸人數，然后算出電梯必要的臺數[2]。

“平均運行間隔”為電梯平均一周運行的時間除以分區內的所有電梯的數量所得的數值（秒），從質的角度反映了電梯服務水品，計算公式如式（1）所示。

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

式中

RTT：一周時間

n：電梯臺數

“一周時間”即從轎廂回到出發層后，將出發層所有的乘客運輸至他們的目的層后再次回到出發層為止，所需要花費的時間，電梯運行時間具體見圖1所示。

“5分鐘運輸能力比例”為電梯使用的高峰時段中的每5分鐘內所有電梯運輸人數除以總人數用（%），從量的角度反映服務水平，計算公式如式（2）、（3）所示。

式中

HC：5分鐘運輸人數。

Q：利用電梯的總人數。

T：電梯載重。

P：電梯乘坐率。

其他同式（1）。

2? 交通流量計算程序

首先應根據建筑物的使用目的和檔次定位來設定必要的運輸力，主要通過“平均運行間隔”和“5分鐘運輸能力比例”來體現，并根據建筑物內的人數和各樓層用途推斷高峰時電梯利用的人數;其次假設電梯的規格（電梯數量、載乘人數、額定速度、出入口的寬度等），根據電梯的始發樓層和建筑物的樓層數來決定電梯的服務樓層數，并考慮各樓層的用途來假設電梯在高峰時的運行條件，計算出平均一周時間和1臺的運輸能力;最后根據1臺的運輸能力，計算出必要臺數，根據平均一周時間和臺數，計算出平均運行間隔，如果條件不滿足的話，需重新假定電梯的規格，然后再檢討[3-4]。計算程序具體見圖2所示。

3? 案例研究

以西安市一建筑高度為147.8m，建筑層數為34層的超甲級寫字樓為研究對象，建筑的基本信息如表1所示。

在實際設計，電梯的豎向分區經常是結合避難層設置的，這樣既有利于電梯機房的設置，同時也可充分利用避難層空間進行電梯沖頂，本項目也參照這種設計方案，將電梯豎向分為低、中、高三個區，低區電梯組服務1～10層，中區電梯組服務12～22層，高區電梯組服務24～34層。一般情況下，電梯由基站直駛至最高服務層的理想時間應≤30s[5]，結合市場上電梯速度設置，初步設定低區電梯速度2.5m/s，中區電梯速度4.0m/s，高區電梯速度6.0m/s。一般為了樓宇檔次定位，國內超甲級寫字樓，通常電梯采用1.6T電梯，故本項目也按照1.6T電梯進行配置。

根據電梯服務層數及每層人員密度，求得低區人數為1138人，中、高區人數為1565人。根據計算軟件求得計算結果如表2所示。

美國《The Vertical Transportion Handbook》中對于多用途辦公樓雙向交通要求“平均運行間隔”為35～40s，“5分鐘運輸能力比例”為10%～12%，根據市場考察，國內超甲級寫字樓一般要求：“平均運行間隔”為35～40s，“5分鐘運輸能力比例”為10%～11%，故本項目參考此標準進行電梯數量配置。

針對建筑低區，電梯臺數n=132.47/40=3.3臺，若選擇3臺，則“平均運行間隔”=132.47/3=44.2s，“5分鐘運輸能力比例”=4.18%×3=12.54%，“平均運行間隔”指標稍差于標準要求，“5分鐘運輸能力比例”優于標準要求，但因低區電梯駛行距離短，提高電梯速度并不能縮短此指標，增加電梯臺數極不經濟，且“平均運行間隔”是緩解人員的心理焦慮，而“5分鐘運輸能力比例”最終消除人員堆積，故選擇3臺配置;針對建筑中區，電梯臺數n=175.64/40=4.4臺，選擇5臺，則“平均運行間隔”=175.64/5=35.1s，“5分鐘運輸能力比例”=2.29%×5=11.45%，滿足標準要求;針對建筑高區，電梯臺數n=195.27/40=4.9臺，選擇5臺，則“平均運行間隔”=175.64/5=39.1s，“5分鐘運輸能力比例”=2.29%×5=10.3%，滿足標準要求。

4? 結語

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

通過垂直交通流量計算軟件，得到該超高層、超甲級寫字樓的最終配置為低區3部電梯，中、高區5部電梯。

參考文獻

[1] 李俊芳.電梯交通流量特性分析及預測方法研究[D].天津大學，2013.

[2] 沈石林.基于建筑節能的電梯群控研究[D].華中科技大學，2008.

[3] 吳蕾.基于神經網絡的電梯群控系統智能調度的研究[D].武漢理工大學，2007.

[4] 倪祝勇.探討超高層建筑電梯設計過程 [J].電氣智能化，2015（9）：78-80.

[5] 司亞蔚，高騰飛.寫字樓電梯交通流量分析及選型實例[A].河南省土木建筑學會2010年學術研討會論文集[C].2010.