無機房電梯與有機房電梯的對比研究

王濟鴻

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院，江蘇淮安 223001）

0 引言

為保障電梯使用質量，確保電梯各項功能、優勢可以完全發揮出來，在進行建筑物施工時，會按照建筑物綜合情況，合理挑選與安裝電梯。為了保障所選電梯與建筑空間相符程度，對電梯優劣情況展開對比、分析是極為必要的。為了保證分析結果的準確性，在對兩種電梯優勢與不足展開全面分析之前，相關人員應首先明確無機房電梯的具體情況，為后續研究提供數據資料。

1 無機房電梯

傳統電梯多以帶機房電梯為主，會在機房內設置控制柜、驅動主機等設備，以對電梯實施操控與維護。但是隨著相應技術的不斷成熟，電器元件以及曳引機開始向小型化方向進行發展，加之各種新型電梯的出現，使有機房電梯優勢明顯減弱，人們逐步加大了對無機房電梯的研究力度[1]。與有機房電梯相比，無機房電梯是不單獨設置機房，將控制柜、驅動主機、限速器等安置在井道內的電梯（圖1）。由于沒有機房，所以其建設成本相對較低，再加采用永磁同步電機技術和變頻控制技術，所以其不僅不會占據多余的空間，而且還有較為突出的節能環保優勢。

圖1 無機房電梯的基本結構

由于電梯屬于特種設備，其運行質量會對乘坐人生命安全形成直接影響，所以需要定期展開專業維修保養，無機房電梯也不例外。由于普通電梯多數重要設備位于機房內部，操作人員只需在機房內便可完成設備保養維修，但無機房電梯設備多安裝在井道之內，在進行設備保養維修時，需要在轎頂等檢修平臺上展開，增加了維修保養工作的風險，所以應嚴格遵照相應步驟展開施工[2]。在具體在實施維護保養作業時，作業人員需要在頂層層站出入口或底層層站出入口進入到檢修位置，而這些位置經常會由路人經過，所以需要做好安全隔離保護，通過隔離措施阻止非工作人員進入現場。此外，在實施作業時還要盡量壓縮整體作業時間，以防作業安全風險超標。

2 無機房電梯與有機房電梯優勢對比

從無機房電梯角度入手，無機房電梯比有機房電梯具有以下5 方面的優勢。

（1）節省空間。由于不需要設置機房，所以無機房電梯有著明顯地節省空間優勢，在對電梯進行使用時不僅能夠減少電梯使用空間，同時還可以省去機房建設方面成本投入，可有效提高井道上層空間利用率，且不需要考慮機房對于整體設計的限制與影響。

（2）無結構噪聲。有機房電梯往往存在著結構噪聲較為嚴重的問題，而無機房電梯可以有效解決這一問題，能夠按照需要將電梯驅動主機靈活安排在任意位置，相應限制相對較少。

（3）高效節能。無機房電梯可達到有效降低能源消耗、控制相應污染產生量的目的，與綠色電梯發展趨勢相符。有關部門的研究發現，曳引機功率一般可以達到90%以上，加之變頻驅動技術的配合，能夠在最小功率內完成電機驅動，電梯承重能力以及運行速度都可達到相應標準要求，節能效果較為理想。

（4）維護較少。無機房電梯所使用的曳引機以全封閉自潤滑類型為主，此類設備的使用壽命相對較長，磨損系數相對較小，一般可以保證在10 年之內不需要進行檢修，可以有效減少電梯維護的投入成本及投入精力，電梯可保持長時間穩定運行狀態。

（5）成本較低。通過市場調查分析發現，無機房電梯整體造價普遍低于有機房電梯，而小型曳引機驅動模式的應用，使無機房電梯在成本節約、空間利用方面也有著突出的優勢。從長期運行效益的角度來看，該類型電梯符合綠色環保理念，與市場實際需求相符，能夠為有關企業帶來更加理想的經濟收益，會逐漸成為建筑業電梯市場重要選擇，其發展空間較為廣闊[3]。

老齡化問題的不斷加劇，會使小高層住宅以及多層住宅成為今后建筑業主要建筑類型，城鎮住宅對于電梯的需求量會呈現出明顯增加的趨勢，無機房電梯優勢會在此種環境中得到凸顯，電梯應用會變得更加廣泛[4]。同時，將其運用到老舊住宅改造之中，也會取得較為理想的效果，將為老舊住宅居民提供更加便利的服務。

雖然無機房電梯具有諸多優勢，但是由于其在國內應用、發展的時間相對較短，所以此類電氣設備在使用時也存在著一些不足，如部分裝置性能及安全系數還處于調試與研究階段，所以在對其優勢進行分析的同時，還要明確其劣勢，以便更加全面地對其展開研究與分析。

3 無機房電梯劣勢分析

3.1 溫度影響方面

由于運行特殊性，電梯設備普遍存在著發熱量過大的問題，加之電梯多種電子元件高溫承受能力相對較差，所以溫度是不得不考慮的電梯使用因素之一。目前無機房電梯與有機房電梯均以永磁同步無齒輪曳引機使用為主，同步電機不宜處于溫度過高的環境，所以國標內對機房排風量、溫度等都有嚴格的控制規定[5]。因為無機房電梯發熱設備多處于井道之中，并沒有設置配套的排風設施以及降溫設備，所以電梯元件往往要承受較高的溫度，電梯在溫度控制方面有較大難度。正是由于這一點，全透明觀光電梯并不適合安裝無機房電梯，以防出現安全意外。

3.2 使用局限性與噪聲、振動方面

在對無機房電梯主機進行安裝時，主要會采取兩種安裝方式：一是將驅動主機放置在井道頂部位置；二是將驅動主機放置在井道內的底坑。兩種安裝方式都會產生較大噪聲，使用時對周圍建筑空間使用舒適度形成一定影響。這主要是因為，運用剛性連接手段進行施工時，所有施工噪聲都必須在井道中進行消化，加之抱閘、風扇聲音分貝過大，所以無機房電梯在噪聲方面遠遠大于有機房電梯[6]。

由于無機房電梯主機是剛性連接模式，所以在產生噪聲的同時，其還會在運行時產生一定程度的振動，運行共振現象會傳輸到導軌以及橋箱之中，會對兩者產生較大影響，乘坐舒適感會明顯下降。所以建議不要將無機房電梯使用在運行速度超過1.75 m/s 的高速梯形之中，以防影響使用體驗。

井道壁承受支撐力相對有限，一般在安裝無機房電梯時，其載重量不宜超過1150 kg，如果載重量過大，需要對井道壁承載能力進行提升，所以其使用時存在一定局限性的。一般建筑物所使用鋼筋混凝土厚度在200 mm 左右，磚混結構厚度在240 mm左右，無法承受過大重量，因此建議大載重量電梯選擇有機房電梯，一般載量選擇無機房電梯。

3.3 故障維修與人員救援方面

（1）就維修、管理便利性而言，有機房電梯更占優勢，無機房電梯無論是調試，還是維修養護都較為麻煩。主要是因為，該類型電梯驅動主機、控制柜和限速器等設備都設置在井道內，如果設備出現故障，維修會極為麻煩且危險。

（2）設備損壞頻率來看，無機房電梯占有絕對優勢，此不再贅述。

（3）就人員救援層面而言，無機房電梯營救較為麻煩，為避免出現停電狀況，需要安裝應急電源，這一安裝操作需要投入大量成本。同時有機房電梯可通過在機房展開人工盤車的方式，將松閘盤車安裝在平層區內，而無機房需要運用手動拉索松閘裝置或蓄電池松閘手段展開相應操作，裝置一般只能用于松閘操作，橋箱上下移動需要依靠橋箱自重和對重的重量差異。如果自重與對重重量差異數值較小，需要在松閘的同時通過人為手段對平衡進行破壞，會運用維修人員進入到上層層面的方式增加相應重量，處理過程存在一定風險[7]。

4 無機房電梯技術應用與發展

雖然無機房電梯技術已經在國內外得到了廣泛關注，但目前無機房電梯在實際使用中仍然面臨著運行高度不足以及載重量有限等方面的問題。為了有效改善這些問題，完善無機房電梯使用與推廣，設置更高目標與要求，完善設備、技術是極為必要的。以主動驅動技術為例，研究人員需要在現有驅動技術基礎上，對驅動體系結構展開簡化與優化處理，可以采用直線電機的方式彌補以往驅動模式的不足，進而達到理想化電機驅動的效果。

5 結束語

通過對無機房和有機房電梯的對比與分析，對兩種電梯優缺點有了深入的認知。業主以及相關部門應加大對兩種類型電梯的研究力度，尤其要加大對無機房電梯的研究力度，做好電梯的選擇工作。事實上，在實際使用時，有機房電梯與無機房電梯兩者相差并不大，安全性能也沒有明顯差距，只是在優缺點方面存在一定的差異，所以可以按照實際需要選擇電梯。但是因為無機房電梯在節能環保方面具有明顯優勢，所以建議在條件允許的情況下選用無機房電梯。