双子电梯系统,前言,与一般多层或高层建筑（100m）相比较，超高层建筑的形态特质决 定了其内部交通中垂直交通所占权重远大于水平交通；目前技术下，垂直交 通主要依赖电梯系统和楼梯来保持正常运转，又以电梯系统为最重要。影响超高层建筑的与电梯系统相关的经济性要素有： 电梯数量（影响核心筒的面积及占楼层面积的比例） 服务楼层的面积（标准层面积的大小） 电梯分区分组的平面布局（与结构体系合理性相关）影响电梯运行效率的相关要素则有： 设计等候时间、梯速、载重、停站数（服务楼层数）、服务楼层面积、楼层 面积使用强度（人均使用面积）、使用功能业态及交通峰值时段、电梯分组 分区（与避难层设置有关）、电梯组控制方式（分控或群控），甚至轿厢尺 寸与开关门方式等。这些要素之间密切相关，并呈复杂的数学关系。,常规电梯的种类,单 轿 厢 多 区 电 梯 系 统,区 中 区 电 梯 系 统 （高 空 门 厅）,双 层 轿 厢 电 梯 系 统,双 子 电 梯 系 统,实例分析,成都金融总部商务区核心区项 目中，双塔建筑高度220m，最大 层建筑面积不足1 450，同时向 上下收分；用地对建筑体量的限制 非常明确，结构高度与标准层面积 的限制又对双塔核心筒设计提出了 很高的要求。因此，如何合理组织 垂直交通，以求最小的核心筒面积 成为设计团队考虑的重中之重。,在建筑设计常用数据GB-08J911（2010第一版）中，关于办公室面积定 额为： 办公建筑中的使用人数可按1012/人的使用面积估算。综合我国办公楼建设标准 和有关资料分析，一般可按每人有效净面积812/人计算。有效净面积就是总建 筑面积减去不能提供人居住与办公的面积（如楼梯、电梯井道电梯厅、公共走道、 卫生间、设备间、结构面积等）。但多数标准对办公建筑没有细分定义，没有明确 多层、高层或超高层之间的区别。本项目业主方最初将使用标准定为7/人，多家电梯公司表示标准偏低，与本 项目定位；在调查十数个类似项目资料3并与业主沟通之后，采用了10/人的设计 标准，估算使用人数，反映在剖面简图上，作为设计输入提供给电梯公司。在施工 图设计阶段的开始，更对逐层的使用面积和人数进行了精确的再次统计，见表。为此我们提供了如下几种电梯系统及其对应的关系分析。,单轿厢多区电梯系统,本项目概念方案依据5 000/台的标准 配置了12台区间客梯，若以舒适级4 000/ 台为标准，所需数量则为17台。如此配置， 最大面积楼层中核心筒的面积比重都超出40% ，经济性极差。如何在满足使用标准的前提下 ，尽可能减少垂直交通体系所占的面积成为最 大的问题。,取核心筒内20个电梯计算，塔楼 需要的核心筒显著增大，如图5所示， 经济性明显下降。金融城南塔面临着 超高层建筑垂直交通的典型问题，尽 管已经采用大容量、高速电梯，配合 分区控制，仍然不够理想。塔楼高度 并非极高，但偏小的标准层和过大的 核心筒使其经济性大打折扣。,单轿厢多区电梯系统的不足之处,纽约世贸中心的高空门厅电梯系统,区中区电梯系统（高空门厅）,一般50层以内的超高层建筑，使用双层 轿电梯效力显著，再高则电梯上下运行时间 增长，效力降低。如果把高于50层的高层建 筑分段处理，先把上50层以上的人员用快速 直达电梯（穿梭梯）从底层送到50层以上的 一个“高空门厅”，在此改乘区间电梯上达目 的层，就可加快电梯运行速度，并使上下两 段区间电梯井对齐，节省电梯井占用面积。 纽约世贸中心的电梯系统分区，即结合避难 层设置两个高空门厅，全楼分高、中、低三 个大区，每区另分四个区中区。,高空门厅电梯系统的配置比较,高空门厅电梯系统的不足之处,高空门厅电梯系统的明显缺点是高区使用者需要换乘；另外，从底层行 至高区的高位部分所需时间远大于常规电梯系统所需行程时间。对不同高度 与楼层面积的高楼，进行高空门厅系统与常规电梯系统的全年运行投资比较 计算（包括电梯造价、电梯井道与停站电梯厅的建筑空间造价、维修价、电 梯消耗电力价）结果表明，楼层的面积与层数超过表上表时，高空门厅（区 中区）电梯系统才比较合适。,可以看到，核心筒内所需电梯数可以减至 14个，但必须损失近一层可租售面积用作空中 门厅，且高区使用者需换乘一次到达，若加上 车库梯在首层的换乘，则总共为两次换乘，总 的在途时间远大于传统模式，高区使用舒适感 较差。,双层轿厢电梯系统,楼体规模增大，往往需要增加电梯 速度或数量，但速度存在相对极限，而 数量增加后非使用面积也在增加，得不 偿失。于是提高单井道运输能力的双层 轿厢电梯应运而生，它把两部电梯以层 高的距离上下叠合，乘客分层同时上下 ，由此可以在不增加电梯井和电梯厅的 前提下成倍提高电梯运输容量，其自上 世纪中发明以来，一直是超高层建筑垂 直交通发展上最受认可的一种选择。但 其要求每层层高一致，还要求乘客遵守 单、双数楼层上下，停靠站数少一半， 运行时间缩短。与单轿厢电梯相比，相 同时间内多运输75%人数，可减少井道 25%。,双层轿厢电梯,双层轿厢电梯系统的不足之处,通过比较可以看出，区间客梯数从17降到12，双层轿厢电梯有效减少了 核心筒内需要的井道数量。然而，其也存在不足：首先是乘梯模式：入口层需要设置自动扶梯，将 人分流至上下轿厢；停层方式为跃层设站，若要从奇数层去偶数层，则存在 困难；如果层层设站，则可能一个轿厢在开门进出乘客的时候，另一轿厢由 于没有进出需求，其中的乘客需要忍受电梯停站，而梯门又没有开合动作， 乘坐感受不佳。另外，双层轿厢电梯要求建筑层高每层相同，对建筑设计形 成很大制约。除此之外，大轿厢、大功率主机对土建、设备、能耗、维保（ 非标准件）等的要求都大幅提高。,双子电梯的设计理念,双子电梯系统,双层轿厢电梯系统和高空电梯 系统均有效减少了电梯井道数量， 使楼体经济性有较大改善，但乘坐 体验和品质感差强人意。在项目的 深入过程中，蒂森电梯公司提出了 以双子电梯为核心的双子电梯系统 解决方案。,双主机与 运行实例,与双层轿箱电梯类似，双子电梯也具 有用同一电梯井道的上下双层轿箱；不同 的是，上下轿箱相对独立，拥有各自独立 的主机、控制系统、安全部件、对重和钢 丝绳，但共用导轨和厅门；上下轿厢可以 以不同速度向不同方向运行。双子电梯系 统增大了电梯组的运送能力，提高了运送 速度，使得井道数可减少1/3，增加每层 的可使用或可租售面积。如果从设计的开 始考虑采用双子电梯系统，则经济效益显 著。,双子电梯与其它电梯之比较,通过采用双子电 梯系统（TWIN）或 双轿厢电梯系统（D D）代替传统单轿厢 电梯系统（SD）， 我们可以改善交通流 量运行效果（降低乘 客的平均等候时间和 平均到站时间），减 少井道数，减少核心 筒面积，极大增加大 楼的可使用面积，降 低核心筒部分的建筑 成本，增加电梯设备 的初置成本，综合收 益增加。,选用双子电梯的核心筒布局,双子电梯与双层轿厢电梯之比较,双子电梯系统和双层轿厢电梯相比有以下优势：1）略微降低了平均等候时间和平均到站时间 2）相较双层轿厢电梯的非标准零部件，双子电 梯采用的标准零部件更多，采购、安装、维保 成本更低 3）相较于双轿厢大功率主机和变频器导致的大 峰值电流，双子轿厢主机的额定电流和启动电 流更小 4）双子电梯可在非高峰时段关闭一个轿厢，使 得非高峰段的耗能更低，约降低26% 5）双子电梯要求建筑首层高度不低于6.50m， 以上层高可变，而双轿厢电梯要求每层层高一致 ，制约设计,四种方案最少井道数比较基于以上原因，设计推荐选择双子电 梯系统（双子电梯对土建有几处特殊要求： 在主要参数如载重量、轿厢尺寸、梯速等 相同的情况下，双子电梯要求的井道尺寸 比双层轿厢略大。另外，顶部的机房依据 梯速的不同有可能需要双层机房空间）。,位于沿海城市大连的星海假日酒店将在其更新改造项目中，配置2组双子电梯(共4个轿厢)，1台传统电梯以及目的选层控制系统(Destination Selection Control System)。由于逐渐增多的客流量，现有8台电梯已达其承载极限，特别在早晚高峰期经常出现厅门前排长队且轿厢满载现象，所以改造其中的3台势在必行。该5星级豪华酒店共有403间客房及套房，安装2组双子电梯系统将在不改变建筑构造、无需更多空间的前提下，大大增加每小时载客量。一旦更新改造项目竣工，将共有10个轿厢负责楼层之间客人的快捷输送。为了进一步节省时间和优化客流，该酒店还将采用智能目的选层控制系统。星海假日酒店的乘客在进入电梯前无需选择乘坐方向，而直接在触摸屏或10键盘上选择自己的目的楼层。中央计算机将收集并分析所有输入的信息，并在几秒钟内为乘客选择最合适的电梯。通过将轿厢空 载次数降到最低，这种控制系统对于节约能源有积极 的影响。蒂森克虏伯电梯独有的双子电梯系统(其两个轿厢在同一 井道中独立运行)，已在包括英国、西班牙、德国、俄罗斯和 韩国等诸多国家的各种大楼中成功运用。除了此次在中国的 两组双子电梯系统之外，更多双子电梯系统目前也在英国、 荷兰、德国、俄罗斯、沙特阿拉伯、阿联酋、韩国和澳大利亚 的项目中纳入规划或正在安装过程中。,双子电梯系统国内应用实例,谢谢！,