让空间两点自由连通-斜行电梯
前言
随着电梯技术的发展,电梯种类的一个重要分支:斜行电梯,也逐渐有了自己的市场空间。斜行电梯主要应用于能够提供倾斜运行轨迹的建筑物或山体上,其工作原理是通过钢丝绳或链条悬挂,或其他驱动方式来使轿厢沿着倾斜刚性轨道运行,以达到运输人员或货物的目的。
斜行电梯已日益被认为是无障碍斜面提升、立体空间设计、长行程、快速、输送能力强的理想的坡道交通工具。在旅游景点、滑雪场、山体别墅、异形建筑体,大桥,地铁高架等公共交通设施等得到了广泛的应用和好评。
历史
斜行电梯诞生于1907-1908年的德国,经过了100多年的发展历程,在技术上经过了几代人长期的探索和完善,在使用上同样经历了长期的推广。原来欧洲没有斜行电梯统一的标准,只有德国有相应的指导性规范,直到1995年6月19日欧洲议会才通过了斜行电梯标准prEN81-22。
早期的斜行电梯没有明确的定义和这么广的使用范围,而只是为了解决人们当时登高代步的困难,如今人们的生活水平不断提高,为了满足人们日益不断增长的需求,斜行电梯也相应推出了个性化的产品,同时还在不断创新。
斜行电梯在欧洲(特别是在德国)使用很普遍,几乎在每个城市都有案例,近年来由于建筑业的蓬勃发展,也因为斜行电梯在建筑布置上的特殊性深受业主和使用者的喜爱,建筑师在设计中也越来越多地使用了斜行电梯这种特殊的“电梯”。比如:英国西斯罗机场、汉城地铁车站等。
定义
目前斜行电梯的标准定义为“斜行电梯服务于指定的层站,其运载装置用于运载乘客或货物,通过钢丝绳或链条悬挂,并沿于水平面夹角大于等于15°小于等于 75°的导轨运行于限定路径内的运输设备。”
斜行电梯主要用于完成一些斜坡状轨迹的提升,比垂直运输的曳引电梯更省力,更节省能量,结构紧凑、安全可靠,针对运行15°~75°之间的任意角度轨道的电梯进行设计,满足一些特殊地方的电梯运行。
当导轨倾斜角在不是90°时,如果电梯的井道高度比较高时,电梯整个的结构如果按常规垂直电梯也是不好解决的。例如,与铅垂线倾斜角为1°的话,井道总高50m,则电梯导轨在底坑的投影水平距离是0.873m。电梯的定义多引用标准中给出的定义,而上述举例是笔者对标准定义提出的一点想法,斜行电梯定义角度范围在与水平面夹角1°~89°。
优势特点
1、解决特殊地形的交通运输:
斜行电梯的另一个优势是解决斜坡上的交通。斜行电梯将位于三维空间中不同高度不同的层站、或建筑物用具有观景功能的斜行电梯连接起来,既美观又实用。
2、解决特殊建筑的交通运输:
为了满足视觉效果,一些建筑设计成特殊造型,相应的提升设备要沿着建筑的造型线条进行运行,此时斜行电梯可以解决空间运输,如斜塔、滑雪场等建筑内部的空间运输。
3、解决特殊人群的交通运输:
在公共交通中,斜行电梯为方便残障及行动不便的人们的出行提供了最好的提升设备,斜行电梯是解决公共无障碍交通最好的选择,如地铁站、火车站、机场等。
分类
直线运行斜行电梯
(1)直线运行斜行电梯
从启动到停止,始终沿直线轨道运行的斜行电梯,如图所示。
(2)曲线运行轨迹斜行电梯
从轨道起始点到终点,经历N次变角度轨道运行的斜行电梯。
驱动方式分类
(1)曳引驱动斜行电梯
提升绳靠主机的驱动轮槽的摩擦力驱动的斜行电梯,如图所示。
(2)强制驱动斜行电梯
依靠链轮或绳索卷扬的方式进行提升的斜行电梯。
(3)液压驱动斜行电梯
靠电力驱动液压泵输送液压油到液压缸,直接或间接顶升轿厢的斜行电梯。
按开门方向分类
(1)前置门的斜行电梯
与轿厢运行路径所在铅垂面成90°的开门设计。
(2)侧置门斜行电梯
与轿厢运行路径所在铅垂面平行的开门设计。
组成
斜行电梯结构组成主要有曳引系统、导向系统、门系统、轿厢系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统等。
在坡道提升中和其他方式的对比
|
序号 |
对比项目 |
优势介绍 |
|
1 |
垂直客梯 |
相对垂直客梯,斜行电梯可以直接从坡道一点将乘客运输至另一点,避免了垂直客梯提升乘客至高点后还要解决的水平输送问题。 |
|
2 |
自动扶梯 |
相对自动扶梯,斜行电梯可以克服自动扶梯的角度限制,长度限制,高度限制,完美解决大角度,大长度的交通运输。 |
|
3 |
缆车和地轨车 |
相对缆车和地轨车,斜行电梯更加安全,更便捷,对于管理人员配置的需求更少,大大降低了使用成本,提高了安全性能。 |
案例
自从1907年第一台斜行电梯在德国诞生以来,走过了100多年的历程,在全世界范围内的建筑,景区,公共交通建筑内有着丰富的精彩案例,最早来到中国的是莱茵电梯公司完成的陕西法门寺合十舍利塔的斜行电梯项目,该项目也荣获世界电梯协会2010年特型电梯金奖。
下面以法门寺合十舍利塔由德国莱茵电梯公司制造完成的我国首例斜行电梯工程为例进行介绍。
法门寺合十舍利塔斜行电梯有四个技术难点:提升高度大(塔高145米)、额定载重大(1600千克)、运行速度大(2.5米/秒)、设计倾角大(53°)。
|
梯号 |
额定载重 |
额定速度 |
角度(与水平夹角) |
层/站/门 |
提升高度 |
运行斜长 |
使用环境 |
机房位置 |
开门方式 |
|
1# |
1600kg |
1.6m/s |
36︒ |
3/3/3 |
20m |
24.721m |
室内 |
上部 |
侧置,单门 |
|
2# |
1600kg |
1.6m/s |
36︒ |
3/3/3 |
20m |
24.721m |
室内 |
上部 |
侧置,单门 |
|
3# |
1600kg |
2.5m/s |
54︒ |
5/5/5 |
35m |
43.262m |
室内 |
上部 |
侧置,单门 |
|
4# |
1600kg |
2.5m/s |
54︒ |
5/5/5 |
35m |
43.262m |
室内 |
上部 |
侧置,单门 |
该项目在技术难度和制造要求等方面对电梯公司来说都是巨大的挑战,莱茵电梯的工程师们为此专门设计了独特的新系统、新结构,终于克服了种种困难,保质保量按时制造完成了世界宗教第一塔的斜行电梯工程,得到了各方专家和业主的赞誉。
法门寺大吨位高速斜行电梯是我国电梯行业的一个里程碑,是我国第一例真正意义上的斜行电梯,开了我国斜行电梯的先河,由此在我国首次引入了斜行电梯的概念。
法门寺合十塔斜行电梯项目获得《2010年电梯世界特型电梯金奖》
结论
目前,斜行电梯主要用于地铁、车站、路桥、景区以及一些特型建筑领域里。斜行电梯打破传统电梯的布局理念,空间两点可以自由连通,让乘客的空间转换不再是设计师的难题。
