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高层建筑超高速电梯通气孔设置-建筑给水

论文-建筑论文

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摘要：随着经济的高速发展，现代化高层建筑在我们身边越来越

多，而电梯作为建筑物垂直交通的主要工具，在高层建筑中显得更为

重要。本文主要就高层建筑超高速电梯通气口设置的设计思路进行了

探讨。

关键词：超高速电梯；通气孔；活塞效应

进入21世纪以来，随着经济的高速发展，现代化高层建筑在我们

身边越来越多，而电梯作为建筑物垂直交通的主要工具，在高层建筑

中显得更为重要。电梯按速度可分为低速电梯（1m/s以下）、快速电

梯（1～2m/s）和高速电梯（2m/s以上），超高速电梯（5m/s以上）。

超高层建筑中往往设置有多台超高速电梯，高速运行的电梯像活塞一

样，压缩前方空气并很快会产生噪音，暖通专业设计的任务就是在电

梯井道设置一定数量的通气孔，有效、快速、安全地将电梯井道的压

缩空气排除，并消除噪音和振动，保证电梯的正常运行。

1有关规范对电梯井道通气口设置的要求

1.1《电梯制造与安装安全规范》(新版2016年7月1日实

施)GB7588-2003(2015)

5.2.1.1全封闭的井道。建筑物中，要求井道有助于防止火焰蔓延，

该井道应由无孔的墙、底板和顶板完全封闭起来。只允许有下述开口：

（1）层门开口；（2）通往井道的检修门、井道安全门以及检修活板

门的开口；（3）火灾情况下，气体和烟雾的排气孔；（4）通风孔；（5）

井道与机房或与滑轮间之间必要的功能性开口；（6）根据5.6，电梯

之间隔板上的开孔。5.2.3井道的通风。井道应适当通风，井道不能

用于非电梯机房的通风。注：在没有相关的规范或标准情况下，建议

井道顶部的通风口面积至少为井道截面积的1%。

1.2《建筑设计防火规范》（GB50016-2014)

6.2.9建筑内的电梯井等竖井应符合下列规定：电梯井应设置，

井内严禁敷设可燃气体和甲、乙、丙类液体管道，不应敷设与电梯无

关的电缆、电线等。电梯井的井壁除设置电梯门、安全逃生门和通气

孔洞外，不应设置其他开口。

2超高速电梯产生噪声原因及处理办法

高速电梯转换周围空气的速度通常比周围环境能够转移这些被置

换的空气速度要快，空气具有黏性和可被压缩的特性，当电梯在井道

内高速运行时，会将与电梯运行的相反方向的空气“吸”进来，同时压

缩电梯前进方向的空气，当找到一处可能的缝隙（包括厅门门缝）时，

这些被压缩的空气就会被挤出去，产生扰人的噪音和振动。这就是电

梯运行的活塞效应。与一般的垂直电梯不同，“超高速大容量·”电梯需

要在有限的井道、极限的载重和速度下保持安全性、舒适性与可靠性，

必须将吸入的压缩空气及时并有效地排除，有了通气孔可以降低压力、

降低噪音。有关规范对设计的要求是在电梯井道设置一定数量的通气

孔，但是通气孔的详细的设计要求，目前的参考资料很少。查阅奥的

斯电梯资料，厂家对超高速电梯的设计建议是在单井道或双井道的顶

层和底坑各设有大孔通向室外，孔的面积等于1.5倍的轿厢地台面

积。因此，轿厢在接近顶层和底层时，压缩的空气可以向井道外扩散。

并且该通气孔连接的空间有5层以上的井道空间让空气逃逸（这个

被压缩的空气空间与速度密切相关）。但是，在超高层的建筑里，要

为每个超高速电梯在顶层和底坑设置1.5倍轿厢地台面积的大孔通向

室外，在层高有限，出风百叶面积有限的条件限制下，这种做法很难

实现。在有限的条件下，尽可能地满足超高速电梯的通风孔的设置要

求，合理设计超高层建筑超高速电梯通气孔，笔者总结了自己的设计

理念，在这里与大家分享。

2.1超高层建筑

1塔楼68层，建筑高度为284.55米，其中10层、26层、42层、

45层、61层为避难层。建筑内有7台超高速电梯需要设置通气孔，

通气孔设在地下室的电梯底坑和每个避难层门洞上部，根据井道开口

宽度和平面的布局设置不同尺寸的风管通向走道，在出井道处风管上

设置防火阀，满足防火要求，电梯数据见表1。其中，电梯NT-S1和

NT-S6为消防电梯，在每个避难层都开有电梯门洞，设置的通气孔的

高度受限，通气孔的总面积相对其他超高速电梯较小。而消防电梯每

层均可停靠，实际使用时，电梯运行速度并不是很高，因此噪声和压