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电梯的发明和发展

安全电梯的发明

年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明。（名字是不是很熟悉？对，就是我们常用的电梯品牌）

他站在装满货物的升降梯平台上，命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度，然后发出信号，令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。令人惊讶的是，升降梯并没有坠毁，而是牢牢地固定在半空中——奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。“一切安全，先生们。”站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。谁也不会想到，这就是人类历史上第一部安全升降梯

其实人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。

早期的升降工具基本以人力为动力。年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史。

英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。紧随其后，威廉·汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。在这些升降梯的基础上，一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。然而，一个关键的安全问题始终没有得到解决，那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时，负载平台就一定会发生坠毁事故。

奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史。从那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戏”了，升降梯在世界范围内得到广泛应用。年12月，美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。

电梯的发展

生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；

双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保——一款款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人们的生活因此变得更加美好

02

电梯的分类及品牌

1.电梯的分类

电梯的适用范围十分广泛，根据不同的需求电梯出现了各种各样的形态，因而分类方式非常多，下面列举主要的分类方式

（1）按用途分类：

载客电梯、载货电梯、医用电梯、杂物电梯、观光电梯、车辆电梯、船舶电梯、建筑施工电梯、其它类型的电梯

（2）按驱动方式分类：

①螺杆驱动

螺杆式电梯可以简单理解为随平台安装的驱动电动机驱动螺母绕着螺杆转动，由此产生举升力，带动平台向上、向下运动。优点：结构简单，成本低，安装空间小。缺点：敞开式平台，机械噪声大、运行速度慢(通常为0.15m/s)、舒适感差、螺杆易磨损。

②卷扬驱动

卷扬式电梯原理同辘轳，利用钢丝绳在电动机的旋转作用下卷绕在绳桶上实现轿厢的升降。优点：结构简单，制造成本低，主机的布置可以设置在井道外，布置灵活。缺点：速度底，钢丝绳由于强制弯折，寿命受到影响，通常需要配置齿轮减速箱，运行舒适感差。

③链轮驱动

采用传统的链轮链条传动技术，该驱动方式常见于立体车库。优点：占用空间小，成本低。缺点：运行噪声大，舒适感差，需要大量润滑油。

④液压驱动

采用液压装置的顶伸原理，实现轿厢的上下运行。优点：能耗低，底坑要求小，速度适中，运行噪声小。缺点：易漏油，对高低温敏感，不环保，有气味，噪声大，油路维修不便。

⑤曳引驱动

通过钢丝绳或者钢带与驱动轮槽的摩擦力驱动轿厢进行升降。优点：能耗低，运行噪声低，运行舒适感好，运行速度高，使用寿命长，自动化程度高。缺点：产品成本较高，土建要求相对于强制驱动电梯(螺杆驱动、链轮驱动)高。

（3）按速度分类：

低速梯（低于1.00m/s）、中速梯（1.00～2.00m/s）、高速梯（大于2.00m/s）、超高速（超过5.00m/s）

（4）按结构形式分类：

可以分为有机房电梯、小机房电梯及无机房电梯等

2.电梯主要品牌

市场上电梯的品牌也是令郎满目，放眼国际市场品牌占有度top10的电梯品牌参见下图

而国内市场占有率top10的电梯品牌参加下图

如果按照电梯的品牌档次划分的话，可以分为国际一线品牌、国际二线品牌、国内一线品牌、国内二线品牌和国内三线品牌

国际一线电梯品牌：

奥的斯电梯（美国）、迅达电梯（瑞士）、通力电梯（芬兰）、蒂森克虏伯电梯（德国），以上品牌为电梯行业的一线品牌，均为独资工厂；所述型号为适合于酒店、商场等公用设施使用的商务电梯，其中排名前三的奥的斯、通力、蒂森克虏伯三品牌为电梯行业的高端品牌，占据着国家重型建设项目、机场码头、五星级酒店、写字楼及公用设施的绝大部分市场份额。

国际二线电梯品牌：

三菱电梯（日本）、快客电梯（英国）、日立电梯（日本）、快速电梯（英国）、富士达电梯（日本）、东芝电梯（日本）

国内一线品牌：

三菱电梯（上海）、蒂森电梯（上海）、日立电梯（广州）、西子奥的斯（杭州）、东芝电梯（沈阳），以上品牌均为合资品牌，是国际上一线品牌在国内的合资工厂，商标和原品牌不一样，产品质量标准也比母公司产品有所降低，但此类电梯占据国内市场的绝大部分市场份额，所以知名度相对较高。

国内二线品牌：

巨人通力电梯（湖州）、快客电梯（杭州）、西继迅达（河南）、富士达电梯（廊坊）、广日电梯（广州）、杭州西奥电梯（杭州）、康力电梯（苏州）、江南嘉捷（苏州）、上海现代电梯（上海）；

国内三线品牌：

东莞快意电梯（东莞）、珠江中富电梯（广东）、广东菱王电梯（广东）、沃克斯电梯（湖州）、博林特电梯（沈阳）、申龙电梯（苏州）、苏州帝奥电梯（苏州）；

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电梯选用及成本分析

1.电梯的原理

电梯虽然经常使用，但很多人对电梯如何实现上升、下降搞不清楚，其实电梯的原理非常的简单，或者说非常的原始，虽然现在电梯出现了很多新技术，但就其根本原理来说一点都不复杂，我们以使用率最高的垂直梯为例

电梯由曳引机、曳引绳、轿厢、对重组成。

轿厢与对重之间有对拉作用，使得曳引绳紧紧压在曳引轮的凹槽内，二者会产生很强的摩擦力。电梯发出指令时，电动机带动曳引轮转动，驱动钢丝绳，拖动轿厢和对重作相对运动。

总之，拽引绳就好像皮带，曳引机一转，皮带就跟着动，电梯轿厢也就跟着上上下下

上图看原理，是不是比你想的要简单？

再来两张更直观的图

2.电梯设计依据

电梯的设计适用的国家规范有以下这些

GB-民用建筑设计统一标准

GB-（年版）建筑设计防火规范

GB-无障碍设计规范

全国民用建筑工程设计技术措施-规划、建筑、景观-第二部分（建筑设计）

13J电梯、自动扶梯、自动人行道

实际项目中，多数会根据项目确定的电梯厂家资料，作为土建预留的设计依据。

在没有厂家资料的情况下，一般我们电梯选型基本是按照国标图集：13J《电梯、自动扶梯、自动人行道》，基本所有的通用标准化的尺寸

3.电梯的选用及成本分析

这里罗列一些电梯选型的相关要点，可能不够系统，但却是日常工作中经常用到的知识，同时成本也是选择电梯的重要因素

3.1电梯选用的技术因素

3.1.1户梯配比

①12层及以上的高层住宅，每单元电梯数量不应少于2台，且各单元内每部电梯平均服务户数不多于75户；

②25层及以上每单元每层户数多于5户的，电梯数量不应少于3台，且各单元内每部电梯平均服务户数不多于70户；

③36层及以上每单元每层户数多于5户的，电梯数量不应少于4台，且各单元内每部电梯平均服务户数不多于65户。

3.1.2设计电梯参数

电梯选型是一个相对庞大复杂的工作，当我们选择电梯型号的时候，速度、停站数、提升高度、最大最小井道宽度及深度都是需要输入的条件，此外电梯设计应充分考虑服务人数、候梯时间和高峰期最大运容量等因素，合理确定电梯的载重量等主要技术参数。

3.1.3担架电梯必配

按国家现行标准规定应设置电梯的高层住宅，每单元应设置不少于一部可容纳担架的电梯，担架电梯的轿厢尺寸不应小于mm（宽）×0mm（深）或者mm（宽）×mm（深）。

若电梯轿厢尺寸不满足上述要求，设计单位应提出“可容纳担架的电梯”相应依据，并在大样图中明确担架尺寸、轿厢尺寸、担架活动轨迹示意

3.1.4电梯防噪及防水要求

住宅电梯不应紧邻卧室布置，当受条件限制，电梯不得不紧邻兼起居的卧室布置时，应采取相应的隔声、减振降噪的构造措施

电梯厅不宜采用向室外开敞形式布置，电梯轿厢地面在各层所停标高应较各层电梯厅楼地面完成面高15mm，并在电梯门洞处以缓坡平顺衔接

3.1.5超高层电梯数量

超高层中的办公空间，约每平米需要设置一台电梯；

超高层中设置的间房五星级酒店，一般要求有4台客梯；

超高层中住宅的电梯一般也会需要2-4台；

另外超高层为不同功能分区还需提供3-4台的服务电梯，以及至少1台的消防电梯

3.2电梯选择的成本因素

3.2.1品牌影响

上面讲了市面上主要的电梯品牌及档次，通常来说，从国际一线品牌到国内三线品牌，其价格随着品牌档次的降低而降低

如果项目定位较高，且成本允许可以选择国际一二线品牌；如果项目成本受限，但又想通过电梯品牌提高项目品质，可以选择国际品牌的合资产品，如三菱电梯（上海）、蒂森电梯（上海）、日立电梯（广州）、西子奥的斯（杭州）、东芝电梯（沈阳）等

同口径，国际品牌、合资品牌、国产品牌折合建面单方差异20元/m2左右

3.2.2梯速影响

住宅项目梯速常用的是1.0m/s;1.6m/s;1.75m/s;

超高层项目梯速可选择2.0m/s;3.0m/s;

梯速越高到达目标层所用的时间越短（废话），但不是越快越好，要与使用要求和成本进行平衡

梯速对成本的影响共分为四个档

1.75m/s~3.0m/s

3.5m/s~4.0m/s

5.0m/s~6.0m/s

7.0m/s~8.0m/s

格挡内部各梯速价格差异不大，一般在10~20万元/台之间

但跨档会出现成本跳档的情况，如3.0m/s与3.5m/s之间成本差异将近50万元/台

3.2.3载重影响

载重量分别有kg、kg、kg、kg、kg、kg。载10人的用标准kg的即可，通常高层电梯刚需盘配置kg，改善盘一般选用kg

3.2.4机房形式

机房的形式有无机房电梯和有机房电梯：通常对外立面要求高的盘，或者做板楼的项目一般选择无机房电梯；配置相同的情况下，无机房电梯会比有机房电梯成本高5%-10%左右

3.2.5五方对讲功能

五方对讲功能是指：轿厢内与电梯机房、电梯坑底、电梯顶部、消控室管理中心机这五方，五方对讲功能由于涉及安全问题，建议必选

3.2.6电梯二次装修

电梯出场都会自配装修，不过很多项目为了提高品质会选择二次装修，装修的标准也不一，2万、5万、10万就看项目定位及成本情况了

3.2.7电梯站数

电梯站数是指电梯需要停靠的数量，站数越多，总价越高

4.各阶段电梯注意事项

方案阶段：

电梯土建图纸要求关键点应作为专项内容写入设计任务书提供给设计院，作为施工依据，设计人员应将电梯资料准确完整的反应到施工图中；

扩初阶段：

明确合作电梯厂家，电梯相关技术参数（尽量避免到了施工图阶段，参数大幅调整，电梯土建图纸版本混乱，设计容易出现错漏）

施工图阶段：

施工方设计部加强内审力度，出图前设计部应组织电梯公司和设计院对电梯资料及相关专业图纸（建筑，结构，水，电）进行互核，双方互相确定对方资料与自己资料的相符性。避免由于设计不符合电梯安装要求而造成返工，窝工等情况。

施工阶段：

①土建施工前，工程部应组织电梯公司，设计院对施工单位进行电梯专项交底，明确影响电梯安装及验收相关事宜

②电梯制作前，如土建已完成，工程部应组织电梯公司及施工单位，及设计部相关人员核对现场实际情况，能电梯公司内部消化的误差决不能等到电梯制作完成后再处理

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小结

电梯虽然常用，但我们对它的了解还远远不够

电梯的选用和成本控制跟电梯的功能、参数等密不可分，一般一个电梯的基本功能+选配功能都是上百项内容，上面这些电梯功能及技术参数只是众多电梯参数中的很小一部分，而这些功能及参数基本上就是成本人员需要重点

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