摘要：随着我国城市化建设的逐步推进，人民对于生活品质的要求不断提高，其中对于电梯的使用与安装提出了更高要求。电梯井道的设计与安装会对电梯的安全性起到至关重要的影响，所以，要重视电梯井道安装的准确性与安全性。要对电梯井道进行准确、真实的测量，便于设计人员绘制电梯土建图，并为电梯的安全使用奠定坚实基础。
关键词：电梯特殊井道；设计和安装
随着我国经济的发展，建筑行业发展迅猛。高层建筑作为未来建筑行业的发展趋势，在一定程度上带动了电梯技术的发展。超高速电梯能够很好的满足人民日常生活需要，所以对特殊井道设计的研究十分有必要。
一、电梯井道的规定
井道尺寸是指垂直于电梯设计运行方向的井道截面，沿电梯设计运行方向投影所测定的井道最小尺寸，该尺寸应和土建布置图所要求的一致，允许偏差应符合下列规定：当电梯行程高度小于等于30m时，为0-25 mm；当电梯行程高度大于30m且小于等于60 m时，为0-35mm；当电梯行程高度大于60 m且小于等于90 m时，为0-50mm；当电梯行程高度大于90 m时，允许偏差应符合土建布置图要求。
全封闭或部分封闭的井道，井道的隔离保护、井道壁、底坑底面和顶板应具有安装电梯部件所需要的足够强度，应采用非燃烧材料建造，并不产生灰尘。当底坑深度大于2.5m且建筑物布置允许时，应设置一人符合安全门要求的底坑进口；当没有进入底坑的其他通道时，应设置一个从层门进入底坑的永久性装置，且此装置不得凸入电梯运行空间。井道应为电梯专用，井道内不得装设与电梯无关的设备、电缆等。井道可装设采暖设备，但不得采用蒸汽和水作为热源，且采暖设备的控制与调节装置应装在井道外面。井道内应设置永久性电气照明，井道最高点和最低点0.5m以内应各装一盏灯，再设中间灯，并分别在机房和底坑设置一控制开关。底坑内应有良好的防渗、防漏水保护，底坑内不得有积水。
二、超高速电梯概述
在使用超高速电梯过程中，由于井道狭长，会对轿厢造成很高的阻塞率。在电梯均匀行驶中，轿厢会带动空气，并对其产生一定的扰动，进而形成非定常流场。非定常流场会对轿厢造成巨大冲击波，从而对电梯的安全使用带来负面影响。在电梯均匀行驶中，轿厢垂直速度较大，绕流在一定程度上会增加轿厢阻力，会增加轿厢的侧向升力。所以，为了尽量减小井道流动空气对对轿厢的影响，需要掌握空气流动情况，采取有针对性的对策。加深对气流速度及分布的研究，对布置井道通风孔有积极促进作用。
三、超高速电梯运行中存在的问题
目前我国电梯的安装、设计、检验缺少明确标准，所有的电梯都采用一样的标准。通常将振动和噪声作为判断电梯质量的重要指标。使用超高速电梯时，其标准应为：垂直方向振动加速度小于25cm/s，水平方向振动加速度小于15cm/s，轿厢内噪声小于60dB。
国内外对于超高速电梯的减噪减振研究主要在两方面，电梯自身机械系统和行驶中的气流影响。通常由电梯制造企业完成对机械系统的优化，且研究相对成熟。但气流影响的研究需要大量的财力、物力、人力的支持，企业研究成本较大，很少对其进行研究，所以研究任务基本由专业的研究机构来完成。导致研究成果不成熟，技术也相对落后。随着我国高层建筑建设越来越多，气流影响才逐渐走入我们的视野，虽然小有成就，但还不能与时代的发展相提并论。
电梯正常工作时，应从气压和空间两方面进行考虑。井道内流动的空气会产生横向振动及风阻噪声，对电梯的安全性及乘坐体验产生较大影响，还会在一定程度上降低电梯使用期限。
（一）产生风阻噪声的原因
当电梯超高速行驶时，会对缝隙中的空气产生非常大的影响，由于井道空间有限，空气与井道墙壁及厢体进行摩擦，其形式类似于气缸活塞运动，我们将这种空气流动称之为活塞风。活塞风的风阻较大，作用于轿厢上就会产生风阻噪声。厢体尾部会形成非连续且分离效果较强的旋涡，形成空穴，轿厢周围空气进行弥补的过程中就会产生涡流噪声。如不控制气压，瞬间升降会使厢内气压剧变，造成轿厢剧烈振动，甚至发生共振现象。此外，高速气流会对井道内部部件造成严重破坏，会使电缆等一起振动，与井道壁摩擦，进而严重影响电梯使用期限。
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（二）产生横向振动的原因
轿厢厢体的各部位与井道壁间距不同，且距离不均匀。电梯的放置并不完全对称，导致周围的气体量存在差异，进而导致气压不相同。所以，在电梯行驶时，由于倾覆力矩及侧向力的作用，就会产生横向振动。
四、相关问题解决措施
（一）避免单井道
对于同时安装多台超高速电梯的建筑，最好使用通井道，减少单井道的使用。电梯运行时处在一个完全封闭的空间，就好像一个打气筒。如电梯运行过程中，不能及时排出受迫气体，使轿厢与井道壁发生摩擦，就会产生风阻噪声。通井道四面中有一面不建墙壁，这样空气流通会更加顺畅，避免产生 活塞风，使得电梯能够平稳运行。
（二）增加井道面积
增加井道面积能够有效避免电梯运行时风压对其造成的影响，但缺点是施工成本大大提升。所以要优化电梯井道设计方案，在确保小成本的情况下，增加井道面积，进而满足超高速电梯运行需求。根据权威机构实验显示，当超高速电梯的行驶速度大于6m/s时，按照不同标准，轿厢外壁到井道内壁距离应大于300mm；对重面到井道内壁距离应大于100mm；轿厢外壁到对重相邻面的距离应大于150mm。
五、对自由通风进行处理
（一）在机房地板上开通风孔
当电梯上升到最高层时，在顶板与轿厢之间会存有高速气体，会产生较大的破坏力。所以要在机房地板上开通风口，使高速气体顺利流出，通风口面积通常为450mm×450mm。
（二）在层门处开风压窗口
层门门头与井道壁不在同一平面，凸于井道壁。当电梯运行到层门时，井道壁与轿厢之间的隙会急剧缩小，风阻噪声也会随之增大，会对门头部件会产生较大的破坏力。为了减少这种情况的发生，在设计井道时，通常都是在在层门处开风压窗口，能够有效将高速气体迅速排出，最大限度减小气压。
（三）其他部件的特殊设计
（1）对选层器叶片的设计
要尽量提高选层器叶片的厚度，通常将1.0mm的厚度提高到1.5mm。同时还要增加选层器叶片安装支架的数量，由一个提高为两个。这两项措施能够有效减少电梯运行时产生的叶片震动，进而较少噪音的产生，避免部件出现损坏。
（2）对随行电缆防护装置的设计
随行电缆一般都是悬挂在是轿厢下部，随轿厢的运行而动作。一般都是在楼层较多的建筑内使用超高速电梯，随行电缆也相对较长，运行时不可避免的会出现晃动现象，甚至会挂住井道内的其他部件，对电梯的正常运行及安全性带来极大影响，因此要对随行电缆进行特殊设计。
第一，线槽要选用开放式，可减少随行电缆发生晃动。特别是在通井道时，能够避免随行电缆误入相邻井道内，防止因其挂住井道内的其他部件产生的危险。第二，要在线槽上方放置固定磁铁，可对随行电缆进行吸附作用，防止其发生晃动。
结束语
综上所述，本文通过风阻噪声及横向振动进行分析，并对此提出对策，虽然不能完全杜绝其产生，但也为接下来的研究方向提供参考意见。
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论文作者:陈奎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
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