王濟(jì)鴻

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院，江蘇淮安 223001）

0 引言

為保障電梯使用質(zhì)量，確保電梯各項(xiàng)功能、優(yōu)勢(shì)可以完全發(fā)揮出來(lái)，在進(jìn)行建筑物施工時(shí)，會(huì)按照建筑物綜合情況，合理挑選與安裝電梯。為了保障所選電梯與建筑空間相符程度，對(duì)電梯優(yōu)劣情況展開(kāi)對(duì)比、分析是極為必要的。為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，在對(duì)兩種電梯優(yōu)勢(shì)與不足展開(kāi)全面分析之前，相關(guān)人員應(yīng)首先明確無(wú)機(jī)房電梯的具體情況，為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)資料。

1 無(wú)機(jī)房電梯

傳統(tǒng)電梯多以帶機(jī)房電梯為主，會(huì)在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置控制柜、驅(qū)動(dòng)主機(jī)等設(shè)備，以對(duì)電梯實(shí)施操控與維護(hù)。但是隨著相應(yīng)技術(shù)的不斷成熟，電器元件以及曳引機(jī)開(kāi)始向小型化方向進(jìn)行發(fā)展，加之各種新型電梯的出現(xiàn)，使有機(jī)房電梯優(yōu)勢(shì)明顯減弱，人們逐步加大了對(duì)無(wú)機(jī)房電梯的研究力度[1]。與有機(jī)房電梯相比，無(wú)機(jī)房電梯是不單獨(dú)設(shè)置機(jī)房，將控制柜、驅(qū)動(dòng)主機(jī)、限速器等安置在井道內(nèi)的電梯（圖1）。由于沒(méi)有機(jī)房，所以其建設(shè)成本相對(duì)較低，再加采用永磁同步電機(jī)技術(shù)和變頻控制技術(shù)，所以其不僅不會(huì)占據(jù)多余的空間，而且還有較為突出的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)。

圖1 無(wú)機(jī)房電梯的基本結(jié)構(gòu)

由于電梯屬于特種設(shè)備，其運(yùn)行質(zhì)量會(huì)對(duì)乘坐人生命安全形成直接影響，所以需要定期展開(kāi)專(zhuān)業(yè)維修保養(yǎng)，無(wú)機(jī)房電梯也不例外。由于普通電梯多數(shù)重要設(shè)備位于機(jī)房?jī)?nèi)部，操作人員只需在機(jī)房?jī)?nèi)便可完成設(shè)備保養(yǎng)維修，但無(wú)機(jī)房電梯設(shè)備多安裝在井道之內(nèi)，在進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)維修時(shí)，需要在轎頂?shù)葯z修平臺(tái)上展開(kāi)，增加了維修保養(yǎng)工作的風(fēng)險(xiǎn)，所以應(yīng)嚴(yán)格遵照相應(yīng)步驟展開(kāi)施工[2]。在具體在實(shí)施維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)時(shí)，作業(yè)人員需要在頂層層站出入口或底層層站出入口進(jìn)入到檢修位置，而這些位置經(jīng)常會(huì)由路人經(jīng)過(guò)，所以需要做好安全隔離保護(hù)，通過(guò)隔離措施阻止非工作人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。此外，在實(shí)施作業(yè)時(shí)還要盡量壓縮整體作業(yè)時(shí)間，以防作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)超標(biāo)。

2 無(wú)機(jī)房電梯與有機(jī)房電梯優(yōu)勢(shì)對(duì)比

從無(wú)機(jī)房電梯角度入手，無(wú)機(jī)房電梯比有機(jī)房電梯具有以下5 方面的優(yōu)勢(shì)。

（1）節(jié)省空間。由于不需要設(shè)置機(jī)房，所以無(wú)機(jī)房電梯有著明顯地節(jié)省空間優(yōu)勢(shì)，在對(duì)電梯進(jìn)行使用時(shí)不僅能夠減少電梯使用空間，同時(shí)還可以省去機(jī)房建設(shè)方面成本投入，可有效提高井道上層空間利用率，且不需要考慮機(jī)房對(duì)于整體設(shè)計(jì)的限制與影響。

（2）無(wú)結(jié)構(gòu)噪聲。有機(jī)房電梯往往存在著結(jié)構(gòu)噪聲較為嚴(yán)重的問(wèn)題，而無(wú)機(jī)房電梯可以有效解決這一問(wèn)題，能夠按照需要將電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)靈活安排在任意位置，相應(yīng)限制相對(duì)較少。

（3）高效節(jié)能。無(wú)機(jī)房電梯可達(dá)到有效降低能源消耗、控制相應(yīng)污染產(chǎn)生量的目的，與綠色電梯發(fā)展趨勢(shì)相符。有關(guān)部門(mén)的研究發(fā)現(xiàn)，曳引機(jī)功率一般可以達(dá)到90%以上，加之變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)的配合，能夠在最小功率內(nèi)完成電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電梯承重能力以及運(yùn)行速度都可達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，節(jié)能效果較為理想。

（4）維護(hù)較少。無(wú)機(jī)房電梯所使用的曳引機(jī)以全封閉自潤(rùn)滑類(lèi)型為主，此類(lèi)設(shè)備的使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，磨損系數(shù)相對(duì)較小，一般可以保證在10 年之內(nèi)不需要進(jìn)行檢修，可以有效減少電梯維護(hù)的投入成本及投入精力，電梯可保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

（5）成本較低。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，無(wú)機(jī)房電梯整體造價(jià)普遍低于有機(jī)房電梯，而小型曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)模式的應(yīng)用，使無(wú)機(jī)房電梯在成本節(jié)約、空間利用方面也有著突出的優(yōu)勢(shì)。從長(zhǎng)期運(yùn)行效益的角度來(lái)看，該類(lèi)型電梯符合綠色環(huán)保理念，與市場(chǎng)實(shí)際需求相符，能夠?yàn)橛嘘P(guān)企業(yè)帶來(lái)更加理想的經(jīng)濟(jì)收益，會(huì)逐漸成為建筑業(yè)電梯市場(chǎng)重要選擇，其發(fā)展空間較為廣闊[3]。

老齡化問(wèn)題的不斷加劇，會(huì)使小高層住宅以及多層住宅成為今后建筑業(yè)主要建筑類(lèi)型，城鎮(zhèn)住宅對(duì)于電梯的需求量會(huì)呈現(xiàn)出明顯增加的趨勢(shì)，無(wú)機(jī)房電梯優(yōu)勢(shì)會(huì)在此種環(huán)境中得到凸顯，電梯應(yīng)用會(huì)變得更加廣泛[4]。同時(shí)，將其運(yùn)用到老舊住宅改造之中，也會(huì)取得較為理想的效果，將為老舊住宅居民提供更加便利的服務(wù)。

雖然無(wú)機(jī)房電梯具有諸多優(yōu)勢(shì)，但是由于其在國(guó)內(nèi)應(yīng)用、發(fā)展的時(shí)間相對(duì)較短，所以此類(lèi)電氣設(shè)備在使用時(shí)也存在著一些不足，如部分裝置性能及安全系數(shù)還處于調(diào)試與研究階段，所以在對(duì)其優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析的同時(shí)，還要明確其劣勢(shì)，以便更加全面地對(duì)其展開(kāi)研究與分析。

3 無(wú)機(jī)房電梯劣勢(shì)分析

3.1 溫度影響方面

由于運(yùn)行特殊性，電梯設(shè)備普遍存在著發(fā)熱量過(guò)大的問(wèn)題，加之電梯多種電子元件高溫承受能力相對(duì)較差，所以溫度是不得不考慮的電梯使用因素之一。目前無(wú)機(jī)房電梯與有機(jī)房電梯均以永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)使用為主，同步電機(jī)不宜處于溫度過(guò)高的環(huán)境，所以國(guó)標(biāo)內(nèi)對(duì)機(jī)房排風(fēng)量、溫度等都有嚴(yán)格的控制規(guī)定[5]。因?yàn)闊o(wú)機(jī)房電梯發(fā)熱設(shè)備多處于井道之中，并沒(méi)有設(shè)置配套的排風(fēng)設(shè)施以及降溫設(shè)備，所以電梯元件往往要承受較高的溫度，電梯在溫度控制方面有較大難度。正是由于這一點(diǎn)，全透明觀光電梯并不適合安裝無(wú)機(jī)房電梯，以防出現(xiàn)安全意外。

3.2 使用局限性與噪聲、振動(dòng)方面

在對(duì)無(wú)機(jī)房電梯主機(jī)進(jìn)行安裝時(shí)，主要會(huì)采取兩種安裝方式：一是將驅(qū)動(dòng)主機(jī)放置在井道頂部位置；二是將驅(qū)動(dòng)主機(jī)放置在井道內(nèi)的底坑。兩種安裝方式都會(huì)產(chǎn)生較大噪聲，使用時(shí)對(duì)周?chē)ㄖ臻g使用舒適度形成一定影響。這主要是因?yàn)椋\(yùn)用剛性連接手段進(jìn)行施工時(shí)，所有施工噪聲都必須在井道中進(jìn)行消化，加之抱閘、風(fēng)扇聲音分貝過(guò)大，所以無(wú)機(jī)房電梯在噪聲方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有機(jī)房電梯[6]。

由于無(wú)機(jī)房電梯主機(jī)是剛性連接模式，所以在產(chǎn)生噪聲的同時(shí)，其還會(huì)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生一定程度的振動(dòng)，運(yùn)行共振現(xiàn)象會(huì)傳輸?shù)綄?dǎo)軌以及橋箱之中，會(huì)對(duì)兩者產(chǎn)生較大影響，乘坐舒適感會(huì)明顯下降。所以建議不要將無(wú)機(jī)房電梯使用在運(yùn)行速度超過(guò)1.75 m/s 的高速梯形之中，以防影響使用體驗(yàn)。

井道壁承受支撐力相對(duì)有限，一般在安裝無(wú)機(jī)房電梯時(shí)，其載重量不宜超過(guò)1150 kg，如果載重量過(guò)大，需要對(duì)井道壁承載能力進(jìn)行提升，所以其使用時(shí)存在一定局限性的。一般建筑物所使用鋼筋混凝土厚度在200 mm 左右，磚混結(jié)構(gòu)厚度在240 mm左右，無(wú)法承受過(guò)大重量，因此建議大載重量電梯選擇有機(jī)房電梯，一般載量選擇無(wú)機(jī)房電梯。

3.3 故障維修與人員救援方面

（1）就維修、管理便利性而言，有機(jī)房電梯更占優(yōu)勢(shì)，無(wú)機(jī)房電梯無(wú)論是調(diào)試，還是維修養(yǎng)護(hù)都較為麻煩。主要是因?yàn)?，該?lèi)型電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)、控制柜和限速器等設(shè)備都設(shè)置在井道內(nèi)，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，維修會(huì)極為麻煩且危險(xiǎn)。

（2）設(shè)備損壞頻率來(lái)看，無(wú)機(jī)房電梯占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，此不再贅述。

（3）就人員救援層面而言，無(wú)機(jī)房電梯營(yíng)救較為麻煩，為避免出現(xiàn)停電狀況，需要安裝應(yīng)急電源，這一安裝操作需要投入大量成本。同時(shí)有機(jī)房電梯可通過(guò)在機(jī)房展開(kāi)人工盤(pán)車(chē)的方式，將松閘盤(pán)車(chē)安裝在平層區(qū)內(nèi)，而無(wú)機(jī)房需要運(yùn)用手動(dòng)拉索松閘裝置或蓄電池松閘手段展開(kāi)相應(yīng)操作，裝置一般只能用于松閘操作，橋箱上下移動(dòng)需要依靠橋箱自重和對(duì)重的重量差異。如果自重與對(duì)重重量差異數(shù)值較小，需要在松閘的同時(shí)通過(guò)人為手段對(duì)平衡進(jìn)行破壞，會(huì)運(yùn)用維修人員進(jìn)入到上層層面的方式增加相應(yīng)重量，處理過(guò)程存在一定風(fēng)險(xiǎn)[7]。

4 無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

雖然無(wú)機(jī)房電梯技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛關(guān)注，但目前無(wú)機(jī)房電梯在實(shí)際使用中仍然面臨著運(yùn)行高度不足以及載重量有限等方面的問(wèn)題。為了有效改善這些問(wèn)題，完善無(wú)機(jī)房電梯使用與推廣，設(shè)置更高目標(biāo)與要求，完善設(shè)備、技術(shù)是極為必要的。以主動(dòng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)為例，研究人員需要在現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)展開(kāi)簡(jiǎn)化與優(yōu)化處理，可以采用直線電機(jī)的方式彌補(bǔ)以往驅(qū)動(dòng)模式的不足，進(jìn)而達(dá)到理想化電機(jī)驅(qū)動(dòng)的效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)房和有機(jī)房電梯的對(duì)比與分析，對(duì)兩種電梯優(yōu)缺點(diǎn)有了深入的認(rèn)知。業(yè)主以及相關(guān)部門(mén)應(yīng)加大對(duì)兩種類(lèi)型電梯的研究力度，尤其要加大對(duì)無(wú)機(jī)房電梯的研究力度，做好電梯的選擇工作。事實(shí)上，在實(shí)際使用時(shí)，有機(jī)房電梯與無(wú)機(jī)房電梯兩者相差并不大，安全性能也沒(méi)有明顯差距，只是在優(yōu)缺點(diǎn)方面存在一定的差異，所以可以按照實(shí)際需要選擇電梯。但是因?yàn)闊o(wú)機(jī)房電梯在節(jié)能環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，所以建議在條件允許的情況下選用無(wú)機(jī)房電梯。