电梯和自动扶梯的构造特点

电梯是多层及高层建筑中常用的设备，主要是为了解决人们在上下楼梯时的体力及时间的消耗问题。有的建筑虽然层数不多，但由于建筑级别较高或使用的特殊需要，往往也设置电梯，如高级宾馆、多层仓库等。部分高层及超高层建筑为了满足疏散和救火的需要，还要设置消防电梯。

自动扶梯是人流集中的大型公共建筑中常用的建筑设备。在大型商场、超市、展览馆、火车站、航空港等建筑设置自动扶梯，对方便使用者、疏导人流起到很大作用。有些占地面积大、交通量大的建筑还要设置自动人行道，以解决建筑内部长距离水平交通，如大型航空港。

电梯及自动扶梯的安装及调试一般由生产厂家或专业公司负责。不同厂家提供的设备尺寸、规格和安装要求均有所不同，土建专业应按照厂家的要求在建筑的指定部位预留出足够的空间和设备安装的基础设施。

1）电梯的类型

（1）按使用性质分

①客梯：为运送乘客设计的电梯，要求有完善的安全设施以及一定的轿内装饰，主要用于人们在建筑物中的垂直联系。

②载货电梯：主要为运送货物而设计，通常有人伴随的电梯。

③消防电梯：用于发生火灾、爆炸等紧急情况下作安全疏散人员和消防人员紧急救援使用。

④观光电梯：井道和轿厢壁至少有同一侧透明，乘客可观看轿厢外景物的电梯。

⑤医用电梯：为运送病床、担架、医用车而设计的电梯，轿厢具有长而窄的特点。

⑥杂物电梯：供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。

其他类型的电梯，除上述常用电梯外，还有些特殊用途的电梯，如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。

（2）按电梯行驶速度分

电梯无严格的速度分类，我国习惯上按下述方法分类：

①高速电梯：运行速度大于2 m/s，梯速随层数增加而提高，是消防电梯常用的形式。

②中速电梯：运行速度在2 m/s之内，一般载货电梯均按中速考虑。

③低速电梯：运行速度在1.5 m/s以内，运送食物电梯常用低速。

④超高速电梯：运行速度超过5.00 m/s的电梯。

随着电梯技术的不断发展，电梯速度越来越高，区别高、中、低速电梯的速度限值也在相应地提高。

（3）按驱动方式分类

①交流电梯：用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。

②直流电梯：用直流电动机作为驱动力的电梯。这类电梯的额定速度一般在2.00 m/s以上。

③液压电梯：一般利用电动泵驱动液体流动，由柱塞使轿厢升降的电梯。

④齿轮齿条电梯：将导轨加工成齿条，轿厢装上与齿条啮合的齿轮，电动机带动齿轮旋转使轿厢升降的电梯。

⑤螺杆式电梯：将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶，然后通过电机经减速机（或皮带）带动螺母旋转，从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。

⑥直线电机驱动的电梯：其动力源是直线电机。

（4）其他分类方式

按控制电梯运行方式分为手动电梯、半自动电梯和自动电梯；按动力拖动方式的不同分为交流拖动（包括单速、双速、调速）电梯、直流拖动电梯、液压电梯；按消防要求分为普通乘客电梯和消防电梯。

2）电梯的组成及规格

电梯由电梯井道、电梯机房、井道地坑和轿厢等部分组成。

（1）电梯井道

电梯井道是电梯运行的通道，井道内包括出入口、电梯轿厢、导轨、导轨撑架、平衡锤及缓冲器等。不同用途的电梯，井道的平面形式不同，如图7.85所示。电梯井道可以用砖砌筑，也可以采用现浇钢筋混凝土墙。在每层楼面应留出门洞，并设置专用门，在升降过程中，轿厢门和每层专用门全部封闭，以保证安全。门的开启方式一般为中分推拉式或旁开的双折推拉式。砖砌井道一般每隔一段应设置钢筋混凝土圈梁，供固定导轨等设备用。井道的净宽、净深尺寸应当满足生产厂家提出的安装要求。

图7.85　电梯分类及井道平面

1—电梯厢；2—导轨及撑架；3—平衡重

（2）电梯机房

电梯机房一般设在井道的顶部，也有少数电梯把机房设置在井道底层的侧面。机房的平面及剖面尺寸均应满足布置电梯机械和电控设备的需要，并应留有足够的管理、维护空间，同时要把室内温度控制在设备运行的允许范围之内。由于机房的面积要大于井道的面积，因此允许机房任意向一个或两个相邻方向伸出，并满足机房有关设备安装的要求。通往机房的通道、楼梯和门的宽度不应小于1.2 m。机房楼板应按机器设备要求的部位预留孔洞。电梯机房的平面、剖面尺寸及内部设备的布置均由电梯生产厂家给出。

（3）井道地坑

井道地坑在最底层平面标高下不小于1.4 m，考虑电梯停靠时的冲力，作为轿厢下降时所需缓冲器的安装空间。

（4）组成电梯的有关部件

①轿厢：直接载人、运货的厢体。电梯轿厢应造型美观、经久耐用，目前轿厢采用金属框架结构，内部用光洁有色钢板壁面或有色有孔钢板壁面、花格钢板地面、荧光灯局部照明以及不锈钢操纵板等。入口处则采用钢材或坚硬铝材制成的电梯门槛。

②井壁导轨和导轨支架：支承、固定厢上下升降的轨道。

③牵引轮及其钢支架、钢丝绳、平衡锤、轿厢开关门、检修起重吊钩等。

④有关电器部件：交流电动机、直流电动机、控制柜、继电器、选层器、动力、照明、电源开关、厅外层数指示灯和厅外上下召唤盒开关等。

（5）电梯的规格

目前，多采用载重量作为划分电梯规格的标准（如400 kg、1 000 kg、2 000 kg），比较少用载客人数来划分电梯的规格。电梯的载重量和运行速度等技术指标，在生产厂家的产品说明书中均有详细的指标。

3）电梯与建筑物相关部位的构造

（1）井道、机房建筑的一般要求(www.xing528.com)

①通向机房的通道和楼梯宽度不小于1.2 m，楼梯坡度不大于45°。

②机房楼板应平坦、整洁，能承受6 kPa的均布荷载。

③井道壁多为钢筋混凝土井壁或框架填充墙井壁。

④框架（圈梁）上应预埋铁板，铁板后面的焊件与梁中钢筋焊牢。每层中间加圈梁一道，并需设置预埋铁板。

⑤电梯为两台并列时，中间可不用隔墙而按一定的间隔放置钢筋混凝土梁或型钢过梁，以便于安装支架。

（2）电梯导轨支架安装

安装导轨支架分预留孔拖入式和预埋铁件焊接式。电梯构造如图7.86所示。

图7.86　电梯构造示意

4）电梯井道构造

（1）电梯井道的设计要求

①井道的防火。井道是建筑中的垂直通道，极易引起火灾的蔓延，因此井道四周应为防火结构。井道壁一般采用现浇钢筋混凝土或框架填充墙井壁。同时当井道内超过两部电梯时，需用防火围护结构予以隔开。

②井道的隔振与隔声。电梯运行时产生振动和噪声，一般在机房机座下设弹性垫层隔振；在机房与井道间设高1.5 m左右的隔声层。

③井道的通风。为使井道内空气流通，火灾时能迅速排除烟和热气，应在井道肩部和中部适当位置（高层时）及地坑等处设置不小于300 mm×600 mm的通风口，上部可以和排烟口结合，排烟口面积不少于井道面积的3.5%。通风口总面积的1/3应经常开启。通风管道可在井道顶板上或井道壁上直接通往室外。

④其他。地坑应注意防水、防潮处理，坑壁应设爬梯和检修灯槽。

（2）电梯井道细部构造

电梯井道细部构造包括厅门的门套装修及厅门的牛腿处理、导轨撑架与井壁的固结处理等。

电梯井道可用砖砌加钢筋混凝土圈梁，但大多为钢筋混凝土结构。井道各层的出入口即为电梯间的厅门，在出入口处的地面应向井道内挑出一牛腿。

由于厅门是人流或货流频繁经过的部位，故不仅要求做到坚固适用，而且还要满足一定的美观要求。具体的措施是在厅门洞口上部和两侧装上门套。门套装修可采用多种做法，如水泥砂浆抹面、贴水磨石板、大理石板以及硬木板或金属板贴面。除金属板为电梯厂定型产品外，其余材料均为现场制作或预制。厅门门套装修构造如图7.87所示。厅门牛腿部位构造如图7.88所示。

图7.87　厅门门套装修构造

图7.88　厅门牛腿部位构造

5）自动扶梯

自动扶梯也称为自动行人电梯、扶手电梯、电扶梯，是一种以运输带方式运送行人的运输工具。自动枎梯一般是斜置的。行人在扶梯的一端站上自动行走的梯级，便会自动被带到扶梯的另一端，途中梯级会一路保持水平。枎梯在两旁设有跟梯级同步移动的扶手，供使用者扶握。自动扶梯可以是永远向一个方向行走，但多数都可以根据时间、人流等需要，由管理人员控制行走方向。另一种和自动扶梯十分类似的行人运输工具，是自动人行道。两者的区别主要是自动人行道是没有梯级的，多数只会在平地上行走，或是稍微倾斜。

（1）自动扶梯的分类

自动扶梯无严格分类方法，一般是分为轻型和重型两类，也有按自动扶梯的装饰分为透明无支撑、全透明有支撑、半透明或不透明有支撑以及室外用自动扶梯等种类。

按输送能力分为不同的梯级宽度、抬升高度和倾斜角度。输送能力以每小时运送乘客的数量划分。

按驱动办法分为端部驱动的自动扶梯（或称链条式自动扶梯）和中间驱动的自动扶梯（或称齿条式自动扶梯）。

按形态分为有载人的梯阶式和大超市内适用于手推车的斜坡式。

按运行频率分为等速运转和变频式（无人时几乎停顿）。

（2）自动扶梯的构造

自动扶梯适用于有大量人流上下的公共场所，如车站、超市、商场、地铁车站等。自动扶梯可正、逆两个方向运行，可作提升及下降使用，机器停转时可作普通楼梯使用。自动扶梯的驱动方式可以分为链条式和齿条式两种。它的载客能力很高，可达到每小时4 000～10 000人。

自动扶梯一般设置在室内，也可以设在室外。根据自动扶梯在建筑中的位置及建筑平面布局，自动扶梯的布置方式主要有以下4种。

①并联排列式：楼层交通乘客流动可以连续，升降两方向交通均分离清楚，外观豪华，但是安装面积大。

②平行排列式：安装面积小，单楼层交通不连续。

③串联排列式：楼层交通乘客流动可以连续。

④交叉排列式：乘客流动升降两方向均为连续，且搭乘场相距较远，升降客流不发生混乱，安装面积小。

自动扶梯的电动机械装置设置在楼板下面，需要占用较大的空间。底层应设置地坑，供安装机械装置用，并应做好防水处理。自动扶梯应在楼板上预留足够的安装洞。此处楼板已经不能起到防火分区的作用。如果上下两层建筑面积总和超过防火分区面积要求时，应按照防火要求设置防火卷帘，在火灾发生时封闭自动扶梯井。

（3）自动扶梯的基本尺寸

自动扶梯是电动机械牵动梯段踏步连同栏杆扶手带一起运转。机房悬挂在楼板下面。自动扶梯基本尺寸如图7.89所示。

自动扶梯的坡道比较平缓，坡度有27.3°、30°、35°，一般采用30°，运行速度为0.5～0.7 m/s，宽度按输送能力有单人（600 mm）、单人携物（800 mm）和双人（1 000 mm、1 200 mm）等。其型号规格见表7.10。

图7.89　自动扶梯基本尺寸（单位：mm）

表7.10　自动扶梯型号规格

自动扶梯对建筑室内具有较强的装饰作用。扶手多为特制的耐磨胶带，有多种颜色。栏板分为玻璃、不锈钢板、装饰面板等。有时还辅助以灯具照明，以增强其美观性。