無機(jī)房電梯與有機(jī)房電梯的對比研究

王濟(jì)鴻

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

0 引言

為保障電梯使用質(zhì)量，確保電梯各項功能、優(yōu)勢可以完全發(fā)揮出來，在進(jìn)行建筑物施工時，會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，對電梯優(yōu)劣情況展開對比、分析是極為必要的。為了保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，在對兩種電梯優(yōu)勢與不足展開全面分析之前，相關(guān)人員應(yīng)首先明確無機(jī)房電梯的具體情況，為后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)資料。

1 無機(jī)房電梯

傳統(tǒng)電梯多以帶機(jī)房電梯為主，會在機(jī)房內(nèi)設(shè)置控制柜、驅(qū)動主機(jī)等設(shè)備，以對電梯實施操控與維護(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)勢明顯減弱，人們逐步加大了對無機(jī)房電梯的研究力度[1]。與有機(jī)房電梯相比，無機(jī)房電梯是不單獨(dú)設(shè)置機(jī)房，將控制柜、驅(qū)動主機(jī)、限速器等安置在井道內(nèi)的電梯（圖1）。由于沒有機(jī)房，所以其建設(shè)成本相對較低，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。

圖1 無機(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)量會對乘坐人生命安全形成直接影響，所以需要定期展開專業(yè)維修保養(yǎng)，無機(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)房內(nèi)部，操作人員只需在機(jī)房內(nèi)便可完成設(shè)備保養(yǎng)維修，但無機(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，需要在轎頂?shù)葯z修平臺上展開，增加了維修保養(yǎng)工作的風(fēng)險，所以應(yīng)嚴(yán)格遵照相應(yīng)步驟展開施工[2]。在具體在實施維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)時，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)常會由路人經(jīng)過，所以需要做好安全隔離保護(hù)，通過隔離措施阻止非工作人員進(jìn)入現(xiàn)場。此外，在實施作業(yè)時還要盡量壓縮整體作業(yè)時間，以防作業(yè)安全風(fēng)險超標(biāo)。

2 無機(jī)房電梯與有機(jī)房電梯優(yōu)勢對比

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

（1）節(jié)省空間。由于不需要設(shè)置機(jī)房，所以無機(jī)房電梯有著明顯地節(jié)省空間優(yōu)勢，在對電梯進(jìn)行使用時不僅能夠減少電梯使用空間，同時還可以省去機(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)房對于整體設(shè)計的限制與影響。

（2）無結(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)重的問題，而無機(jī)房電梯可以有效解決這一問題，能夠按照需要將電梯驅(qū)動主機(jī)靈活安排在任意位置，相應(yīng)限制相對較少。

（3）高效節(jié)能。無機(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)展趨勢相符。有關(guān)部門的研究發(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)動技術(shù)的配合，能夠在最小功率內(nèi)完成電機(jī)驅(qū)動，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。無機(jī)房電梯所使用的曳引機(jī)以全封閉自潤滑類型為主，此類設(shè)備的使用壽命相對較長，磨損系數(shù)相對較小，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，電梯可保持長時間穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

（5）成本較低。通過市場調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，無機(jī)房電梯整體造價普遍低于有機(jī)房電梯，而小型曳引機(jī)驅(qū)動模式的應(yīng)用，使無機(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。從長期運(yùn)行效益的角度來看，該類型電梯符合綠色環(huán)保理念，與市場實際需求相符，能夠為有關(guān)企業(yè)帶來更加理想的經(jīng)濟(jì)收益，會逐漸成為建筑業(yè)電梯市場重要選擇，其發(fā)展空間較為廣闊[3]。

老齡化問題的不斷加劇，會使小高層住宅以及多層住宅成為今后建筑業(yè)主要建筑類型，城鎮(zhèn)住宅對于電梯的需求量會呈現(xiàn)出明顯增加的趨勢，無機(jī)房電梯優(yōu)勢會在此種環(huán)境中得到凸顯，電梯應(yīng)用會變得更加廣泛[4]。同時，將其運(yùn)用到老舊住宅改造之中，也會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)。

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

3 無機(jī)房電梯劣勢分析

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)熱量過大的問題，加之電梯多種電子元件高溫承受能力相對較差，所以溫度是不得不考慮的電梯使用因素之一。目前無機(jī)房電梯與有機(jī)房電梯均以永磁同步無齒輪曳引機(jī)使用為主，同步電機(jī)不宜處于溫度過高的環(huán)境，所以國標(biāo)內(nèi)對機(jī)房排風(fēng)量、溫度等都有嚴(yán)格的控制規(guī)定[5]。因為無機(jī)房電梯發(fā)熱設(shè)備多處于井道之中，并沒有設(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、振動方面

在對無機(jī)房電梯主機(jī)進(jìn)行安裝時，主要會采取兩種安裝方式：一是將驅(qū)動主機(jī)放置在井道頂部位置；二是將驅(qū)動主機(jī)放置在井道內(nèi)的底坑。兩種安裝方式都會產(chǎn)生較大噪聲，使用時對周圍建筑空間使用舒適度形成一定影響。這主要是因為，運(yùn)用剛性連接手段進(jìn)行施工時，所有施工噪聲都必須在井道中進(jìn)行消化，加之抱閘、風(fēng)扇聲音分貝過大，所以無機(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，其還會在運(yùn)行時產(chǎn)生一定程度的振動，運(yùn)行共振現(xiàn)象會傳輸?shù)綄?dǎo)軌以及橋箱之中，會對兩者產(chǎn)生較大影響，乘坐舒適感會明顯下降。所以建議不要將無機(jī)房電梯使用在運(yùn)行速度超過1.75 m/s 的高速梯形之中，以防影響使用體驗。

井道壁承受支撐力相對有限，一般在安裝無機(jī)房電梯時，其載重量不宜超過1150 kg，如果載重量過大，需要對井道壁承載能力進(jìn)行提升，所以其使用時存在一定局限性的。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，無法承受過大重量，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，無機(jī)房電梯無論是調(diào)試，還是維修養(yǎng)護(hù)都較為麻煩。主要是因為，該類型電梯驅(qū)動主機(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，維修會極為麻煩且危險。

（2）設(shè)備損壞頻率來看，無機(jī)房電梯占有絕對優(yōu)勢，此不再贅述。

（3）就人員救援層面而言，無機(jī)房電梯營救較為麻煩，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。同時有機(jī)房電梯可通過在機(jī)房展開人工盤車的方式，將松閘盤車安裝在平層區(qū)內(nèi)，而無機(jī)房需要運(yùn)用手動拉索松閘裝置或蓄電池松閘手段展開相應(yīng)操作，裝置一般只能用于松閘操作，橋箱上下移動需要依靠橋箱自重和對重的重量差異。如果自重與對重重量差異數(shù)值較小，需要在松閘的同時通過人為手段對平衡進(jìn)行破壞，會運(yùn)用維修人員進(jìn)入到上層層面的方式增加相應(yīng)重量，處理過程存在一定風(fēng)險[7]。

4 無機(jī)房電梯技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

雖然無機(jī)房電梯技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外得到了廣泛關(guān)注，但目前無機(jī)房電梯在實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題。為了有效改善這些問題，完善無機(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。以主動驅(qū)動技術(shù)為例，研究人員需要在現(xiàn)有驅(qū)動技術(shù)基礎(chǔ)上，對驅(qū)動體系結(jié)構(gòu)展開簡化與優(yōu)化處理，可以采用直線電機(jī)的方式彌補(bǔ)以往驅(qū)動模式的不足，進(jìn)而達(dá)到理想化電機(jī)驅(qū)動的效果。

5 結(jié)束語

通過對無機(jī)房和有機(jī)房電梯的對比與分析，對兩種電梯優(yōu)缺點(diǎn)有了深入的認(rèn)知。業(yè)主以及相關(guān)部門應(yīng)加大對兩種類型電梯的研究力度，尤其要加大對無機(jī)房電梯的研究力度，做好電梯的選擇工作。事實上，在實際使用時，有機(jī)房電梯與無機(jī)房電梯兩者相差并不大，安全性能也沒有明顯差距，只是在優(yōu)缺點(diǎn)方面存在一定的差異，所以可以按照實際需要選擇電梯。但是因為無機(jī)房電梯在節(jié)能環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢，所以建議在條件允許的情況下選用無機(jī)房電梯。