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为什么摩天大楼的电梯不是每层都停?

有心人可能会发现,当你去某个高层建筑时,那里的电梯并非全部自下而上层层停靠,而是分区分段地设置,比如不同的电梯分别停靠高区、中区、低区,奇数层、偶数层或直达某一层面等。也许你会想,如果每部电梯都能一样高速上下,并且能够到达想去的任意楼层,那该多好?

做一道简单的算术题你就会明白。一栋100层的高楼,如果电梯每层都停靠,每次停靠的时间为15秒,则上下一次需要3000秒,相当于50分钟的时间,这段时间可不短!另一方面,100层高的办公楼至少可以容纳10000名工作人员,而电梯常规的载客量是1600千克,即最多可载21人,仅上下班各乘坐一次电梯就需要单次上下将近1000次,更何况人们一天中常常需要多次使用电梯,这样一来整座大楼都装满电梯还来不及运送,甚至很多人还没等排到电梯,下班时间就到了。显然,高层建筑电梯数量不可能无限增加,一方面太占用空间,另一方面也增加投资。电梯容量也不能无限增加,因为乘坐的人越多,选择不同楼层的可能性就越大,电梯单次运行的周期也就越长。而电梯速度快对于高层段很必要,对于低层段却并不实用,就像一辆高档跑车每次只跑5米不仅看不出性能优势,而投资和维护的费用却成倍增长。由此可见,每部电梯都一样快,一样能停靠所有楼层非但不能带来便利,反而费时又费钱。

摩天大楼的电梯分区、分段设置可以保证安全、快捷地疏解人流、货流。在通常情况下,高层建筑电梯分段配置的主要方法是:将建筑在高度上分成几个区段,低层段可采用低速电梯,高层段的电梯只停靠高区。这样既能减少可能停靠的站数,缩短往返的时间,也可节约空间、设备和投资。比如不停靠的楼层不需要设置厅门和候梯厅,而不同区段的电梯还可以在同一井道中互不干扰地运行,省下的空间就可以派别的用场了。为了提高运能,摩天大楼的电梯有时还会采用双层轿厢,就像双层巴士一样,这样,一次运送乘客的数量立刻翻倍了。

当然,那些高层建筑,尤其是超过250米的超高层建筑往往具备多种功能。因此,电梯还应根据功能进行相应分区,避免人流交叉引起干扰。以上海浦东陆家嘴金茂大厦为例,这座摩天楼共88层,高420.5米,总建筑面积29万平方米,具有办公、住宿、餐饮、展览、娱乐、观光等多种功能,每天进出的人流大约为1.3万。金茂大厦共有77部电梯,最多的运行距离为300多米,不同区间电梯以不同的速度运行,以达到最高效率。依靠科学配置,不仅实现了不同区域快速直达的目标,而且所有区域候梯时间不足45秒。其中,在3~50层办公区,有五组共26台高速电梯——每10层配备5~6部电梯,可以保证每位公司职员只需搭乘一次电梯就能到达自己的办公室,即使在上班高峰时间,候梯时间也不超过35秒。在53~87层,拥有555间客房的凯悦大酒店,入住客人可从底层直接进入54层大堂,再换乘酒店专用电梯直达客房所在楼层。还有两部高速电梯,每部电梯一次可装载33人,只需45秒就能将观光游客从地下一层直接送达88楼的观光层。

【发散思维】你居住的城市里,最高的那栋建筑中装有多少部电梯