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    家用電梯設計時需要考慮的特性

    2021-02-16 15:15:34

    家用電梯設計時需要考慮的特性

    1 安全性

    家用電梯本質仍是電梯,安全性應等同于特種設備。特種設備應遵循相關的設計制造及安裝標準,目前世界范圍內,針對家用電梯或別墅電梯的標準如下。

    (1) 中國,推薦性國家標準GB/T 21739-2008《家用電梯制造與安裝規范》。

    (2) 美國,無專用的家用電梯標準,僅在ASME 標準A17.1《電梯與自動扶梯安全規范》的第5.3 節提到了“私人住宅電梯(Private Residence Elevators)”。

    (3) 歐洲,無專用的家用電梯標準,私人住宅電梯通常按照EN 81-41《電梯制造與安裝安全規范 載人和載貨用特殊電梯 第41 部分:為行動不便人員使用的垂直升降平臺》。

    (4) 澳大利亞,AS 1735.18《電梯、自動扶梯和自動人行道 第18 節:自動控制的私人住宅用乘客電梯》,為強制性標準。

    無論是推薦性標準還是強制性標準,均能從設計、制造和安裝等多個方面規范電梯產品,保證安全性。此處所指安全性,不僅是指用戶直接關心的使用安全性,還指用于維護設備正常運轉而進行的專業作業人員的安全性,這些也增加了電梯運行的土建空間需求,增大了按照標準設計的家用電梯的設計難度和復雜性。以上海三菱的LEON-II 家用電梯為例,嚴格按照推薦性國家標準進行設計制造,在建筑物頂樓層高低至2 750mm、基坑深度低至300mm 的情況下,仍預留了電梯在極限條件下的運行緩沖空間,并配備機械性的保護裝置,確保使用者的安全以及維護人員的安全;同時結合家用電梯分布特點及使用特點,配備遠程服務系統,實現對電梯安全運行狀態的監控并提供基于數據分析的預測性維護指南。

    2 免維護性

    家用電梯具有使用場所私人化、使用空間私密性等特點,從設計上應盡可能考慮免維護特性,從而降低維護頻率,減少維護難度。電梯驅動方式、導向系統和懸掛系統的選擇對電梯的免維護性造成較大影響。

    曳引驅動方式,無齒輪永磁曳引機、滾動導向系統和鋼絲繩懸掛方式都能從z大程度上實現系統級的免維護特性。同時配置對關鍵安全部件、系統進行自動監控和警示的設備或功能,為電梯的免維護特性保駕護航。以LEON-II 家用電梯為例,采用曳引驅動方式,在保證鋼絲繩正常使用壽命20 年的情況下,額外配置了鋼絲繩斷絲檢測裝置,避免因長期缺少維保和極端使用工況對產品安全造成的潛在風險;采用全滾動導向系統設計,無需額外潤滑,對家居環境無油污污染;在控制系統內部,設置了電梯周期性自檢功能,為電梯的安全性提供保姆式服務。

    3 便利性

    便利性應成為家用電梯的主要特性之一,它至少應包含如下兩項:使用的便利性和救援的便利性。

    由于家用電梯的使用人群通常以老年人和未成年人為主,需要針對該特點進行使用便利性定制設計:家用電梯的開門形式應盡量采用自動門,開門尺寸和開關門速度也應特別定制;轎內的操縱面板盡量考慮大按鈕、機械式按鈕,保證操作的簡單直接;廳門召喚設計需要考慮兒童自行乘梯的可能性并作出預防性設置,具備防止兒童誤操作的可能。

    在救援便利性方面,由于家用電梯多安裝在別墅區域,環境私密,局部人口密度低,為電梯因外部因素( 如停電) 或內部因素( 如故障自我保護) 而造成的困人救援造成了阻礙。因此家用電梯故障救援的便利性設計尤為重要。以LEON-II 家用電梯為例,配置停電自動平層功能,電梯停電后可通過備用電源緊急平層放人;可通過按下轎內警鈴按鈕,實現一鍵撥號,聯系家人及專業的救援人員;公司擁有24h 全國服務熱線,完善的分公司、維保站網絡,多層次提供救援便利性。

    4 審美性和審美的可拓展性

    轎廂的設計應與家裝風格相契合,具有大眾審美效果的同時保持個性化與多樣性。通過轎廂照明光影效果的設計、箱體表面及地板材質和紋理的選擇,將冰冷的工業品調制成溫馨、大氣的家居品。同時考慮不同人群的個性化審美需求,需要保證足夠的預留裝潢余量。以LEON-II 家用電梯為例,提供了2 種系列8 款整體轎廂,提供200kg 的可預留裝潢余量,充分保證用戶審美需求的可拓展性。

    5 舒適性

    家用電梯的設計應保證充分的舒適性,包含平滑的起制動、運行的低噪聲、低振動等舒適性。別墅預留的基坑深度小、頂層高度低,井道平面空間有限,上述土建特性限制了轎廂運行平臺的結構設計。因此,在家用電梯普及的歐洲地區,復古驅動形式的電梯被廣泛采用,例如液壓驅動、螺桿驅動、鏈輪驅動等,這些電梯,從轎廂運行平臺的設計方式上,多采用了背包架式結構,從而獲得靈活的布置和較大的梯占比,在土建布置上有巨大的優勢。但是由于驅動形式古老,控制系統簡單,在速度較大時,通常無法獲得良好的振動舒適性( 升降平臺的速度通常不大于0.15m/s)。對于曳引式的電梯,承載轎廂室的主要結構——轎廂架,主要分為龍門架結構和背包架結構。別墅環境井道的土建尺寸有限,無論轎廂架是哪種結構,導靴的偏載受力情況常見。因家用電梯載重量小,轎廂尺寸小,轎廂架結構不會對舒適性造成較大影響,均能獲得良好的振動舒適性。對于龍門架結構的電梯,轎廂導軌雙側布置,占用井道空間大,結構設計復雜,雖然平臺的安裝調整較為容易,但是井道尺寸的局限也限制了這種優勢。對于背包架結構的電梯,僅需單側布置圈梁,井道布局靈活,易實現貫通門、直角開門等多種情況,更適合小尺寸的別墅井道,不過由于靜載狀態下導靴受力較龍門架大,設計時需要考慮導靴的靜壓變形。以LEON-II 家用電梯為例,選用具有靈活布局能力的背包架結構,采用超高分子材料特制輪面的滾動導靴,實現長期靜壓情況下的快速回彈自適應,可實現電梯穩定良好的運行舒適性能。

    6 智能化

    移動互聯網的普及為家用電梯的電器屬性提供了技術平臺,智能化也必將成為家用電梯的一個重要屬性。LEON-II 家用電梯具備故障自動診斷、智能照明、智能水離子風扇、智能光幕等多種智能配置,不僅體現了電梯的科技感,更增加了家用電梯的安全性。全新推出的EleCare 管梯APP,通過手機與電梯的聯動,為業主和維保人員提供輕松便捷的用梯、管梯環境。

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