如何為 300 層的摩天大樓設計電梯系統？

忍不住想要回答這個問題！！

看了一遍答案，怎麼都在討論建300層有什麼弊端，題主不是說的很清楚了，假設不存在能否造的問題，有什麼弊端是業主考慮的問題。

先拋結論：樓已確定可以造好，現有電梯系統是有可能支撐整棟大樓豎向交通的！

有個前提：大樓業態較為簡單，控制在2至3個，可能是辦公、酒店、公寓、商業（裙樓）中的幾個。

我第一感覺有幾個要點：1.必須分區 2.採用目的樓層系統 3.採用超高速雙層電梯

當然，行或不行不是說說就可以，我暫以酒店和辦公兩個業態來分析，嘗試求解這道題。

鄙人不才，在建築機電諮詢公司，電梯系統設計是副業，只設計過300m高大樓的電梯系統，沒設計過300層的不好意思。下面我試著用一般的方法分析一下這道題怎麼解。

首先要搞清楚一個問題，為什麼要進行電梯系統的設計，一般人們的理解不就是從廠家那買幾台電梯安上就完了么？低層低檔次的老建築可以，現代高層明確告訴你就不可以！電梯系統設計的首要原則就是合理地設置電梯的數量、載重、速度、平面布置、停站。什麼叫合理？對業主而言，電梯的數量、載重及布置要合理，不能佔用過多的建築面積，面積就是鈔票啊。對用戶而言，電梯是進出高層建築的幾乎唯一通道，合理的電梯系統能顯著提升用戶的乘坐體驗。乘坐體驗具體體現在用戶等候電梯的時間以及乘坐時間指標上，當然還有平穩度、安全性等指標。

電梯系統設計的終極目標就是要平衡業主和用戶的需求，從而合理設計電梯系統。因此我們的工作就是要在保證良好用戶體驗的同時為業主省錢（抱歉說的比較直白）。

這裡又引出了一個問題，衡量用戶體驗的標準是什麼？普及幾個概念（參考英國《CIBSE GUIDE D》標準）：

AI（INT）：平均運行間隔時間 （同一組電梯，平均運行多久會有一台電梯到達）

AWT：平均等候時間 （用戶從進入侯梯廳到電梯到達的時間）

AJT：平均旅行時間 （用戶進入電梯後直到電梯到達目的地開門的時間）

ATTD：用戶從進入電梯廳到完全到達目的樓層的時間

HC5:5分鐘運載能力 （高峰期5分鐘內電梯能運載的人數佔總服務人數比）

CC：轎廂負載率

註：以上所有概念均指高峰期時段內（早或晚）

通常衡量一棟大樓最主要的指標是參考HC5和INT，有些同時需衡量AWT。

腫么感覺講了一大通還沒入正題，好吧現在開始。

1. 建築基本形態（本人非建築師，如有較真請指正）

業態確定：一棟300層的摩天大樓不可能全部用來辦公，以較為常見的辦公+高端酒店業態來定位，即辦公位於下部，酒店位於上部，設有空中大堂。

避難層：以15層設置一層避難層為原則，避難層總數多達20層，這部分是沒有租戶駐入的，主要用來放置設備以及避難。

建築面積：為了便於人數計算，假設大樓呈標準矩形，且每75層分為一段，共四段，從下往上建築面積逐步減少，依次

L1~L75層為3000平、

L76~L150層2500平、

L151~L225層2000平、

L226~L300層1500平。

有效使用面積：以第一段建築面積3000平為基準，要達到70%的有效使用面積，估算出核心筒面積至多900平。由此轉到第四段時，建築有效使用面積僅（1500-900）/1500=40%，這也切合了上面的其他回答，大樓使用率降低的太厲害（這是業主該操心的問題）。據此可估算出每一段的有效使用面積，依次為2100平、1600平、1100平、600平。

建築高度：辦公樓層按層高4m計算，酒店按照3.5米計算。實際情況會有出入，比如大堂和避難層一般會較高。

2. 服務人數估算

2.1 酒店：上面提到酒店在高區，也就是第四段，其有效使用面積僅600平，客房利用率大概80%，以40平一間客房計算，每層客房數量為12間。假設這個超級酒店有720間客房，則客房就需佔用60層，外加五層避難層和空中大堂L235層，則酒店所在樓層為L235~L300層。酒店功能區設置在裙樓部分，比如宴會廳、餐廳、會議室等，且按設置在L2~L6層考慮。

估算酒店服務人數為720間x1.8人/間=1080人。

2.2 辦公：L1層毫無疑問為酒店大堂和辦公大堂，則辦公樓層為L7~L234，其中包括18層避難層（通常避難層會設置在分區交界處，所以實際避難層數應該更多）。按照甲級辦公標準12平/人考慮（寫字樓越高檔，人均面積越大），可估算總服務人數：

第一段：L1~L75層，63x（2100/12）=11025人

L76~L150層，70x（1600/12）=9333人

L151~L225層，70x（600/12）=3500人

總人數=11025+9333+3500=23858人 （會不會覺得這個數字很嚇人，不過這個數字對後面的計算每什麼幫助，因為電梯系統的分區和建築的分段完全是兩個概念）

對了，辦公人數在實際計算中還要考慮出勤率，我想每個公司每天總有那麼幾個遲到、請假、曠工或者其他借口不到的吧，因為這些人錯開了早高峰，所以我們把出勤率定為80%應該不算過分。

3. 性能衡量指標

3.1 酒店：參考英國《CIBSE GUIDE D》標準以及大多數國際五星級酒店標準，得出如下結論，晚高峰雙向時段：

5分鐘運載能力：10%~15內可接受，建議值12%（我只見過希爾頓的變態要求15%）；

平均間隔時間AI（INT）：30~50秒，建議值45秒；

等候時間AWT：這個通常不作硬性要求，希爾頓要求35秒。

3.2 辦公：

早高峰時段電梯能效

上表摘自《CIBSE GUIDE D》，目測國內90%辦公樓都達不到這標準，通常我們在設計中也是結合國內實際情況來確定最終指標，建議值：間隔時間40秒，

5分鐘處理能力建議值11%

4. 電梯系統設計

4.1 酒店：酒店的交通流量高峰發生在晚高峰時段，此時客人主要前往各餐廳用餐後返回客房，同時還有客人入住與離開酒店，雙向流量高峰需要根據酒店的功能區（主要是餐廳）面積進行量化計算。這裡考慮到酒店客房在高區，核心筒眾多電梯僅上至辦公層，留有足夠多的空間設置酒店電梯。根據項目經驗，一般一台電梯可以服務60至100間客房，據此估算酒店最多需要12台客梯，結合實際情況，預計8-10台電梯即可滿足酒店要求。

另外，由於酒店的性質決定了酒店不宜採用分區設置，因為與辦公不同每天入住的客人可能都不一樣，熟悉酒店的電梯系統學習成本較高。相對於寫字樓，酒店電梯的客流量要小的多，通常採用1.35噸的電梯就能滿足實際需求，但許多酒店處於檔次需要採用1.6噸電梯。

酒店空中大堂設置在高層L235，必須且只能採用穿梭電梯方案，並且穿梭電梯在L2~L6層功能區只停靠一層（到其他樓層需轉梯，比如自動扶梯），以提高運行效率。現有全球最快的電梯是台北101大樓使用的18m/s的電梯。如果採用該種電梯，從首層L1直達空中大堂（高度935m），至少需要設置三台，才能較為接近酒店標準。

服務電梯數量一般為客梯數量的50%，本酒店客梯數量達到了11台，則至少應設置6台服務電梯。較為理想的方案是2台穿梭服務電梯從地下直達大堂，另外四台服務電梯從空中大堂貫穿客房層至屋頂。

裙樓電梯服務樓層較少，且可以通過設置足夠數量的自動扶梯來分流（自動扶梯運載能力可達9000人/小時）不作過多討論。順帶一句，通常酒店和辦公的電梯都不下車庫，採用轉梯的方式到達大堂在進入客房或辦公層。

從以上分析來看，酒店客房使用的電梯可與辦公用公用井道，不佔用新的核心筒空間，因此酒店只需要3+2=5部穿梭電梯。

當然，以上數據全憑經驗推斷，最終還是需以流量分析為依據。

4.2 辦公：這真的是世界上最具挑戰性的電梯系統方案了，我將嘗試借用公司的軟體資源進行定量分析計算，當然，短時間內很有可能得不出一個合理的方案，但是到大樓建成以前我還是有機會的不是么，哈哈哈！

234層的辦公大樓，2萬多人的流量，近1000米的提升高度，當這一切集中在早上上班高峰的那一個小時里會怎麼樣。

為什麼是早上一小時，我採用的是Peter Research的辦公模型：

上表表示的是在早上一個小時內，人們到達辦公大堂進入大樓，每5分鐘到達的人數是遞增的，但會有一個最大值，最大值那5分鐘到達的人數要佔該組電梯所服務總人數的12%，即電梯的5分鐘運載能力要達到12%才能將人運走，不然你就等著遲到吧，哈哈！

注意這裡incoming 85%：指進入大樓人數的比例為85%，同理outgoing為從大樓出去，interfoor為層間流量。這個是Peter模型，但計算中我更傾向使用bally模型，不同之處在於其incoming為100%，outgoing為0。

現在酒店部分已經可以拋諸腦後了，僅僅看成一棟234層，約940米高的辦公大樓。儘管如此，這貨還是相當於兩個京基100（100層，441米高）疊加在一起還要高。

方案一：我首先嘗試著將他分割成兩個高樓來處理，下區134層是一個大區A，上區100層時另一個大區B。同時A區和B區可以分為低、中低、中、中高、高五個區，B區同理。這樣，分區情況如下：

辦公A區：低區 L1~L31

中低區 L32~L57

中區 L58~L84

中高區 L85~L109

高區 L110~L134

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