高层住院楼电梯配置与设计方法

建筑学报 92 设计研究 RESEARCHES IN DESIGN 电梯作为高层住院楼的主要垂直交通 运输工具，不仅是现代社会技术与物质文 明的标志，更是高层住院楼正常运作的基 础，其设计水平从根本上决定了一幢高层 住院楼在实际使用中的效果与效率。 迄今为止，我国对高层住院楼电梯交 通系统的设计一直缺少具体深入的研究， 某些相关指标也是直接借鉴的与我国国情 严重不符的国外成果。设计人员在设计中 大多只能以类比或估计的方法确定电梯台 数，严重缺乏科学性，从而导致了我国目前 大部分在用的高层住院楼电梯数量配置普 遍不足，并且带来候梯厅拥挤、流线混杂、 环境恶劣等诸多问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 (图1、2)。 针对上述情况，本文首先通过大量实 地调研与数据统计，从我国基本国情出发， 分析得出了进行电梯数量配置计算的几个 重要运算参数，并将计算过程编制为界面 友善的计算软件，为我国现阶段高层住院 楼电梯数量配置提供了一个极具实用价值 的研究成果。 1 实地调研与数据分析 笔者共对上海、重庆、嘉兴三地19家 城市中心医院21幢高层住院楼的电梯使用 情况进行了详细调查，确立了高层住院楼 电梯数量配置计算参数的具体算法，包括 大楼电梯总使用人数Q和5min载客率CEa。 1.1 住院楼电梯总使用人数Q 高层住院楼内部人流复杂，但归结起 来主要由5部分组成：病员、医生、护士、 陪护人员和探视亲友。 1) 病员。假设住院楼床位数为C，楼 内病员数按照入住率100%计算，记C(人)。 2) 医护人员。按照《综合医院组织编 制原则试行草案》和我国《护理管理 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 及 评审方法(试行)》中规定的临床床护比1∶ 0.4和医护比1∶2确定医护人数，即对总 床位数为C的高层住院楼而言，内有护士 0.4C(人)、医生0.2C(人)，合计0.6C(人)。 3) 陪护人员。与国外相比，大量的陪 护人员是我国现阶段住院楼中特有的现象。 在笔者回收的240份病员调查问卷中，共 184人“有家属陪护”，达调查病员人数的 77%，每天平均陪护人数情况如图3所示。 通过计算，得出陪护人员的数量为患者数 量的82.9%。据此笔者认为，在当前我国住 院楼中按0.8倍床位数的高陪护率计算陪 护人员是合适的，计为0.8C(人)。当然，这 高层住院楼电梯 配置与设计方法 龙灏1 丁玎2 作者单位：1 重庆大学建筑城规学院(重庆,400030) 2 中国建筑西南设计研究院（成都，610081） 收稿日期：2008-08-30 摘要/ 通过对上海、浙江、重庆等地的实地调研，对调 研所得数据进行了统计分析，得出医院住院楼电梯数量 配置的重要参数，并分别从电梯配置与数量、电梯厅建 筑设计方法等两方面对我国现阶段高层住院楼电梯厅设 计进行了较为深入的探讨，提出具体而实用的电梯数量 配置及电梯厅设计方法。 关键词/高层住院楼 电梯配置 设计方法 ABSTRACT/ By making a statistic and analysis on the inves- tigation in shanghai, Zhejiang, and Chongqing, etc., the au- thor gets important parameters related to the elevator configured. Based on the layout and calculation of elevation, this paper makes analysis of the lobby design and proposes concrete and applicable design method for present domestic high-rise ward building. KEY WORDS/ high-rise ward building, configuration of elevator, design method 里的陪护人员不仅单指夜间陪伴者，还包 括每天定时去医院探望、照料患者的人员。 4) 探视亲友。在我国，住院病员鲜有 没人探望者。问卷结果显示：在被访的240 名患者中，194人曾有朋友来探望，占患者 调查人数的81％，又由统计得到的所有患 者总的住院天数221天和这期间总的探望 人数124人，求出每天、每床平均探视人数 约为0.45人次，计算中计为0.5C(人)。 综上所述，对一幢拟定总床位数为C 的高层住院楼来说，电梯乘梯总人数Q值 应为2.9C( 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1)。 1.2 5min乘客集中率CEa 5min乘客集中率CEa是指大楼电梯在 客流高峰期, 5min载客数CE1和大楼电梯 总的使用人数Q之比，计算式为： CEa=CE1 /Q (1) 5min载客数CE1理论上是指5min范 围内需要输送乘客的人数，即建筑内所有 楼层在同一5min时间段内电梯等候人数、 乘梯人数及乘梯到达人数的总和。精确的 数据收集需要计算机控制系统的参与及先 进计量设备的运用，比较困难，也不现实。 因此，笔者采用了常见的人工统计方法，具 体做法是： 在不同的高层住院大楼内以 5min为统计时间间隔，在下午3：00-4：00 探视高峰时段内，为每5层电梯厅分配1名 统计员，依次纪录电梯在各个楼层的进出 及等候客流数，最后汇总各楼、各层电梯 厅的客流数，最后 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 分析得出平均的总 客流数，即为5min内需要输送的乘客人数 (表2)。 已知Q值的算法，再将所测医院的 5min需要载客人数CE1代入式1，便可以 得到5min集中率CEa(计算过程如表2所 示)。由此求得CEa平均值为8.4%，数值偏 低，这是由于我国高层住院楼电梯使用总 人数Q值相对较大造成的(Q值等于2.9倍 床位数)。 2 电梯数量配置策略 根据《建筑设计电梯选型与配置实用 指南》，高层建筑内电梯数量计算主要有如 下5个步骤：1) 确定电梯的服务方式；2) 计算电梯运行周期；3) 计算1台电梯5min 表1 我国高层住院楼电梯乘梯总人数Q值解析 总床位数 病员 医护人员 陪护 探视 Q值 (床) (人) (人) (人) (人) (人) C C 0.6C0.8C0.5C2.9C 93 建筑学报 等 候 时 间 ( s ) 300 240 180 120 60 0 184 80 237 37 248 139 206 146 148 117 108 154 171 95 141 上海 重庆 长海 医院 6号 病房 楼 长海 医院 1 1号 病房 楼 新华 医院 外科 大楼 东方 医院 长征 医院 第一 人民 医院 住院 大楼 中 山 医 院 外 科 病 房 楼 华山 医院 2号 病房 楼 瑞金 医院 6号 病房 楼 西南 医院 外科 大楼 新桥 医院 重 医 附 一 院 重 医 附 二 院 大坪 医院 重庆 中山 医院 的输送能力；4) 计算需要的电梯台数；5) 验算电梯的发梯间隔时间。 以笔者参加设计的重庆医科大学附属 第一医院外科住院楼为例，下文将对高层 住院楼电梯数量配置的基本计算步骤、主 要计算公式以及计算结果的实用性进行详 细说明。 重医附一院外科大楼共24层，设计床 位860床，调研中实际床位数1013床，平 均层高3.6m，客梯额定载重量为1000kg/ 13人，医梯额定载重量为1600kg/21人， 客梯与医梯的数量配置比例约为1∶1，见 表3。计算结果显示，当电梯配置总台数达 到13台时该大楼的电梯交通系统方能保证 竖向交通的良好状态。在实际建成的项目 中，由于只按设计床位数设置了10台电梯， 比实际使用床位的电梯计算理论值少3台， 从而造成实际平均候梯时间为154s的长候 梯现状。 按照前述理论与计算方法，笔者将常 见的高层住院楼电梯配置的计算结果数据 编制成“电梯数量配置速查表”(表4、5)，方 便设计人员日常查询。 速查表在使用过程中需注意以下几 点：1) 适用于常见的每个楼层设1个护理 单元的高层住院楼；平均层高3.7-3.9m， 未含楼内交通异常客流情况。2) 表中所涉 及的电梯台数包含用以承载竖向人流荷载 的主力电梯，主要包括客梯、医梯和工作 梯。在理想情况或高标准配置要求下，不含 货梯及消防电梯；在一般情况下，可包括与 客梯厅或医梯厅相邻布置，能用以承载客 流，并方便乘客使用的消防电梯。3) 假设 所选客梯额定荷载为1000kg/13人；所选 医梯的额定荷载为1600kg/21人；客梯与 医梯的数量配置比例为1∶1。4) “速查表 一”假设电梯的服务方式为单、双层隔层服 务—即电梯分组，单、双层分别停靠；“速 查表二” 假设电梯的服务方式为高、低区 分段各层服务(高、低区平分楼层)。5) 表 中数据为满足以上假设情况下，电梯数量 配置的基本数值，根据实际情况的不同应 进行相应调整。 同时，根据上述电梯配置数量基本算 法和计算过程中的基本参数，笔者也特别 为建筑设计人员编写了“高层住院楼电梯 数量配置计算程序”，可以简便快捷地用以 计算高层住院楼电梯配置数量。 1) 单击“进入”，开始“高层住院楼电 表2 集中率计算步骤 城市 上海 重庆 医院名称 长海医院 新华医院 第一人民 华山医院 西南医院 重医附 大坪 6号病房楼 外科楼 医院 2号病房楼 外科综合楼 一院 医院 5min实际 157 140 158 185 257 238 347 统计载客数CE1 总床位数C 611 570 686 6501200 1013 1517 计算乘梯总人数Q 1772 1653 1989 1885 3480 2938 4399 5min乘客集中率 8.9％ 8.6％ 7.9% 9.8% 7.4% 8.1% 7.9% CEa计算 CEa的算术平均值 8.4％ 梯数量配置计算程序”。 2) 选择或输入包括“住院楼总床位 数”、“电梯服务方式”、“住院楼层数”、“楼 层平均层高”、“客梯额定载重量”、“医梯额 定载重量”和“客体与医梯数量配置比”等 7项基本计算参数。 3) 点击“开始计算”，得出所需配置电 梯数量，并显示结果为“理想”或“一般”。 若因为选择输入的数据导致计算结果不符 合基本的电梯配置规范，程序会提醒重新 输入相关参数，回到上一步界面重新计算。 3 电梯厅设计探讨 高层住院楼电梯厅在建筑设计中除了 要满足电梯配置数量的要求外，还需要通 过建筑空间的合理设计来组织医院复杂的 各种流线，营造舒适的医疗环境。 设计中首先应综合考虑住院楼内、外 各种流线，避免交叉感染，尤其要注意洁污 分区，有条件时应分设专供手术室、ICU等 洁净病房使用的洁净手术梯；处理好门厅 与电梯厅之间的关系，让电梯使用人员，特 别是外来人流能很快找到电梯厅的位置， 1 笔者调研的各大医院高峰平均候梯时间调研数据(2007.8-12) 2 各大医院高峰平均候梯时间调研分析 3 陪护人数问卷调查分析 1 电梯服务方式的选择 假设统一为隔层服务运行方式 电梯运行周期RTT(s) RTT＝Tp+Td+Tr 底层出发时预计进入轿厢人数r(人) r=电梯额定载人数×0.8(满载系数) 升方向 ru=0.6 降方向 rd=0.4r 17 10 7 16.31 (AI<100可满足等候要求) 11.5 验算电梯的 发梯间隔时间(s) AI=RTT/N 每班梯预计停站数F (n: 出发层除外的区间内服务楼层数) [ ] [ ]F=n 1-n-1n( )+n 1-n-1n( )-1 ru rd 乘客出入总时间Tp Tp=1.1r(0.8+KF1/3)＋20 (K: 轿厢出入口宽度修正系数，可按K=0.9估算) 61.67 RTT=212开关门总时间Td Td＝tdF 57(td取6s) 93.25 轿厢行车总时间Tr ( )Tr＝ 2 HV 12+ 1αρ 1αt+ V·F 2 一台电梯5min的输送 能力P(人) 3 P=300r/RTT 19.81 需要的电梯台数N(台)4 N=CE1/P CE1=2.9C×8.4% 13 5 表3 电梯配置台数具体计算过程 66% 7 % 27% 60s内正常候梯 60s-120s长候梯 120s以上超长候梯 31 5 52 96 1人以下 1人 2人 3人及3人以上 (αρ，αt：电梯运行平均加速度，近似取值0.8m/s2) 建筑学报 94 设计研究 RESEARCHES IN DESIGN 减少路线的迂回和不必要的询问；科学地 布置电梯厅，“均匀”分配交通流，使楼内 各电梯组能相互协调运作，以提高电梯整 体运行效率，缩短候梯时间。 通常，电梯厅的平面组织形式包括三 种：合用式、照应式和远离式(表6)。 1) 合用式。客梯组和医梯组共用电梯 厅。这种形式便于集中管理、群控，电梯的 使用效率较高，经济效益较好，是我国现阶 段高层住院楼电梯交通核最常使用的平面 布置方式。其缺点是各种人流(探视、陪护、 表4 高层住院楼电梯数量配置速查表一 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 400 4 4 5 5 500 5 5 6 6 7 7 600 6 6 7 7 7 7 8 8 700 7 7 8 8 8 8 9 9 10 10 800 8 8 9 9 10 10 10 11 11 11 12 12 900 9 9 10 10 11 11 12 12 12 13 13 13 1000 10 10 11 11 12 12 13 13 13 14 14 15 1100 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 1200 12 12 13 13 14 14 15 16 16 17 17 17 1300 13 14 14 15 15 17 17 17 18 18 19 1400 14 15 15 16 16 18 18 19 19 20 20 1500 16 16 17 18 19 19 20 21 21 22 床位 台数 层数 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 400 4 4 5 6 500 6 6 6 6 6 7 600 6 6 7 8 8 8 8 8 700 8 8 8 8 8 9 9 9 9 10 800 8 8 9 10 10 11 11 11 11 11 11 11 900 9 10 10 10 10 11 12 12 12 12 13 13 1000 10 10 11 12 12 13 13 13 13 13 13 15 1100 10 12 12 12 13 14 14 14 15 15 15 15 1200 12 12 13 14 14 15 15 15 15 16 17 17 1300 14 14 14 15 16 17 17 17 17 17 18 1400 14 15 16 16 17 17 17 18 19 19 19 1500 15 17 17 17 18 19 19 20 20 20 床位 台数 层数 表5 高层住院楼电梯数量配置速查表二 患者、医护人员等)和物流(手推车、轮椅及 其它医疗器械)在电梯厅交汇，严重影响候 梯环境，不利于患者的身心健康。 2) 照应式。客梯组和医梯组分设电梯 厅，但相互照应，既有利于改善医疗环境， 避免医院内部交叉感染，又使两个电梯厅 的竖向运作能相互协调，共同疏散人流。 3) 远离式。客梯组和医梯组分设电梯 厅且相互远离。使用中由于客梯厅和医梯 厅相隔甚远，乘梯者不能同时兼顾或不知 远处还有一电梯厅，容易造成客流分散不 表6 电梯厅的平面组织形式 合用式 照应式 远离式 均状况，无谓延长部分乘客的候梯时间。 相比之下，客、医分设的照应式平面布 局更有利于住院楼内部的流线组织和电梯 厅的人流疏散，在条件许可的情况下应优 先考虑。 随着现代整体医学模式的转变，医院 建筑已逐渐从优先满足医护人员使用要求、 以治愈疾病为中心，转移到以病员的需要 为中心、身心一体的人性化设计为首选。因 此，现代医院住院楼的电梯厅设计不但要 关注到人的生理需求，也要特别关注于人 的心理需求，并以此为设计的依据和内容， 创造出与现代医学模式相适应的人性化交 通空间。在具体的电梯厅平面设计中，除了 应该满足候梯厅基本尺寸要求外，还应从 医疗器械的使用需求、乘客的乘梯便捷性、 空间的舒适度等多方面综合考虑(表7)。 此外，对细节的关注也是一个成功的 设计必不可少的：沉静的色彩、温柔的材 质、茂盛的植物以及恰当的艺术品摆放可 以舒缓人们的紧张情绪；舒适而合理的座 椅布置体现了设计者细致的关怀⋯⋯对高 层住院楼而言，候梯是不可避免的，通过建 筑师从技术到细节“无微不至”的设计，等 待的空间与时间将可能成为建筑使用者的 一段愉快回忆。■ 参考文献 [1] 丁玎. 高层住院楼电梯交通系统设计研究[D]. 重 庆大学建筑城规学院, 2008. 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