高层建筑物划分的标准

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇高层建筑物划分的标准范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

高层建筑物划分的标准范文第1篇

【关键词】岩土工程勘察规范；问题；处置建议

0 引言

《岩土工程勘察规范》作为指导岩土工程勘察工作开展的国家强制性标准，其虽对各类工程不同阶段勘察目的、任务以及评价等有详细的要求，但在规范执行过程中发现其内部存在某些条款描述不具体甚至与其他相关规范标准存在冲突，给勘察技术人员正常开展勘察工作带来困扰。

本文就《岩土工程勘察规范》中存在的部分问题进行了分析并结合自身工作实践提出了自己的建议，以期能对当前岩土工程勘察准确有效开展有所帮助。

1 岩土工程勘察中重要性等级划分

1.1 问题描述

作为岩土工程勘察分级重要依据的工程重要性等级，不同的规范标准有不同的分级方法与标准。其中《岩土工程勘察规范》（以下简称“岩土规范”）中对于住宅和一般公用建筑的重要性等级作了原则性的规定，30层以上可定为一级，7～30层可定为二级，7层以下可定为三级；《建筑结构可靠度设计统一标准》中将建筑结构划分为三个安全等级，《建筑地基基础设计规范》（以下简称“地基规范”）中也将地基基础划分为三个设计等级。与地基规范关于地基基础设计等级类似，《高层建筑岩土工程勘察规程》（以下简称“高规”）定义了甲、乙两种工程重要性等级。（相关条款详见各规范标准）

通过对比分析，可以发现针对同一工程，不同规范标准中相关规定会存在矛盾。例如：对于体形复杂，高低层相差10层以上的一体高层连体建筑，其根据“高规”将会被确定为甲级（即工程重要性等级为一级），但按照“岩土规范”其勘察等级却被划分为二级。如此在场地等级与地基等级相同的情况下，依据这两个规范将会得到不同的勘察分级。

1.2 问题处置建议

对于该问题，笔者建议将“地基规范”设计分级以及“高规”中勘察分级标准引入“岩土规范”中，对工程重要性分级作如下定义：

（1）一级：超过30层或总高100m以上的建筑物；体形复杂，高低层相差10层以上的一体高层连体建筑物；对变形有特殊要求的高层建筑；重要高耸工业构筑物或总高200m以上的高耸构筑物；于边坡或靠近边坡位置建造的高层建筑以及高耸构筑物；对既有工程有较大影响的较大新建高层建筑；配有两层以上地下室的建筑物（软土地区一层以上地下室）。

（2）二级：不满足一级标准的高层建筑物；对变形有特殊要求的多层建筑；较为重要的高耸工业构筑物或总高不超过200m的高耸构筑物；边坡或靠近边坡位置建造的多层建筑以及构筑物；对既有工程有较大影响的较大新建多层建筑；配有两层及两层以下地下室的建筑物（软土地区一层地下室）。

（3）三级：7层以下且总高24m以下的建筑物。

2 勘探点数量及控制性勘探点比例

2.1 问题描述

“岩土规范”4.1.20条1款对勘察过程中各类勘探孔数量作了规定。4.1.17条则对高层建筑控制性勘探点最少数量作了规定，但这一规定与“高规”中规定不一致，存在冲突。此外，“岩土规范”中也未就除高层建筑外的其他建筑物控制性勘探点比例作出规定。

2.2 问题处置建议

（1）勘探点数量确定：对于每栋建筑物，甲级勘察等级勘探点点数应大于等于5个，乙级应大于等于4个，丙级则酌情减少；对于密集建筑群，其勘探点可统一考虑，结合使用。

（2）控制性勘探点的确定：控制性勘探点与总勘探点的比例应大于等于1/3，且勘察等级为甲、乙级的建筑物应大于等于2个点，丙级则应大于等于1个点。

3 取样和原位测试的样本数量

3.1 问题描述

“岩土规范”4.1.20条、《工程建设标准强制性条文实施手则》以及“高规”4.1.7条均对每个场地每一主要土层的取样或原位测试的样本数量作了规定。

其中，关于“每个场地”的理解存在分歧，大多数勘察单位视一次勘察工程范围为“一个场地”。考虑到不同勘察工程规模可能为单栋建筑物，也可能是多栋建筑物。若仅根据少数满足规范最低标准数量要求的点所获取的力学性能去预测大面积场区地质情况，显然存在较大不确定性。

3.2 问题处置建议

针对上述问题，笔者建议应综合考虑一次勘察范围、建筑属性与高度，对取样和原位测试的样本数量作如下规定：

（1）对于具备采取原状土样的地层，应优先采取原状土试验作为基本控制指标。其次才考虑采用原位测试作为控制指标（如碎石土等）。

（2）有必要结合“高规”进一步明确“样本数量”，如勘察等级不低于乙级的建筑，每栋建筑物各主要土层内原状土取件数量及原位测试宜大于等于6件（组）次；丙级建筑物则严格要求应大于等于6件（组）次。对于各取样和原位测试点位竖向间距，勘察等级不低于乙级的建筑物，基底以下1倍基础宽度范围内宜取1～2m，其他范围以及丙级建筑物可结合土层实际情况适当加大间距。

4 结语

《岩土工程勘察规范》作为指导岩土工程勘察工作开展的国家强制性标准，所有勘察活动都严格遵守该规范的相关规定，对于其存在的部分条款描述不具体或与其他相关规范标准存在冲突的情况，勘察技术人员应当根据工程实践经验，勤思考、善总结，找出问题解决问题，为岩土工程勘察事业的健康快速发展尽微薄之力。

【参考文献】

[1]GB50021-2001 岩土工程勘察规范[S].

[2]GB50007-2002 建筑地基基础设计规范[S].

[3]JGJ72-2004 高层建筑岩土工程勘察规程[S].

[4]赖国任.浅析岩土工程勘察中的常见误区[J].大众科技，2007（9）：26-27.

高层建筑物划分的标准范文第2篇

【关键词】高层建筑；雷击；风险评估；体系；设计

一、前言

作为高层建筑面临的一项常见问题之一，对雷击的风险评估在近期得到了有关方面的高度重视。该项课题的研究，将会更好地提升高层建筑雷击风险评估的实践水平，从而有效优化高层建筑面对雷击威胁时的可靠性。

二、雷击风险评估体系设计的内容

1.雷击损害风险评估

常常将损害原有的雷击服务的设施还有其附件和雷击的建筑物及其附近。按照不同的保护的对象的特性，雷击能够会引起建筑物的结构类型还有服务设施以及用途和内存物的受损，同时在建筑物中的损失类型主要是包括：L1：人员生命受到的损失；L2：公众服务受到损失；L3：文化遗产受到损失；L4：经济受到损失（建筑物及其内存物的损失）。雷击的基本的损害类型还有：D1：生物上带来的伤害；D2：物理的损害；D3：电气和电子系统的失效。附近的雷击所引起的建筑物的风险分量服务设施中的损失类型包含：L2：公众服务的损失；L4：经济的损失。

2.雷电灾害环境影响评价

按照物质的燃烧条件以及燃烧所产生的热量，去确定燃烧的危害的范围。同时参照有关的计算的方法，去选择合理的参数，对雷击爆炸的危害范围去进行界定――得到工厂外部的建筑物的安全设防的标准，然后作出相关的推理，并且得到一个安全的距离。

3.雷电灾害易损性评估

一个区域内的雷灾害的损害的程度和雷灾害所造成的损失的数量是非常的有关系的，可以理解为损失量越是突出，容易受到损坏的程度就越大。第一点，在一种类型的灾害的容易受到损失的指标之下，要先将这个类型的指标的总值的百分比进行换算，然后在去按照这种总值的百分比的多少去进行二次的划分，所划分出来的这一类型的指标从高到极低分为5个等级间的界定值，然后再算出这个地区的这一类型指标的受到雷灾时的易损的等级，然后其它所在的等级的等级值去代替类型指标值，并且累加各个区域雷电灾害易损指标等级值取其平均值得到评价区域的整体的易损度。

4.大气雷电环境评价

（一）雷电活动时空分布特征。按照项目所处的地区的有关的历史还有气象的资料，惊喜其雷电活动时空分布特征还有雷电主导方向以及次主导方向的确定等。

（二）雷电流散流分布特征。按照项目所在的地形还有土壤的状况以及气候背景等分析雷电流散流分布的特征。

（三）年预计雷击次数。根据项目所在地的环境及建筑物本身的情况，计算建筑物年预计雷击次数。

三、雷击风险评估工作中的应注意问题

1.确定风险评定的标准

建筑物雷击风险评估有一定技术标准，第一便是要确定评估所依据的标准。总的来说，每一个标准对雷击的风险的评定都是有着一致性的。现在，IEC62305的运用其实是比较广泛的，而GB/T21714作为我国初试和国际接轨的防雷标准之一，在未来的运用上面可能会变得更加的广泛。所以，在防雷的风险的评定中，不管是按照哪一种防雷的标准，在雷击灾害的风险计算中都是要关系到局地的雷电参数还有地形特征的。这些参数的科数作为风险评估的基础数据，是更为准确的。

2.要明确雷击风险的概念

风险是指因雷电造成的年平均可能损失（人和物）与需保护对象（人和物）的总价值之比。在雷击风险评估中，需要对建筑物中可能会发生的各种损失，计算出其相对应的风险。建筑物中如果要进行估算的风险主要有人身伤亡的损失风险还有公众的服务的损失风险和文化的遗产的损失风险及经济的损失风险。对各种损失的风险进行估算的时候，是允许损害的原因或者是损害的类型去确定构成风险的风险的分量，然后计再算出每个风险的分量最后求出和然后得出相关的损失风险。

3.要明确建筑物雷击风险评估的内容及流程

建筑物雷击风险评估应包括三个方面的内容：计算建筑物年预计雷击次数确定建筑的防雷分类；爆炸物质与危险环境的划分；建筑内部雷击风险与防护分级。建筑内部雷击风险与防护分级也是防雷风险评估的内容。建筑物内部的雷击风险评估主要考虑其内电子信息系统的雷电防护。

四、高层建筑雷击风险评估方法与应用研究

建设一套完整的高层的建筑防雷击的风险评定的体系能够在很大的程度上去减少雷电灾害对人类生活的影响，同时还能促进社会的安全稳定的向前发展。风险评估体系，首先是需要建全一套完整的系统，关于高层建筑物雷击评定风险的模型，然后去建设基本的雷击风险的评估的方法，最后根据实际的情况去处理雷击的风险的方法。

1.建立完整正确的风险评估体系

高层建筑的雷击风险评定的体系的建设属于雷电灾害的风险评估体系中的关键的问题。在设计并且建立有关的高层建筑物的雷击的风险评估体系的时候需要注重科学性的原则，还有全民性的原则，评价的指标可量化原则和实用性原则，高层建筑物雷击风险评定的体系是属于一个多因素的并且是多层次的一种复杂的体系，在体系中每个组成的部分都是很复杂的，同时相互之间又有着关联。通过对高层建筑的雷击风险的相关的来源进行分析让建立完善的系统的高层建筑的雷击的风险评定的体系。

2.正确对待高层建筑物的雷击风险评估

因为高层建筑的高度是十分的突出的，并且内部的电子的设备也是人员也比较集中所以致使高层的建筑物，如果要遭受雷击后所产生的损失要大于普通的建筑物，也可以说，对于高层建筑去进行雷击的风险评定要选择正确的态度去认识到雷电风险评定的重要性，并且还要使用正确的雷击的风险评定的方法去计算雷电风险，重要的是相应的做好防范措施，安装有效的防雷装置，争取把雷电可能带来的灾害降到最低，可以说降低雷电灾害对人类的生产还有生活以及经济等方面带来的损失和影响。

3，正确建立雷电风险的评估体系

应该怎么样设计高层建筑中的雷电的风险评估来说首先要面对的问题是，准确的预测雷电的灾害发生的可能性，假如发生了不能避免的雷电灾害，那么对于建筑物本身还有建筑物中的电子设备来说可能造成的破坏和伤害就会很大，对于马上面临的风险应该采取什么样的措施。在分析的基础上雷击风险量化处理工作是风险评估的过程中的重点，按照IEC62305-2中所提到的雷击的风险评估公式去进行计算，从雷击风险还有年雷击风险次数以及雷击风险损失，这三方面来定量计算各种损失的风险值。雷电防护的目的就是要降低雷击风险，使其小于或等于雷击风险允许值。

五、结束语

结合以上对高层建筑的雷击风险的评估体系设计的相关研究，我们可以发现，该项工作的顺利开展，有赖于对多项影响环节与因素的充分掌控，有关人员应该从高层建筑应对雷击的客观实际情况出发，研究制定最为符合实际的风险评估方法。

参考文献：

[1] 李洪峰，刘敏.建筑物雷击风险评估问题的探讨[J].浙江气象.2010（03）：38-40.

高层建筑物划分的标准范文第3篇

【关键词】建筑工程；防雷；接地工程设计；问题；对策

雷电是自然界中一种强大的电脉冲波，主要包括为直击雷、云闪、电磁脉

冲以及球形雷，云闪对人类几乎没有影响而电磁脉冲则是对电子设备影响较大，

直击雷和球形雷对人类、电子设备以及物体等等都是会造成严重损害，所以一般在雷电天气中，电子设备、电力设备都是需要做好防雷措施。

1 高层建筑物防雷的特点

高层建筑防雷与接地工程设计一般是针对建筑物屋顶部分，在建筑物上部占高度20%并超过30～60米部分和建筑物30～60米以上的部分还应考虑侧击雷，以加强高层建筑在雷雨天气中的安全性，保障建筑物内部的通信设备、电力设备的安全性，雷电波入侵建筑的途径有两种：一种是直击雷；另一种是感应雷，雷云破坏性很强， 主要原因是雷云所蕴藏的能量在极短的时间释放出来，瞬间电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏， 电流峰值可达几十KA 乃至几百KA ，并伴随产生电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。

图 1 建筑物防雷区域划分示意图

根据GB50057―2010和IEC6131221，如图1应将建筑物需要进行保护的空间划分为不同的防雷区，以区分各部分LEMP的严重程度和相应的防护对策。从电磁兼容（EMC）的观点来看，由外到内可分为LPZ0A区、LPZ0B区、LPZ1区、LPZn+1区（n=1，2，3…）几级保护区。IEC61312定义了防雷的保护分区，根据保护分区的要求需要在每个分区的交界处，安装相对应的防雷器，在LPZ0B区与LPZ1区的交界处安装B级（即第一级）防雷器，在LPZ1区与LPZ2区的交界处安装C级（即第二级）防雷器，在LPZ2区内的备前端安装D级（即第三级）防雷器，其工作原理为利用分级的防雷器，层层泄放雷电感应的能量，遂级减低浪涌电压。

2 高层建筑防雷与接地设计中存在的问题

2.1 高层建筑物雷击风险评估不全面

针对高层建筑物的雷击风险评估一定要做全面，一般的雷击风险评估包括设备情况、建筑物使用情况、建筑物所处的气象、土壤、地理等等方面的情况，不可以简单的通过建筑物使用性质以及建筑物的高度来确定高层建筑的防雷类别。针对高层建筑物的雷击风险评估报告则是综合各方面因素来确定的，以保障高层建筑物安全为第一位。

2.2 接闪器选取问题

高层建筑的接闪器类型，位置以及数量选取对于整个建筑物的接地网设计至关重要，一般选取接闪器的保护半径方式为滚球法，选择的滚球支撑点是避雷针尖，滚球支撑面是地面，根据电场中距离越近、放电越容易的工作原理来实现对接地网的设计，同时又根据整个建筑的尺寸、楼面情况，设置好建筑避雷带（连接地网）但是这样导致实际的高度和计算出来的高度存在着很大误差。

2.3 电磁脉冲造成内部过电压的问题

在高层建筑中的弱电设备，在雷雨天气中容易受到闪电电磁脉冲的影响，导致高灵敏的电子系统在运行时常常会出现程序运行错误、数据错误、无故重新启动等问题，严重的还将造成用电设备的永久性损坏，闪电电磁脉冲入侵弱电设备，导致电子设备内部瞬间电压，直接导致内部的元件损坏，导致设备运行故障。

2.4 错误的对建筑物防雷的等级与类别的定性

高层建筑物的防雷级别与类别是根据现有国标《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010来确定的，但是在一些高层智能建筑防雷设计中，设计人员对于建筑实际真正的防雷级别与类别未能正确的判断，在建筑物等效面积计算，年平均雷击密度误差，建筑物在地理情况取修正系数选择不合理，导致实际的采取的相应的防雷措施存在不少的问题。

3 加强高层建筑防雷工程设计措施

3.1 加强建筑物雷击风险评估

建筑物雷电防护等级是根据建筑物雷击风险评估报告来确定，所以对于高层建筑物的雷击风险评估是极为重要的，首先需要根据雷电防护等级来确定电源线路的过电压保护，常见的电源过电压保护器的参数设置安装与使用应该符合2～4级的SPD电源保护器的安装标准，电源过电压保护器应安装在低压供电线路上，这种电源保护器的设置能够有效的保护高层智能建筑内部的通讯设备和计算机网络设备，而且能够有效的预防电压袭击时出现“盲点”，对于高层建筑物外的电子设备，例如照明灯等，同样需要安装SPD电源保护器，防止因雷击导致过载电流从外部线路流入建筑物内部的设备，加强对高层建筑物内部电子设备的保护。

3.2 加强高层建筑物的防雷装置

传统的避雷针在引雷后通常会引发二次雷击效应和地电位反击现象，为了解决这个问题，可以采取选用提前放电式避雷针或者阻抗型接闪器、避雷针来解决，通过提前放电式的避雷针的，有效的解决了二次雷击与地电位反击为题，加强了整个建筑物的防雷效果，同时还可以在高层建筑物中增加引下线数量、建立可靠经济的笼式避雷网，降低接地电位，减少接地电阻值和磁场集中程度等等方式，提高高层建筑物自然屏蔽能力，除此之外，针对高层建筑中的不同电子、电力设备，通过设置接地网来降低雷击对设备的损坏，提高电力、电子设备的安全性。

3.3 分级保护信息系统和电源系统

在高层建筑防雷工程设计中，除了需要设置综合地网之外，还需要防止暂态过电压对设备的损坏，所以在一般的电子设备中，通常采取低压电气装置内部的绝缘配合标准IEC664-1合理设置好电源系统，对精密电子设备和计算机设备（包括UPS电源）采取电源过压保护器的快速响应模块解决这个问题已，实现对抑制暂态过电压的。

3.4 解决建筑物防雷的等级与类别的定性错误的问题

对建筑物防雷等级与类别定性问题，这首先需要加强对建筑物防雷评估人员的鉴定能力，之后获取建筑物当地准确的雷暴日，同时还需要考虑建筑物的地理因素，综合上述几种情况全面分析，确定建筑物的防雷等级和采取的防雷措施，保障建筑的安全。

4 结束语

综合上述，通过对高层建筑物防雷与接地工程设计所存在的问题进行全面的分析，并提出了相应的解决措施，这对在加强高层建筑物安全性中起着直接性作用，而设计单位也应该重视建筑工程施工过程中汇总出防雷与接地工程存在的问题，提高对建筑物防雷与接地工程设计能力，使得居民放心居住、促进我国建筑行业的进一步发展。

参考文献：

高层建筑物划分的标准范文第4篇

一般在进行雷电防护工程设计时，要深入探究雷电防护工程的整体设计系统。为了更好地解决高层建筑雷电防护工程设计中存在的问题，可建立高层建筑综合防雷系统的防雷运作区域(LPZ)防雷击电磁脉冲(LEMP)，按照IEC标准将保护空间划分为不同的防雷区域(LZ)。

2高层建筑雷电防护工程设计的七大要素分析

根据以上雷电防护系统结构设计及原理分析，这里笔者归结出高层建筑雷电防护工程设计的七项重要因素，下面进行具体的探讨。

2．1接闪功能与接闪器设计。高层建筑物接闪功能应具备装设独立或架空接闪器(如避雷带、针、网)、耐流耐压能力、连续接闪效果造价以及美学统一性等条件。高层防雷建筑物应装设独立架空避雷线(网)或避雷针，通过滚球法来计算确定避雷针保护范围。在设计时要注意根据《建筑物防雷设计规范》规定，在建筑物的天面，选用合适网格尺寸的避雷网，用导体联结成一个网状的雷电保护装置构成避雷网。当高层建筑物内具有较多的弱电子设备时，屋面上安装较小的避雷网格形成最大的电磁屏蔽。

2．2分流影响与引下线设计。雷电的分流效果直接受到引下线数量和粗细的影响，数量越多，则雷电流越小，其感应范围也相应缩小，且相互间距离不小于规范规定。对于高层建筑物，应根据《建筑物防雷设计规范》规定，选择合适的引下线间距，间距越小且电位分布较均匀，对雷电感应的屏蔽越好;当引下线过长时，在建筑物中间部位增设均压环，可起到较好的减小电感电压降、分流以及降反击电压的作用。若高层建筑物内具有较多弱电子设备时，按照建筑物的柱距沿其，每隔6m设置引下线，焊接每层圈梁钢筋，使引下线与各楼层的等电位联结母线相连，可减少室内金属物体间的电位差，避免发生反击。

2．3均衡电位与等电位连接、电涌保护器安装。在防雷电工程设计时，为了保证高层建筑物内无电压反击，可按照《建筑物防雷设计规范》相关规定，在高层建筑物各部分空间不同的LEM的严重程度和指明各区交界处等位置预留等电位连接板，与房屋防雷装置相连，使结构钢筋与各种金属管线都能连接成统一的等电位导电体，不仅能有效防止雷电电磁脉冲干扰微电子设备，同时也可以装上限制瞬态过电压和分走电涌电流。对于高层建筑而言，可根据防雷需要和电子系统类型不同，通过构建不同的等位连接网，来有效防止防雷击电磁脉冲和电压反击。对于不超过300kHz的电子模拟系统可采用S星型结构;对于电子系统为MHz级的数字系统，可采用M型网状结构。

2．4屏蔽作用与间隔距离、屏蔽设计。为了使高层建筑物内的各电子系统免遭雷电电磁脉冲的破坏，有必要在建筑物、设备和各种线路(管道)设计屏蔽，一般应在对各项系统和设备进行耐压水平调查后，再将高层建筑内部钢筋、金属构架与地板、门窗等互焊成法拉第笼，再连接地网构成初级屏蔽网，再根据图1．2所示在防雷区内施行多级屏蔽。设计时尤其要注意初级屏蔽网的衰减程度和屏蔽层厚度、网孔密度、屏蔽材料以及雷击点与屏蔽空间的间隔距离，方能有效防卫雷电的袭击。

2．5接地效果与接地装置设计。接地装置可分为自然接地体和人工接地体。在设计时应利用建筑物的基础构造钢筋作为自然接地体;对于人工接地体，宜敷设成环形方式;对独立的垂直接地体而言，可用周圈式接地装置，接地体靠近基础内的钢筋有利于均衡电位;对木结构和砖混结构建筑物需要独立引下线，并采用独立接地方式，以钻孔深埋接地极的效果为最好。在防雷设计中设置共用接地装置时，还应在建筑物各楼层设备安装位置，设置接地预留端子或接地地板，进行总等电位联结和局部等电位联结。

3结语

高层建筑物划分的标准范文第5篇

关键词：群区理念；电梯；运行效率

1 电梯运行群区设计理念概述

建筑物内部的“交通”随着楼层的增加而频繁，电梯系统设计也更加复杂。当楼层超过15层以上，为使电梯运行更有效率，会将各楼层划分成数个群区，每一个群区有数个电梯，服务某一些固定的楼层。每个群区服务约6至10个楼层，越高层的群区服务楼层数应越少。群区电梯有数种不同的运行方式，通常各群区电梯从楼下主楼出发，直达其服务区的最低楼层，再以每层均停的方式服务其他各楼层。群区电梯对高层建筑而言，有如下的优点：一是高层群区的电梯不停靠低层区，可以节省乘客的时间，增加电梯运行效率，减少电梯购置数量。二是高层群区的电梯不停靠低层区，低楼层不需要电梯等待时间。底层群区的电梯不停靠高层区，电梯坑上面空间均可利用，因此群区设计可以增加建筑物可使用的楼板面积。三是低层区可以使用较低速的电梯，节省电梯购置费用。四是高层区乘客可以节省等待时间及在电梯内的等待时间。

不过群区设计只能适用于60层以下的高楼，如果超出这个高度，群区数过多，低楼层的空间将会因高楼乘客“借道”而被电梯坑沾满，60层以上的超高楼层建筑的电梯应利用空中大厅方式来运行。另外，大楼的交通被分隔，群区设计比较不适合专用办公大楼。建筑施工单位在进行规划时，除非事先决定电梯厂商，否则无法进行电梯规划。文章应用动态规划模式，来决定高层建筑物的群区电梯数及服务楼层、电梯容量及速度，以期使建筑物能在规划初期前，可确定高层建筑物的电梯是否应该划分群区、如何划分群区电梯的服务楼层以及各群区应设置的电梯数、电梯容量、电梯运行速度，以便在建筑施工前，即可预留电梯的坑道数和等待的楼板面积。

2 群区理念的电梯运行设计方法

电梯运行设计在高层建筑中扮演着十分重要的角色，可目前电梯设计方法的文献中，绝大多数只适用于中低层建筑每层暂停的电梯。这套电梯设计概念可分成六大步骤：一是假设电梯的数量、容量与速率；二是由大楼面积楼层数及使用性质，估计高峰5分钟乘客到达率及乘客数；三是计算电梯预停数及最高返回层；四是求出一周时间间距及输送能力；五是检查电梯的服务品质（一周时间，间距及输送能力）是否达到设计标准；六是如果不合标准，则回到第一步骤，重新假设电梯数量、容量及速度再进行计算，直到满意为止。这一方法只适用于低层建筑，为使电梯运行更有效率，高层建筑会将各楼层划分成数个群区，每一个群区有数个电梯，服务某些固定的楼层。有群区的电梯设计方式除了要决定电梯数、电梯及速度群区数等底层电梯的设计项目外，同时求解出最佳的群区数及各群区所服务的楼层，群区电梯设计参数、设计标准和一般无群区的设计大致相同，以动态规划方法求取最佳电梯群区服务楼层。一般的设计步骤如下：一是计算一周时间；二是计算每个群区中，其电梯群的装载时间；三是使用动态规划法来求解最佳的电梯区规划数及服务的楼层。上述的装载时间是一周时间的函数，是每个群区许多电梯的一周时间总和，用以衡量电梯运送乘客的能力。

文章的求解目标为在满足服务品质（一周时间，间距及输送能力）的限制下，使总成本为最低。求解方法是以动态规划法求的最佳高层建筑电梯的群区数、各群区电梯所服务的楼层范围以及电梯数量、容量与速度。动态规划法电梯运行模式涵盖电梯运行模式、总成本函数及动态规划求解三大部分。

一是电梯运行模式。电梯运行模式的目的是计算电梯运行时间，以检验电梯设计是否合乎服务水平，计算内容包括最高返回层、运转一周时间及出发间隔等，计算方法与一般底层电梯设计大致相同。其中，最高返回层的计算式为：

二是总成本函数。电梯总成本包括电梯设置成本。楼板成本、维护费用及乘客的时间成本。群区电梯设计目标是使电梯总成本为最小的情况下，求的最佳分区数与各分区的电梯数、电梯速度、容量及服务楼层。

三是动态规划方法求解。根据动态规划方法，假设G为动态规划的阶段，即大楼的群区数；Zg为动态规划的状态，即第g群区的最高服务楼层Z；C（Z）为服务前g个群区的Zg楼层的最低总成本；Bg（Xi，Zg）为第N个群区，其服务Xi至Zg层的成本。由既定的电梯数、速率及计算出的一周时间、出发间隔，可进而求出以货币单位表示的总成本，则服务第一个群区的最低总成本为：

以此类推，可得到回归关系，即Cg（Zg）=Min{Cg-1（Xg-1），Bg（Xg，Zg）}。

由于建筑物的最高楼层数Zn已知，因此从动态规划原则可求出各个群区的最佳服务楼层范围。

3 结束语

高层电梯采用群区设计时，不仅可以节省乘客时间，而且能够剩下较多的电梯坑道及等待大厅所占的空间，因而比无群区设计的总成本要低。文章建立的动态规划法电梯运行模式，主要是针对高层建筑物电梯的群区设计，可以在各群区不同的电梯服务楼层范围下，能迅速求出总成本最小情况下的最佳群区数与转乘楼层划分组合。当然，电梯的运行控制及乘客行为分析的动态效果并无法确切掌握，只能以诸多假设条件来加以约束。然而，模拟方法就可以辅助这方面的不足，以设计更真实的电梯运行状况。未来建议可以用模拟方法进行高层建筑群区电梯运行设计，并与动态规划方法进行比较。

参考文献