清晰统一的愿景

您的作者回顾了多伦多市中心一个具有挑战性但又收获颇丰的现代化项目。

所有顾问都为他们的工作带来了截然不同的专业知识和经验。 当您在经历其他四位顾问同行评审的财产所有权剧变中顺利完成垂直运输 (VT) 现代化规范时，您做得很好。 多伦多市中心的斯科舍广场就是这种情况。

位于 40 King Street West 的 Scotia Plaza 是加拿大第三高的摩天大楼，也是北美第 22 高的建筑。 该建筑建于1980年代后期。 塔高 275 m，由 22 部服务电梯和 55 部双层电梯服务于四组：68 部高层电梯服务于大厅、地面和 41-54 层； 五部中高层电梯服务于大堂、地面和 23 至 40 层； 六部中低层电梯服务于大堂、地面和 3 至 5 层； 六部低层电梯服务于大厅、地面和 22 层和 XNUMX-XNUMX 层。

每个轿厢的载重量为 1350 公斤，每个电梯井的双层总载重量为 2727 公斤。 这座 69 层的塔楼是全球少数采用直流无齿轮机器采用双层电梯技术的塔楼之一。 迅达安装了原始的 Miconic V 12 脉冲驱动设备。

现代化改造包括 22 部双层塔式轿厢、两部高层服务电梯、三部停车穿梭车、一部低层穿梭车、两台安装在天花板上的倒置无齿轮机器和一部低层服务电梯。 当现代化于 2013 年开始时，我们认为就成本和范围而言，这是北美最大的单一此类现代化。 它于2021年XNUMX月完成。 

这种现代化与我公司所做的其他数百次有很大不同。 首先，组装花了大约六个月的时间——不是因为它很困难，而是因为需要时间来确保所有不同的部分协同工作以产生统一的愿景。 提供性能规范和对最好的希望还不够好。 我们辛勤工作的回报在变更单中不到 2%。 值得庆幸的是，没有与遗漏或不清楚的范围相关的成本。

我仍然记得我的设计工程教授谈到工程是如何在成本和可用性之间取得脆弱的平衡（产品做到了它所承诺的）。 这节课一直困扰着我，因为有许多过度设计（但很好）的产品从未见过面。 解决这种现代化的第一步是确定需要修复、维护和更改的内容。

在该项目进行时，Scotia Plaza 因设备老化（35 年）和旧迅达设备的固有问题而因电梯服务差而闻名。 我很高兴地报告，新的电梯系统保持稳定。 我很乐意将它与该国的任何人抗衡。 我是带着信念和证据这么说的。 这些电梯每四个月的回拨率低于0.25，以双层为一台电梯。 如果我们把电梯算作上层和下层，这个比例会进一步下降。 这是一个关于我们如何实现客户目标以及迅达如何授予我们实现目标的现代化合同的故事。

拼图

流量分析

设计的第一步是完成彻底的建筑交通分析，以确定实现合理等待时间和性能所需的条件。 这个过程需要对电梯系统进行大量的模拟和调整，以确定什么可能会提高其性能。 我们确定提高速度将有利于等待时间，门速度将发挥关键作用。

关门时间不能调整太多，因为这可能会导致门接触事故。 因此，专注于开门时间是一条简单的途径，前提是我们可以让门操作员达到所需的时间。 电梯速度将利用快速区域，而开门时间将允许乘客更快地离开电梯。 对于 1 毫米宽的门而言，开门时间低于 1,117.6 秒的挑战是一项艰巨的任务。 此外，速度的提高并不容易实现，因为我们必须考虑到 ASME A17.1-2010/CSA B44-10 所需的间隙在某些情况下是不可能的。

机

出于一些原因，规范要求采用新型有源电流永磁 (PM) 电机。 首先是我们想改变现有机器，因为它的设计不适合现场。 旧机器已经过时，可能会出现滑轮分离、绳索寿命短的问题和过多的碳污染。 第二是需要提高速度。 DC 机器以 209 rpm 的速度运行，速度很快，而且考虑到良好计算所需的碳柔软度，机房经常被碳尘覆盖。 更换机器的部分挑战是机房不允许进行电枢维护或机器更换。 塔的地板不允许机器滚动。

在 1990 年代初期，迅达设计了一种轨道解决方案，将悬挂的电枢运送到服务电梯。 用于运输的工字钢轨道通过一个系统用螺栓固定在建筑物上，该系统必须在晚上组装并在凌晨拆卸，这样建筑物的运行才不会受到干扰。

将此视为悬挂在走廊上方建筑物墙壁上的悬吊工字梁“道路”。 工字梁将分段连接，直到它们形成通往服务车的路径。 必须对服务轿厢进行编程和平衡以承受电枢的重量，因为服务电梯的容量 - 2500 公斤 - 不足以承载电枢的重量。

这增加了很多成本。 围绕它设计解决方案对于投标人的成功至关重要。 PM 电机不是模块化的，这使得运输它们非常困难，因为地板不是为处理负载而设计的。 Schindler 的交流感应电机是模块化的，无需破坏建筑物，因为大多数组件都是分片的，可以在现场组装。 这是一个巨大的好处，因为它消除了对重型栏杆系统的需要。

我认为机房应该设计为便于维修。 顾问和承包商应始终考虑进入新建筑工地。 我们在许多建筑工地注意到这不是一个考虑因素。 然而，我们相信这对于良好的建筑设计是必不可少的。

车速

从交通处理的角度审查了汽车速度。 我们专注于提高速度，而不会受到收益递减的影响。 我们必须平衡可以保留的内容与必须替换的内容以实现最佳价值。 为了达到所需的速度，我们必须提供更深的坑和新的安全装置、调速器、缓冲器、坑设备和电气服务。 这与提供类似性能但保留更多设备的折衷相反。

9 和 8 m/s 之间的性能差异不足以证明难以置信的成本是合理的。 与将开门时间从 1.5 秒减少到 1 秒的好处相比，这些好处微不足道。 因此，我们以 8 米/秒的目标设计了高层和中高层。

正如人们所预料的那样，与提高汽车速度相关的挑战以及巨大的成本。 在 1,600 英尺/分钟的建议速度下，双轿厢安全装置得以保留，因为它们满足了电梯的设计要求。 在结构上，对建筑的整体影响没有改变。 因此，该决定相对简单，因为提高的速度通过利用快车区提高了系统的交通处理能力。 就清除而言，该站点正在使用减少行程的缓冲区，因此继续采用这种策略并没有太大的挑战。

门操作员

说到门机，我相信奥的斯 HPLIM 是有史以来最快、最安静的门机。 HPLIM 使用线性感应技术门操作器。 该系统通过将电机电枢连接到门上并沿安装在门框上方的铜板横向移动来简化操作。 这减少了移动部件的数量，从而使操作更平稳、更可靠。 无论环境条件如何，系统的闭环软件都保持相同的配置文件。 然而，估计有 158 公斤，这个门操作器很重。 它也很耗电。 因此，一个类似的系统可以让两个门操作员单独运行一个中央分隔门，这将是理想的选择。 

我们会见了 GAL Manufacturing Corp. 的代表，询问他们是否可以提供能够以大于 1117.6 秒的速度打开 1 毫米门的门操作器。 GAL 提供功能强大的 MOVFE-2500 线性感应技术门操作器。 将其中的两个一起工作以实现每个门板的开门时间小于 1 秒将为我们提供一个快速的解决方案。

GAL 设计了一个同步板，以确保将一个信号定向到两个操作员。 同步板还与控制器通信，以便在门操作器出现故障时停止使用汽车（一旦驾驶室空置）。 经过测试和调整，GAL 推出了 MOVFE-3000，能够在不到 1117.6 秒的时间内持续打开 1 毫米的门。 从交通处理的角度来看，这种门操作器的优势是显着的。 在那个速度下，固定机械限流器被指定为避免与限流辊接合和释放离合器相关的“咔嗒声”。

9 和 8 m/s 之间的性能差异不足以证明难以置信的成本是合理的。

高层甲级写字楼1秒开门时间的优势非常有利。 例如，一栋有 680 部电梯和 85 人（每个层站 41.9 人）的九层建筑的平均等待时间为 2.3 秒，开门时间为 1 秒。 在所有其他设置不变的情况下，我们可以将开门时间减少到 26.4 秒，并将平均等待时间提高到 XNUMX 秒。 这代表着电梯处理系统有缺陷的建筑物转变为具有一流电梯性能的建筑物。

不幸的是，门操作员在项目进行到一半时被放弃，以将每辆车的时间表减少大约两周。 GAL MOVFE-3000 仍在多伦多的几个站点安装，这些站点的交通分析表明需要改进开门时间。

设备拆除

建筑物的设计不允许任何地板负载超过 150 磅/平方英尺。 因此，主要部件必须分解成更小的部分才能在走廊中移动。 更大的挑战是引进新的 Schindler 2s 机器。 它们是模块化的，但必须设计特殊设备来运输新旧设备，以确保不超过最大地板负载。

Schindler 没有在现场拆掉无齿轮机器，而是决定将它们砍掉，这样可以控制部件的重量和尺寸。 考虑到机房的小尺寸和随之而来的火灾隐患的可能性（因为几乎建筑物的所有楼层都被占用），使用手电筒并不理想。 为了移除现有的电枢，需要使用 EH WACHS® DynaPrep MDSF Split Frame 便携式切割工具将它们切成两半。 该设备完全围绕圆周切割，距离完全切割不超过 4 英寸。 最后一块可以用断头台式设备切割。 对于此应用，现有电枢的绝对重量能够切断最后一部分。

双向通信

双向通信也非常复杂，因为我们有许多电梯轿厢在音频和视频馈送上运行。 在发生陷阱时，该站点利用音频和视频反馈的双向通信。 旧系统在吊顶上方的电梯轿厢中使用模拟视频系统（类似于 Skype）。 计算机使用安装在电梯井中的 Wi-Fi。 然后将摄像头和麦克风连接到计算机，计算机拨打安全中心的电话，并允许媒体屏幕投射驾驶室内的保安人员。 按照今天的标准，旧系统并不引人注目，但在当时却是开创性的。

另一个设计挑战是双层消防操作。 消防员的紧急行动第二阶段位于上层甲板。 为了在第二阶段关闭下层的门，之前的解决方案在下层使用了一个拨动开关：一个人必须进入下层驾驶室，拨动关门开关，然后走出驾驶室才能进入下层驾驶室。允许门在第一阶段召回时关闭。 然后，一个人将不得不去上层甲板进行第二阶段火灾召回。 这种方法非常耗时，而且在紧急情况下效率低下。

Webb Electronics 提供了一个使用 CE Electronics (CEE) 屏幕的模拟系统。 该系统与客户一起审查并通过。 电梯轿厢使用 CEE ELITE PI 15” 来接收消息（为下部轿厢提供服务、紧急消息和电话系统）。 我相信 CEE 产品是众所周知的、受支持的并且不会每两秒就过时。 然而，它的模拟系统在部署时提出了挑战。 当时，CEE 没有数字端口来处理摄像机输入。 但是，它通过有效的数字解决方案解决了这个问题。

乘坐品质

每辆车的重量为 2727 公斤，需要滚轮导轨来提高乘坐质量而不使用主动阻尼。 很少有电梯承包商拥有满足此要求的系统。 我们研究了可能使用滚柱导轨来减少对齐导轨的需要。 （Scotia Plaza 是一座又高又细的建筑。因此，它容易扭曲和弯曲。）但是，我们找不到任何可以实现轨道对齐的市售滚轮。 ELSCO 的 Express 6 滚柱导轨经过测试，但导轨太不对齐。

防风/摇摆/谐波

阵风是影响斯科舍广场建筑特色的一个因素。 这会对电梯产生负面影响，因为绳索会摆动，并且在高速下可能会缠绕和折断。 通常，在这种情况下会发生紧急情况，将电梯减​​速到一半以防止发生事故。 在我们的案例中，建筑物配备了风和阵风监测器，为电梯系统供电。 根据阵风和速度，系统会根据三个速度标准向电梯控制器提供信号以减慢系统速度。 不幸的是，没有与建筑物摇摆直接相关的阵风和风速的硬数据。 可以进行一项研究，但它的问题在于传感器需要知道风速、方向和阵风，然后将其与摇摆相关联。

Schindler 没有在现场拆解无齿轮机器，而是决定将它们砍掉以进行受控拆除。

在测量风数据时，Scotia Plaza 周围的每一栋建筑都会对风向和风速产生影响。 摩天大楼在街道上投下阴影、风向和风速方面发挥着重要作用。 每次新建建筑物时，之前的任何风研究都会过时，因为每个新结构——无论距离如何——都会对减缓或增加阵风产生一些影响。

为了保护骑手，我们指定了一个可以检测地震的地震开关。 这出人意料地引起了争议，因为一位同行评审认为我们正在改变导轨并将电梯升级到地震区。 事实上，我们不是。 我们只是指定了传感器来检测异常震动或剧烈震动以保护公众，特别是考虑到电梯的速度。

我们还指定了一个基于液压的活塞来向补偿滑轮增加压力/力，以通过动态增加力来改变绳索的谐波频率。 Schindler 进行了一项研究，以确保电梯不会停在竖井的某个区域，因为该区域的绳索容易受到谐波的影响，而不是增加重量，因为该公司没有能力这样做。 最后，还指定了一个整流罩系统来解决速度的增加和乘坐质量的问题，以及新的滚轮导轨，以提高乘客的舒适度和乘坐体验。

轴承监测器

我们与 SKF 联系，为新电梯系统设计轴承监测器。 该系统将由一个可编程逻辑控制器组成，该控制器将在高速下获取轴承频率，然后确定轴承是否需要任何润滑或更换。 它还可以测量工作频率，以确定轴承是否已达到使用寿命。 该系统易于实施，只要控制器可以在轴承高速运行时提供信号。 如果您打算安装轴承监测器，这很关键，因为高速运行是测量轴承频率是否存在潜在故障的最佳方式。 如前所述，该解决方案被一位利益相关者拒绝并从范围中删除。

同行评审

所以，回到我们的顾问朋友们，他们向我们的客户承诺将成本降低 50% 并缩短工期。 从工作范围可以看出，由于碳尘、交通分析和变速要求，无法保留机器。

我们认为审查是有偏见的，不应该被考虑，因为审查规范的一方在我们被授予工作之前就为这项工作进行了游说。 我们认为这些机器不能保留，并且不利于现代化，并且速度变化将需要此要求。 一些（但不是全部）利益相关者考虑了我们的论点，因为审查顾问认为我们完全错了。 令我不安的是我们的竞争对手为了接受这份工作而制造的原始恐惧和谎言。 他们认为速度的增加会使人们在电梯里抽搐，并参考了 1970 年代西屋公司的泛美建筑实验。 他们说人类无法承受 8 或 9 m/s 的速度变化，因为如果没有加压驾驶室，他们的身体就无法适应。

令我不安的是我们的竞争对手为了接受这份工作而制造的原始恐惧和谎言。

最后，在与两个入围提议者的会面中，业主联系了两个投标人，询问他们是否会考虑保留这些机器。 两位投标人都表示，如果情况必须如此，他们将撤回他们的提案。 在那个例子中，我们被证明是正确的，而参加这次会议的我们的竞争对手只是轻描淡写地说：“好吧，所以我们必须保留机器”，好像什么也没发生。

试图“窃取”这份工作的竞争顾问正在游说更换机器是没有必要的，而且许多工作都有保留的无齿轮机器。 在不了解这些问题的情况下，并直接发言，竞争顾问完全尴尬，因为他的论点基础是有缺陷的。 即使您忽略了需要更换机器的原因（速度和性能），您也不能忽视竞争对手犯了严重错误的事实。 如果他赢得了游说努力并让我们被解雇，他就不会成功交付承诺的货物。

决赛选手随后说服一个利益相关者团体审查定价。 他们将提供完整的成本明细，以确定他们可以在何处协商价格。 他们被授予审查价格以确定价格是否正确的工作。 我难以置信地敦促利益相关者停止这个过程，因为在招标中争论价格是徒劳的。 这是因为零件和劳动力成本并不是影响价格的唯一因素。 有许多要素——包括在如此大规模的现场管理深度、所需机器的大小、现有设备的维修和调度系统的工程设计。 例如，迅达的滚柱导轨比 ELSCO 提供的滚柱导轨贵得多。

在这种情况下，我们从仅有的两个合法投标人那里获得了价格。 你打算如何论证这一点？ 您可以协商更低的价格，但不能通过告诉投标人他们的成本是错误的。 毕竟，在这种规模的工作中，价格会经过两次或三次审查，在某些情况下，由同一家公司的两个团队独立定价，以确保没有错误。 

最后，为了缓解各种无意义的意见，客户同意把所有的顾问放在一个房间里，让他们就什么应该留下，什么应该去提出意见。 在会议上，所有三位顾问都同意范围很好，除了拆除轴承监测器外，不应有任何变化。 因此，轴承监视器从范围中移除。 我很伤心，但并不感到惊讶，看到现代化的这一方面发生了变化。 通常，维护改进是现代化改造的首要任务。