额定负载和最大可用轿厢面积

作者:吉娜·巴尼博士 | 规范与标准 |四月5,2022

阅读时间:16分钟

额定负载和最大可用轿厢面积
人工智能概述

现行的EN 81-20标准表6沿用了1935年每人150磅的假设,将其转换为75公斤,并采用非线性面积表,导致随着轿厢尺​​寸的增大,个人空间显得过小。空间不足解释了为什么轿厢实际载客量达不到铭牌上的标示人数。拟议的修订方案用线性规则取代了非线性表,该规则采用每人75公斤和0.21平方米的站立面积,从而增大了轿厢最大面积,并通过简单的除法计算出乘客人数。铭牌上应不再显示乘客人数,安全仍由额定载荷和现代载荷称重法决定,并且该变更允许使用更高吞吐量或额定载荷更低的电梯,从而降低二氧化碳排放和隐含碳排放。

修订 EN 81-20:2022 表 6 的提案

吉娜·巴尼博士

当我们确定电梯装置的尺寸以满足规定性能水平的乘客需求时,电梯交通设计师会指定电梯的数量、额定速度、开门时间等,以及平均乘客数量(P) 在每次旅行中运输。 设计者通过估计最大乘客人数来适应乘客人数的统计变化(P最大) 使用以下方式运输:

额定负载和最大可用轿厢面积 1(1)

然后,您可能会查看车内的车内铭牌并看到 17 名乘客——并相信这一点。 但我们都知道,因为我们已经注意到,电梯轿厢的载客量并没有达到车内铭牌上标明的乘客数量。

Q1:为什么?

电梯轿厢的铭牌标明额定负载 (Q) 并确定最大乘客数 (P最大) 可以根据 BS EN 81-20:2020 (BS ISO 8100-1:2019) 的公式安全运输:

额定负载和最大可用轿厢面积 2(2)

 结果四舍五入到最接近的整数。

Q2:75 是从哪里来的?

它源于假设一个人平均体重为 150 磅(68 公斤)并且平均站立在 2 平方英尺(2 米)的区域内2)。 1935 年 XNUMX 月[A] 由英国建筑工业国家委员会推荐了这一假设,该委员会发布了电动乘客和货物升降机和自动扶梯 (COP) 的操作规范,其中他们指出:

c) 每辆升降机车厢应在显眼位置贴上铭牌,并至少载有以下内容:

(i) (货物)电梯的合同负载,以英担 [B] 和/或磅为单位。

(ii) 乘客(乘客)电梯的最大容量,按 150 磅计算。 每位乘客。 

当 75 年制定新的 BSI/EN 81 编写标准[C] 方法时,CEN 将这一估计值更新并增加到 1985 公斤。[D] 我们不知道为什么选择了 75 公斤,但在标准委员会工作过,他们可能会说:“英国使用 150 磅,所以让我们做一些简单的算术运算,然后将英制测量单位除以 10 即可转换为公制单位。” 这将增加 2.205%,因为实际的分频器应该是 50。 这可能会为过去 XNUMX 年中不断增加的人体尺寸提供一些调整。

这是问题 2 的答案

额定负载和最大可用轿厢面积 - 图 1
图 1:摘自 1943 Code of Practice 额定载荷,质量

1943 年 1935 月,[E] 英国建筑工业国家委员会修订了其 1 年 COP,以包括一个图表,如图 150 所示。该图表在其右侧垂直轴上显示了一个因变量,乘客人数,在其左侧垂直轴上轴,它们的重量以磅 (lb) 为单位。 自变量是横轴,汽车地板面积。 假设的乘客重量继续为每位乘客 XNUMX 磅。 该线表示“合同负载”(现在称为额定负载)和“汽车地板面积”之间的关系。 

该图是非线性的,从 75 lb/ft2[F] 的汽车地板载荷开始到 120 lb/ft2 结束(参见图 1 的脚注)。 委员会在 1943 年引入了这种非线性,因为担心太多人会登上较大的电梯并使其超载。 乘客对挤压的恐惧导致汽车装载自我调节。 请记住,准确的负载称重是不可用的。 该图的版本包含在 BS2655, Part 1:1958 中。

1985 年的标准编写者采用图 1 并选择了一个 Renard 数列,并经过一些平滑处理,生成了一个表,表 1.1。 EN 6-81:20 和 ISO 2020-8100:1 中的表 2019 与 1985 年表 1.1 相同,如上表 1 所示。

额定载荷,质量(kg)最大可用汽车面积(平方米)额定乘客每位乘客的空间(平方米)额定载荷,质量(kg)最大可用汽车面积(平方米)额定乘客每位乘客的空间(平方米)
100(一)0.3710.379002.20120.18
180(二)0.5820.299752.35130.18
2250.7030.2310002.40130.18
3000.9040.2310502.50140.18
3751.1050.2211252.65150.18
4001.1750.2312002.80160.18
4501.3060.2212502.90160.18
5251.4570.2112752.95170.17
6001.6080.2013503.10180.17
6301.6680.2114253.25190.17
6751.7590.1915003.40200.17
7501.90100.1916003.56210.17
8002.00100.2020004.20260.16
8252.05110.192500(c)5.00330.15

a 最少 1 人升降机。 b 最少 2 人升降机。 c 3) 超过 2500 公斤每增加 0.16 公斤增加 2 平方米。
对于中间载荷,面积由线性插值确定。

额定乘客向下取整。 每名乘客的空间是最大可用汽车面积/额定乘客

表 1:{摘录} EN 6-81:20 中的表 2020

我添加了额定乘客人数(向下取整),每人重 75 公斤,可容纳为 3/7 列(灰色)。 在第 4/8 列中,您将看到为每位乘客分配的空间(灰色)。

450kg车内乘客个人空间0.22m2 (1.30/6),但 2500 公斤汽车的乘客有 0.15 m 的个人空间2 (5.00/33)。 乘客不会随着汽车变大而缩小。 乘客开始侵入他人的私人空间(如图 2 中的虚线所示)。 最终,没有剩余空间,发生亲密的身体接触(如图 2 中的实线所示)。 乘客不能容忍这一点并且感到不舒服。

图 2:还有更多空间?
图 2:还有更多空间?

这就是问题 1 的答案:没有足够的空间让您感到舒适。

战后时代的善意遗产不再相关,因为可以使用准确、可靠和有效的负载称重。 现在是线性发展的时候了。

我们做什么?

使用 Fruin 和其他人的工作,我在特许建筑服务工程师学会 (CIBSE) 指南 D:1993 中建议,体重 75 kg 的人的“站立面积”应为 0.21m2. 这现在被广泛引用并被接受。

应用此空间要求,一辆 33 人的汽车的汽车面积为 6.93 m2 (33×0.21)。

我在这里的建议是,应增加特定额定负载的最大可用面积以适应乘客的大小,而不是他们的体重。

提案

EN 6-81/ISO 20 中的表 8100 应进行修订以反映线性现实。

对于一系列额定负载,表 2 显示了允许的最大乘客数量,基于每名乘客 75 kg,以及所需的最大可用轿厢面积基于 0.21 m2 每位乘客。

额定负载质量(kg)

最大可用汽车面积(平方米)

最大载客量

额定负载质量(kg)

最大可用汽车面积(平方米)

最大载客量

100(一)

0.37

1.8

1350

3.78

18.0

180(二)

0.58

2.8

1425

3.99

19.0

225

0.63

3.0

1500

4.20

20.0

300

0.84

4.0

1600

4.48

21.3

375

1.05

5.0

2000

5.60

26.7

400

1.12

5.3

2500

7.00

33.3

450

1.26

6.0

3000

8.40

40.0

525

1.47

7.0

3500

9.80

46.7

600

1.68

8.0

4000

11.20

53.3

630

1.76

8.4

4500

12.60

60.0

675

1.89

9.0

5000

14.00

66.7

750

2.10

10.0

5500

15.40

73.3

800

2.24

10.7

6000

16.80

80.0

825

2.31

11.0

7000

19.60

93.3

900

2.52

12.0

8000

22.40

106.7

975

2.73

13.0

9000

25.20

120.0

1000

2.80

13.3

10000

28.00

133.3

1050

2.94

14.0

15000

42.00

200.0

1125

3.15

15.0

20000

56.00

266.7

1275

3.57

17.0

30000(c)

84.00

400.0

a 最少 1 人升降机(未更改)。 b 最少 2 人升降机(未更改)。
c 超过 30,000 公斤,每增加 0.21 公斤,增加 2 平方米。
对于中间载荷,该区域由线性插值确定。
所有乘客的平均体重为 75 公斤
乘客人数为平均值,为小数

表 2:针对牵引和液压升降机的 EN 81-20 表 6 的拟议修订

电梯轿厢的铭牌不应显示乘客人数。 原因是乘客的平均体重因世界国家和地区而异。 请参阅 CIBSE 指南 D:2020,表 A2.2 了解身体面积指数 (BAI)。 EN 81-20:2020 的表 8 表示乘客人数和最小可用汽车面积,现在是多余的,可以删除。

液压升降机怎么样?

EN 7-81:20 中的表 2020 增加了每个额定负载的空间,但使用它获得的空间很少,如表 7 后面的示例所示。 该示例试图关联两个变量:额定负载和可用面积。 因此,在所提供区域上的 6000 公斤负载需要吊索、缓冲器、安全装置等额定为 11,300 公斤。

这个例子应该问两个问题:

  1. “容纳 6000 公斤的负载需要什么空间?”
  1. “可用轿厢面积为 19.04 m 的电梯可以承载多少额定载荷2?“

答案,通过使用表 2:

  1. 16.8 m2
  1. 6,800 kg

Q3:有安全问题吗?

不会。额定负载始终是主要的安全变量。 将额定负载除以 75 再乘以 0.21 即可得出必要的可用轿厢面积。 或者,如果轿厢面积已知,则通过轿厢面积除以 0.21 并乘以 75 kg 获得额定载荷。

今天,现代负载称重设备可以防止任何超载,例如,如果要将重物带入电梯轿厢。

绿色效益:降低二氧化碳2 和隐含碳

作为增加可用汽车面积的提议的结果,我们可以:

  • 电梯轿厢运送更多人,同等额定负载下更节能; 要么, 
  • 用较低额定载荷的电梯运送相同数量的人员。

例子

  1. 交通设计确定平均载客人数为 13.6 人。 根据 (1) 的最大乘客人数为 17.0 名乘客。 从表 2 中,将选择额定负载为 1275 kg 的电梯。
  1. 可用轿厢面积 3.47 m 的电梯2 是要现代化的。 新的额定载重量是多少,可以运送多少乘客?

插值表2,电梯的额定负载应为1240公斤。 它平均可以运送16.5名乘客。 在实践中,升降机的额定重量为 1275 公斤。


案例

[A] 建筑行业全国委员会建筑法案和细则咨询委员会。 电动客货升降机和自动扶梯操作守则。 1935 年 XNUMX 月

[B] “cwt”是“一英磅”,是 112 磅。

[C] 标准是作为要求/建议编写的,而不是作为规范编写的。

[D] BS 5655:第 1 部分:1986/EN 81:第 1 部分:1985,电梯和服务电梯。 第 1 部分 电动升降机的建造和安装安全规则。

[E] 建筑行业全国委员会建筑法案和细则咨询委员会。 电动客货升降机和自动扶梯操作守则。 1943 年 XNUMX 月

[F] 二战后建筑物的设计楼层荷载为 50 lb/ft2。 电梯车厢空间很小,因此似乎使用了 50% 的安全系数。

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