不锈钢玻璃电梯

团队合作和创造力克服了无数挑战，以提供美观、强大的系统。

由 UT Elevator 的 John Virk 提交

当一位设计佛罗里达群岛住宅的阿肯色州建筑师联系 UT Elevator (UTE) 时，该公司认为主要的挑战将是后勤问题，因为该项目距离多伦多的公司总部超过 1,600 英里。它迅速演变成一个更为复杂的项目——它将测试 UTE 的全部能力。事实证明，这位建筑师遇到了一个早期的 Project of the Year ELEVATOR WORLD 上关于 UTE 的文章（“斜接玻璃电梯”，EW，2016 年 XNUMX 月）。“这正是他们想要的”是我们记得的那句话。当时，我们并不知道该项目面临的所有挑战。 

在最初的建筑检查和与建筑师的对话中，很明显不仅仅是定制的玻璃电梯就足够了。 它需要能够承受该地区极其恶劣、潮湿的咸空气和飓风。 2017 年项目开工后不久，飓风艾尔玛登陆，对项目现场造成直接影响。

这座房子就像一座堡垒，有 50 多根 2 英尺高的桩子打入下面的基岩中，混凝土梁横跨整个主楼层。 很快就很明显，该项目的电梯部分需要我们公司致力于设计玻璃电梯和井道外壳，不仅要满足美观和乘坐质量，还要达到新的强度和耐用性水平。

为此，该项目需要通过我们的工程和设计团队定义的五个子项目来执行：

1. 机舱玻璃和玻璃固定装置：机舱面板经过安全评级，带有斜接角以获得最佳视野，并与定制硬件和各种玻璃和粘合剂组装在一起。 汽车站是嵌入式玻璃，带有电容式触摸按钮和集成的免提电话。
2. 结构组件采用 316 船用级不锈钢和定制涂层导轨：用于轿厢和配重框架、导轨支架、机床床板和坑板的拉丝、混合“S”不锈钢饰面，以及浸渍和镀锌的导轨，然后镀锌- 粉末涂层以匹配不锈钢。
3. 井道玻璃和不锈钢结构：两层全玻璃井道与不锈钢电梯支撑结构相结合，以及错综复杂的嵌入式玻璃通道阵列
4. 下驱动玻璃门：所有金属部件均采用 316 不锈钢制成，轨道组件固定在井道玻璃上，着陆机构安装在与建筑钢相连的定制设计结构支架上
5. 可变电压、可变频率 (VVVF) 驱动系统和电气布线、定制的永磁驱动机器，其内部组件涂有 Armology TDC®，电力和信号通过嵌入机舱和井道的导管进行布线，以保持畅通从视线和保护免受暴露

一般的天气保护包括模块化的低层井道玻璃和一扇设计用于在发生严重洪水时脱离的门。 它还包括一个在液密管道中的电气子系统，其布线高于基础洪水高度； 所有电气元件均获得美国电气制造商协会 4 级评级。

每个子项目的执行很大程度上依赖于开发商和建筑师之间的合作，包括涉足视频通信、计算机自动化设计 (CAD) 和云端文件交换。

机舱玻璃

UTE 指定机舱包括四个垂直面板和一个单窗格玻璃天花板。 垂直面板高约 7 英尺，带有 45˚ 斜接角边缘，带有切口，适合嵌入式安装的电容式触摸玻璃汽车站，每个面板顶部都有孔，可将它们固定到上方的焊接框架上。 每个面板为 13.5 毫米，由两个钢化 6 毫米灯与固化树脂夹层层压在一起组成。 我们位于加拿大康科德的供应商 Accura Glass Bending Inc. 非常注意确保面板在回火过程中保持平整，并且在层压过程中孔和切口准确对齐。 这是为了确保最小的光失真，以便在组装面板时，45˚ 斜接可以完美对齐。 为了实现斜接，面板边缘经过精密研磨和抛光至最终的整体尺寸。

透明硅胶用于粘合面板以实现减振和结构粘合，而面板组件固定在嵌入机舱地板下方的嵌入式玻璃通道中，并使用一组定制的螺栓固定在顶部的焊接框架组件上8 毫米薄型玻璃支架。

玻璃夹具

电容式触摸玻璃固定装置嵌入控制侧玻璃面板中，以实现统一、齐平的外观。 该设计提出了许多挑战，并涉及与意大利夹具供应商 Vega srl 的详细沟通和协调，以将所有组件安装到分配的空间中。 开发了定制闩锁以将面板固定到底盒上，因此可以使用抽吸工具将面板移除。 所有按钮触点和我们的 LED 背光徽标都需要设计紧凑。 这个过程甚至涉及到 Vega 所有权和管理层对多伦多 UTE 的访问。 

另一个关键的设计挑战涉及隐藏组装和路由信号。 由于系统周围的井道是全玻璃的，因此从各个角度都可以完全看到夹具组件，并且我们需要保持统一的材料和线条完好无损。 该解决方案包括一组成品不锈钢板，它们粘合到控制面板玻璃的后部，夹具控制箱安装在该玻璃上。 一个带有焊接螺柱的定制焊接和抛光不锈钢后盖，然后包覆控制箱，并与前粘合板的尺寸精确匹配。 然后通过精细抛光的不锈钢管将信号电缆布线到平台下方。

UTE 迄今为止最大的生产挑战

从典型的碳钢转向 316 船用级不锈钢制造对我们的团队提出了重大挑战，导致涉及各种供应商的多步骤流程以及高水平的协调和质量控制。 这包括三个独立的制造商（包括 UTE）、两个本地抛光机以及与总承包商协调的现场手工精加工。

将不锈钢制造到高级表面的固有挑战还要求生产团队采用完全成型和制造的结构构件方法来代替我们的标准结构 c 通道和角铁制造。 这使得所有零件都可以根据 CAD 建模模式从平板钢激光切割开始，并按材料厚度进行分类，这反过来又允许关键且不可或缺的第一个整体抛光步骤。 每个扁平部件在冲压和制造之前都经过酸钝化处理，然后遵循物流和复杂的制造过程，通过最终几何形状和所需的生产路线对部件进行分组。

唯一不是玻璃或不锈钢的组件是导轨，尽管生产过程同样具有挑战性。 为满足项目的环保要求，每根导轨都经过了多道涂层工艺，从热镀锌开始，然后涂锌底漆，最后涂上两层粉末涂层。

井道玻璃和不锈钢支撑结构

该团队设想在主楼层的“大房间”中放置一个玻璃中心，当电梯出现时，仍然可以通过南幕墙提供完整而清晰的海洋景观。 中心部分将包括一个艺术设计的不锈钢支撑结构，既能提供结构稳定性，又能补充整个项目。 UTE 开发了井道玻璃和钢支撑结构概念，然后与建筑师和总承包商密切合作来实现它。

电梯通道玻璃的上层面板大约为 10 英尺高 X 6 英尺宽，用于两个电梯通道墙壁和层站侧的模块化 10 英尺高部分，层站门系统将连接到该层。 下层还有一个分段式玻璃幕墙入口系统，与下层玻璃着陆门相结合。 在处理和运输井道玻璃时存在明显的挑战，因为为两组玻璃定制的板条箱，井道板条箱重约 1,500 磅。一个特殊的挑战是在多伦多制造的玻璃具有非常严格的公差，同时提供足够的灵活适应现场条件。 

内部创建了详细的布局图和 3D 模型以模拟现场条件。 这允许以数字方式创建和安装几乎完整的组件。 模拟数字装置对项目的成功至关重要。

复杂的不锈钢焊接支撑结构始于 1.5 英寸。 实心坑板预先钻孔和攻丝，以接受电梯底盘结构。 然后它通过 5 英寸向上移动。 结构管高 25 英尺，带有预先焊接的角支架，以接受导轨支架和底盘组件。 该结构的顶部被亲切地称为“光环”。 它被设计成多功能的，用于将支撑结构固定到建筑物的加固屋顶梁上，并包含玻璃通道以接受和定位大型的上层电梯井玻璃。

此外，下层包括一个由 UTE 设计和建造的钢和玻璃“分离式”门厅，延伸到玻璃井道外墙。 当地建筑规范规定了分离概念，以在发生严重洪水的情况下“分离”结构，以便在项目不是整体的情况下不会将高负荷转移到建筑结构。 较低层的层站门系统以模块化方式设计到井道玻璃幕墙中，因为它也需要成为分离系统的一部分，以防洪水负载消除门板。

UDD 运算符

在北美首批为玻璃电梯实施驱动门下 (UDD) 操作器的公司中，我们有信心为该项目采用 Fermator 的 UDD 解决方案。 我们需要亲身参与该系统的开发，以便门部件可以用 316 不锈钢完成，并确保进行适当的修改以与玻璃井道集成。 与西班牙门供应商的持续协调是一项挑战——但也是有益的——因为其员工乐于助人且周到。

车门采用两块 17 毫米厚的层压安全玻璃面板，由欠驱动永磁体和 VVVF 集成驱动器控制。 车门与两个玻璃着陆门组件相互作用，每个组件都通过定制设计的着陆机构支架连接到建筑结构，这些支架用于支撑和调整来自下方的满载和交通负载。

UDD 门系统的复杂性要求我们在多伦多工厂进行完整的组装和测试，并在本地进行电气连接、参数调整和门板调整，以最大限度地减少现场校准。 现场组装、拆卸、运输和重新组装带来了无数挑战，以确保所有调整在到达时保持完好无损。 

车门操作器与客舱平台的集成涉及大量设计建模和本地设置和测试。 整个底盘向平台偏移，以平衡重型车门操作器产生的负载。 我们的设计团队开发了一种集成焊接不锈钢通道系统，以实现模块化组装和现场定位。 

驱动系统和电气子系统

驱动系统的中心是一个定制的永磁交流同步电机，由 HIWIN Corp. 提供。扭矩和速度设置是预先确定的，内部部件涂有 Armoloy® 以防止氧化。 一个 2:1 的绳索系统用于提高装载效率，以使机器尺寸保持符合项目的视图要求。 KEB America 的变频驱动器为电机提供受控电压，并接收闭环反馈编码器信号。 该系统可实现与美学相匹配的乘坐质量。 

项目启动后的首要任务之一是确定所有信号电缆到达所需电梯部件并返回远程电梯控制器的路径。 以数字方式创建了一个复杂的 3D 管道网络，然后通过布局图与总承包商和电气承包商进行沟通。 然后，总承包商和电气承包商在初始建设阶段实施了网络。 需要多条路线，包括将 PVC 导管嵌入主地板混凝土中，并让它们通过结构支撑柱到达层门机构和起重机械。 这使得从全玻璃井道中几乎看不到任何电缆（移动电缆除外），这一壮举需要极大的创造力。 整体布线挑战的另一层是为汽车的电气子系统实现相同级别的电缆和组件隐藏。

真正的团队努力

该项目的成功很大程度上依赖于团队所有成员之间的密切协调，包括电梯制造商/安装商、总承包商及其分包商和项目建筑师。 生产和工程从在设计的最前沿安装完成的项目开始。 UTE 设计团队确保所有硬件都预先组装到组件上（如果可能）以简化安装。 

随着施工的进展，现场工作人员将反复进行视频通话签到，以传达可能影响电梯系统的调整或小改动。 UTE 工作人员还对预先指定的项目检查站进行了 XNUMX 次预先计划的实地考察。 这些访问使本地生产“获得批准”，这也是整体执行的必要条件。 提供如此复杂的集成系统所面临的挑战的关键解决方案是在 UTE 的多伦多工厂预组装几乎完整的系统。

物流、供应商和运输

可以说，此类复杂项目的不言而喻的英雄是物流和运输团队的成员，他们确保所有零件都准备好、存储、保护并以安全有效的方式交付到现场。 由于参与者如此复杂，物流挑战不仅强调了公司当前的方法，而且还允许进行全面有效的检修，以创建数字项目监控系统。

正如预期的那样，我们面临的最大挑战是在多伦多生产玻璃机舱和井道面板，在西班牙生产玻璃门系统，并让它们及时安全地到达项目现场和相关楼层位置。 为了帮助实现这一目标，UTE 物流团队确保将所有玻璃材料分组到定制板条箱中，以便进行适当的处​​理和跟踪。 

指定的 52 英尺拖拉机拖车将所有组件拖到现场，总承包商和 UTE 的现场团队在那里接收和卸载货物。 UTE 员工和客户团队之间的团队合作再次确保了所有系统组件的安全处理、移除和存储，并为我们公司的旗舰项目奠定了基调。 它于2020年XNUMX月完成。

规格

• 系统类型： 无齿轮曳引无机房不锈钢/玻璃电梯
• 驾驶： 具有闭环可变电压、变频驱动控制的 2 hp 永磁交流同步电机
• 门机： 安装在车底下的驱动式车门玻璃
• 行程、速度和容量： 12 英尺、40 英尺/分钟、750 磅
• 组成： 316 不锈钢，安全等级钢化夹层玻璃
• 井道： 全玻璃全景、一体化不锈钢支撑结构

短信额度

• 开发商： 李杰克逊建筑公司
• 建筑师： 特里帕克建筑师事务所
• 制造商和安装商： UT电梯公司
• 供应商： Accura Glass Bending Inc.； ACLA美国公司； D&R 定制钢制造； 德拉卡-普睿司曼； 发酵罐SA； 上银公司； KEB美国公司； 斯特拉H; 维加公司； 和沃恩金属抛光有限公司。