中世纪的自动扶梯

这篇历史文章研究了自动扶梯的诞生。

技术文献的历史包括通过多个版本服务了几代人的教科书。 此类标志性著作之一是《建筑机械和电气设备》，该书于 1935 年首次出版，现在已出版第 11 版。 每本新出版物都反映了编辑的变化、新作者的介绍和新材料的稳定介绍。 这本书的目的是（现在是）提供机械和电气设备的广泛概述，其目标读者是（并且仍然是）工程和建筑专业的学生。 因此，它提供了一个理想的镜头，通过它可以及时检查有关垂直运输 (VT) 的一般信息和态度。

第一版涵盖电梯，但不包括自动扶梯。 第二版（1945 年）在“垂直运输”一章中简要介绍了自动扶梯。 第三版于 1955 年出版，其中有一整章专门介绍自动扶梯。 [1] 13 页的插图章节提供了广泛的概述，允许对 20 世纪中叶的自动扶梯技术和使用进行评估。

本章的来源包括奥的斯和西屋电气公司电梯部提供的“电梯和自动扶梯技术公告”，以及 ASME A17 规范。 [1] 本书前言中提到的特定行业联系人包括 Edgar H. Nelson（西屋电气）和 AW Perryman 和 AE Feather（Otis）。 作者审查的代码版本是 1937 年修订版（1945 年重印），其中包括 1942 年创建的新材料。这是作为计划全面修订代码的一部分而产生的第二次世界大战。 （A17 规范的第五版于 1955 年出版。）该章的内容似乎表明作者主要依赖西屋公司提供的材料，这一事实反映在该章的标题“移动楼梯”中。 作者在介绍他们的主题时指出：“移动楼梯通常被称为自动扶梯或电动楼梯。 在本节中，将使用所有三个名称。”[1]

从第一版到第三版《建筑机械和电气设备》的出版相隔 20 年，而且自动扶梯花了这么长时间才有一个专门的章节，这一事实提醒人们，将自动扶梯引入 VT 世界是一个漫长的过程。

作者的检查涉及四个主要主题：建筑物中的应用或部署、技术和安全、基本设计参数和成本。 作者首先声明：

“选择自动扶梯时，在特定区域和多个楼层上散布着更多的人； 这些人有兴趣在短时间内几乎连续地移动到不同的地方。 因此，流量不断上升和下降，并且通常具有相当均匀的基本负载，仅偶尔出现峰值。”[1]

适合自动扶梯的建筑物或环境包括大型百货公司和交通系统（地铁、巴士总站和火车站）。 在这些环境中使用自动扶梯的优点如下：

“自动扶梯不仅可以舒适、快速和安全地运送乘客，而且还能以恒定速度连续接收和卸载其活载，在任何着陆时几乎没有等待时间。 电梯损失的许多秒时间在移动楼梯上不存在。 例如，时间不会因加速、减速、平层、门操作[或]操作员的反应而损失； 也不是通过按大厅按钮，乘客上车或下车的干扰等。很少有人在自动扶梯的发光梳板上看到等待的乘客或拥挤的乘客。”[1]

这种比较的有趣方面之一是对运算符的引用。 这提醒我们，在 1950 年代中期，大多数电梯仍然需要操作员——新的无操作员电梯仅在最近完工的“现代”建筑中发现。 自动扶梯也作为一个可以轻松添加到现有建筑的系统：

“现有建筑物中的走廊、过道和其他通道通常为地板开口提供足够安装自动扶梯的空间。 相比之下，在大多数情况下，几乎不可能在现有建筑物中安装足够多的电梯以满足垂直运输不断增长的需求。”[1]

在安装领域，作者还讨论了自动扶梯对建筑生命安全系统设计的影响。 尽管作者没有参考 1955 年版的 A17 代码，但他们可能已经意识到其中包含的更改。 新规则之一是针对地板开口的保护：“规则 800.1 需要保护。 自动扶梯的地板开口应在发生火灾时防止火焰、烟雾或气体通过。”[2] 这可以解释作者对四种不同方法的详细讨论
“在自动扶梯附近发生火灾时提供保护。 . . 卷帘门、防烟罩、喷嘴帘和洒水喷口。” 其中三个系统的描述附有描述其基本组件和安装特性的插图（图 1-3）。 其他安装图像包括两种基本配置范例的图纸：交叉和平行（图 4 和 5）。

自动扶梯的技术讨论集中在桁架系统和安全方面。 桁架被描述为由三部分组成：上下弯曲桁架，它们承载“楼梯机构的全部重量及其活荷载”，以及连接顶部和底部部分的直桁架。 [​​1] 作者指出，“中间部分可以是任何所需的长度，以便为从 0 英尺到 23 英尺的楼层高度提供上升。当上升超过 20 英尺时，中间支撑位于楼梯的两个端部支撑之间.”[1] 讨论和说明的基本安全功能包括甲板、内板、护裙板、扶手护板、扶手和梳齿板（图 6）。 除了这些组件之外，作者还描述了各种安全装置：

• “如果电力或机械部件出现故障，行车制动器的 [The] 自动控制可使楼梯平稳停止。 然后乘客将像走任何固定的楼梯一样走楼梯。
• “在超速或低速的情况下，自动调速器会关闭自动扶梯并防止方向反转（向上或向下）并操作行车制动器。
• “紧急停止开关位于梳板附近或一些不显眼的位置。 大楼员工和成年乘客可以操作开关停止自动扶梯。 紧急情况附近有一个钥匙操作的向上启动开关和另一个向下操作的钥匙操作开关
  停止开关。”[1]

还包括带有西屋 32L 型电动楼梯工作图的折叠页，其中提供了详细的施工和安装信息（图 7 和图 8）。 基本操作和设计参数定义为：

• 速度：90 或 120 英尺/米
• 角度：30°
• 楼梯深度：16 英寸。
• 胎面高度：8 英寸。
• 典型宽度：32 和 48 英寸（被视为标准生产型号）
• 最大高度：25 英尺
• 合同载荷：4.6WA，其中 W 是自动扶梯的标称宽度，单位为英寸，A 是外露踏板长度的水平投影，单位为英尺。 对于 30° 的坡度，A 等于 √3H，其中 H 是以英尺为单位的自动扶梯的垂直高度（楼层到楼层的高度）。
  自动扶梯交通分析的特点是“非常简单，因为旅行率是专门针对标准尺寸、上升和速度给出的。”[1] 根据乘客类型描述了想象的容量：

“每一步的乘客可能会有所不同，这取决于考虑的是成人还是儿童。 一般来说，一名成人和两名儿童，或两名成人可以轻松地站在 32 英寸上。 踏; 三个成年人可以轻松地站在 48 英寸。 踩。”[1]

三名乘客可以单步骑行的建议忽略了乘客在旅行时应抓住扶手的基本安全准则。 作者也没有具体说明他们在计算容量时是否想象每一步都会被占用（图 9）。

本章的结论涉及成本问题。 作者指出：

“。 . . 自动扶梯的成本包括相关机械和电气设备的成本，以及运输 [和] 安装费用。 制造商提供专家工程和监督安装的工会现场安装人员，安装由工会电梯和自动扶梯机械师完成。”[1]

他们声称这是“快速估算 32 英寸成本的一般平均经验法则”。 安装的电动楼梯的前 26,000 英尺高度为 10 美元，每增加一英尺为 750 美元； 48 英寸的相应数字。 楼梯是 32,000 美元，每增加一英尺需要 1000 美元。”[1] 这些估计成本是西屋电动楼梯的成本。 它们还显示在图表中，允许用户轻松估算给定设置下自动扶梯的成本（图 10）。 本章的最后一句话提醒读者与 VT 专家合作的重要性：

“在所有项目所涉及的工程分析、规格、安装和成本方面，特别重要的是在垂直运输专家的协助下。”[1]

从第一版到第三版《建筑机械和电气设备》的出版相隔 20 年，而且自动扶梯花了这么长时间才有一个专门的章节，这一事实提醒人们，将自动扶梯引入 VT 世界是一个漫长的过程。 虽然新形式的 VT 的发明通常伴随着对其应用的愿景，但正是给定系统的实际使用揭示了其优缺点并提出了必要的改进建议。 此外，虽然到 20 世纪中叶，自动扶梯几乎和电梯一样出名，但它仍然足够“新”和“独特”，以至于 1955 年的美国报纸继续（通常以极大的热情）报道在他们的城市安装了第一部自动扶梯。

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