如今,城市向上发展,电梯也成为可持续城市化进程中无声却强大的推动力量。高层建筑中,电梯耗电量占总耗电量的5%到10%,因此需要进行战略性的重新设计:再生驱动装置可以回收动能,在高客流量建筑中每年可降低高达20%的能耗;人工智能驱动的交通管理、大数据和智能传感器可以优化运行、预测故障并减少能源浪费。可持续材料、低能耗照明和备用电机缩短了电梯的生命周期能耗,而旨在减少短途出行的行为干预措施则与技术进步相辅相成。LEED、BREEAM和DGNB等绿色建筑标准引导着行业的研发朝着更环保的方向发展。如果设计、运营和使用都秉持环保理念,电梯将成为建设环境友好型向上发展城市的不可或缺的伙伴。
作者 Semih Çalık
大家好,我们带着新一期的内容再次相聚。
这次,我们系列的第二站是“旅程 Elevator World”是电梯在可持续城市建设中发挥的无声但强大的作用。
纵观历史,人类一直在探索交通方式。最初是水平移动,后来是向上,直至天空。如今,城市不再是水平发展,而是垂直发展。这种发展不仅带来了建筑结构的变化,也增加了资源消耗、能源使用和环境影响。垂直交通系统应运而生,它不仅是一种技术解决方案,更是可持续城市化愿景不可或缺的一部分。
全球能源资源的减少、气候危机的加剧以及碳排放政策的日益严格,使得建筑系统的环境影响成为人们关注的焦点。而电梯往往是其中的隐形英雄。
然而,从能耗角度来看,这些系统每年可占高层建筑电力消耗的5-10%,这也是不争的事实。因此,电梯不再是可持续城市目标中可以忽视的细节,而是一个需要直接干预的战略问题。发达国家的法规正在加速这一转变。
例如,在欧盟2030年气候目标框架下,提高建筑层面的能源效率要求电梯系统也必须转型为能耗更低、部分可自供电的结构。再生驱动系统是这一转型的关键要素之一。当轿厢下行或电机失去配重支撑时,回收释放的动能可显著节省年度用电量。在商业建筑和高使用率的公共建筑中,这些系统可带来经济和环境双重效益,能量回收率高达20%。
电梯转型的另一个重要领域是与智能楼宇系统的集成。电梯不再仅仅是响应呼叫的设备,而是能够收集数据、进行分析并优化运行策略的系统。借助人工智能支持的交通管理算法,电梯在高峰时段可以高效分配轿厢,减少不必要的停靠,缩短候梯时间,并降低能耗。在大数据驱动的系统中,用户密度、基于楼层的换乘统计数据以及基于时间的交通行为都会得到持续分析。
同时,智能传感器技术使电梯系统能够提前预测故障并自动向维护团队发出警报。这既提高了安全性,又消除了与能耗相关的意外偏差。需要注意的是,系统故障不仅会造成严重的安全风险,还会对能源效率造成影响。
可持续垂直运输的另一个维度是材料选择和环境足迹。新一代电梯轿厢中使用的可回收金属、低能耗塑料和长寿命电子元件对于降低系统的总碳足迹至关重要。此外,诸如可切换至睡眠模式的LED照明、待机时自动关闭的屏幕以及低速待机电机等微型解决方案也能降低整体能耗。
除此之外,某些有助于社会可持续发展的行为模式也正在得到推广。
例如,一些欧洲国家正在开展宣传活动,减少单层或双层建筑的电梯使用。此类微观策略也有助于建立文化基础设施,以促进节能高效的系统。如今,推动这一转变的不仅仅是电梯制造商,项目开发商、建筑师、设施管理人员,甚至建筑住户也都发挥着作用。
因为可持续性不仅仅是基于产品的性能指标,而是一个集体转型的愿景。电梯系统可以节能,但如果用户行为不随之改变,其效益将十分有限。正因如此,改变用户习惯、正确传达系统的环保特性以及提高所有利益相关者的环保意识至关重要。
全球“绿色建筑”认证项目也是推动这一转变的关键因素之一。在LEED(能源与环境设计先锋奖)、BREEAM(英国建筑研究院环境评估方法)和DGNB(德国可持续建筑协会)等国际体系中,电梯和自动扶梯系统被直接或间接地纳入评估标准。在BREEAM体系中,能源效率、待机模式和交通分析等技术因素直接影响运行速度超过一定限度的交通系统的评分。在LEED体系中,虽然这些系统并非直接评分标准,但它们会根据其对建筑整体能源性能的贡献而被纳入评估过程。DGNB体系则基于能耗、材料可持续性和经济性等要素,对电梯进行多层次分析。这促使制造商将研发投资转向环保解决方案。事实上,在此框架下,电梯行业已成为在减少碳排放方面发挥重要作用的“隐形工程”领域之一。
得益于这些无形却有效的工程,城市正变得更加宜居。建筑不仅在垂直方向上不断提升,在环境方面也不断提升。随着时间的流逝,人们的能量也在不断积累。可持续性不再是一种选择,而是对必然性的技术回应。这种回应在每一层电梯中都清晰可见。
电梯不仅仅是一种交通工具,更是可持续发展城市的默默伙伴。正确设计、智能操作和有意识地使用电梯,是构建未来垂直城市的最具体方法之一。