如何为 300 层的摩天大楼设计电梯系统？ 电梯,我们,建筑

以现在通常的电梯系统为基础，基础没法支撑300层大楼的需求
这个问题陷入一个死结，就是在现在的电梯系统之下，300层的建筑是没意义的，而因此，我们不会需要一个300层的建筑。
建筑技术的成长主要在两个方面.（文化和美学意义的追求虽然也跟技术相关，但暂不讨论）
1.创造宜人的室内环境
2.克服地球重力向空中成长

关于第一点，大众普遍的观点是“对付人类的日常活动室内环境越接近舒适的自然环境的感触越好”。虽然很多活动好比看影戏、演出、娱乐、宗教活动的时候往往是更倾向体验人工的环境。但是我们的身体喜欢自然柔和的阳光、新鲜的带点植物气息的空气、20-30度的气温等等、透明的空气。
所以建筑的技术导向了更大的室内空间跨度，更大标准的半遮蔽空间，更通透的建筑外墙，更流通的通风系统，更智能的室内温度、湿度调理。说这个似乎跟300米高的大楼没关系，而事实是，这个问题才是基础。也就是说，我们能不克包管一个300米高的大楼室内环境和其它老练的高层建筑一样舒适。

这个问题不克用简单的要领来回答。我们如果找到了良好的结构形式，用现有的技术，虽然可以让大楼的采光、通风、温度都到达一个让人满意的水平，但问题就出在电梯系统
如果说一个25层的办公楼（大概100米），如果单层面积在1500平米左右，那么它需要8部电梯就够了
崎岖分区。如果一个50层的办公楼（大概200米，单层2000平米左右），需要20-30部的电梯。
而一个100层的高楼（大概400米，单层2000平米左右），那么需要60-80部电梯。
这个听起来似乎蛮合理，而问题来了，对付25层的建筑，每一层最多只有8部电梯，其它都是可使用空间，而对付一个有80部电梯的大楼来说，很多楼层会有30部电梯通过，那这个楼层的可使用面积还剩几多？
虽然我们可以扩大每一层的面积，这个就回到我们的上一个问题，每个建筑靠窗5-8米的范畴白天能够获得舒适的采光，而再深的局部，需要人工照明。我们修建一个nb的建筑，不是为了整天呆在人工光环境下（因为人工照明除了能耗巨大，还完全没有自然光的舒适度），而是为了在窗边享受高空的视野。所以，单纯的扩大单层面积，只会获得更多的不克自然采光的空间，这个与我们人类的目标不符（单层面积很大的超高层建筑也有，日本的六本木山就是一个，它的核心筒有40*40米，单层建筑面积超出6000平米，和一个普通的高层办公楼一样大）。有一个要领可以解决这个问题，就是把建筑造成扁平的。这个解决了采光的问题，但是，如果一个500米高，200米宽的建筑竖立在都市中（单层200*20=4000平米，也不算非常夸张），要抵抗住侧向的12级风是非常困难的，同时一个200米宽的楼，我们发觉，下了电梯，你可能要步辇儿100米才华到达你要去的地方。

现在我们再来说为什么随着楼层的增高，电梯的问题越来越困难。
大众可能去过现代一点的医院，我们发觉，一个现代的医院，楼层再低，电梯再多，等电梯也是给非常痛苦的过程，原因在于这种情况下电梯“站站停”
高层商业办公楼的一个前提是，90%以上的人只去自己的楼层。如果一个别进了电梯去15楼，3楼进来一个别，8楼下，6楼进来一个别，12楼下。那么电梯的效率是极其低下的。所以如果一个企业自己使用一整个办公楼，那么绝不该该接纳惯常的电梯系统，虽然我国的设计师们在这方面的研究非常少。解决这个问题只有两个要领，1.严格限制员工的上下，2.针对企业的运作专门设计电梯系统（做得比较好的应该是新央视大楼）。
而对付一个300层的大楼，里面的效用会比30层的大楼纷乱得多，也因次各个楼层之间的交通往来会频繁得多（如果往来不频繁，我们为何要把它们放在同一个楼里面），所以，一个300层的大楼，其面积使用效率和电梯运营效率会被它夸张的层数拖垮，因为我们不克无限制的增加每一层电梯的数量，同时每部电梯能够管的楼层也是有限的。如果一部电梯管100层，那么跑一个来回要1个小时。所以300层的楼，一定要分区，分区以后再分区，再分区以后再在分区。但这样，两个差别分区之间的联系变得异常纷乱。如果从18楼-256楼的交通，比你下楼坐两站地铁再上一个12层的楼更纷乱，那这栋大楼还有什么意义？
再谈另一个关键问题，就是300层的超高层建筑，建筑面积可能会到达100万平米以上，事实上应该在120-150万平米才会有实际意义。这样一栋楼，会有几多人？我们开端预计，应该会有10万人以上。
所有的高层办公楼面临一个问题，就是岑岭期的人流量。
只要这10万人里面有8万人需要在集中的两个小时内（也就是上班岑岭期）进入，那么无论如何，我们逃不开两个小时把8万人运上楼的任务。
大众可以去各大机场感觉下，好比首都机场，早晨2-3分钟起飞一架航班，平均200人。一小时也就起飞30架，6000人。每个别的平均候机时间1小时。如果一个大楼，每人平均等电梯10分钟，那么一楼大厅和北京机场塞进同样多的人，每小时可以运送36000人，这个已经非常了不起了。如果每部电梯可以塞进25人，每3分钟上下一次，一部梯可以运500人，因为人都是从最下面几层进入，所以在这几层务必集中80部电梯，才华实现这个目标。也就是说一楼随时有7000人守候，同时有80部电梯在飞速运行。
我们可以总结一下，随着楼层的增高，只要它的主体还是办公楼，那么到达一定的规模后，一层的电梯厅面积和电梯数量和办公面积的正比。这个正比还是客气的说法，因为随着人数的增加，对人均大众面积的要求也会增加。因为随着园地的扩大，人停留的时间一定增加，即便只计算你从入口到电梯门口的步辇儿时间，也是在增加的。所以每个别占用的空间*时间也是在增加。在人数没有超出数量门槛，人均占用面积好歹还是可以稳定的，但是如果人数超出了某个门槛，就是另一回事了。1个房间10平米，里面塞5跟人觉得还好，好比在一个小房间打麻将，你家100平米（实用面积）如果塞进50个别，你就觉得瓦解了。
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好吧，仔细想了一下，这个问题要讲清楚大概需要几万字，只能写到哪里算哪里了
虽然在这里我也需要挑战一下自己的想象力
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之前讲了那么多，其实主要是讲标准大到一定水平后，事情就会产生转变。
虽然，在目前阶段也因为这个原因，以迪拜塔为起点，设计中的更高的建筑并非以办公为第一效用，而是公寓或者酒店，这将大大的减轻整个建筑的笔直运送的负荷。也因次，我们看到的那些设计图，这些建筑的形态还属于我们可以想象的范畴，也就是把一栋普通的摩天楼再加高。
但是，即便迪拜塔，800多米的高度，也只有162层，虽然上面的塔尖占着大几十米的高度。我们以已建成的迪拜塔为参照，平均层高约为5米左右。现在我们面对的是300层，不但高度接近翻倍，如果我们直接把迪拜塔各向*2，那么体积将是原来的8倍（依然是个细长的家伙），我们守旧一些，单层面积减半，那么我们将得到一个大抵200万平米的建筑。它的造型，会像一颗巨大的钉子，尖朝上。
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写这个话题实在有无力感
先写下提纲吧，有时间再逐一展开说。
接下来先要剖析的是从相对实际的角度考虑
1.我们为什么要造300层的建筑
从当前看，只能是为了nb而建造，建筑到了迪拜塔这个高度，使用效率和经济效益（主要指建造本钱）随着高度的增加呈几何级数降低。唯一获得的是高度。而获得有意义的高度，还是只是高于其他建筑的那局部，迪拜塔里面的15楼不会比其它建筑的15楼有更好的高度体验。

2.我们现在能够造什么样的300层建筑
如果这个建筑还有实际效用和经济价值，同时能够在人类能够接受的效率范畴内运营的话，它的主要效用应该是居住，少量的办公和商业在相比拟较低的楼层。虽然，在这个建筑的所有地方，都有大量的面积用来支撑这栋屋子的运转。

3.我能设想的有实际意义的300层高楼大概是怎样的
我只是举例，里面的每个数据没有一定性
300层假设分5个区域，
第一是接近地面的办公、商场及其它文化、娱乐、办事设施，约占50层
第二是办公之上的nb酒店，约占40层
第三是酒店之上的公寓，约占150层
第四是公寓之上的非常nb的酒店，约占30层
第五是漫衍在各个效用之间的提供须要办事及设备的楼层，包括观光层以及其他特殊效用的
对付电梯系统，下面的商业和办公有独立的电梯，和上面的效用不直通，在交接处可以转换
直达nb酒店大堂的电梯4-5部
直达公寓大堂的电梯10-20部
直达非常nb酒店的电梯4-5部（以上这些电梯，需要从下面的每个楼层通过，也就是说下面的办公楼，除了自己需要的电梯，每个楼层至少需要有30部以上的和自己无关的电梯通过，一层楼，可能会有80个以上电梯入口）
虽然，凭据现在的电梯技术，很可能无法实现直达200多层的酒店大堂的电梯要求。可能需要中途转换，好比在高端公寓的中间某处好比大抵150层左右的地方设一个公寓和酒店的共用大堂，作为电梯转换的楼层。
到达各个效用区之后，再凭据现有摩天楼的方法设置各个区域自己的电梯，我们预计每40层需要15-20部左右的电梯，
同时以上述电梯总量的20%的比例设置办事和后勤用电梯。（楼层越高，办事、设备等等也是几何级数的增加）
这样的话塔楼局部，大概会有3-4万人在里面办公，1.5万人居住，5000人住客房，以及上万人为他们办事。我们很谨慎的把人数控制在了6-7万人以内。原因是我假设在这里的人都追求高品质以及大量的面积被消耗在支撑整栋楼的运转上。我预计这样的情况下，电梯系统不至于瓦解，但是人要下个楼，预计还是至少需要10分钟以上（我们假设住宅和酒店没有岑岭期）。
大众可能觉得也还能接受
现在我提出一个新问题，如果这帮子有钱人都喜欢开车怎么办？
如果满足大众的需求，可能需要停1-2万辆车，我们可以强制他们不开车，问题是他们可是这个世界上最有钱的人啊。
所以，大众设想一下，你从楼上花了10分钟来到地面，再等电梯转入地下，在一个1万辆车的停车场里面（即便有蜂巢式的机械停车），你要找到自己的车开出来，那是何等浩大的工程。并且同时可能有几百号人也在这个停车场里等着把车开出去。
我预计从走出房门开始，30分钟以后，大亨可以上路了。


4.制约人类的技术因素是什么
现在才开始进入正题，制约人类建造高楼的因素是人类在笔直偏向上无法自由的移动。这也是当前的电梯系统的局限。好比笔直的移动是以层为基本单位的，好比笔直的移动只能是定向的，好比笔直的移动，一个别要停下来，所有人都要随着停下来。而在水平偏向的移动不存在这些问题。目前只有笔直电梯和自动扶梯两种笔直移动的东西（虽然还有腿和蜘蛛人），前者速度快，但是局限性很强，后者相对自由，至少你不受其它人的影响，但是速度极慢。目前人类的都市活动还是以地面为基准，越大众、越是人流强度大的活动越接近地面，越是独立的活动越远离地面。效用的水平和排远比笔直叠加来得方便。虽然人类已经在建筑中实验了如何让人类更自由的在笔直偏向上移动，不过距离300层的高度还有距离。人类没有克服这个问题的原因不但纯是技术达不到，而是它不具备太大的实际意义。因此人类在 这方面的探索还处于很现实的阶段。