磁悬浮电梯可以上行、下行、侧向移动

磁悬浮电梯可以上行、下行、侧向移动

一个多世纪以来,电梯基本上只是上下运行。自 1854 年第一台电梯问世以来,缆绳式设计一直使用与配重相连的钢绳将电梯轿厢沿单轴拉动。

但现在,专门从事汽车技术的德国企业集团蒂森克虏伯开发了一种名为Multi的电梯系统,其中电缆被磁悬浮技术(也称为磁悬浮)取代。

磁悬浮列车是悬浮的,而不是滚动的。沿列车轨道运行的磁化线圈会排斥位于列车底盘的磁铁,使列车悬浮在轨道上方一小段距离。然后列车被移动磁场拉向前方,该磁场由嵌入轨道旁墙壁的线圈产生。

磁悬浮技术在世界各地的各种铁路系统中都有使用,与火车非常相似,多电梯会沿着整个建筑物的磁悬浮轨道运行。蒂森克虏伯表示,这种设计使多辆车能够同时在同一轨道上行驶,这是当今电梯无法实现的。这可以大大减少电梯等待时间,因为乘客不必等待上一趟车回来。

“如果你对一座高层建筑进行横截面切割,你会发现 40% 到 60% 的空间将被电梯空间占用。”

但更令人印象深刻的是 Multi 允许的创意电梯示意图 - 包括垂直运行、左右运行和倾斜运行的电梯。

蒂森克虏伯北美公司首席执行官帕特里克·巴斯向《大众科学》表示:“这为建筑设计开辟了广阔的可能性。我们现在可以让建筑建得尽可能高,还可以让建筑内部的空间呈现出不同的形状和配置。”

巴斯说,目前的电梯设计对建筑师来说非常有限,因为大多数建筑都必须围绕电梯井建造。“如果你对高层建筑进行横截面剖析,你会发现 40% 到 60% 的空间将被电梯占用。”随着建筑物越来越高,建筑师必须安装更多电梯,以运送更多的建筑人口。

蒂森克虏伯的磁悬浮电梯占用的地面空间比传统电梯少得多,因为多辆电梯可以在同一轨道上运行。因此,建筑管理人员无需增加更多电梯井来容纳更多的建筑人口,只需在单个多轨道上增加更多电梯轿厢即可。这节省了空间并增加了电梯的载客频率。

此外,目前的电梯只能运行这么远。一旦电梯长度超过 2,000 英尺,钢绳就会太重,无法将轿厢抬起。在世界最高建筑、迪拜 2,722 英尺高的哈利法塔中,地面电梯只能运行至 1,654 英尺。要到达顶层,人们必须换乘位于大楼顶部的第二组电梯。

巴斯表示,Multi 的高度不受任何限制;必要时,磁悬浮电梯可以达到两英里高。如果建筑师想建造一栋特别宽的建筑,电梯可以充当迷你火车,水平运送乘客。电梯甚至可以水平行驶,然后“换挡”向上或向下移动。只需旋转电梯轨道即可切换车厢方向。

Ove Arup & Partners Ltd. 的董事 Julian Olley 对这种可能性很感兴趣。“人们可以横向行走,比如在新苹果大楼,虽然不高,但周长有半公里——一座巨大的甜甜圈大楼。这是否具有商业可行性还有待观察。”

目前,这些电梯的最大问题是成本。巴斯向奥利表示,购买这些电梯的“回收期”为三到四年,但 Multi 电梯的成本是否会高于有线电梯尚有争议。不过,巴斯表示,从长远来看,Multi 电梯的成本将远高于传统电梯,因为高层建筑比矮楼更能有效地利用土地资源,而且可以提供更多的住房和空间。此外,电梯所需空间的减少意味着总建筑面积上可以节省更多资金。“我研究过如果我们拆除其中一栋建筑中的 [大部分电梯井] 会有什么效果,最终结果是我们将节省 22,000 平方英尺的空间,”奥利说。“在伦敦,这将价值 150 万英镑。”

如果该系统可行,Multi 还将为更加环保的建筑设计提供机会,比如那些拥有大型开放绿地的建筑,或者设计师 Frank Jendrusch 提出的这种风力发电建筑:

“这个黑色空间是风力发电机,”巴斯说道,“这座建筑的形状像一颗星星,它将风力集中到中心,从而产生能量。它产生的能量超过了建筑的消耗能力,因此它为背后的城市发电。”巴斯指出,多部电梯使建筑足够高,使风力发电设计成为可能。

蒂森克虏伯将于 2015 年中期首次展示其 Multi 电梯,2016 年,该公司将在德国的一座测试塔中安装 Multi。与此同时,我们可以想象所有著名的科幻电梯打斗场景,这些场景很快就会变成现实,比如《全面回忆》翻拍版中的这场史诗般的打斗。

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