ISO 25745-22015Amd 12023 電梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的能量性能第2部分電梯（升降機(jī)）的能量計(jì)算和分類修改件1快速區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)發(fā)展報(bào)告

電梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的能量性能第2部分：電梯（升降機(jī)）的能量計(jì)算和分類修改件1：快速區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)發(fā)展報(bào)告EnglishTitle:StandardizationDevelopmentReport:Energyperformanceoflifts,escalatorsandmovingwalks—Part2:Energycalculationandclassificationforlifts(elevators)—Amendment1:Expresszones摘要隨著全球城市化進(jìn)程加速和超高層建筑的不斷涌現(xiàn)，電梯系統(tǒng)的能耗已成為建筑能源消耗的重要組成部分。電梯的能量性能評(píng)價(jià)與分類對(duì)于推動(dòng)建筑節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。ISO25745-2:2015作為國(guó)際社會(huì)廣泛采用的電梯能量性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為電梯能耗的計(jì)算和能效等級(jí)劃分提供了統(tǒng)一的技術(shù)框架。然而，該標(biāo)準(zhǔn)在應(yīng)對(duì)超高層建筑中快速區(qū)域（ExpressZones）電梯運(yùn)行場(chǎng)景時(shí)，存在計(jì)算模型適用性不足、分類邊界模糊等技術(shù)缺口。為此，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于2023年10月發(fā)布了ISO25745-2:2015/Amd1:2023修改件，針對(duì)快速區(qū)域電梯的獨(dú)特運(yùn)行特征對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)性補(bǔ)充和完善。本報(bào)告全面梳理了該修改件的立項(xiàng)背景、技術(shù)內(nèi)容、修訂要點(diǎn)及應(yīng)用前景。報(bào)告分析了快速區(qū)域電梯的運(yùn)行特征及其對(duì)能量計(jì)算模型帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)，詳細(xì)解讀了修改件在行程劃分、額定載荷修正、運(yùn)行模式參數(shù)調(diào)整等方面的技術(shù)改進(jìn)，并對(duì)修改件的主要起草單位——瑞士迅達(dá)集團(tuán)的技術(shù)貢獻(xiàn)進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。本報(bào)告旨在為電梯行業(yè)技術(shù)人員、標(biāo)準(zhǔn)化工作者及建筑能源管理人員提供系統(tǒng)、專業(yè)的參考。關(guān)鍵詞：電梯能量性能；快速區(qū)域；ISO25745-2；標(biāo)準(zhǔn)修訂；能效分類；超高層建筑；能量計(jì)算Keywords:Liftenergyperformance;Expresszones;ISO25745-2;Standardamendment;Energyefficiencyclassification;Superhigh-risebuildings;Energycalculation1引言1.1研究背景隨著全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入推進(jìn)與建筑節(jié)能法規(guī)的日趨嚴(yán)格，電梯系統(tǒng)作為建筑垂直交通的核心載體，其能耗水平受到越來越多的關(guān)注。根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，電梯系統(tǒng)在商業(yè)建筑中的能耗占比通常為總建筑能耗的5%至15%，在超高層建筑中這一比例可提升至20%以上。中國(guó)作為全球最大的電梯生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，截至2023年底在用電梯數(shù)量已超過1000萬臺(tái)，電梯年耗電量超過400億千瓦時(shí)，占全社會(huì)總用電量的比重逐年上升。在此背景下，建立科學(xué)、統(tǒng)一的電梯能量性能評(píng)價(jià)體系已成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）的重要工作方向。ISO25745系列標(biāo)準(zhǔn)正是在這一需求下應(yīng)運(yùn)而生的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系，旨在為電梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道提供統(tǒng)一的能量性能測(cè)量、計(jì)算與分類方法。1.2標(biāo)準(zhǔn)體系概述ISO25745系列標(biāo)準(zhǔn)由三個(gè)核心部分構(gòu)成：-ISO25745-1:2023：規(guī)定了電梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道能量性能的測(cè)量與驗(yàn)證方法，為實(shí)際運(yùn)行能耗的測(cè)量提供了統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范；-ISO25745-2:2015：聚焦于電梯（升降機(jī)）的能量計(jì)算和分類方法，建立了基于運(yùn)行模式劃分的能耗計(jì)算模型和能效等級(jí)分類框架；-ISO25745-3:2015：針對(duì)自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的能量計(jì)算與分類提供了專門的技術(shù)規(guī)范。其中，ISO25745-2:2015是該系列標(biāo)準(zhǔn)體系中技術(shù)內(nèi)容最為復(fù)雜、應(yīng)用范圍最廣泛的部分，直接影響電梯產(chǎn)品的能效標(biāo)識(shí)與市場(chǎng)準(zhǔn)入。1.3標(biāo)準(zhǔn)修訂的必要性超高層建筑的快速發(fā)展是推動(dòng)該標(biāo)準(zhǔn)修訂的核心動(dòng)因。隨著建筑高度不斷突破（全球已有多座超過500米的超高層建筑在建或已投入使用），傳統(tǒng)電梯系統(tǒng)中出現(xiàn)了“快速區(qū)域”（ExpressZones）這一特殊運(yùn)行模式。快速區(qū)域是指電梯在超高層建筑中從起始層（通常為底層大堂或空中大堂）不經(jīng)停中間樓層，直接高速運(yùn)行至高層區(qū)間的特定行程段。快速區(qū)域電梯的運(yùn)行特征與傳統(tǒng)電梯存在顯著差異：其行駛距離更長(zhǎng)、運(yùn)行速度更高、加減速過程占比相對(duì)降低、勻速運(yùn)行時(shí)段占比顯著提升。這些特征導(dǎo)致ISO25745-2:2015原標(biāo)準(zhǔn)中的能量計(jì)算模型在應(yīng)用于快速區(qū)域場(chǎng)景時(shí)產(chǎn)生了較大偏差，具體表現(xiàn)為：1.行程劃分不適用：原標(biāo)準(zhǔn)將運(yùn)行周期劃分為加速段、勻速段和減速段三個(gè)階段的模型，未充分考慮快速區(qū)域超長(zhǎng)行程下的能量動(dòng)態(tài)分布特征；2.分類判定失準(zhǔn)：在快速區(qū)域電梯的能效等級(jí)判定中，原有分類閾值未能有效區(qū)分不同控制策略和技術(shù)方案帶來的能耗差異，導(dǎo)致高效電梯與普通電梯在分類中難以體現(xiàn)出應(yīng)有差距；3.參數(shù)修正不足：原標(biāo)準(zhǔn)中額定速度下的能量消耗計(jì)算參數(shù)未針對(duì)快速區(qū)域的高速運(yùn)行工況（通常≥4.0m/s）進(jìn)行專門標(biāo)定。為此，ISO/TC178（電梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道技術(shù)委員會(huì)）于2020年正式啟動(dòng)對(duì)ISO25745-2:2015的修改工作，經(jīng)過多輪國(guó)際討論與技術(shù)論證，最終形成了ISO25745-2:2015/Amd1:2023修改件，并已于2023年10月5日正式發(fā)布。2修改件的技術(shù)內(nèi)容2.1適用范圍ISO25745-2:2015/Amd1:2023作為ISO25745-2:2015的補(bǔ)充修改文件，其適用范圍與原標(biāo)準(zhǔn)保持一致，即適用于額定速度大于0.15m/s、額定載重量不超過7500kg的乘客電梯和載貨電梯。該修改件特別補(bǔ)充了適用于快速區(qū)域電梯的計(jì)算與分類條款，為超高層建筑中的高速電梯提供了明確的能效評(píng)價(jià)依據(jù)。2.2快速區(qū)域的定義與運(yùn)行特征修改件在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中首次對(duì)“快速區(qū)域”作出了明確的規(guī)范性定義：快速區(qū)域是指在電梯行程中，電梯以額定速度運(yùn)行且不進(jìn)行中間停靠的特定區(qū)間段。該區(qū)間段通常起始于建筑底部的主要出入口層或空中轉(zhuǎn)換大堂，直達(dá)上部的高層功能區(qū)域。修改件對(duì)快速區(qū)域電梯的運(yùn)行特征作了系統(tǒng)歸納：-平均行程長(zhǎng)度顯著大于常規(guī)電梯，通常在100米以上，部分超高層建筑中可達(dá)200至400米；-額定運(yùn)行速度較高，一般在4.0m/s至10.0m/s之間，部分項(xiàng)目甚至達(dá)到12.0m/s以上；-運(yùn)行周期中勻速運(yùn)行階段占比遠(yuǎn)大于加減速階段，勻速段能量消耗在總能耗中占據(jù)主導(dǎo)地位；-啟停頻率較低，每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)通常不超過10至20次；-多采用群控系統(tǒng)以優(yōu)化運(yùn)行效率和乘客候梯時(shí)間。2.3能量計(jì)算模型的修訂要點(diǎn)針對(duì)快速區(qū)域的運(yùn)行特征，修改件在能量計(jì)算模型方面進(jìn)行了以下核心技術(shù)調(diào)整：（一）行程劃分方法的優(yōu)化原標(biāo)準(zhǔn)中將單次運(yùn)行周期的能耗劃分為啟動(dòng)加速階段能耗、勻速運(yùn)行階段能耗和減速制動(dòng)階段能耗三個(gè)組成部分。修改件在此基礎(chǔ)上，增加了針對(duì)快速區(qū)域的計(jì)算修正系數(shù)，對(duì)勻速段的能耗計(jì)算模型進(jìn)行了補(bǔ)充標(biāo)定。修改件引入了行程修正因子，以反映超長(zhǎng)行程下勻速段主導(dǎo)能耗的特征，從而使計(jì)算結(jié)果更貼近實(shí)際運(yùn)行工況。（二）額定載荷與平衡系數(shù)的修正修改件以資料性附錄的形式補(bǔ)充了針對(duì)快速區(qū)域電梯的額定速度修正因子選取方法和計(jì)算示例。鑒于快速區(qū)域電梯通常運(yùn)行速度較高，其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率配置和控制策略與常規(guī)電梯存在較大差異，原標(biāo)準(zhǔn)中基于常規(guī)速度范圍標(biāo)定的參數(shù)不再完全適用。修改件通過引入速度修正系數(shù)的方式，對(duì)額定速度下的能量消耗計(jì)算參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，同時(shí)給出了不同速度區(qū)間下的參數(shù)選取建議。（三）運(yùn)行模式參數(shù)的調(diào)整修改件將快速區(qū)域電梯的典型運(yùn)行特征（如行程長(zhǎng)度、每小時(shí)起動(dòng)次數(shù)和待機(jī)時(shí)間比例等）作為規(guī)范性運(yùn)行參數(shù)納入分類判定的重要考量因素。對(duì)于配置快速區(qū)域的電梯系統(tǒng)，能效分類的判定需要同時(shí)考慮快速區(qū)域行程和常規(guī)區(qū)域行程兩種不同運(yùn)行模式下的能量性能，綜合評(píng)定系統(tǒng)的整體能效水平。修改件對(duì)這種混合運(yùn)行模式下分類邊界的確定方法進(jìn)行了明確規(guī)定，為超高層建筑中電梯系統(tǒng)的能效分級(jí)提供了統(tǒng)一的技術(shù)尺度。2.4分類體系的補(bǔ)充修改件對(duì)電梯能效分類體系進(jìn)行了補(bǔ)充和完善。在原標(biāo)準(zhǔn)將電梯能量性能劃分為A至G七個(gè)能效等級(jí)的基礎(chǔ)上，修改件明確了快速區(qū)域電梯的分類判定依據(jù)和邊界條件。對(duì)于包含快速區(qū)域的電梯系統(tǒng)，其能效等級(jí)需根據(jù)能量消耗計(jì)算值與標(biāo)準(zhǔn)參考值進(jìn)行比較后綜合判定。需要特別說明的是，修改件對(duì)快速區(qū)域電梯的分類提供了更加靈活的技術(shù)路徑——當(dāng)快速區(qū)域電梯所采用的非標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況（如超高運(yùn)行速度、超長(zhǎng)行程）超出修改件規(guī)定的適用范圍時(shí)，可采用基于測(cè)量數(shù)據(jù)的外推方法進(jìn)行分類評(píng)估，但需在評(píng)估報(bào)告中對(duì)此類非標(biāo)準(zhǔn)做法予以明確說明和記錄。3標(biāo)準(zhǔn)修訂的意義與影響3.1對(duì)超高層建筑電梯能效評(píng)價(jià)的推進(jìn)作用快速區(qū)域運(yùn)行模式在超高層建筑中已成為普遍采用的交通解決方案。以世界第一高樓哈利法塔（828米，160層以上）為例，其電梯系統(tǒng)設(shè)置有從底層大堂直達(dá)124層觀景臺(tái)的快速區(qū)域行程，單次行程高度超過500米，運(yùn)行速度達(dá)10m/s。上海中心大廈（632米）、深圳平安金融中心（599米）等國(guó)內(nèi)超高層建筑同樣配置了百米級(jí)甚至數(shù)百米級(jí)的快速區(qū)域電梯。這些電梯的能耗占建筑總能耗的比例顯著高于常規(guī)建筑，對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的能效評(píng)價(jià)對(duì)于建筑整體節(jié)能管理具有重要價(jià)值。ISO25745-2:2015/Amd1:2023的發(fā)布，為超高層建筑電梯能效評(píng)價(jià)提供了國(guó)際統(tǒng)一的科學(xué)依據(jù)。3.2對(duì)電梯產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的技術(shù)引導(dǎo)作用該修改件的發(fā)布將引導(dǎo)電梯制造企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段更加關(guān)注快速區(qū)域運(yùn)行場(chǎng)景下的能量性能優(yōu)化。具體而言，企業(yè)需要在以下方面加強(qiáng)技術(shù)投入：高速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高效化設(shè)計(jì)、基于SiC（碳化硅）等寬禁帶半導(dǎo)體器件的變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用、能量回饋裝置在高速電梯中的優(yōu)化配置、以及群控調(diào)度算法在兼顧運(yùn)行效率與能耗水平方面的智能優(yōu)化。3.3與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系的協(xié)調(diào)本修改件與ISO25745系列其他標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保持了良好的協(xié)調(diào)性：-與ISO25745-1:2023的測(cè)量方法保持術(shù)語和測(cè)試條件的一致性；-與ISO25745-3:2015在分類框架的表述上保持統(tǒng)一；-與ISO8100-1/2（電梯的制造與安裝安全規(guī)范）在運(yùn)行參數(shù)的定義方面相互銜接；-與IEC60364系列標(biāo)準(zhǔn)在電氣安裝與安全要求方面保持一致。此外，該標(biāo)準(zhǔn)還注重與全球主要經(jīng)濟(jì)體的能效法規(guī)相銜接。中國(guó)在2023年發(fā)布的GB/T10058-2023《電梯技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)中，已將電梯能效評(píng)價(jià)與ISO25745系列標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)框架進(jìn)行了有效對(duì)接。歐盟于2021年更新了與電梯能效相關(guān)的技術(shù)法規(guī)要求，美國(guó)綠色建筑委員會(huì)（USGBC）的LEEDv4.1綠色建筑評(píng)價(jià)體系中，電梯能效評(píng)價(jià)也直接參照ISO25745系列標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。4主要起草單位介紹4.1迅達(dá)集團(tuán)（SchindlerGroup）ISO25745-2:2015/Amd1:2023修改件的制定工作在ISO/TC178的組織框架下，匯集了來自全球主要電梯制造商、檢測(cè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)和科研機(jī)構(gòu)的專家力量。其中，瑞士迅達(dá)集團(tuán)作為該標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的牽頭起草單位，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。迅達(dá)集團(tuán)成立于1874年，總部位于瑞士盧塞恩（Lucerne），是全球領(lǐng)先的電梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道制造商之一，業(yè)務(wù)遍布全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。截至2023年底，迅達(dá)集團(tuán)在全球擁有約70,000名員工，年?duì)I業(yè)收入超過120億瑞士法郎，在全球安裝了超過150萬臺(tái)電梯和自動(dòng)扶梯設(shè)備。在標(biāo)準(zhǔn)化工作方面，迅達(dá)集團(tuán)擁有深厚的積累和豐富的經(jīng)驗(yàn)。集團(tuán)設(shè)有專門的標(biāo)準(zhǔn)化部門，配備具有豐富國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定經(jīng)驗(yàn)的專家團(tuán)隊(duì)，深度參與ISO/TC178（電梯、自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道技術(shù)委員會(huì)）的工作。迅達(dá)集團(tuán)的代表長(zhǎng)期擔(dān)任ISO/TC178的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)工作組負(fù)責(zé)人或項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，主持或參與制定了數(shù)十項(xiàng)電梯領(lǐng)域的關(guān)鍵國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在本修改件的制定過程中，迅達(dá)集團(tuán)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)貢獻(xiàn)了以下核心技術(shù)支撐：-提出快速區(qū)域能量計(jì)算模型的初始框架：基于其在超高層建筑電梯項(xiàng)目（如哈利法塔、瑞士蘇黎世PrimeTower等）中積累的豐富實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，提出了快速區(qū)域電梯能量消耗特征的系統(tǒng)分析方法；-組織國(guó)際間試驗(yàn)驗(yàn)證：聯(lián)合德國(guó)蒂森克虜伯（thyssenkrupp）、日本三菱電機(jī)（MitsubishiElectric）等主要電梯制造商，開展多組對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了所提出的修正模型的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性；-牽頭起草技術(shù)文本：負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)修改件中能量計(jì)算模型、分類判定方法和附錄內(nèi)容的初始起草工作；-協(xié)調(diào)各方意見：在ISO/TC178內(nèi)部組織了多輪技術(shù)研討和意見征集，有效協(xié)調(diào)了不同國(guó)家和地區(qū)在技術(shù)路線上的分歧。迅達(dá)集團(tuán)在該標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目中的卓越貢獻(xiàn)，充分體現(xiàn)了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定中“產(chǎn)業(yè)界主導(dǎo)、技術(shù)驅(qū)動(dòng)”的基本原則，也展示了其在電梯能量效率技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)先的創(chuàng)新能力。4.2其他重要參與方除迅達(dá)集團(tuán)外，以下機(jī)構(gòu)和單位也在本修改件的制定中發(fā)揮了重要作用：-通力集團(tuán)（KONECorporation）：在高速電梯的能耗特征分析方面提供了大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和技術(shù)建議；-奧的斯電梯公司（OtisElevatorCompany）：在能量回饋技術(shù)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率模型方面提供了技術(shù)支持；-蒂森克虜伯電梯（thyssenkruppElevator）：在超高速電梯的制動(dòng)能量管理和循環(huán)再生系統(tǒng)方面貢獻(xiàn)了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)；-日本電梯協(xié)會(huì)（JapanElevatorAssociation）：在標(biāo)準(zhǔn)與日本本國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)方面提供了重要參考；-中國(guó)建筑科學(xué)研究院有限公司：作為中國(guó)的重要技術(shù)支撐單位，組織了中國(guó)電梯行業(yè)相關(guān)企業(yè)參與標(biāo)準(zhǔn)討論，反饋了快速區(qū)域在中國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并就中國(guó)超高層建筑電梯運(yùn)行特點(diǎn)提出了建設(shè)性意見。5結(jié)論與展望ISO25745-2:2015/Amd1:2023修改件的發(fā)布是電梯能量性能標(biāo)準(zhǔn)化工作的一項(xiàng)重要的技術(shù)進(jìn)步。該修改件首次在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)層面系統(tǒng)回答了快速區(qū)域電梯的能效計(jì)算與分類問題，填補(bǔ)了超高層建筑電梯能效評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)空白，具有重要的里程碑意義。從技術(shù)層面看，該修改件通過引入行程修正因子、補(bǔ)充高速運(yùn)行參數(shù)、完善分類判定規(guī)則等技術(shù)手段，有效提升了能量計(jì)算模型在快速區(qū)域場(chǎng)景下的適用性和準(zhǔn)確性，為電梯制造商提供了更加清晰的技術(shù)導(dǎo)向。從應(yīng)用層面看，該修改件為建筑設(shè)計(jì)師、電梯系統(tǒng)規(guī)劃人員和能源管理單位提供了權(quán)威的技術(shù)依據(jù)，有助于在建筑設(shè)計(jì)階段就合理規(guī)劃垂直交通系統(tǒng)方案，優(yōu)化電梯能耗配置。同時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)為政府監(jiān)管部門制定電梯能效準(zhǔn)入政策提供了技術(shù)支撐，也為綠色建筑評(píng)價(jià)體系的發(fā)展完善提供了國(guó)際公認(rèn)的參考依據(jù)。參考文獻(xiàn)[1]ISO25745-2:2015/Amd1:2023,Energyperformanceoflifts,escalatorsandmovingwalks—Part2:Energycalculationandclassificationforlifts(elevators)—Amendment1:Expresszones[S].Geneva:Internation