如何為 300 層的摩天大樓設計電梯系統？

12-17

首先假設可以建造300層的，所以不要討論300層是否能造的問題

忍不住想要回答這個問題！！

看了一遍答案，怎麼都在討論建300層有什麼弊端，題主不是說的很清楚了，假設不存在能否造的問題，有什麼弊端是業主考慮的問題。

先拋結論：樓已確定可以造好，現有電梯系統是有可能支撐整棟大樓豎向交通的！

有個前提：大樓業態較為簡單，控制在2至3個，可能是辦公、酒店、公寓、商業（裙樓）中的幾個。

我第一感覺有幾個要點：1.必須分區 2.採用目的樓層系統 3.採用超高速雙層電梯

當然，行或不行不是說說就可以，我暫以酒店和辦公兩個業態來分析，嘗試求解這道題。

鄙人不才，在建築機電諮詢公司，電梯系統設計是副業，只設計過300m高大樓的電梯系統，沒設計過300層的不好意思。下面我試著用一般的方法分析一下這道題怎麼解。

首先要搞清楚一個問題，為什麼要進行電梯系統的設計，一般人們的理解不就是從廠家那買幾台電梯安上就完了么？低層低檔次的老建築可以，現代高層明確告訴你就不可以！電梯系統設計的首要原則就是合理地設置電梯的數量、載重、速度、平面布置、停站。什麼叫合理？對業主而言，電梯的數量、載重及布置要合理，不能佔用過多的建築面積，面積就是鈔票啊。對用戶而言，電梯是進出高層建築的幾乎唯一通道，合理的電梯系統能顯著提升用戶的乘坐體驗。乘坐體驗具體體現在用戶等候電梯的時間以及乘坐時間指標上，當然還有平穩度、安全性等指標。

電梯系統設計的終極目標就是要平衡業主和用戶的需求，從而合理設計電梯系統。因此我們的工作就是要在保證良好用戶體驗的同時為業主省錢（抱歉說的比較直白）。

這裡又引出了一個問題，衡量用戶體驗的標準是什麼？普及幾個概念（參考英國《CIBSE GUIDE D》標準）：

AI（INT）：平均運行間隔時間（同一組電梯，平均運行多久會有一台電梯到達）

AWT：平均等候時間（用戶從進入侯梯廳到電梯到達的時間）

AJT：平均旅行時間（用戶進入電梯後直到電梯到達目的地開門的時間）

ATTD：用戶從進入電梯廳到完全到達目的樓層的時間

HC5:5分鐘運載能力（高峰期5分鐘內電梯能運載的人數佔總服務人數比）

CC：轎廂負載率

註：以上所有概念均指高峰期時段內（早或晚）

通常衡量一棟大樓最主要的指標是參考HC5和INT，有些同時需衡量AWT。

腫么感覺講了一大通還沒入正題，好吧現在開始。

1.
建築基本形態（本人非建築師，如有較真請指正）

業態確定：一棟300層的摩天大樓不可能全部用來辦公，以較為常見的辦公+高端酒店業態來定位，即辦公位於下部，酒店位於上部，設有空中大堂。

避難層：以15層設置一層避難層為原則，避難層總數多達20層，這部分是沒有租戶駐入的，主要用來放置設備以及避難。

建築面積：為了便於人數計算，假設大樓呈標準矩形，且每75層分為一段，共四段，從下往上建築面積逐步減少，依次

L1~L75層為3000平、

L76~L150層2500平、

L151~L225層2000平、

L226~L300層1500平。

有效使用面積：以第一段建築面積3000平為基準，要達到70%的有效使用面積，估算出核心筒面積至多900平。由此轉到第四段時，建築有效使用面積僅（1500-900）/1500=40%，這也切合了上面的其他回答，大樓使用率降低的太厲害（這是業主該操心的問題）。據此可估算出每一段的有效使用面積，依次為2100平、1600平、1100平、600平。

建築高度：辦公樓層按層高4m計算，酒店按照3.5米計算。實際情況會有出入，比如大堂和避難層一般會較高。

2.
服務人數估算

2.1 酒店：上面提到酒店在高區，也就是第四段，其有效使用面積僅600平，客房利用率大概80%，以40平一間客房計算，每層客房數量為12間。假設這個超級酒店有720間客房，則客房就需佔用60層，外加五層避難層和空中大堂L235層，則酒店所在樓層為L235~L300層。酒店功能區設置在裙樓部分，比如宴會廳、餐廳、會議室等，且按設置在L2~L6層考慮。

估算酒店服務人數為720間x1.8人/間=1080人。

2.2 辦公：L1層毫無疑問為酒店大堂和辦公大堂，則辦公樓層為L7~L234，其中包括18層避難層（通常避難層會設置在分區交界處，所以實際避難層數應該更多）。按照甲級辦公標準12平/人考慮（寫字樓越高檔，人均面積越大），可估算總服務人數：

第一段：L1~L75層，63x（2100/12）=11025人

L76~L150層，70x（1600/12）=9333人

L151~L225層，70x（600/12）=3500人

總人數=11025+9333+3500=23858人（會不會覺得這個數字很嚇人，不過這個數字對後面的計算每什麼幫助，因為電梯系統的分區和建築的分段完全是兩個概念）

對了，辦公人數在實際計算中還要考慮出勤率，我想每個公司每天總有那麼幾個遲到、請假、曠工或者其他借口不到的吧，因為這些人錯開了早高峰，所以我們把出勤率定為80%應該不算過分。

3.
性能衡量指標

3.1 酒店：參考英國《CIBSE
GUIDE D》標準以及大多數國際五星級酒店標準，得出如下結論，晚高峰雙向時段：

5分鐘運載能力：10%~15內可接受，建議值12%（我只見過希爾頓的變態要求15%）；

平均間隔時間AI（INT）：30~50秒，建議值45秒；

等候時間AWT：這個通常不作硬性要求，希爾頓要求35秒。

3.2 辦公：

早高峰時段電梯能效

上表摘自《CIBSE GUIDE
D》，目測國內90%辦公樓都達不到這標準，通常我們在設計中也是結合國內實際情況來確定最終指標，建議值：間隔時間40秒，

5分鐘處理能力建議值11%

4.
電梯系統設計

4.1 酒店：酒店的交通流量高峰發生在晚高峰時段，此時客人主要前往各餐廳用餐後返回客房，同時還有客人入住與離開酒店，雙向流量高峰需要根據酒店的功能區（主要是餐廳）面積進行量化計算。這裡考慮到酒店客房在高區，核心筒眾多電梯僅上至辦公層，留有足夠多的空間設置酒店電梯。根據項目經驗，一般一台電梯可以服務60至100間客房，據此估算酒店最多需要12台客梯，結合實際情況，預計8-10台電梯即可滿足酒店要求。

另外，由於酒店的性質決定了酒店不宜採用分區設置，因為與辦公不同每天入住的客人可能都不一樣，熟悉酒店的電梯系統學習成本較高。相對於寫字樓，酒店電梯的客流量要小的多，通常採用1.35噸的電梯就能滿足實際需求，但許多酒店處於檔次需要採用1.6噸電梯。

酒店空中大堂設置在高層L235，必須且只能採用穿梭電梯方案，並且穿梭電梯在L2~L6層功能區只停靠一層（到其他樓層需轉梯，比如自動扶梯），以提高運行效率。現有全球最快的電梯是台北101大樓使用的18m/s的電梯。如果採用該種電梯，從首層L1直達空中大堂（高度935m），至少需要設置三台，才能較為接近酒店標準。

服務電梯數量一般為客梯數量的50%，本酒店客梯數量達到了11台，則至少應設置6台服務電梯。較為理想的方案是2台穿梭服務電梯從地下直達大堂，另外四台服務電梯從空中大堂貫穿客房層至屋頂。

裙樓電梯服務樓層較少，且可以通過設置足夠數量的自動扶梯來分流（自動扶梯運載能力可達9000人/小時）不作過多討論。順帶一句，通常酒店和辦公的電梯都不下車庫，採用轉梯的方式到達大堂在進入客房或辦公層。

從以上分析來看，酒店客房使用的電梯可與辦公用公用井道，不佔用新的核心筒空間，因此酒店只需要3+2=5部穿梭電梯。

當然，以上數據全憑經驗推斷，最終還是需以流量分析為依據。

4.2 辦公：這真的是世界上最具挑戰性的電梯系統方案了，我將嘗試借用公司的軟體資源進行定量分析計算，當然，短時間內很有可能得不出一個合理的方案，但是到大樓建成以前我還是有機會的不是么，哈哈哈！

234層的辦公大樓，2萬多人的流量，近1000米的提升高度，當這一切集中在早上上班高峰的那一個小時里會怎麼樣。

為什麼是早上一小時，我採用的是Peter
Research的辦公模型：

上表表示的是在早上一個小時內，人們到達辦公大堂進入大樓，每5分鐘到達的人數是遞增的，但會有一個最大值，最大值那5分鐘到達的人數要佔該組電梯所服務總人數的12%，即電梯的5分鐘運載能力要達到12%才能將人運走，不然你就等著遲到吧，哈哈！

注意這裡incoming
85%：指進入大樓人數的比例為85%，同理outgoing為從大樓出去，interfoor為層間流量。這個是Peter模型，但計算中我更傾向使用bally模型，不同之處在於其incoming為100%，outgoing為0。

現在酒店部分已經可以拋諸腦後了，僅僅看成一棟234層，約940米高的辦公大樓。儘管如此，這貨還是相當於兩個京基100（100層，441米高）疊加在一起還要高。

方案一：我首先嘗試著將他分割成兩個高樓來處理，下區134層是一個大區A，上區100層時另一個大區B。同時A區和B區可以分為低、中低、中、中高、高五個區，B區同理。這樣，分區情況如下：

辦公A區：低區 L1~L31

中低區 L32~L57

中區 L58~L84

中高區 L85~L109

高區 L110~L134

說的好累，不如直接看圖，請點擊放大看

辦公B區：不急，待我先解決A區

由於前面的準備工作已經十分充分，直接將基本參數輸入到專業的電梯系統分析軟體進行模擬計算，得到的結果：

低區：第一次嘗試

小結：12台2000kg的電梯速度5.0m/s，結果是INT非常短18.9s，但是裝載率達到了85.7%，此方案不可行，直接槍斃，而且12台2000kg，得多大面積，業主得心疼錢了。

低區第二次嘗試：

小結：採用6台1600kg載重的雙層轎廂電梯，速度4.0m/s，INT非常好29.9s，裝載率80.4%，這還什麼話說，就是你了。是否有必要解釋一下雙層轎廂電梯，就是電梯有兩層，比如一台1600kg的雙層電梯相當於兩台單層1600kg電梯疊加在一起，一次運載的人數也翻倍達到42人。

有些人可能會好奇這神奇的軟體，貼個圖吧

努力模擬中。。。。。

其實還有一些其他結果沒有貼上來

到這裡為止，我們是不是費了好大的力氣，終於將這一棟300層摩天大樓的下部辦公A區中的低區解決了？可別以為就這麼一帆風順了，低區、中低、中區等都是相互影響的，可能低區沒問題，高區就有問題，只有一個辦法那就是重新分區。正如我上面寫的，分區也很靈活，我提供的是方案一，還有方案二，比如首先將辦公分為辦公A、辦公B區和辦公C區，然後每個區是不是又可以分為高中低三區呢？如果方案一不可以，方案二也值得一試。

這裡我們還沒有用上傳說中的目的樓層控制系統，該系統理論上可提高運載能力20%~30%，原理且聽下回分解。

另外並不是說我們通過一種分區得出了一個從數據上看都還行的結果就可以了，從數據上看還行說明你滿足了用戶需求，但別忘了還有業主需求。如果數量或其他配置不合理，業主不願掏錢一切都是白搭。

花了一天時間寫了這洋洋洒洒，還動用了公司的軟體，罪過！！今天到此為止，若支持的人多，明日繼。我相信沒有做不到的只有想不到的，人類的創造力不應止步於這300層的摩天大樓！

以現在通常的電梯系統為基礎，根本沒法支撐300層大樓的需求
這個問題陷入一個死結，就是在現在的電梯系統之下，300層的建築是沒意義的，而因此，我們不會需要一個300層的建築。
建築技術的發展主要在兩個方面.（文化和美學意義的追求雖然也跟技術相關，但暫不討論）
1.創造宜人的室內環境
2.克服地球重力向空中發展

關於第一點，大家普遍的觀點是「對於人類的日常活動室內環境越接近舒適的自然環境的感覺越好」。當然很多活動比如看電影、演出、娛樂、宗教活動的時候往往是更傾向體驗人工的環境。但是我們的身體喜歡自然柔和的陽光、新鮮的帶點植物氣息的空氣、20-30度的氣溫等等、透明的空氣。
所以建築的技術導向了更大的室內空間跨度，更大尺度的半遮蔽空間，更通透的建築外牆，更流通的通風系統，更智能的室內溫度、濕度調節。說這個似乎跟300米高的大樓沒關係，而事實是，這個問題才是根本。也就是說，我們能不能保證一個300米高的大樓室內環境和其它成熟的高層建築一樣舒適。

這個問題不能用簡單的方法來回答。我們如果找到了良好的結構形式，用現有的技術，當然可以讓大樓的採光、通風、溫度都達到一個讓人滿意的程度，但問題就出在電梯系統
如果說一個25層的辦公樓（大概100米），如果單層面積在1500平米左右，那麼它需要8部電梯就夠了
高低分區。如果一個50層的辦公樓（大概200米，單層2000平米左右），需要20-30部的電梯。
而一個100層的高樓（大概400米，單層2000平米左右），那麼需要60-80部電梯。
這個聽起來似乎蠻合理，而問題來了，對於25層的建築，每一層最多只有8部電梯，其它都是可使用空間，而對於一個有80部電梯的大樓來說，很多樓層會有30部電梯通過，那這個樓層的可使用面積還剩多少？
當然我們可以擴大每一層的面積，這個就回到我們的上一個問題，每個建築靠窗5-8米的範圍白天能夠獲得舒適的採光，而再深的部分，需要人工照明。我們修建一個nb的建築，不是為了整天呆在人工光環境下（因為人工照明除了能耗巨大，還完全沒有自然光的舒適度），而是為了在窗邊享受高空的視野。所以，單純的擴大單層面積，只會獲得更多的不能自然採光的空間，這個與我們人類的目標不符（單層面積很大的超高層建築也有，日本的六本木山就是一個，它的核心筒有40*40米，單層建築面積超過6000平米，和一個普通的高層辦公樓一樣大）。有一個辦法可以解決這個問題，就是把建築造成扁平的。這個解決了採光的問題，但是，如果一個500米高，200米寬的建築豎立在城市中（單層200*20=4000平米，也不算非常誇張），要抵抗住側向的12級風是非常困難的，同時一個200米寬的樓，我們發現，下了電梯，你可能要步行100米才能到達你要去的地方。

現在我們再來說為什麼隨著樓層的增高，電梯的問題越來越困難。
大家可能去過現代一點的醫院，我們發現，一個現代的醫院，樓層再低，電梯再多，等電梯也是給非常痛苦的過程，原因在於這種情況下電梯「站站停」
高層商業辦公樓的一個前提是，90%以上的人只去自己的樓層。如果一個人進了電梯去15樓，3樓進來一個人，8樓下，6樓進來一個人，12樓下。那麼電梯的效率是極其低下的。所以如果一個企業自己使用一整個辦公樓，那麼絕不應該採用慣常的電梯系統，當然我國的設計師們在這方面的研究非常少。解決這個問題只有兩個辦法，1.嚴格限制員工的上下，2.針對企業的運作專門設計電梯系統（做得比較好的應該是新央視大樓）。
而對於一個300層的大樓，裡面的功能會比30層的大樓複雜得多，也因次各個樓層之間的交通往來會頻繁得多（如果往來不頻繁，我們為何要把它們放在同一個樓裡面），所以，一個300層的大樓，其面積使用效率和電梯運營效率會被它誇張的層數拖垮，因為我們不能無限制的增加每一層電梯的數量，同時每部電梯能夠管的樓層也是有限的。如果一部電梯管100層，那麼跑一個來回要1個小時。所以300層的樓，一定要分區，分區以後再分區，再分區以後再在分區。但這樣，兩個不同分區之間的聯繫變得異常複雜。如果從18樓-256樓的交通，比你下樓坐兩站地鐵再上一個12層的樓更複雜，那這棟大樓還有什麼意義？
再談另一個關鍵問題，就是300層的超高層建築，建築面積可能會達到100萬平米以上，事實上應該在120-150萬平米才會有實際意義。這樣一棟樓，會有多少人？我們初步估計，應該會有10萬人以上。
所有的高層辦公樓面臨一個問題，就是高峰期的人流量。
只要這10萬人裡面有8萬人需要在集中的兩個小時內（也就是上班高峰期）進入，那麼無論如何，我們逃不開兩個小時把8萬人運上樓的任務。
大家可以去各大機場感受下，比如首都機場，早晨2-3分鐘起飛一架航班，平均200人。一小時也就起飛30架，6000人。每個人的平均候機時間1小時。如果一個大樓，每人平均等電梯10分鐘，那麼一樓大廳和北京機場塞進同樣多的人，每小時可以運送36000人，這個已經非常了不起了。如果每部電梯可以塞進25人，每3分鐘上下一次，一部梯可以運500人，因為人都是從最下面幾層進入，所以在這幾層必須集中80部電梯，才能實現這個目標。也就是說一樓隨時有7000人等候，同時有80部電梯在飛速運行。
我們可以總結一下，隨著樓層的增高，只要它的主體還是辦公樓，那麼到達一定的規模後，一層的電梯廳面積和電梯數量和辦公面積的正比。這個正比還是客氣的說法，因為隨著人數的增加，對人均公共面積的要求也會增加。因為隨著場地的擴大，人停留的時間必然增加，即便只計算你從入口到電梯門口的步行時間，也是在增加的。所以每個人佔用的空間*時間也是在增加。在人數沒有超過數量門檻，人均佔用面積好歹還是可以不變的，但是如果人數超過了某個門檻，就是另一回事了。1個房間10平米，裡面塞5跟人覺得還好，比如在一個小房間打麻將，你家100平米（實用面積）如果塞進50個人，你就覺得崩潰了。
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好吧，仔細想了一下，這個問題要講清楚大概需要幾萬字，只能寫到哪裡算哪裡了
當然在這裡我也需要挑戰一下自己的想像力
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之前講了那麼多，其實主要是講尺度大到一定程度後，事情就會發生變化。
當然，在目前階段也因為這個原因，以迪拜塔為起點，設計中的更高的建築並非以辦公為第一功能，而是公寓或者酒店，這將大大的減輕整個建築的垂直運送的負荷。也因次，我們看到的那些設計圖，這些建築的形態還屬於我們可以想像的範圍，也就是把一棟普通的摩天樓再加高。
但是，即便迪拜塔，800多米的高度，也只有162層，當然上面的塔尖占著大幾十米的高度。我們以已建成的迪拜塔為參照，平均層高約為5米左右。現在我們面對的是300層，不僅高度接近翻倍，如果我們直接把迪拜塔各向*2，那麼體積將是原來的8倍（依然是個細長的傢伙），我們保守一些，單層面積減半，那麼我們將得到一個大約200萬平米的建築。它的造型，會像一顆巨大的釘子，尖朝上。
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寫這個話題實在有無力感
先寫下提綱吧，有時間再逐一展開說。
接下來先要分析的是從相對實際的角度考慮
1.我們為什麼要造300層的建築
從當前看，只能是為了nb而建造，建築到了迪拜塔這個高度，使用效率和經濟效益（主要指建造成本）隨著高度的增加呈幾何級數降低。唯一獲得的是高度。而獲得有意義的高度，還是只是高於其他建築的那部分，迪拜塔裡面的15樓不會比其它建築的15樓有更好的高度體驗。

2.我們現在能夠造什麼樣的300層建築
如果這個建築還有實際功能和經濟價值，同時能夠在人類能夠接受的效率範圍內運營的話，它的主要功能應該是居住，少量的辦公和商業在相對比較低的樓層。當然，在這個建築的所有地方，都有大量的面積用來支撐這棟房子的運轉。

3.我能設想的有實際意義的300層高樓大概是怎樣的
我只是舉例，裡面的每個數據沒有必然性
300層假設分5個區域，
第一是接近地面的辦公、商場及其它文化、娛樂、服務設施，約佔50層
第二是辦公之上的nb酒店，約佔40層
第三是酒店之上的公寓，約佔150層
第四是公寓之上的非常nb的酒店，約佔30層
第五是分布在各個功能之間的提供必要服務及設備的樓層，包括觀光層以及其他特殊功能的
對於電梯系統，下面的商業和辦公有獨立的電梯，和上面的功能不直通，在交接處可以轉換
直達nb酒店大堂的電梯4-5部
直達公寓大堂的電梯10-20部
直達非常nb酒店的電梯4-5部（以上這些電梯，需要從下面的每個樓層通過，也就是說下面的辦公樓，除了自己需要的電梯，每個樓層至少需要有30部以上的和自己無關的電梯通過，一層樓，可能會有80個以上電梯入口）
當然，根據現在的電梯技術，很可能無法實現直達200多層的酒店大堂的電梯要求。可能需要中途轉換，比如在高端公寓的中間某處比如大約150層左右的地方設一個公寓和酒店的共用大堂，作為電梯轉換的樓層。
到達各個功能區之後，再按照現有摩天樓的方式設置各個區域自己的電梯，我們估計每40層需要15-20部左右的電梯，
同時以上述電梯總量的20%的比例設置服務和後勤用電梯。（樓層越高，服務、設備等等也是幾何級數的增加）
這樣的話塔樓部分，大概會有3-4萬人在裡面辦公，1.5萬人居住，5000人住客房，以及上萬人為他們服務。我們很謹慎的把人數控制在了6-7萬人以內。原因是我假設在這裡的人都追求高品質以及大量的面積被消耗在支撐整棟樓的運轉上。我估計這樣的情況下，電梯系統不至於崩潰，但是人要下個樓，估計還是至少需要10分鐘以上（我們假設住宅和酒店沒有高峰期）。
大家可能覺得也還能接受
現在我提出一個新問題，如果這幫子有錢人都喜歡開車怎麼辦？
如果滿足大家的需求，可能需要停1-2萬輛車，我們可以強制他們不開車，問題是他們可是這個世界上最有錢的人啊。
所以，大家設想一下，你從樓上花了10分鐘來到地面，再等電梯轉入地下，在一個1萬輛車的停車場裡面（即便有蜂巢式的機械停車），你要找到自己的車開出來，那是多麼浩大的工程。而且同時可能有幾百號人也在這個停車場里等著把車開出去。
我估計從走出房門開始，30分鐘以後，富翁可以上路了。

4.制約人類的技術因素是什麼
現在才開始進入正題，制約人類建造高樓的因素是人類在垂直方向上無法自由的移動。這也是當前的電梯系統的局限。比如垂直的移動是以層為基本單位的，比如垂直的移動只能是定向的，比如垂直的移動，一個人要停下來，所有人都要跟著停下來。而在水平方向的移動不存在這些問題。目前只有垂直電梯和自動扶梯兩種垂直移動的工具（當然還有腿和蜘蛛人），前者速度快，但是局限性很強，後者相對自由，至少你不受其它人的影響，但是速度極慢。目前人類的城市活動還是以地面為基準，越公共、越是人流強度大的活動越接近地面，越是獨立的活動越遠離地面。功能的水平布置遠比垂直疊加來得方便。當然人類已經在建築中嘗試了如何讓人類更自由的在垂直方向上移動，不過距離300層的高度還有距離。人類沒有克服這個問題的原因不單純是技術達不到，而是它不具備太大的實際意義。因此人類在這方面的探索還處於很現實的階段。

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未完待續。。。。
後面大概可以說下，在慣常的思維下，單純的把樓建得更高是一個不現實的事情，如果真的要建300層的高樓，思維和技術的突破口可能會在哪裡（當然，這個會帶有很強的烏托邦色彩）
涉及到的問題可能會是人類的聚集形態，未來的城市發展趨勢，交通技術、通訊技術的給人類活動帶來的變化。。。。。。
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接下來想到什麼說什麼吧

有人提到類似地鐵運營方式的電梯系統。比如300層，每40層一個站點，一個類似纜車的系統在整棟樓內循環，轎廂數量跟站點數量相同。每個站點停靠時間嚴格限制，估計15-20分鐘轉一圈，從樓頂到樓低估計8分鐘左右。如果是一個內部關聯緊密的建築這種方式應該是適合的吧，不過對於傳統的建築來說依然面對低層很擠，高層非常空的情況。

把之前的一個觀點總結一下，對於現在的超級高樓所有的人、物、能源、以及支撐整個大樓運行的水、燃氣、垃圾都需要從建築的地面層和外面的世界對接。那麼隨著建築的越來越龐大，這個介面總會崩潰。因為這個介面的尺寸總是有限的。舉個例子，一架飛機一個出口就夠了，但是一列火車，只有一個出口，那就杯具了。而越來越高的摩天樓，就像一列只有一個出口的火車。即便這個出口很寬，可以同時通過10個人。而大家還在希望這列火車越來越長。所以我們只能期待1.有很多個出口。2.大部分人不需要下車。或者我們設想一個城市唯一的對外交通就是一個高速公路出口，即便這個口再寬，再多車道，這個位置也會堵到崩潰。

我個人比較關心超大尺度的東西，起因是對機場的興趣。
像首都機場t3航站樓已經達到了傳統機場尺度的極限（我覺得已經超出極限，每次走在裡面我都會罵娘），我很期待看到新的機場形式的出現。當然這些亞洲大都市的新機場已經是效率、規模、舒適度各方面綜合得最好的建築了，但依然在走向讓人崩潰的邊緣。並且似乎會無法應對未來快速增長的需求。而所有的城市中的元素都會面臨這個問題，一個東西大到一定程度，它就沒法再繼續變大，我們要找出新的形式或者結構。

如果有300層的建築，這種超高層建築其內部設計應該是分區分塊的，垂直交通如樹狀或網狀，大載客量並且高速的主幹電梯直接到達區域節點再轉乘區域內的電梯。
現實中的摩天大樓已經是這麼設計了，比如上海的金茂大廈和環球金融中心，有的電梯是只在裙房和地下部分運行，有的電梯直達寫字樓，有的電梯直達酒店，有的電梯直達觀光層。
如果是一個300的建築，電梯系統必然還會因他的功能而不同。假設是一個直上直下的平面簡單的300層的住宅，那麼可以設計成每20層為一組，每組有一層為公共層，主幹電梯只在公共層停靠，住戶抵達公共層之後再轉乘組內電梯到達自己的住所。如果再假設是一個直上直下平面簡單的300層公建，裡面有寫字樓有酒店有商業，那麼就會按照不同功能將整棟樓分成大大小小的功能區，在每個功能區內有自己的交通核心，那麼主幹電梯有的會在所有的交通核心內停靠，有的會只為單一的交通核心服務，每個功能區可能有自己的區內電梯也有的會共用區內電梯，具體都是要根據功能和人流來進行設計。

未來的城市應該是什麼樣的，EA認為是這樣的...
業界毒瘤EA所做的模擬城市5地方小的一比，玩家很angry

比起4，地方真的是有點小，而且一般人不會像圖中這麼建....

這是4，感受一下吧...
到了後期因為地方太小，干幾乎什麼都要推到重來或者別的城市買（標點的吐槽：感謝EA不收稅）
猜猜EA的解決辦法是？
沒錯，弄個巨塔，各種無人機吊炸天的...
收費DLC（果然是業界良心）
EA對巨塔的說明是這樣的

巨塔存在的意義在於，後期城市由於地圖大小和交通限制遭遇人口發展瓶頸的時候，可以在不增加地面交通負重、不需要太多土地面積的情況下大量增加人口.

那麼問題來了？EA怎麼讓模擬市民上下樓電梯？坑爹設定？
咳，這個巨塔長這個樣子
黑塔住的是屌絲（低收入、總收入），白塔住的是富人（高收入）

EA設想的完美「未來城市」
除了公寓層、商場層、辦公層之外，裡面（還可以）有公園層、學校層、警察局層、發電層（頂層那個就是）甚至凈化空氣層什麼的...
不過住在巨塔的模擬人非常bug..說錯了是傻缺，高興就花模擬幣，要是模擬人的正常需求,比如：上班，水電、堵車時間不能過長了之類..

樓太高，水傳不上去——跳樓死光。
樓太高，電傳不上去——跳樓死光。
家裡孩子沒受教育——跳樓死光。
沒工作——跳樓死光。
其他負面影響，例如環境、死人、罪案、得病之類的，只要一紅臉——跳樓死光。

為了避免模擬人堵在塔里出不來，這樣模擬人生氣不花錢.為了錢，不，模擬人著想.EA巨塔機智的設立了三大出口：空中橋樑，磁浮列車，底樓出口
這個就是空中橋樑了，可以讓模擬人在各個塔中自由的穿梭

感覺很「高大上」的多出口立體交通

道路上還會有藍藍的光..

空中橋樑單獨一層，每層有4個節點，可以蓋好幾層，也就是說，實在受不了堵車就把巨塔做成這樣

恩，這樣高峰時可能就不會堵了...
在底部EA設置了三個車出口，一個行人出口，還有右面那樣的藍色磁懸浮出口

中低收入人群喜愛的磁懸浮

然而住在塔中模擬人（或者說，模擬市民）是這麼好對付的嗎？

1.$$$人不使用任何公共交通,只開私家車,所以只要堵車+工作地點稍遠就說找不到工作不高興
2.住宿$$$人最缺,而$$$人職缺若過大就會說自己工作太JB累了要搬家,$$$崗位越缺你越建他又不高興,死循環...
3.$$和$$$要求有學上,課堂滿了或者堵車上學遲到了就會不高興
4.$$人對地價是最矯情的,地價高了他住的高興了你周邊的商業和工業又和他不配套了就又開始吵吵沒工作,低了又不幹嫌自己房子貶值了

所以說，光這樣胡搞瞎搞是不行的，模擬人也會想我每天工作完了不還是要從底樓上來嗎，高層的話電梯要怎麼搞？EA你這還不是坑爹嗎？
EA也覺得好有道理，為了玩家...的錢EA也為玩家指出了一條明（hu）路（you）：
塔上的人沒什麼事別TM下塔
也就是：塔上的事情由塔來解決，死也在塔上死——讓巨塔們自我供給

你不能光造公寓,各種服務樓層也得齊全,盡量不要用地面上的工商業公園學校什麼的,當然你一個塔是不可能全的,所以有空中連接樓層

也就是說什麼核反應爐樓層教育樓層廢物減量樓層空中橋樑橋基公園樓層維安樓層、太陽能冠樓、馬克二號空氣濾凈冠樓（都包含在DLC里了，不用再花錢，耶） ...你都給我用上
看起來解決了問題？模擬市民似乎也很滿意？

看起來是不是很美好？
然而，每個巨塔最多（注意，最多）可以容納大約一萬人。而且一個EA巨塔最高只有6層，而且巨塔的有可能依靠一種「Omega」的資源，雖然這種資源非常誘人，但是卻不穩定，如果沒做好冗餘，當沒水沒電的的時候，模擬市民自然會自然的選擇...跳樓來抗議。
如果在遊戲中，我們蓋一座300層高，就留一個底層出口，用電梯（巨塔中有一條蜿蜒的公路，效果類似電梯），會怎麼樣呢？
別的不說，門口肯定會堵死
估計會這樣

這樣

然後這樣

所以我想要是那個模擬市長真想（而且用了某種大人的方法做到了）以沒裝DLC的科技水平（和我們差不多）蓋個300層樓的高樓。就算能實現，會不會虧本呢？門口會不會堵死呢？在各種坑爹或者無視條件這個市長會不會被趕下台？
在遊戲里6層高的建築模擬市民都有可能會堵的跳樓，所以我想在遊戲里中只靠電梯是不行的，一個300層高的高樓就算能做到立體交通和自給自足，還有磁懸浮什麼的各種高科技也夠嗆，不過至少現實一點了。
或許用比起來建個三百層高的高樓，還是EA的想法和科技實用化之後造出好幾個百層高樓比較靠譜？
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話說回答到這裡我才發現已經跑題一萬八千里遠了，不過反正上知乎本來就在浪費時間，看起來好像學到了什麼。然而事實是你又看完了一篇又長並沒有什麼卵用的回答，恭喜：）
反正這麼多字了應該都看幾眼就贊了~
應該插入什麼公眾號，所以請自己找個公眾號段子精選加上謝謝

已刪勿念。

我個人也曾無聊的考慮過高層建築能造多少層，當然也同時要考慮包括電梯在內的各種維持系統的設計。
實際當時我猜想的最高建築的高度上限應當是類似於山峰的極限，只要不計成本和佔地，以及使用的方便，我想只要不超過岩石或者混凝土的承壓能力，最終可以以大山也就是金字塔的形式解決。這樣可以做到幾千
米高沒問題，只不過內部基本上就是實心的了。
而實際上古代的一些高大建築，比如武則天的明堂，永寧寺塔，中心就是堆土或者巨木大柱子結構。
所以呢，我設計的話，由於300層的高樓必然單層面積極大，而且上小下大，我會完全使用自動扶梯解決，而不是垂直電梯，就像香港的那組爬山大扶梯。
這樣就像是生活在山區，也不是什麼太難搞的事情，還可以用坡道直接機動車上下。
當然，這件事沒有人做主要還是因為成本太高無利可圖。
如果一定要同意，技術牛逼的未來可以實現300層非常高的而又很瘦的高塔，那我想只能是做一部分垂直電梯，然後大家慢慢排隊吧。。。效率是不可能有的。

如果數學為主，建築為輔的角度分析
傳統的辦法，無非就是分區分級
分區就是講300層劃分成若干個區，目測高中低是分不過來的，比如分成10個高度區，當然如果這樣很可能需要若干層作為入口的大堂
分級就是把300層分成若干等級設置若干等級的轉換層。比如每個區的中間再設個轉換層，到轉換層再接駁。

如果從建築的角度看
這種方案在現有的材料技術條件下效率太低，容積率過度集中周邊交通的壓力會是巨大的。不過如果一定要造300m的超高層的話，布置受影響的因素很多。比如上面的功能布置，資金的情況，可選擇的電梯種類，結構選型之類的因素
超高層垂直交通布置是有專門的諮詢公司的，400m的超高層往往能拿出一二十種方案，再由建築師綜合各方面因素選擇。
所以我覺得脫開具體的案例說電梯布置不是太有意義

地上150層，地下150層，也是300層的摩天大樓。這個問題就至少簡單了70%

從地面向兩端擴展的時候面積越來越小。

比如你想一下，最後30層每層都是獨立豪華的私人複式別院。

360度全景觀，空中露台，電梯單獨入戶，每戶就站3層樓，立體錯層構架，隱私敞亮，豪華大氣。
1層1戶，電梯直入，並且樓內有私享電梯。

一共就賣10戶就佔了最後的30層，9888萬一套，帶超豪裝，送30年免費菲佣服務，送地面層車庫，送3輛保時捷。

廣告就打，空中城堡，君臨天下。

我跟你說，這個價格對北京人來說根本就不算事兒！也就北京高檔別墅兩套的價格。1個億，3層空中建面最多300平，成本怎麼都收的回來吧?

你看這樣這個問題就又簡單了好多.......
地下的最後30層也搞這樣，最好找個臨海的地兒，有40層直插海底，外設高端照明，專搞高端婚慶私人會所。50萬塊錢讓你去海底300米吃頓工作餐，喝喝二鍋頭瓶子裝的茅台，一層樓都是你的（實際就200平），周圍大照明燈打的，偶爾有幾條大魚還到你玻璃前面轉悠轉悠，什麼叫高端大氣上檔次！這麼便宜！簡直就不是個事兒！吃完了喝足了，再去下面幾層打打5萬起胡的紅中賴子杠怡怡情，最後酒足飯飽，也開心了，贏了幾百萬的零花錢，去最最最下面一層，直接床下就是透明深邃黑漆漆的大海底，來4，5個異國風情跟你做做馬殺雞，正規服務，東莞ISO90001標準，免費的，只收99888的1小時的鐘點房費！VIP還有折上折哦！

還等什麼！現在就去做這個大樓吧！

我是多後悔沒學3Dmax 把這個想法畫出來啊....

這是一個偽命題。。。
電梯的建造是基於建築物本身的。

建造300層的樓房目前技術還存在困難，與之相配的電梯設計也存在困難。
樓主說假設可以建造300層的樓房，即不考慮技術是否可行。那討論電梯的設計還有什麼意義呢？

別用電梯啦，用任意門

交給KONE來解決吧
他的碳纖維帶就是為了突破樓層限制設計的。
傳統鋼絲繩，由於存在自重，當達到500m已經是極限。對於碳纖維帶，由於比強度較高，可以實現1000m的提升高度。
也就是說，300層的電梯可以一步到位，不用再分層完成。

行外漢猜測，300層的樓，肯定中間要有數層中轉大廳，類似於一樓大廳。然後電梯應該不會是一層直達頂樓，應該是劃分區間，比如一個電梯停1-50，第二個停50-100，在每個中轉大廳中轉。

2015.04.15更新：
軌道炮打上去？像《恐龍特級克賽號》那樣。。。好吧都是他們那些傳送門啊神馬的給我開了腦洞。。。

既然假設300層的建築可行，那這個問題就很簡單了。整棟大樓安裝傳送裝置就可以了，去哪層只要大喊「傳送我去xx層就好」，簡單易行。
最後不要討論有沒有傳送裝置，這裡假設是有的。

需要垂直化的生活方式.
需要配套超大的層面積以及完整的生活系統.總之要做到,能讓其中大部分的人可以不離開這個大樓就能滿足整個人生95%+的需求.
注意,不是滿足95%的生存需求,而是95%的生活需求.所以什麼網上訂個餐,訂個鞋,在線看個視頻可是不夠,而是要同時提供不少的飯店,商場,娛樂中心,活動場所,醫院,學習等等.
如果能做到以上.從頂層到底層是需要十分鐘還是兩個小時就沒那麼重要了.

將建築造成兩個相鄰的同心圓環狀，實際使用區域在外環，不影響欣賞景色；電梯在內環。

電梯分為三組：
A. 直達組（高速電梯）
電梯A1:1樓到40樓直接來回
電梯A2:1樓到80樓直接來回
電梯A3:1樓到120樓直接來回
… (具體40這個數字可以根據可用電梯軌道數調整)

B.節點巡遊組（大站車)
電梯B0停 20, 40, 60, 80…….
電梯B1停 21, 41, 61, 81….
依次類推

C. 區間組（區間車）
電梯C1 在1-20樓來回
電梯C2 在21-40樓之間來回
電梯C3 在41-60樓之間來回
依次類推
C組可能可以共享軌道，C1,C3,C5,C7完全可以使用1個電梯軌道（假定不會超出範圍運行）

按照這個設計，共需A組電梯7台，B組電梯20台，C組電梯15台（2個軌道），需要在內環有電梯軌道7+20+2= 29個。考慮到實際人數，A組的每台容積可能要大些，或者實際上有3台到每個節點。

優點：
1.在節點（40，80…）處可以作為重要活動場所，能直達。
2.區域內移動有區間車直達，等待時間約等於普通20層住宅
3. 從底樓到任何樓層，可以有兩種方法
-- 選擇B組直達，不用轉車，但停站數較多。
-- 選擇A/C轉車
4. 任何樓層中轉可以在一次轉乘中完成，而且有兩條路線，比如45到237，可以B5組到225再換C12，也可以先坐C3到57，再換B17。

本人非專業人士，純屬YY。

都三百層了，必然不是現有的大廂體式電梯，一人上下，全部等待。

是每人一個廂體，電梯通道不再是直上直下，而是立體網路結構。通道分為高速、中速、龜速三檔。電梯廂像地鐵一樣每隔一兩分鐘「靠岸」一次，讓人上下。

運行模式是：進入電梯廂，輸入目的地，電梯廂滑入龜速通道，加速，再併線進入中速通道、高速通道。快到目的地時再減速併入中速、龜速通道。

這樣就不會有底層電梯通道佔用空間太高，高層速度又太慢的問題。

併線這些當然都是自動控制，技術難點比自動駕駛容易多了。

有人擔心停車取車太慢的，其實可以並行處理的。自動停車系統停放車的時候，你不需要等啊，直接去坐電梯。取車也一樣，上電梯的時候就讓立體停車系統把車給你送出來，人到了，車也出來了。

一點個人的思路：

方案1

方案2

目測沒人提到SimTower這部Maxis出品的模擬遊戲。沒錯，就是出了模擬城市，模擬人生以及孢子等遊戲，現在屬於EA旗下的那個比較偉大的Maxis～

這部遊戲就是讓玩家模擬建設一座摩天大樓，目標是建設到地上一百層。需要考慮到建設成本，電梯安排（包括客梯，大型客梯，工作/服務專用梯，當然也包括普通步行樓梯和滾梯），安排寫字間/賓館/餐飲商業區的分布，也有地下停車場，劇院電影院，垃圾存放/處理間，等等等等各種摩天大樓常見模塊。同時也是貼題的一點就是要考慮客人等候電梯的時間壓力，一個很難到達的樓層是沒有客人光顧的，公寓離電梯或寫字間或酒吧太近會由於噪音大而租不出去的，而很多類型的房間如果離電梯太遠也會降低吸引力租不出去……其他細節大家自己發掘樂趣吧～

另外考慮到真實面積因素，遊戲限制了256部電梯的上限，每部電梯也有自己的佔地面積，互相不能重疊，小夥伴們如何能夠滿足電梯覆蓋100層樓的需求？電梯支持基本運營策略，如設置允許禁止服務的樓層，設置優先上行還是下行等。

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95年出品的這個「小」遊戲不支持64位操作系統哦

超高層建築垂直運輸效率的問題，尤其是對人這樣有著多變主觀意願的「貨物」，應該可以搞個預約系統，對需求進行分類和整合。

teleport技術廣泛應用的話可以。
目前的技術已經可以在km量級傳輸基本粒子
距離基本不成問題
發展到傳輸人體的話
這樣的新型電梯可以實現