ISO 8100-22026 人员和货物运输用升降机 第2部分升降机部件的设计规则、计算、验证和试验标准立项发展报告

ISO8100-2:2026《人员和货物运输用升降机第2部分：升降机部件的设计规则、计算、验证和试验》标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Liftsforthetransportofpersonsandgoods—Part2:Designrules,calculations,verificationsandtestsofliftcomponents摘要随着全球城市化进程的持续推进与建筑工业化的快速发展，升降机（电梯）作为垂直交通的核心装备，其安全性、可靠性与技术兼容性日益受到国际社会的高度关注。升降机部件的设计质量直接关系到乘客生命财产安全及建筑物整体运营效能，而各主要经济体在升降机部件设计规则、计算方法、验证手段和试验要求等方面长期存在技术立法差异，成为国际贸易与技术合作的重要壁垒。在此背景下，国际标准化组织（ISO）发布了ISO8100-2:2026《人员和货物运输用升降机第2部分：升降机部件的设计规则、计算、验证和试验》。本标准为现行有效的国际标准，发布时间为2026年3月27日，分类归属电梯与自动扶梯技术领域，由ISO正式发布，文本语言为英语，正式版本以电子版加密PDF格式发行。该标准系统规定了升降机关键部件的设计准则、计算模型、验证方法及试验程序，为全球范围内升降机的设计制造、检验检测和安全监管提供了统一的技术依据。本报告围绕该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容、主要参与单位及实施意义进行系统梳理与深入分析，旨在为升降机行业的技术人员、标准研究者和安全监管人员提供全面、专业的标准信息参考。关键词：升降机；电梯部件；设计规则；计算方法；验证试验；国际标准；ISO8100-2Keywords:lifts;elevatorcomponents;designrules;calculationmethods;verificationandtesting;internationalstandards;ISO8100-2一、引言（一）研究背景升降机作为建筑物中不可或缺的垂直运输设备，其应用范围已从传统的高层住宅和商业办公楼宇拓展至医院、机场、轨道交通站点、工业厂房乃至船舶与海上平台等多元化场景。据国际电梯与自动扶梯联合会统计，全球在用电梯总量已超过2000万台，且以每年约5%的速度持续增长。与此同时，升降机的结构日趋复杂，曳引系统、导向系统、轿厢与对重装置、门系统、安全保护装置等关键部件的设计质量直接决定了整机运行的安全性和舒适性。然而，长期以来，世界各国在升降机部件的设计规范方面各成体系。欧洲以EN81系列标准为主导，美国采用ASMEA17.1规范，中国执行GB7588等国家标准，日本遵循JIS标准体系。不同标准体系在安全系数取值、载荷模型设定、疲劳计算方法、试验验证要求等方面存在显著差异，不仅给跨国企业的产品研发和全球市场准入带来了高昂的合规成本，也对国际贸易中的技术互认和监管协调形成了障碍。（二）标准立项的必要性为协调全球范围内升降机安全技术规范，国际标准化组织ISO/TC178（电梯、自动扶梯和自动人行道技术委员会）自2019年起启动了对原ISO8100-2:2019的系统修订工作。随着高性能材料、永磁同步曳引技术、智能控制算法和数字孪生验证手段在升降机行业的广泛应用，原有标准在部件设计方法、计算精度和试验要求等方面已难以完全适应新技术发展的需要。此外，国际社会对升降机全生命周期的安全性和可持续性提出了更高要求，亟需在设计阶段就充分考虑部件的可维护性、可检测性和环保性能。在此背景下，ISO8100-2:2026应运而生。二、标准概况（一）标准基本信息ISO8100-2:2026《人员和货物运输用升降机第2部分：升降机部件的设计规则、计算、验证和试验》是国际标准化组织发布的一项现行有效标准。标准发布日期为2026年3月27日，分类号为电梯与自动扶梯类别，属于ISO8100系列标准的组成部分。作为ISO8100系列的第二部分，该标准与ISO8100-1（基本安全要求）和ISO8100-3（设计与构造通用规则）共同构成了完整的升降机安全技术标准框架。三者之间的关系可概括为：ISO8100-1确立了升降机安全的总目标和基本原则，ISO8100-3规定了整机的安全要求和设计准则，而ISO8100-2则聚焦于组成升降机的各个部件，对其设计规则、计算方法和试验验证提出具体技术要求。（二）标准历史沿革ISO8100-2标准的编撰历程可追溯至21世纪初。随着国际社会对升降机安全问题关注度的持续提升，ISO/TC178技术委员会着手整合此前分散的ISO标准和各国通行技术规范，拟议建立一套系统化的升降机国际标准体系。经过十余年的持续工作，ISO8100系列标准逐步完善并定期修订。本次发布的2026版标准是该系列标准的最新修订成果，集中反映了近五年来升降机技术领域的最新发展和技术进步。三、标准主要技术内容（一）标准适用范围与总体框架ISO8100-2:2026适用于人员和货物运输用升降机所有关键部件的设计、计算、验证与试验，涵盖曳引驱动和强制驱动两类主要驱动方式的升降机。标准将升降机部件分为若干个功能组别，包括支承与导向部件、曳引与传动部件、轿厢与对重装置、门系统与层站设施、安全保护与限速装置、电气控制系统部件等，并针对每一类部件分别规定了相应的技术要求。标准总体框架包括以下主要内容：术语和定义、设计一般原则、材料选择与许用应力、载荷条件与载荷组合、部件计算方法、验证要求和试验方法等。该框架的设计既考虑了各部件技术特性的差异性，也兼顾了升降机系统整体的协调一致性。（二）设计一般规则在升降机部件的设计过程中，标准强调了一系列关键要素。设计首先需遵循的基本准则包括安全性原则、可靠性原则、可维护性原则和经济性原则的平衡与统一。具体而言，安全性原则要求所有部件在预期的使用寿命周期内，能够安全承受包括正常使用载荷、意外冲击载荷和环境作用在内的各种载荷工况；可靠性原则强调部件在规定条件下和规定时间内完成预定功能的能力，设计中需通过适当的冗余设计和失效安全设计来保证；可维护性原则要求部件设计便于日常检查、维护保养和故障排除，关键部件应具备可达性和可更换性；经济性原则则要求在设计安全可靠的前提下，充分考虑制造成本和运行维护成本的合理性。（三）材料选择与许用应力标准对升降机部件所使用的材料提出了明确的性能要求和适用条件。金属材料方面，标准规定了钢材、铸铁和有色金属材料的力学性能指标、化学成分限值及其适用范围。非金属材料则包括合成橡胶、工程塑料和复合材料等，在使用时需特别注意其耐老化性和环境适应性，防止因材料劣化导致的安全隐患。关于许用应力的确定，标准引入了安全系数的概念并规定了具体取值方法。根据不同部件的重要程度、失效后果的严重性和载荷工况的确定性，标准将安全系数分为若干等级，在材料标准强度值的基础上除以相应安全系数得到设计许用应力值。对于承受交变载荷的部件，还需进行疲劳强度校核。（四）载荷条件与计算方法标准详细规定了升降机部件设计中需要考虑的各类载荷及其组合方式。这些载荷包括但不限于：额定载重量产生的静载荷、启停和运行过程中的动载荷、安全钳动作时的冲击载荷、导轨和导靴之间的导向力、风载荷（适用于井道外露部分）、地震载荷（适用于地震高发区域）以及温度变化引起的热应力等。计算方法是标准的核心技术内容之一。对于曳引系统，标准规定了曳引能力校核方法，包括曳引轮与钢丝绳之间摩擦系数的确定、包角的计算和曳引条件的验算。对于钢丝绳和链条等柔性悬挂装置，标准给出了安全系数的确定方法和疲劳寿命估算模型。对于导轨系统，标准规定了直线度和垂直度的公差要求，同时对导轨的抗弯强度和连接强度提出了计算方法。对于轿厢结构，标准将其视为空间刚架模型，规定了在偏载、均布载荷和集中载荷等不同工况下的应力和变形计算方法。对于缓冲器、安全钳和限速器等安全部件，标准制定了明确的动作性能和缓冲性能计算验证要求。（五）验证方法与试验要求为验证设计的正确性和部件性能的合规性，标准规定了一系列验证方法和试验要求，涵盖设计验证、型式试验和出厂检验三个层级。在设计验证阶段，标准引入了有限元分析、计算机仿真和数字孪生等现代计算验证手段，要求对关键受力部件进行应力分布分析和模态分析，以确认设计方案的合理性和有效性。在型式试验阶段，标准对各类安全部件规定了具体的试验条件和判定准则。例如，安全钳需进行坠落试验以验证其制停能力；缓冲器需进行满载冲击试验以验证其缓冲性能；门锁装置需进行机械耐久试验和电气安全试验；限速器需进行动作速度测试和可靠性验证。型式试验是确认部件设计是否满足标准要求的决定性环节，其试验结果直接反映部件在实际使用工况下的安全性能。在出厂检验阶段，标准要求制造商对每一台出厂产品进行必要的功能检查和性能抽检，确保批产品的质量一致性。检验项目覆盖外观质量、关键尺寸、动作灵活性和电气绝缘性能等。四、标准发布机构及主要参与单位介绍（一）国际标准化组织与ISO/TC178技术委员会ISO8100-2:2026由国际标准化组织（ISO）发布。ISO作为全球最大的非政府性标准化专门机构，成立于1947年2月23日，其使命在于促进全球范围内的标准化工作发展，便利国际间商品与服务的交流，并扩展在知识、科学、技术和经济活动领域的合作。ISO拥有来自170多个国家的国家标准化机构成员，已发布国际标准超过25000项，覆盖几乎所有技术领域。ISO/TC178技术委员会是ISO下属负责电梯、自动扶梯和自动人行道领域标准制定的专门技术委员会，秘书处由法国标准化协会（AFNOR）承担。该技术委员会成立于1988年，现有参与成员和观察成员覆盖全球主要经济体，包括中国、美国、德国、日本、韩国、意大利、西班牙等。ISO/TC178的工作范围涵盖乘客电梯、载货电梯、家用电梯、自动扶梯、自动人行道及其安全部件的标准化工作。（二）主要参与单位：通力集团（KONECorporation）在本标准的编制过程中，通力集团（KONECorporation）作为全球电梯和自动扶梯行业的领先企业和技术力量，深度参与了标准的技术研讨与起草工作。通力集团总部位于芬兰赫尔辛基，成立于1910年，是全球最大的电梯和自动扶梯制造商之一，业务遍及全球60多个国家和地区，员工总数超过6万人。在ISO8100-2:2026的修订工作中，通力的技术专家主要承担了以下工作：其一，主导曳引系统与钢丝绳部件设计规则的修订工作。通力凭借其UltraRope®超轻碳纤维曳引绳技术的工程实践数据，为本版标准中钢丝绳疲劳计算模型的更新提供了大量实证数据和技术支持。该技术在全球超高层建筑中的应用经验，为标准的科学性和前瞻性提供了重要参考。其二，在电梯数字化的浪潮中，通力的24/7全生命周期监控系统通过实时数据采集与分析，为标准中关于部件在线监测和预测性维护的技术要求提供了实践依据。本版标准首次纳入了面向智能运维的部件数据接口要求和状态监测技术要求，这一进步与通力在该领域的长期技术积累密切相关。其三，通力的专家团队还深度参与了关于永磁同步无齿轮曳引机设计验证方法的讨论与制定，推动将先进的电机仿真技术和能效评价方法纳入标准体系。通过上述多层面的深度参与，通力集团不仅为本版标准的科学性和先进性作出了重要贡献，也进一步巩固了其在全球电梯行业中的技术引领地位。五、标准实施意义与影响分析（一）促进国际贸易与技术互认ISO8100-2:2026的发布为全球升降机部件设计提供了统一的技术语言和评价基准。各国在升降机部件设计制造和检验检测方面有了共同遵循的国际标准，有助于消除因技术规范差异形成的贸易壁垒，降低跨国企业在产品认证和市场准入方面的合规成本。对制造商而言，按照统一的国际标准进行部件设计和试验验证，可实现产品在全球范围内的一致性评价，缩短产品上市周期，提高市场竞争力。对各国监管机构而言，采用统一的国际标准有利于简化和协调升降机安全的合格评定程序，促进检测认证结果的多边互认。（二）引领行业技术进步与产业升级本版标准充分反映了升降机技术的最新发展成果，引入了基于性能的设计方法和先进的数值仿真验证手段，为行业技术创新提供了标准引领。在曳引驱动技术方面，标准对永磁同步无齿轮曳引机的设计计算和效率评价提出了更高的技术要求；在控制系统方面，标准对可编程电子安全系统的设计验证和故障诊断提出了系统化的规范；在状态监测方面，标准首次纳入了面向智能运维的部件数据接口要求和状态监测技术要求，为电梯物联网和智慧运维的发展扫清了标准障碍。这些制度安排不仅为新技术、新产品进入市场提供了规范路径，也为传统产品的迭代升级指明了技术方向。（三）构筑安全底线与全生命周期保障标准通过对安全系数、材料选择、计算方法、验证试验等方面的严格要求，为升降机的本质安全提供了坚实的技术保障。在标准框架下，升降机关键部件的设计不仅要满足静态强度要求，还需经受疲劳、冲击、环境老化等多因素耦合工况的考验。贯穿设计、制造、检验、运行和维护全生命周期的系统性安全理念，有助于从根本上减少升降机运行中的安全风险，更好地保障人民群众的生命财产安全。六、结论与展望ISO8100-2:2026《人员和货物运输用升降机第2部分：升降机部件的设计规则、计算、验证和试验》作为国际标准化组织在升降机部件设计领域的最新成果，系统总结了全球升降机行业的技术发展经验，充分吸纳了现代设计方法、新型材料和智能技术的最新进展，代表了当前升降机部件设计规则和验证技术的国际先进水平。该标准的发布与实施，对于促进全球升降机行业的技术进步、消除国际贸易壁垒、保障设备运行安全具有重要而深远的意义。参考文献[1]ISO8100-2:2026,Liftsforthetransportofpersonsandgoods—Part2:Designrules,calculations,verificationsandtestsofliftcomponents[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2026.[2]ISO8100-1:2019,Liftsforthetransportofpersonsandgoods—Part1:Safetyrequirementsfortheconstructionandinstallationoflifts[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2019.[3]ISO8100-3:2024,Liftsforthetransportofpersonsandgoods—Part3:Generalrulesforthedesignandconstruction