ISO 8100-342021 人员和货物运输用升降机.第34部分电梯运行质量的测量标准立项发展报告

电梯运行质量的测量标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:MeasurementofLiftRideQualityforLiftsfortheTransportofPersonsandGoods摘要随着城市化进程的持续推进和建筑高度的不断攀升，电梯作为垂直交通的核心工具，其运行质量直接影响着数以亿计用户的日常出行体验与安全感。电梯运行质量不仅关乎乘坐舒适性，更与设备长期可靠性、安全性能及使用寿命密切相关。然而，长期以来，不同国家、不同制造商对电梯运行质量的评价方法和指标体系存在显著差异，导致产品质量无法横向比较、验收标准缺乏统一依据、跨国贸易技术壁垒突出等问题日益凸显。为解决上述问题，国际标准化组织（ISO）下属电梯、自动扶梯和自动人行道技术委员会（ISO/TC178）历经多年研讨与多轮草案修订，于2021年12月20日正式发布了ISO8100-34:2021《人员和货物运输用升降机第34部分：电梯运行质量的测量》。该标准作为ISO8100系列标准的重要组成部分，首次在国际层面系统性地规定了电梯运行质量测量的统一方法和评价体系，填补了该领域国际标准的空白。本报告全面梳理了该标准的立项背景、研制历程、核心技术内容及其国际影响，并从标准实施、技术演进和未来拓展等维度展望了电梯运行质量标准化的发展方向。关键词：电梯运行质量；振动测量；噪声评估；ISO8100；标准化；乘坐舒适性；国际标准AbstractWiththecontinuousadvancementofurbanizationandtheever-increasingheightofbuildings,elevatorsserveasthecoretoolforverticaltransportation,andtheirridequalitydirectlyaffectsthedailytravelexperienceandsafetyperceptionofhundredsofmillionsofusers.Elevatorridequalityisnotonlyrelatedtoridingcomfortbutalsocloselyassociatedwithlong-termequipmentreliability,safetyperformance,andservicelifespan.However,foralongtime,significantdifferenceshaveexistedamongdifferentcountriesandmanufacturersregardingevaluationmethodsandindicatorsystemsforelevatorridequality,leadingtoprominentissuessuchastheinabilitytoconducthorizontalcomparisonsofproductquality,thelackofunifiedacceptancecriteria,andprominenttechnicalbarriersincross-bordertrade.Toaddresstheseissues,theInternationalOrganizationforStandardization(ISO),throughitsTechnicalCommitteeISO/TC178(Lifts,escalatorsandmovingwalks),officiallyreleasedISO8100-34:2021"Liftsforthetransportofpersonsandgoods—Part34:Measurementofliftridequality"onDecember20,2021,afteryearsofresearchandmultipleroundsofdraftrevisions.AsanimportantcomponentoftheISO8100series,thisstandardsystematicallystipulatesunifiedmeasurementmethodsandevaluationsystemsforelevatorridequalityattheinternationallevelforthefirsttime,fillingthegapininternationalstandardsinthisfield.Thisreportcomprehensivelyreviewstheprojectbackground,developmentprocess,coretechnicalcontent,andinternationalimpactofthisstandard,andlooksforwardtothefuturedevelopmentdirectionofelevatorridequalitystandardizationfromtheperspectivesofstandardimplementation,technologicalevolution,andfutureexpansion.Keywords:Elevatorridequality;Vibrationmeasurement;Noiseassessment;ISO8100;Standardization;Ridingcomfort;Internationalstandards一、引言1.1标准立项背景与意义电梯作为现代建筑不可或缺的垂直运输工具，其运行品质直接关系到乘客的舒适感与安全感。近年来，随着高层及超高层建筑的快速发展，电梯运行速度不断提升，高速电梯（≥2.5m/s）和超高速电梯（≥4.0m/s）的应用日益广泛。据中国电梯协会统计，截至2023年底，全球在用电梯总量已超过2000万台，中国电梯保有量突破1000万台，占全球总量的近半数。在此背景下，电梯运行过程中的振动、噪声、加减速度变化等动态特性对乘客体验的影响愈发显著，已成为衡量电梯产品品质的核心指标之一。然而，在ISO8100-34:2021发布之前，国际上缺乏统一的电梯运行质量测量标准。各国执行的测试方法、评价指标及限值要求各不相同，导致同一台电梯在不同国家按照不同方法进行测试，结果可能大相径庭。这种情况不仅增加了电梯制造企业的合规成本和测试负担，也使得用户在选择电梯产品时缺乏科学、可比的判断依据，同时阻碍了国际间的技术交流和贸易合作。1.2标准体系与定位ISO8100-34:2021是ISO8100《人员和货物运输用升降机》系列标准的第34部分。该系列标准由国际标准化组织下设的ISO/TC178技术委员会（Lifts,escalatorsandmovingwalks）归口管理。ISO/TC178成立于1979年，负责电梯、自动扶梯、自动人行道及相关安全部件的国际标准化工作，其工作范围涵盖术语定义、安全要求、安装规范、测试方法及维保指南等全生命周期技术内容。值得注意的是，ISO8100系列标准的编制采取了一种创新的“模块化”战略，将传统的完整标准分解为若干独立部分，以便灵活应对技术更新和市场需求。ISO8100-1和ISO8100-2分别对应电梯安全和部件安全要求（基于并取代了广泛使用的EN81-20和EN81-50），而ISO8100-34则聚焦于运行质量的测量，是该系列中首个针对“乘坐品质”的专项标准。该标准的制定充分借鉴了日本工业标准JISA4125（电梯乘坐质量测量方法）、欧洲电梯标准EN13015以及部分国家关于电梯振动与噪声测试的成熟经验，在吸收各国技术精华的基础上形成了国际统一的测量方法论。二、标准编制历程2.1立项与前期研究ISO8100-34:2021的研制工作可追溯至2015年前后。随着ISO8100-1:2019（电梯安全要求）的修订进入关键阶段，ISO/TC178下属工作组WG4（电梯安装与运行）在研讨过程中注意到，虽然安全是电梯标准体系的核心，但运行质量正日益成为市场关注的焦点。多个成员国代表反映，缺乏统一的运行质量测量标准已严重制约了国际市场中电梯性能的公平比较和用户预期管理。2016年，ISO/TC178正式通过了关于制定电梯运行质量测量国际标准的立项提案（NWIP），指定WG4负责具体起草工作，并邀请日本、中国、德国、美国、韩国、芬兰等主要电梯制造和消费国家的专家参与。项目初期阶段，工作组对全球现有的电梯运行质量测量方法进行了系统调研，重点比较了日本JISA4125标准（该标准较早建立了基于振动加速度和噪声水平的电梯乘坐质量评价体系）、欧洲部分国家标准（如德国VDI4707关于电梯能效与舒适性的指导文件）以及个别大型电梯制造商的内部测试规范。2.2核心议题与争议解决在标准起草过程中，工作组围绕以下几个核心议题展开了深入讨论：第一，测量方法与仪器精度。各方就振动传感器的安装位置、采样频率、频率加权方式以及噪声测量的环境条件要求进行了多轮辩论。日本和德国专家倾向于采用较为严格的实验室条件进行测量，以保证数据的可重复性；而美国和部分亚洲国家代表则主张兼顾现场测试的可行性，允许在电梯实际运行环境中进行测量，但需满足规定的环境条件限制。第二，评价指标的选取。标准最终确定了以振动加速度（含纵向和横向振动）、加减速度变化率（加加速度）和运行噪声为核心的评价指标体系，同时引入了ISO8041（人体振动响应）中关于频率加权的原则，使测量结果能够更准确地反映人体对振动的主观感受。第三，测量条件的标准化。标准规定了电梯处于空载和满载两种工况下的测量要求，明确了测试速度应为额定速度，并规定了测量路径（上行、下行）及测点布置的规范化要求，以确保不同时间和不同操作者所得结果的可比性。2020年初，标准草案进入国际标准草案（DIS）阶段，面向全体ISO成员国征求意见。据统计，共有来自32个国家的200余条反馈意见。工作组历时近一年，逐条审议并处理了全部意见，对标准文本进行了系统修改和完善。2021年7月，标准最终草案（FDIS）以高赞成率通过投票，并于2021年12月20日正式发布。三、标准主要内容3.1适用范围与基本框架ISO8100-34:2021适用于所有类型的人员和货物运输用升降机，涵盖曳引驱动、强制驱动以及液压驱动等多种驱动方式的电梯。标准适用于新安装电梯的验收测试和在用电梯的定期检测，也可用于电梯改造后的质量评估。标准全文包含以下主要章节：范围、规范性引用文件、术语和定义、测量仪器要求、测量条件与准备、测量程序、数据处理与评价指标、测量报告等。在规范性引用文件方面，标准引用了ISO8041（人类对振动的响应—测量仪器）、ISO1683（声学—声压级和声功率级的优选参考值）等国际标准，保证了测量仪器校准和方法执行的可追溯性。3.2术语与定义为实现国际范围内的统一理解，标准明确定义了如下关键术语：-运行质量（Ridequality）：电梯运行过程中乘客感受到的舒适性指标，主要通过振动、噪声和加减速度变化等方面综合表征。-振动加速度（Vibrationacceleration）：电梯轿厢在运行过程中由于导轨不平整、导靴摩擦、曳引系统扰动等因素产生的加速度波动。-纵向振动（Longitudinalvibration）：轿厢沿垂直方向（即电梯运行方向）的振动分量，通常以重力加速度g的百分比或绝对值（m/s²）表示。-横向振动（Lateralvibration）：轿厢在水平平面内两个相互垂直方向（X、Y轴）上的振动分量，主要反映导轨和导靴系统的工作状态。-加加速度（Jerk）：加速度的时间变化率，即da/dt，单位为m/s³，直接影响乘客在电梯启停过程中的体感舒适度。-运行噪声（Runningnoise）：电梯运行过程中轿厢内部的等效连续A计权声压级，以dB(A)表示。3.3测量仪器与精度要求标准对测量仪器提出了明确的技术要求，以确保测量结果的准确性和可重复性：振动测量系统应满足ISO8041规定的性能要求，测量频率范围至少覆盖0.5Hz至80Hz（人体对全身振动敏感的主要频段），量程应能容纳电梯正常运行过程中可能出现的最大振动加速度幅值，通常在±0.5g至±1.0g范围内。传感器建议采用三轴加速度计，分别测量X轴（水平横向）、Y轴（水平纵向）和Z轴（垂直方向）的振动分量。加速度计的安装建议采用刚性固定方式，使用磁座或粘贴式安装于轿厢地板中心区域，并保证传感器轴线方向与电梯坐标系一致。噪声测量应使用符合IEC61672-1标准的1级或2级精密声级计，测量时采用A计权网络，时间计权设置为慢（Slow）档。传声器应安装于轿厢内距地板1.5m±0.1m高度、距轿厢壁不小于0.5m的位置。标准要求测量环境无异常干扰噪声源，轿厢内除测量人员和必要设备外不得有其他乘客或物品。3.4测量方法与程序标准规定，振动测量应在电梯以额定速度运行、轿厢处于空载或额定载重50%两种工况下进行。每次测量应包含一个完整的上下行循环，即至少一次上行运行和一次下行运行。测量段应选择电梯中间行程区域（避免端站加减速区段的影响），且测量行程不应小于三个楼层间距或不少于10秒的稳定运行时间。数据采集采用连续记录方式，采样频率不低于200Hz（建议500Hz以上），以捕捉振动信号的高频成分。数据处理时需对各轴振动信号进行带通滤波处理，频率范围为0.5Hz至80Hz，之后计算各轴振动加速度的有效值、峰值及频谱分布。为了评价电梯运行质量，标准给出了核心评价指标及其限值建议：（1）振动加速度：规定轿厢在额定速度稳定运行时的纵向振动（Z轴）有效值不应大于0.5m/s²（对应约0.05g），横向振动（X/Y轴）有效值不应大于0.15m/s²。峰值加速度在验收测试中不宜超过0.8m/s²；（2）加加速度（Jerk）：电梯启动和制动过程中，加加速度应控制在2.5m/s³以内，以保证加减速过程的平滑衔接，避免明显的顿挫感；（3）运行噪声：对于额定速度不超过2.5m/s的乘客电梯，轿厢内运行噪声应不大于55dB(A)；对于额定速度大于2.5m/s的高速电梯，噪声允许值可适当放宽至60dB(A)。需要特别说明的是，上述数值并非强制性的安全限值，而是作为推荐性评价指标，各国可根据实际情况在国家标准或采购合同中予以采纳或调整。标准在附录中提供了测量报告的推荐格式，便于统一信息呈现和数据比较。四、核心参与单位与组织4.1ISO/TC178技术委员会ISO/TC178（Lifts,escalatorsandmovingwalks）是ISO下设的专业技术委员会，负责电梯、自动扶梯及自动人行道领域的国际标准化工作。该技术委员会目前设有多个工作组（WG），其中负责ISO8100-34:2021研制的是WG4（电梯安装与运行工作组）。TC178的秘书处由法国标准化协会（AFNOR）承担，多年来组织了来自全球约30个积极参与国（P-member）和数十个观察国（O-member）的技术专家开展联合研讨。4.2日本电梯协会在ISO8100-34:2021的研制过程中，日本电梯协会（JapanElevatorAssociation,JEA）及其所属的技术专家发挥了举足轻重的核心推动作用，是标准研制的主要技术贡献方。作为国际电梯标准化领域最具影响力的国家成员体之一，日本在电梯运行质量测量方面的技术积累和实践经验对标准的最终形成产生了重大影响。日本在电梯运行质量评价领域的探索起步于20世纪90年代。1994年，日本电梯协会在通商产业省（现经济产业省）的支持下，发布了《电梯乘坐质量测量方法基准》，首次系统建立了基于振动加速度和噪声水平的电梯乘坐品质评价体系。此后，该基准经历了多次修订，2001年和2011年的两次重大更新使其不断完善，最终形成了规范化的JIST0125系列标准体系。日本国内的主要电梯制造商——包括三菱电机株式会社、日立制作所、东芝电梯株式会社和富士达株式会社——在该标准的制定过程中投入了大量研发资源和技术力量，积累了丰富的测试数据和工程实践经验。在ISO8100-34的起草阶段，日本专家代表团积极提交了大量基础技术文档和实测数据，为振动测点的合理布置、频率加权方案的确定、噪声限值的科学设定等关键决策提供了有力支撑。尤其在频率加权问题上，日方基于数十年来积累的人体主观舒适度实验数据，提出了适用于电梯运行频段的加权曲线建议方案，最终被工作组采纳为标准的技术基础。此外，在测量不确定度评估、现场测量与实验室测量的相关性分析等方面，日本专家的技术提案也得到了国际同行的广泛认可。依托ISO/TC178平台，日本电梯协会还与各国标准化机构建立了密切的合作关系，定期举办技术研讨会和比对测试活动，促进了电梯运行质量测量技术的持续进步和国际间的经验共享。五、标准实施与展望5.1标准实施价值ISO8100-34:2021的发布实施，为全球电梯行业带来了多方面的深远影响。首先，它首次在国际层面统一了电梯运行质量的测量方法和评价指标，使得不同国家、不同制造商的电梯产品可以在同一尺度下进行比较，有利于形成良性的市场竞争机制，激励企业不断提升产品品质。其次，该标准为用户和采购方提供了科学、可操作的质量验收依据。在大型公共建筑、商业综合体和高端住宅项目的电梯采购中，业主可根据该标准制定明确的运行质量验收要求，有效避免因评价标准不一致而产生的合同纠纷。再次，该标准为电梯的预测性维护和全生命周期质量管理提供了技术支撑。通过定期按照标准方法进行运行质量测量，可以及时捕捉电梯振动和噪声特性的变化趋势，为早期发现导轨磨损、导靴间隙增大、曳引轮异常等潜在故障提供数据依据，从而推动电梯维保模式从“定期保养”向“状态维护”转型。5.2未来发展趋势展望未来，电梯运行质量标准化将在以下方面持续演进：智能化测量与数据分析。随着物联网（IoT）和边缘计算技术的成熟，嵌入式振动传感器和噪声采集模块有望成为电梯的标准配置，实现运行质量数据的连续采集和云端分析。未来的标准修订可能纳入远程在