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旋轉門的設計有多牛?每次開啟所節省能量,可點亮60瓦燈泡半小時

由 味之極 發表于 明星2021-09-09
簡介當你去一個相對高階的大廈時,你可能會遇到一個旋轉門,而你不得不放慢腳步,推著旋轉門進入室內,這給人一種十分低效的感覺

點燈泡是誰發明的

旋轉門的設計有多牛?每次開啟所節省能量,可點亮60瓦燈泡半小時

當你去一個相對高階的大廈時,你可能會遇到一個旋轉門,而你不得不放慢腳步,推著旋轉門進入室內,這給人一種十分低效的感覺。

或許也正因為如此,這些門雖然被安裝在高階的大廈和酒店裡,但是很少有人會去使用。

有一項統計發現,當旋轉門的兩側出現平開門時,只有不到 30% 的人會使用旋轉門進入大廈。當被問及原因時,被統計者的回答大多是推動旋轉門很費力。

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然而,即便現在的旋轉門被設計成全自動的,不需要人去推動了,它依然不是一個高頻的進出門選擇。

或許人們習慣了平開門,又或許這種自動的旋轉門速度經常被限制在每分鐘15轉,總之它就是不太受歡迎,所以很多人認為這是一個失敗的設計,十分雞肋。

那麼問題來了,旋轉門存在的意義究竟是什麼?為什麼許多大廈會用一個這樣一個門。

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圖注:旋轉門設計專利圖紙

旋轉門的發明

最早的旋轉門誕生於1881年,是由德國設計師 H。 Bockhacker發明的,他設計這個門的特點就是“不漏風”。

旋轉門要麼是三葉,要麼是四葉組成,然後伴有一個很長的圓弧,圓弧的周長正好等於葉片夾角形成的周長。

所以無論葉片怎麼旋轉,它都可以讓室內保持密閉。也正因為如此,有些人認為旋轉門設計之初是為了阻擋馬進入房間。不過,現在這種說法已經被當作玩笑話了。

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由於它可以有效阻擋外面的空氣進入房間,所以它最初的設計可能就只是為了讓房間保持溫暖而已。

開始的時候,裝了這種門就不會裝平開門了。然而就像我們前面所說的,它的進出可能不是特別方便或者別人不太習慣走這種門,所以它曾經引發過一場大事故。

1942年的某天,波士頓一家非常受歡迎的夜總會發生了火災,由於旋轉門被卡住而邊上沒有平開門,492人因此吸入過量濃煙而喪生。

從1943年開始,旋轉門兩邊就有了平開門,而且許多地區都是透過法律規定旋轉門邊上必須要裝有平開門。

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圖注:兩邊的側門加上一個箭頭鼓勵走旋轉門

是不是覺得很奇怪,寧願在兩邊加設兩個平開門,也不肯放棄旋轉門。

其實原因很簡單,旋轉門根本就不是擺設或者雞肋,它帶來的好處比它造成的危害要大得多。

超乎想象的節能減排

首先,第一點就是它透過阻擋室內冷氣或暖氣的流失可以有效減少大廈的用電量。

很多人可能認為這點微不足道,事實上,它節省的電量非常驚人。

現在已經很難找到旋轉門節能的相關研究了,因為它的節能已經成為普遍共識。

我這邊找到一項研究是2006年麻省理工學院的專案,雖然有點久遠,但這是關於旋轉門節能的最新研究了。

研究人員計算了他們學校裡一棟特定建築物的旋轉門的空氣流失量 ,並將其與傳統平開門的氣流進行比較。

結果表明,單次透過平開門流入或流出建築物的空氣是透過旋轉門的八倍。

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雖然加熱或者冷卻這些進入建築的空氣所消耗能量隨季節變化而變化,但是研究人員還是計算出,一年中所有人都適用旋轉門進出,與23%的人使用(這個是當時統計到的旋轉門使用率)旋轉門相比,它節省了80000千瓦時的能源,也就是8萬度電。

其實,與整座大廈供暖和製冷的用電量相比,這些並不算多,大約佔總用電量的1。5%,但是如果把它換算成碳排放量的話,大約可以減少14。6噸的二氧化碳的排放。

如果全世界的大廈都安裝旋轉門,而且人們也都願意使用的話,它確實可以有效阻止全球變暖。

另外一個學者透過這組資料還計算出,與平開門相比,每次推開旋轉門可以節省的能量——大約是 36。54 瓦時。

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也就是說,每次開啟旋轉門所節省的能量可以為60瓦的白熾燈泡供電半小時多一點,好吧,一次開門就可以省這麼多電。

旋轉門的節能其實是現代的觀念,在以前的話,它更多的是安全。

旋轉門有多安全?

就像之前所說的,它最早有可能是阻止馬進入室內而設計的,就可以看出它有多安全。

不過實際上,它的封閉性安全只是一方面,另一方面是它可以緩解建築物中的

煙囪效應

壓力。

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圖注:大廈的壓力變化

高層建築會因為空氣衝過建築物而承受巨大的壓力,你想象一下,夏天經過敞開大門的商場時,你所感受到的巨大空調風,基本就能清楚了。

這種風的形成原因很簡單,室內的溫度更低,意味著它的空氣密度更大,所以空氣會流向溫度高的地方。

換成暖氣的時候,也是一樣的,你們一開啟,外面的冷空氣會被擠進來。

這種壓力可能會減短大廈的壽命,但不至於讓大廈短時間內崩塌,只是當發生火災的時候,就不一樣了。

你光看這個名字(煙囪效應)就應該知道它和火有關係。不知道還有多少人見過以前那種灶頭,如果給灶頭提供一個煙囪的話,火是會燒得更加旺的。

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這是因為著火的時候,它的熱量讓空氣急劇上升並透過煙囪排出,外界的冷空氣被吸入,從而提供了更多氧氣。

大廈也是一樣的,如果發生火災,並且大門撇開的話,它就會變成典型的灶頭和煙囪,火會迅速向上蔓延。

而旋轉門可以有效阻止這個發生,因為它會阻止空氣流動。

旋轉門的設計有多牛?每次開啟所節省能量,可點亮60瓦燈泡半小時

你可能想到了我們前面提到的波士頓夜總會火災事件,其實那是當時旋轉門的設計有問題。

由於旋轉門允許讓多人通行,如果不會卡住的話,它是能夠確保更加高效離場的。

不過,估計製造商也想到了,發生火災時人們可能會著急,而破壞旋轉門,據說現在大部分旋轉門都是可以“快裝快拆”,也不用太擔心卡住。

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圖注:隱藏式側門

最後

現在,有些地方為了提升旋轉門的使用率,設計師也是絞盡腦汁,其中就包括了把側邊的平開門給隱藏起來(如上圖)。

估計出於節能考慮,很多大廈和酒店的旋轉門兩邊的平開門也都是鎖著的,他們在鼓勵我們走旋轉門,或許我們也應該養成走旋轉門的習慣,畢竟你的每次進出可以節省不少能量。