電梯小歷史

原文 : https://edition.cnn.com/style/article/short-history-of-the-elevator/index.html

第一部載客電梯速度很慢. 1857 年安裝在紐約 Haughwout 百貨, 因為客戶不接受使用, 只裝了三年就被關閉. 動力來至於五樓建築地下室的蒸汽引擎, 每分鐘運行 40 英尺. (目前最快的電梯每秒可以上升 40 英尺)

在當時, 電梯與其說是交通工具倒不如說是光觀景點. 那時代世界上沒有高樓層建築, 因為不需要爬許多層樓梯, 低樓層比較吸引人. 越是高樓層租金會越低.

但電梯出現完全改變了一切, 迎來摩天大樓時代, 同時轉換現代城市社會及建築的景觀.


兩位奧蒂斯 (Otis)

即使是在 1850 年代, 電梯也並不是全新的想法. "機械吊掛設備早在 1800 年就已經出現, 但直到 1850 年代才開始由裝載貨物變成載人" 北卡羅來納大學夏洛特分校 (UNC Charlotte) 建築歷史教授李.格雷 (Lee Gray) 在電話訪問中表示 "技術需要完全改造過, 因為早期吊掛貨物並沒有車廂 : 就只是一個簡單開放平台, 這是非常危險."

這會讓人馬上關注在安全問題. 實業家伊利撒·奧蒂斯 (Elisha Otis) 在紐約安裝了第一部載客電梯, 1954 年紐約市界博覽會他舉辦一場公開的展示會, 一個高過人的吊掛平台, 然後用斧頭砍斷纜線. "完全安全" 他宣稱他的安全裝置在掉落時會停止住. 這是個聰明的系統 : 如果纜線斷裂, 一個棘輪會馬上彈出夾住電梯井的支架, 幾乎在電梯車廂下降的瞬間立刻停住.

雖然這件事經常被視為電梯歷史的轉捩點, 奧蒂斯電梯公司可能也因此壯大起來, 目前這家公司是世界最大的垂直電梯製造商. "福特如果是二十世紀早期唯一存活下來的汽車公司, 我們會把現代汽車的起源歸功於福特, 而不會去檢視這些背後複雜的故事" 格雷表示. 事實上, 現代電梯的概念來至於兩個類似的想法, 每個都有他的優勢.

第一個 "垂直軌道" 的專利 1859 年由奧蒂斯.塔夫茲 (Otis Tufts), 另一位奧蒂斯先生的設計 -- 同年在紐約第五大道酒店 (Fifth Avenue Hotel) 首次亮相 -- 包含一個安裝了座位的車廂, 人可以坐在上面. 而伊利撒.奧蒂斯的電梯, 之後於 1861 年取得專利, 甚麼都沒有只有一個平台. 重要的是, 他有安全煞車裝置, 這會增加大家對於電梯的接受程度, 最後成為業界標準.

格雷表示 "所有現代電梯安全裝置都來至於相同概念. 不同之處在於現代電梯是取決於速度. 如果電梯車廂速度超出安全設定, 安全裝置就會觸發讓電梯停在電梯井中,"


上升的房間

剛開始電梯因為太貴了銷售並不好, 大多在紐約, 倫敦或是巴黎的的豪華酒店當成奢華物品. 格雷表示 "那是個設計美麗的房間, 有著柔軟的座椅及安裝鏡子的牆, 有些在車廂中央還會垂下小型吊燈". 當時被稱為 "上升的房間 (ascending room)" 或是借用傳送系統的術語稱為 "上樓車廂 (upstairs omnibus)".

因為使用蒸汽引擎所以速度很慢. 格雷表示 "電梯操作員將門關上, 然後電梯車廂再慢慢上升. 講求的不是速度. 是一項驚人的技術和奢華的體驗, 讓顧客不用走路上樓,"

但速度成為電梯革命的驅動力, 1870 年開始, 電梯從豪華酒店的新奇玩具變為辦公大樓的必備. 1870 年, 八層樓 130 英尺高的 Equitable Life 大廈在曼哈頓市中心完工, 這是第一座在設計階段就配備電梯的辦公建築. 由奧蒂斯電梯公司所建造, 使用液壓動力.

"從酒店轉換成商業大樓, 蒸汽引擎就因為太慢而不使用了. 替代的是創新液壓系統, 速度快而且容易維護," 格雷表示. 工業標準的電梯理想速度 -- 不能超過 30 秒 -- 當年建立下來, 目前還是一樣.

家庭保險大樓 (Home Insurance Building) -- 由於使用鋼構, 通常被認為是第一座摩天大樓 -- 1885 年於芝加哥開幕, 4 座電梯服務 10 個樓層. 在建築設計時就把電梯放在中間位置.


頂樓公寓

技術趕上來了, 社會傳統還持續著. Equitable Life 大廈設計有窗戶所以樓層不會太高. 擁有者的保險公司使用較低樓層, 讓管理人員在頂樓, 就如同安德烈.伯納德 (Andreas Bernard) 所寫的 "電梯文化史 (A cultural history of the elevator)" 所描述, 高樓層建築的聲望尚未被建立.

由液壓系統換成電動機加快這個演變進程. 格雷表示 "越來越高的希望直接連接到技術變革. 我們所熟知電力牽引電梯是在二十世紀前二十年所發展出來, 至今仍是業界標準,"

1920 年代, 像是埃默里.羅斯 (Emery Roth) 這類前衛建築師, 持續在紐約推出指標性大樓, 開始轉換大家對於屋頂底下不受歡迎空間的觀念 -- 經常充滿廢棄物讓人無法進入 -- 變成大家所熟知, 有著露臺的時尚頂樓公寓. 這個新時代象徵就是 1931 年開放的帝國大廈 (Empire State Building), 一直到 1970 年之前都是世界最高的摩天大樓. 擁有 73 座電梯, 仍是目前最大的電梯訂單, 以前所未有的每分鐘 1,200 英尺運行. 仍是建築傳說及受歡迎不可或缺的一部分.


比樓梯安全

目前世界上最快的電梯安裝在上海中心大廈 (Shanghai Tower), 這是世界第二高建築. 速度為每秒 67 英尺 (大約是 46 公里小時), 2,073 英尺高的大樓裡電梯貫穿了 1,898 英尺.

較高樓層建築讓電梯工程更加複雜. 第一個問題是建築重要的空間很大一部分要保留給電梯井, 但實際應用上也有所限制. 世界最高建築杜拜的哈里發塔 (Burj Kalifa), 只有 57 部電梯 (比只有一半高的帝國大廈還少 16 部), 但沒有一部電梯可以到達全部 160 個樓層 : 電梯路線被設計安裝成快速路線, 各自服務於大樓不同位置.

設計中下個世界最高大樓, 沙烏地阿拉伯吉達的國王塔, 電梯製造商通力 (Kone) 要製作出一個破紀錄的電梯井在整座建築的全部樓層運行, 高度可能會超過一公里 (3,280 英尺). 為了達到這個目標, 必須製造出一種全新碳纖維纜線, 因為傳統鋼纜太重且不好控制.

電梯是最安全的交通工具之一, 比手扶梯甚至是樓梯 (由於摔落) 更安全, 但還是有可能發生致命意外, 包含一些可怕事故. 美國勞工統計局 (The US Bureau of Labor Statistics) 和消費者產品安全委員會 (Consumer Product Safety Commission) 統計, 因電梯受傷每年有 17,00 人以及 27 人死亡, 死亡人數中一半是和工人進行安裝和維修有關.

由於安全煞車裝置, 電梯故障通常是突然往上衝而不是往下掉. 最著名的意外是 1945 年發生在帝國大廈, 一架 B-25 轟炸機撞進大廈第 79 樓, 切斷了電梯纜線使得車廂由第 38 樓掉落至地下室. (電梯操作員貝蒂.盧.奧利佛 (Betty Lou Oliver) 在掉落中存活下來). 最近的例子是在 2018 年知名的芝加哥約翰翰考克中心大樓 (John Hancock Center), 因為纜線斷裂車廂掉落了 84 個樓層. 所有乘客在掉落中都倖存下來.

有些人因為幽閉恐懼症, 或是害怕密閉空間而對電梯感到不舒服. 工程公司 KJA 計算, 對於每天要搭乘電梯 8 次第人來說, 受困的機率是一分之五千. 以 25 年來計算機率就是一分之十七, 這意味著城市居民一生都會有一次受困電梯的機會. 最長時間受困的紀錄是曼哈頓的尼古拉斯.懷特 (Nicholas White), 1999 年他在電梯度過整個周末 -- 41 個小時 -- 週五在他決定下樓抽菸之後, 被困在他辦公大樓的電梯裡. 電梯車廂因為要維修運作到一半被關掉, 他受考驗的過程都被安全攝影機記錄下來.


你會站在那裡 ?

為何搭電梯有時會感到尷尬 ? 電梯禮儀在不同時間及不同文化差異很大, 但有個普遍共通點, 我們不喜歡和陌生人站得太近, 這就是為何多數人一進到電梯裡面就開始對個人空間最大化.

格雷表示 "如果你單獨在電梯裡面, 你會站在中間, 因為你的空間你能控制. 如果有其他人進來, 你會移到角落或站到一邊,"

認知科學家 Rebekah Rousi 進行一項研究, 她觀察澳洲辦公室大樓電梯使用情況, 並指出男女行為不同之處 : "年長者, 或許是更高階專業人員會走到車廂底部, 如果是女性就會走到前方. 和其他人一起搭電梯, 多數人會看著地板, 女性比較不顧慮會看著鏡子" 她在一封電子郵件中寫道.

個人行為可能會受到文化規範的壓抑. Rousi 表示, 例如在日本, 高度階級化的社會, 低階員工會讓較資深員工先進電梯, 然後由他們來按按鈕.

1962 年社會心理學家 Solomon Asch 從他工作取得靈感製作了 "隱藏攝影機 (Candid Camera)" 影集, 其中一集 "Face the Rear" 描述社會規範在電梯小空間中快速轉變, 頗有喜劇效果. 這一集, 電梯打開, 展現所有裡面所有人 -- 都是演員 -- 每個人都是笨拙的向後面壁. 每個進電梯的人一開始都會感到困惑, 但最後都會做相同的事情, 這展現了社會壓力的力量.

最終, 電梯會呈現出特殊的社會結構. Rousi 表示 "沒有太多地方會讓你如此緊張, 和不認識的人, 一起到如此高的地方然後又下來,"


未來無纜線

電梯帶給世界的變化中, 格雷強調有兩項是被低估. "首先毫無疑問, 對於殘疾而移動困難的人來說, 已經證明非常有幫助. 第二, 直到 1950 年代幾乎所有電梯都需要電梯操作員來操作使用, 因為電梯無法自動停在樓層地板位置. 這在許多城市提供了各種就業機會,"

有特別為電梯製作的音樂, 銅製樓層指針, 當然還有電梯內的自拍. 有趣的是, 這個上下連接著纜線的小房間基本配備幾乎是沒變, 雖然有種稱為 parernoster 奇特變種 -- 一連串沒有門的隔間, 無休止的循環運作 -- 已經在歐洲取得一些成功.

新建築的許多電梯開始取消按鈕, 使用一種稱為調度系統的來取代. 使用者選擇他想去的樓層, 然後進到電梯車廂裡. 格雷表示 "想法是要用電腦計算出建築中最有效的交通流量. 但對於一些乘客來說這是一種失控, 因為除了指定樓層之外無法做任何事. 這技術把所有事做完. 不像是無人駕駛汽車, 但又有類似感覺". 按鍵似乎對我們很重要, 那個最常被我們按的按鈕, 關門鍵, 在美國大多數電梯實際上是沒有作用.

2017 年德國工程公司蒂森克克魯伯 (Thyssenkrupp) 推出一種名為 Multi 的新電梯, 使用電磁來取代纜線. 在同一個電梯井可以多個車廂同時運行, 甚至水平移動, 更少能源更少空間. 該公司表示這個新系統目前持續測試中, 可以停止已經在電梯裡使用了 160 年的纜線.