امروزه تغییرات و پیشرفتهای قابلتوجهی در زمینههای صنعت و تکنولوژی داشتهایم، بهعنوانمثال شما تنها با فشار دادن یک دکمه، اتاقکی فلزی را بدون خطر از طبقهای به طبقات دیگر جابهجا میکنید. در ساختمانهایی که بیش از 4 و 5 طبقه دارند وجود آسانسور امری ضروری است چراکه باعث راحتی افراد میشود و همچنین زندگی را برای معلولان و افراد مسن آسانتر میکند. در این مطلب در مورد تعریف آسانسور و چگونگی استفاده از آن و انواع مختلف آن باهم به بحث و گفتگو میپردازیم.
آسانسور و پله برقی یکی ارتباط دهنده بین دو سطح یا دو طبقه می باشد. آسانسور و پله برقی برحسب نوع کارکرد تقسیم بندی می شوند. آسانسور بهصورت امروزی در حدود ۵۰ سال پیش وارد کشور شده است و اولین نمایندگی فروش آسانسور در کشور مربوط به یک شرکت سوئیسی میباشد که توسط یک شرکت ایرانی وارد شد و بعدازآن نیز شرکتهای خارجی دیگر در این زمینه فعالیت داشتند. وسیلهای است متشکل از کابین و معمولاً وزنه تعادل و اجزاء دیگر که با روشهای مختلفی مسافر (نفر) بر یا باربر و یا هر دو را در مسیر بین طبقات ساختمان جابجا میکند.
آسانسور را میتوان بهعنوان یک بالابر الکتریکی در جهت حملونقل کالا و افراد در بین طبقات ساختمان تعریف کرد. آسانسورها با موتورهای الکتریکی فعال میشوند که کابلهای سیستم ضد وزنه را برای بالابر و مایع هیدرولیک را برای بالا بردن پیستون استوانهای مانند جک، پمپ میکنند. از این روش در بسیاری از حوزهها مانند تولیدات کشاورزی و غیره استفاده میشود.
از آسانسورهای دستی در اوایل سال 1600 میلادی برای حمل بار در انبارها و بخش تولیدی کارخانهها استفاده میشد.آسانسورهای مدرن، نوار مستقیمی هستند که در ابتدا توسط فردی به نام اوتیس معرفی شدند. اوتیس در نمایشگاه جهانی در سال 1853 میلادی موردتوجه و محبوبیت قرار گرفت. یکی از دلایل محبوبیت محصول او سیستم ایمنیاش بود که آسانسور را در صورت درگیری کابلهای بلند، بلافاصله نگه میداشت.
در سال 1871 میلادی اولین آسانسورهای هیدرولیک که از فشار آب بهعنوان منبع قدرت استفاده میکردند معرفی شدند. در اوایل، تلمبههای هیدرولیک یکتکه بودند به شکلی که یک چاه باید در زیر آسانسور با عمقی برابر با ارتفاع آسانسور حفر میکردند. بعدها در بخشهای چندگانه با تلسکوپی کردن تلمبههای هیدرولیکی حفرههایی کمعمق در آسانسورها ایجاد کردند. در بسیاری از شهرها، انرژی آسانسورهای اولیه توسط نیروگاههای هیدرولیک شرکتهای برق تأمین میشد.
در سال 1889 میلادی اولین نسخه تجاری آسانسور الکتریکی به موفقیت زیادی دست پیدا کرد و در ادامه، الکتریسیته بهسرعت بهعنوان منبع تأمین قدرت به کار گرفته شد. آسانسور برقی دارای دو مزیت قابلتوجه است: اول اینکه انرژی الکتریکی بهصورت جهانی و بهسادگی در دسترس است و دوم اینکه هر ساختمان دارای آسانسور، عموماً به نیروی الکتریسیته وصل است.
درگذشته آسانسورهای هیدرولیکی بهقدری محدود بودند که تنها قابلیت بالا بردن داشتند درحالیکه آسانسورهای برقی با استفاده از یک سیستم ساده بهوسیله کابل و قرقره و بدون محدودیت در ارتفاع عمل میکردند. برای چندین سال آسانسورهای برقی هم با جریان برق DC و هم با جریان AC کار میکردند. امروزه تقریباً همه آسانسورها از یکی از این دو روش جریان برق استفاده میکنند. متداولترین آنها موتورهای دندهای است که در آن، آسانسور با سرعتبالا تا حدود 153 متر در دقیقه حرکت میکند. درحالیکه موتورهای DC از سرعت خیلی بالاتری نزدیک به 610 متر در ثانیه برای جابهجایی آسانسور استفاده میکنند. دستگاههای کنترل در آسانسورهای اولیه بهسرعت عمل برای متوقف کردن و باز و بسته کردن درب آسانسور در هر طبقه نیاز داشتند. در سال 1950 میلادی سیستم کنترل الکترونیکی از حالت دستی به حالت خودکار در اختیار مسافران قرار گرفت.
آسانسور کششی آسانسوری است که حرکت آن براثر اصطکاک بین سیم بکسل و شیار فلکه کشش. به هنگام چرخش آن توسط سیستم محرکه انجام میشود.
اساس کار این نوع آسانسورها بر اساس نیروی اصطکاک بین سیمبکسلها و فلکه موتور است. در داخل فریم وزنه بهاندازه وزن کابین بهاضافه نصف ظرفیت کابین وزنه وجود دارد. مثلاً اگر ظرفیت کابین ۹۰۰ کیلوگرم باشد ( آسانسور نفربر ۱۲ نفره چون متوسط وزن هر نفر ۷۵ کیلوگرم است) بهاندازه ۴۵۰ کیلوگرم بهاضافه وزن کابین در کادر وزنه، وزنه وجود دارد. با کمک این وزنه، نیروی کشش لازم برای حرکت کابین کاهش مییابد چراکه در صورت رعایت کردن ظرفیت کابین، اختلاف وزن بین کادر وزنه و کابین تحت هر شرایطی از نصف ظرفیت کابین (در مثال قبل ۴۵۰ کیلوگرم) بیشتر نخواهد شد و درحرکت به سمت بالا یا پایین سیستم کشش آسانسور حداکثر برای جابهجایی جرمی بهاندازه نصف ظرفیت کابین توان مصرف خواهد کرد.
یکی از معروفترین انواع آسانسور هستند که از کابلهای فلزی و طنابهای متصل به قرقرهای که به موتور وصل است، تشکیلشدهاند. به این مدل از آسانسورها، آسانسور چرخدندهای هم گفته میشود در این مدل از آسانسورها چندین سیم و کابل وجود دارد که یک قسمت به سطح آسانسور و قسمت دیگر به بخش کنترل وزن آن برای بالا و پایین بردن آسانسور مرتبط بوده و بهوسیله یک ریل به یکدیگر متصل هستند.
اندازهگیری وزن بهوسیله وزنه تعادلی که در اتاقک قرارگرفته شده، انجام میشود. به این شکل که هنگامیکه آسانسور مراحل بلند کردن اتاقک را طی میکند، باقدرت میزان وزن را به جلوی موتور میفرستد، سپس با توجه به رعایت میانگین وزن داخل اتاقک، آسانسور شروع به حرکت میکند. از این روش در پلههای برقی برای رساندن مسافر نیز استفاده میشود.
آسانسور در این نوع عامل حرکت کابین سیلندر و پیستون هیدرولیکی است و ممکن است وزنه تعادل نیز داشته باشد و معمولاً برای ارتفاع کم و سرعت کمکاربرد دارد.
از محاسن این نوع آسانسورها میتوان به نرمی حرکت در استارت اولیه : خرابی و استهلاک بسیار کم؛ سهولت در عیبیابی و تعمیر؛ ایجاد آسانسورهای زیبا و شیشهای به دلیل حذف کادر وزنه و سیم بکسل؛ احتیاج به سازه سبک؛ عدم نیاز به موتورخانه در پشتبام؛ ایجاد آسانسورهای باربر و سنگین با تناژ بالا و زیبایی بام خانه و همچنین تراز شدن دقیق آن در طبقات اشاره نمود اما از محدودیتهای استفاده از این نوع آسانسورها میتوان به محدودیت در ارتفاع و کندی نسبی سرعت آنها و تنها قرارگیری در چاهک را اشاره کرد. البته امروزه با استفاده از درایو و سیستم خنککننده میتوان بهسرعت ۱ متر بهصورت معمول دستیافت. آسانسورهای هیدرولیک با پمپ فشار روغن و جک هیدرولیک عدم نیاز به پیشبینی موتورخانه در بالای چاه و امکان قرار دادن آن در فضای دورتری از چاه نیز از مزیتهای این نوع میباشد.
آسانسور هیدرولیک بهوسیله پیستونهایی که در سیلندرها قرارگرفته حرکت میکند. حرکت پیستونها از طریق پمپ روغن هیدرولیک موجود در سیلندرها شکل میگیرد. پیستون آسانسور با نوسانات خود بهراحتی اتاقک آسانسور را بالا میکشد و میزان روغن هم بهوسیله شیرفلکه الکتریکی کنترل میشود. کاربرد این نوع از آسانسورها بیشتر در ساختمانهای پنج تا شش طبقه است.
سیستم محرکه آسانسورهای هیدرولیک میتواند از نوع مستقیم یا غیرمستقیم باشد. در نوع مستقیم جک مستقیماً به یک کابین متصل میگردد و در نوع غیرمستقیم از طریق حرکت سیم بکسل متصل به یوک کابین موجب جابجایی آن میشود درصورتیکه سیستم از نوع مستقیم باشد جک باید دارای شیر اطمینان مخصوص باشد درصورتیکه از نوع غیرمستقیم باشد کابین باید مجهز به سیستم ترمز اضطراری (پاراشوت) و گاورنر باشد.
کابین آسانسور عمدتاً به دو نوع پانوراما (شیشهای) و فلزی تقسیمبندی میشوند که در طراحی هرکدام میتوان از تزئینات متنوعی نظیر فرمیکا، استیل و برنز استفاده نمود.
اجزاء آسانسور به شرح زیر میباشد:
در این مدل از آسانسورها از یک سیلندر خارجی استفاده میشود که خودشان از قسمتهای کوچکتری تشکیلشدهاند که از جنس استیل بوده و خاموش بودن دریچههای هوا را در هنگام مکش تضمین میکنند. حرکت آسانسور بهوسیله توربین و یک سیلندر انجام میشود. این نوع آسانسورها بسیار کارآمد هستند و عملکرد خوبی در مقایسه با آسانسورهای قدیمی دارند و طراحی بسیار مناسبی دارند. مزیت اصلی استفاده از این نوع آسانسورها در طراحی راحت، سرعت، انعطاف، کممصرف بودن و امنیت آن است.
آسانسورهای کپسولی جدای از حملونقل در ساختمان بهمنظور بهبود زیبایی و نمای ساختمان استفاده میشوند. هدف اصلی استفاده از این مدل زیبا جلوه دادن ساختمان جدای از راحتی در حملونقل است. اغلب در طراحیهای داخلی، آن را با شیشههای بزرگ برای جلبتوجه مخاطبان طراحی و مورد بازدید قرار میدهند.
این مدل از آسانسورها برای حملونقل بهصورت عمومی کاربرد دارند و اغلب در ساختمانهای مسکونی و مجتمعها، دفاتر و ساختمانهای چندطبقه استفاده میشوند. استفاده از این آسانسورها در ساختمانهای مرتفع و همینطور ساختمانهایی که قرار بر جابهجایی افراد معلول است نسبت به دیگر انواع آسانسورها برتری دارد. همچنین این نوع آسانسورها در دسترسی به سیستمهای اطفا حریق مناسب هستند.
این مدل از آسانسورها نفرات را با سرعت بسیار بالا بهتمامی طبقات جابهجا میکنند و همچنین از فضای بزرگی نیز برخوردار هستند. همچنین افراد میتوانند به کلیه طبقات بهراحتی دسترسی پیدا کنند. دلیل اصلی اهمیت این مدل از آسانسورها در نداشتن محدودیت فضا و سرعت مناسب است. ازاینرو در ساختمانهای کوچک قابلاستفاده است.
در دنیای آسانسورها، این مدل از آسانسورها همانند کارگران عمل میکنند و در جابجایی مصالح ساختمانی، ابزارها، صنایع تولیدی، مراکز خرید، بندرها و غیره مفید و کارآمد هستند. این مدل از آسانسورها بسیار پرقدرت بوده و به شکل بسیار دقیقی توسط مهندسین ساختهشدهاند.
این مدل از آسانسورها شیک و مدرن بوده و بدون دردسر در همهی خانهها در مدلهای مختلف بسته به نوع طراحی خانه بر روی دیوار نصبشده و در دسترس قرار میگیرند. یکی از مزیتهای مهم این آسانسورها استفاده از آنها در حین قطع بودن برق است.
ازنظر علمی، میزان مصرف انرژی در آسانسورها بسیار مهم است، برای تحمل وزن و بالا کشیدن و همچنین پایین رفتن به انرژی نیاز است. طبق آزمایشهای صورت گرفته، انرژی که آسانسور برای پایین آمدن صرف میکند از انرژی که برای بالا رفتن استفاده میکند بیشتر است. اگرچه ممکن است که برعکس این موضوع به نظر برسد. ازنظر تئوری آسانسور وسیله ایست انرژی پتانسیل فرد را صرفاً افزایش و کاهش میدهد. در حقیقت این انرژی را آسانسور به فرد منتقل میکند؛ اما قضیه به همین سادگی نیست، چراکه ترمزها و عامل اصطکاک موجب اتلاف انرژی میشوند.
اگر آسانسور بخواهد یک فیل را به وزن مثلاً 2500 کیلوگرم و به ارتفاع 20 متر بلند و جابهجا کند باید 500000 ژول انرژی را ذخیره کند، اگر در هر 10 ثانیه بتواند بالا ببرد باید بهاندازه 50000 ژول در ثانیه که برابر است با تولید انرژی که برای 20 بار مصرف یک دستگاه تستر صرف میشود.
در حقیقت، اگر آسانسور 100 درصد نتواند انرژی لازم را که از الکتریسیته ذخیره کرده را به انرژی پتانسیل تبدیل کند قادر به بلند کردن فیل نخواهد بود. انجام دادن این عملیات نیازمند مقادیر بالایی انرژی خواهد بود که بیشتر آن را با استفاده از وزنه تعادل میتوان ذخیره کرد.
آسانسورها با تغییراتی نسبت به بالابرهای معمولی کار میکنند. آسانسور به همراه ۱ وزنه تعادلی سنگین که خودش ۴۰ - ۵۰ درصد وزن دارد تعادل را برقرار میکند. به این شکل که هنگامیکه آسانسور به بالا میرود وزنه تعادل به پایین میآید و در جهت عکس آن و در ۴ مرحله به ما کمک میکند:
همهکسانی که حداقل یکبار از پلهبرقی استفاده کردهاند این سؤال را از خودشان پرسیدهاند که اگر بهصورت ناگهانی کابلی که نگهدارنده این وسیله است ازهمگسیخته و پاره شود چه اتفاقی خواهد افتاد، اما هیچ جای نگرانی وجود ندارد چون در صورت وقوع این حادثه انواع دستگاههای پشتیبانی وارد عمل شده و از سقوط آسانسور بر زمین جلوگیری میکنند. این کار یکی از نوآوریهای سال 1860 میلادی توسط الیشاگروساوتیس است.
در هر آسانسور یک سیستم پشتیبانی قرارگرفته شده بود که در صورت پارگی کابلها بهوسیله ریلهایی به سمت دندانههای فلزی هدایت میشدند، این سیستم در قسمت بالای آسانسور قرارگرفته شده است که در صورت به وجود آمدن آسیب بهسرعت پیام را به سیستم امنیتی رسانده و از به وجود آمدن حادثه جلوگیری میکند.
در بیشتر آسانسورها سیستم گاورنر سرعت وابسته به یک چرخ بزرگ و دو بازوی بزرگ الکتریکی است و بازوها در کنار چرخ قرار میگیرند که در صورت بالا رفتن سرعت شروع به حرکت میکنند و با فشار آوردن به مکانیسم اهرم سرعت را کنترل میکنند و هنگامیکه حادثهای در حال وقوع باشد وارد عمل شده و برق را قطع میکنند. همه این رفتارها توسط گاورنر کنترل میشود که برخی از طریق سیستم مکانیکی و برخی نیز توسط سیستم الکترونیکی وارد عمل میشوند.
آسانسورهای مدرن و پیشرفته از سیستمهای امنیتی چندگانهای برخوردار هستند. هر کابل از رشتهها و سیمهای مختلفی که از جنس فلزات مختلف و درهمپیچیده شده هستند، تشکیلشده که در جهت مخالف هم قرارگرفتهاند که کوچکترین درگیری و اختلال در کابلها سیستم را وارد عمل میکند. اگر به آسانسورهای شفاف و شیشهای دقت کنید کیسه بزرگ هیدرولیکی را میبینید این کیسه از ضربههای احتمالی وارد بر سیستم امنیتی جلوگیری میکنند. امروزه باید از الییشاگریوساوتتیس برای اینکه راه را در جهت برقراری امنیت بیشتر برای مهندسان دیگر باز کردند تشکر کنیم.
آسانسورهایی که بهوسیله کابل و چرخ کار میکنند کششی نامیده میشوند چراکه مجهز به موتور و وزنه تعادل هستند و بیشتر در ساختمانهای کوچک استفاده میشوند. آسانسورهای هیدرولیکی نسبت به آسانسورهای دیگر از سیستم سادهتری برخوردار هستند و از همین رو ارزانتر بوده و نصب سادهتری دارند اما ازآنجاییکه وزنه تعادل را باید حمل کنند به قدرت و انرژی بیشتری نیاز دارند، در اغلب موارد پمپ و تلمبه هیدرولیک بهطور مستقیم در زیر اتاقک نصب میشوند اما در صورت عدم فضای کافی، آنها را در کنار اتاقک قرار میدهیم.
اساساً آسانسورها در سالهای اخیر تغییری نکرده و دچار تغییر هم نخواهند شد. سیستم کنترل الکترونیکی هم تنها ممکن است سرعتش را بالاتر ببرد و میزان اتلاف وقت را در هنگام انتظار برای رسیدن آسانسور پایین بیاورد، عملکرد سیستم سنجش میزان سرعت و فاصله هم ارتقا خواهد یافت و در هر طبقه تعداد افراد اسکن و محاسبه میشود.
پلهبرقی آسانسور پلهبرقی ، راهپله متحرکی است که برای حملونقل مسافر به بالا و پائین در یکفاصله عمودی کوتاه به کار میرود. پلهبرقی در سراسر دنیا و در مکان استفاده از به دلایل مختلف امکانپذیر نباشد. نصب و مورداستفاده قرار میگیرد. استفاده اصلی پلهبرقی در مراکز خرید، فرودگاهها و مراکز حملونقل، مراکز تجاری، هتلها و ساختمانهای عمومی است. پلهبرقیها ظرفیت بالائی برای جابجایی افراد دارند و قابلیت نصب در همان فضای فیزیکی راهپلهها را دارند. همچنین از آنها میتوان برای هدایت مردم به خروجیهای اصلی یا مکانهای خاص موردنظر کارفرما استفاده کرد. انواع سرپوشیده آنها برای استفاده در فضای باز نیز در دسترس میباشد. پلهبرقی و همخانواده آن یعنی پیادهرو برقی نیروی محرک خود را از موتورهای جریان متناوبی که سرعت ثابتی را ایجاد میکنند تأمین مینمایند. این سرعت عموماً بین ۰/۳ تا ۰/۶ متر بر ثانیه است. بیشینه زاویه نصب برای ارتفاع ۱۸ متر برابر ۳۰ درجه یا ۳۵ درجه نسبت به افق میباشد .
مشخصات فنی و قیمت پلهبرقیها برحسب کاربری در ساختمان متفاوت میباشد. انتخاب پلهبرقی مناسب برای هر نوع مصرف در ساختمان، از اهمیت بالایی برخوردار است، ازآنجاییکه پلهبرقی پس از نصب قابلتغییر یا جابهجایی نیست این دقت چند برابر میشود. پلهبرقیها بر اساس مکان مورداستفاده به چند دسته تقسیم میشوند.
امروزه در بسیاری از فروشگاههای بزرگ، مراکز تجاری و هتلهایی که بیش از یک طبقه لابی دارند، شاهد استفاده از پلهبرقیها هستیم. اصولاً ساختمانهایی که ساعت کاری آنها کمتر از ۱۲ ساعت در روز است و ترافیک جمعیت در طول روز بهصورت یکنواخت توزیع میشود باید از پلهبرقیهای تجاری استفاده کنند.
ساختمانها یا کاربریهایی وجود دارند که از پلهبرقی در بیشتر اوقات شبانهروز توسط عموم استفاده میشود و معمولاً در خارج از ساختمان با پوشش کامل قرار دارند یا در مسیر استفاده عموم در داخل ساختمانهایی هستند که همواره مسیر رفتوآمد است. ازجمله این کاربریها میتوان به پلهای عابر پیاده، ایستگاههای دورافتاده و غیر اصلی مترو، بخشهایی از ساختمانهای عمومی که دسترسی بین دو سطح خیابانها از طریق آنها انجام میگیرد، اشاره نمود.
اماکن و کاربریهای غیرتجاری که معمولاً در تمام ساعات شبانهروز دارای ترافیک سنگین هستند و یا در ساعات خاصی هجوم جمعیت را تحمل میکنند در این رده هستند. ایستگاههـای مترو، ایستگاههـای قطار، پایانههـای بزرگ در این ردهبندی قرار میگیرند. میتوانید تصور کنید که با هر بار رسیدن مترو به ایستگاههای اصلی حجم عظیمی از جمیعت برای ورود و خروج از ایستگاهها از پلهبرقیها استفاده میکنند. دویدن روی پلههـا ایستادن بیش از یک نفر روی هر پله (Step) در این اماکن امری بدیهی به شمار میرود. این نوع پلهها سنگینترین و گرانترین نوع پلهبرقیها هستند سیستم ایست رو (Stop & Go) پیشبینی شود.
پلهبرقی معمولاً با عرض ۸۰ سانتیمتر و ۱۰۰ سانتیمتر ساخته میشود اما پله رمپ و پیادهرو متحرک تا عرض ۱, ۴۰ نیز در دسترس میباشد. جنس پلهها آلومینیوم میباشد. جنس و نحوه اتصال محوری که پله را به قرقرهها متصل میکند نیز دارای اهمیت میباشد.
زنجیر پله از مهمترین قطعه پلهبرقی میباشد که معمولاً از جنس فولاد میباشد، اما مهمترین نکته در مورد زنجیر نحوه روغنکاری است. معمولاً زنجیرها بهصورت دستی یا اتومات روغنکاری میباشد، در این صـورت توصیـه میشود از روغنکاری اتوماتیک استفاده شود، اما اخیراً زنجیرهایی نیز وارد صنعت شدهاند کـه در طـول عمر کارکرد مفیـدشان نیـازی به هیچگونه روغنکاری ندارند.