آسانسورها اتاق های متحرکی هستند که به صورت عمودی برای جابجایی کالا یا مسافر یا هر دو استفاده می شوند. قبل از میلاد مسیح اختراعی که از سال ۲۳۶ مورد استفاده بشر قرار گرفته و در طول زمان دستخوش تغییرات و دگرگونی هایی شده است.
با گسترش شهر، پیشرفت تکنولوژی در ساخت ساختمان های بلند، نیاز به ساختمان های بلند افزایش یافت. کشورهای توسعه یافته ای مانند چین آسانسوری به ارتفاع ۶۳۲ متر ساخته اند که از طبقه اول به طبقه ۱۱۹ در ۵۵ ثانیه می رسد. یعنی با سرعت ۷۷ کیلومتر در ساعت و ۲۰.۵ متر در ثانیه می دود.
آسانسورها بسته به نوع استفاده از نظر اندازه، نوع موتور، سرعت و شکل متفاوت هستند.
آشنایی با تاریخچه مختصری از آسانسور
در تاریخچه آسانسور گفته می شود اولین آسانسور توسط ارشمیدس در سال ۲۳۶ قبل از میلاد ساخته شد و نیروی آن توسط حیوانات تامین می شد. تا اینکه در سال ۱۷۴۳، به سرپرستی لویی شانزدهم، اولین آسانسور معروف به “صندلی پرنده” در کاخ ورسای ساخته و نصب شد.
جالب است بدانید که در سال ۱۸۷۵ یک آسانسور در یک فروشگاه بزرگ در نیویورک طراحی، نصب و نصب شد. اما پس از سه سال متوقف شد تنها به دلیل مخالفت مردم و ادامه استفاده از اقدامات.
در اواسط قرن نوزدهم منبع تغذیه آسانسورها بخار بود و به مرور زمان این آسانسورها تکمیل و به آسانسورهای امروزی تبدیل شدند.
در سال ۱۸۸۰ اولین آسانسور برقی توسط شخصی به نام ورنر فون سیمنر در آلمان اختراع، ساخته و نصب شد. این آسانسورها نسبت به آسانسورهای قبلی دارای دیگ بخار با سرعت بالاتر و قابلیت حمل بارهای سنگین تر می باشند. از دیگر پیشرفت هایی که در ساخت آسانسور از گذشته تا به امروز انجام شده است می توان به استفاده از شاسی آسانسور و انواع درب های اتوماتیک اشاره کرد.
تاریخچه ورود آسانسور به ایران
بعد از سیر تحولی که آسانسور داشت، نوبت نصب در ساختمان های مسکونی و سازمان ها رسید. در طی سفری که ناصرالدین شاه به فرنگ داشت، آسانسورها نظر ناصرالدین شاه را به خود جلب کردند.
پس از بازگشت به ایران، اولین آسانسور در کاخ گلستان نصب شد و در زمان احمد شاه نیز آسانسوری در پالایشگاه آبادان نصب گردید که متاسفانه در حال حاضر اثری از این آسانسورها باقی نمانده است.
آسانسورها به دلیل آسایشی که برای انسان ها فراهم می کنند، در ایران نیز با استقبال خوبی رو به رو شدند و کم کم به صنعت پررونقی مبدل گشت و زمان صنعتی شدن آسانسور در ایران را می توان به ۸۰ سال پیش نسبت داد.
در ابتدا به دلیل اینکه صنعت جدیدی وارد کشور شده بود، برای نصب آسانسورها از متخصصین خارجی استفاده می شد؛ اما با گذشت زمان و با گسترش استفاده از آسانسور، نیاز به داشتن نیروی متخصص نصب بومی احساس شد و همین خود، بستر اشتغال زایی برای جوانان ایجاد کرد و با ورود دانش نصب و تعمیرات آسانسورها، شرکت هایی به انجام این امور مشغول شدند. تا اینکه در سال ۱۳۴۵ اولین کارگاه تولیدی قطعات آسانسور، درب و کابین در ایران تأسیس شد.
آسانسور چیست؟
در سادهترین تعریف، آسانسور یا بالابر یک محفظه فلزی قابل حمل است که برای بالا و پایین بردن اجسام یا افراد استفاده می شود. آسانسورها به صورت عمودی حرکت می کنند و بسته به کاربری آن ها ظاهر و ویژگی های متفاوتی دارند. ظرفیت های بالابر معمولا از ۴ نفر با ظرفیت ۳۰۰ کیلوگرم و ۱۳ نفر با ظرفیت ۱ تن یا بیشتر شروع می شود.
آسانسورها بر اساس نوع موتور، نوع کاربری، ظرفیت، سرعت حرکت و غیره طبقه بندی می شوند. در زیر انواع آسانسور را با هم مقایسه می کنیم.
آسانسور کششی
این آسانسورها توسط موتور الکتریکی کار میکنند که دو وزنه بر سر یک نخ که از روی یک قرقره عبور میکند تشکیل شده است. در آسانسورهای کششی نیز بریک سرسیم بکسل، کابین آسانسور وبر سردیگر، کادر وزنه و سیم بکسل از روی فلکه موتور عبور میکند.در آسانسور کششی، از موتور آسانسور، برای بالا و پایین بردن کابین آسانسور و از کادر وزنه، برای کاهش فشار وارد بر موتور استفاده میشود.
در این سیستم همواره وزن وزنهها ثابت و برابر هستند؛ به همین خاطر با وارد کردن نیروی بسیار کمی به هر طرف، سیستم جابهجا میشود. اما در این نوع از آسانسور وزن کابین آسانسور همواره متغیر می باشد و اگر کادر وزنه هم وزن ظرفیت کابین آسانسور باشد برای بالاوپایین بردن کابین درزمان خالی بودن فشار بسیار زیادی به موتور وارد می شود، به همین خاطر وزن وزنه همواره نصف ظرفیت کابین است این امرباعث میشود که در زمان خالی و پر بودن کابین نصف نیروی مورد نیاز در حالت قبل به موتور وارد شود.
به همین خاطر، در این نوع آسانسور به موتوری با قدرت حالت قبل نیاز خواهیم داشت و این امر باعث بهینهسازی در مصرف انرژی خواهد شد.در این نوع آسانسورها به فضایی به اسم موتورخانه برای قرار گرفتن کادر وزنه درون چاه آسانسور احتیاج داریم.
نوع دیگری از آسانسورهای کششی نیز وجود دارد به نام “Room Less” که در آن دیگر نیازی به موتورخانه نیست.نصب آسانسورهای کششی معمولا و به صورت تقریبی یک ماه زمان می برد و باید در زمان و مراحل پایانی ساختمان سازی انجام شود.
آسانسور هیدرولیکی
این نوع آسانسورفاقد وزنه تعادل و قاب وزنه می باشد و تمامی وزن بار داخل بالابر توسط سیستم جک هیدرولیک مدیریت می شود و به دلیل نبود قاب وزنه نیازمند موتور قوی تری نسبت به نوع قبلی بالابر هستیم. موتور این بالابر به همراه یک شیر برقی مخصوص به نام پاور یونیت در مخزن روغن غوطه ور شده و وظیفه تامین فشار آب جک هیدرولیک را بر عهده دارد.
در این نوع آسانسور موتور فقط باید در حین حرکت رو به بالا راه اندازی شود و حرکت آسانسور به سمت پایین تنها زمانی اتفاق می افتد که دریچه پاوریونیت باز شود. به طور کلی می توان گفت که مصرف انرژی آسانسورهای هیدرولیک مشابه آسانسورهای طنابی است. این نوع آسانسورها معمولاً در ساختمان های پنج طبقه یا کمتر برای داشتن سیستم جک هیدرولیک استفاده می شوند.
با وجود این محدودیت، آسانسورهای هیدرولیک اخیراً در مصارف خانگی بسیار محبوب شده اند. در اروپا ۷۰ درصد آسانسورهای زیر پنج طبقه هیدرولیک هستند. نرمی در حرکت، سایش و پارگی بسیار کمتر، قابلیت حمل بارهای بسیار سنگین، قابلیت ایجاد آسانسورهای زیبا و شیشه ای، عدم نیاز به اتاق ماشین سقفی و از این نوع پرکاربرد می باشد. امنیت بسیار بالا در هنگام زلزله اینگونه ساختمان ها دارای آسانسور می باشند.
آسانسور مغناطیسی
نوع بعدی آسانسور که به شما دوستان توضیح داده خواهد شد آسانسور مغناطیسی می باشد که عملکردی متفاوت نسبت به دو نوع قبلی دارد. در چاهک و فضای پایین این آسانسورها، بهجای قرار دادن ریل آسانسور در دیوارهها آهنربای مغناطیسی کار میگذارند در کف آسانسور نیز یک آهنربای مغناطیسی با قطب مخالف آهنربای واقع در دیواره ها وجود دارد، با اتصال برق نیروی رانش باعث بالا رفتن آسانسورمیشود.
در این نوع آسانسور ها بنا به دلیل استفاده از نیروی مغناطیسی از کابل و موتور استفاده ای نمی شود. با اختراع این نوع آسانسور می توان به جد گفت که محدودیت های وجود آسانسور در ساختمان های بلند وبرج ها کاملا برداشته شده و هیچ نوع محدویت استفاده ای در این نوع آسانسور وجود ندارد.
آسانسور مغناطیسی از نظر امنیت و ایمنی بسیار بالا هستند اما به دلیل قیمت بالای آن فقط در سیستم های خاصی از این نوع آسانسور استفاده می شود.
آسانسور وکیوم (پنوماتیک)
آسانسور وکیوم یا پنوماتیک که نسبتا یک فناوری جدید به شمار میرود امروزه در ویلاهای شخصی و در خانه های دوبلکس و خانه های دو الی سه طبقه با رفت و آمد کم به کار میرود. زیرا این نوع آسانسور فضای کمی را اشغال می کند. این آسانسورهای خانگی را میتوان در فضایی در حدود یک متر مربع نصب کرد.
نصب آسانسور نیاز به ایجاد چاه یا قرار دادن موتور خانه برروی پشت بام ندارد همچنین برای نصب این آسانسورها ، از برق تک فاز استفاده میشود که خطر برق گرفتگی را بسیار پایین میآورد. این نوع آسانسور افراد به صورت محدود به طور مثال تک نفره یا حداکثر ۲ الی ۳ نفر استفاده کنند زیر تحمل وزن این نوع آسانسور ۲۲۰ کیلوگرم می باشد.
آسانسور های پیچی (اسکرولیفت)
این نوع آسانسورها بهترین انتخاب برای خانههای کمجا با حداکثر ارتفاع ۴ طبقه همانند آسانسورهای پنومایتک می باشد. آسانسورهای پیچی را میتوان هم با برق سهفاز و هم برق تک فاز نصب و راهاندازی کرد.
آسانسورهای پیچی شامل یک پیچ بلند، یک مهره و یک تسمه است که توسط موتور به حرکت در میآیند و آسانسور را جابهجا میکند. این انواع آسانسورها دارای ایمنی بسیار بالایی هستند؛ به صورتی که میتوان از این آسانسورها به عنوان آسانسورهای بدون سقوط یاد کرد.
این امر به خاطر آن است که مکانیزم این آسانسور در حالت عادی بدون حرکت و قفل است و تسمه تنها عامل حرکت میباشد و در صورت پاره شدن تسمه آسانسور از کار میایستد. این نوع آسانسور هم نیازی به موتورخانه ندارد ولی بر خلاف نوع قبلی آسانسور که محدودیت نفرات داشت، آسانسور پیچی محدودیتی برای حمل ندارد و این خود یک مزیت نسبت به آسانسور پنوماتیک می باشد.
آشنایی با انواع آسانسور بر اساس ساختار و مکانیزم عملکرد
آسانسورها را با توجه به نیروی محرکه و طراحی مکانیزم عملکرد آنها به چند دسته کلی تقسیم بندی میکنند. تقسیمبندی انواع آسانسور، راهنمای بسیار خوبی برای افرادی است که قصد خرید و نصب آسانسورها را دارند و در انتخاب نوع آن دچار سردرگمی هستند. انواع آسانسور عبارتند از:
- آسانسور کششی
- آسانسور گیربکس
- آسانسور گیرلس
- آسانسور با موتورخانه | آسانسور MR
- آسانسور بدون موتورخانه | آسانسور روملس | آسانسور MRL
- آسانسور هیدرولیک | آسانسور هیدرولیکی
- آسانسور هیدرولیک با موتورخانه
- آسانسور هیدرولیک بدون موتورخانه
- آسانسور هیدرولیک جک مستقیم
- آسانسور هیدرولیک جک غیرمستقیم | آسانسور هیدرولیک جک از بغل
- آسانسور پنوماتیک | آسانسور وکیوم | آسانسور وکیومی | آسانسور مکشی
- آسانسور پیچی | آسانسور اسکرو | اسکرو لیفت
- آسانسور مغناطیسی | MagLev
آسانسور و قطعات آن
انواع آسانسور که امروزه در دسترس هستند و روزانه از آنها استفاده میکنید، مانند هر وسیله دیگری از یک سری قطعات تشکیل شدهاند. قطعاتی که یک آسانسور را تشکیل میدهند را در ادامه توضیح خواهیم داد.
اما پپیش از آن باید دانست که لوازم و تجهیزات و تمامی قطعات آسانسور در یکی از سه مکان، چاه آسانسور (محل حرکت کابین و محلی که ریلها و درب ها در آن نصب میشوند)، موتورخانه آسانسور (موتور، تابلو فرمان و بقیه تجهیزات آسانسور در این قسمت هستند) و چاهک آسانسور (پایینترین قسمت یک آسانسور است و بافر یا ضربهگیر در آن نصب میشود، قرار میگیرند.
بعضی قطعات جز قطعات اصلی محسوب می شوند، برخی کمککننده هستند و برخی دیگر انواع مختلفی دارند که با توجه به نوع آسانسور باید از آنها استفاده نمود. دانستن این نکته نیز حائز اهمیت است که قطعات و لوازم آسانسور با توجه به نوع سیستم تعلیق آسانسور انتخاب و نصب میشوند. در بین این قطعات، هم قطعات مکانیکی وجود دارد و هم قطعات الکترونیکی.
ریل آسانسور و تجهیزات مربوط به آن
شامل پیچ و مهره، لقمه و براکت می شود و وظیفه اصلی ریل آسانسور، یکسان نگه داشتن مسیر حرکت کابین و قاب وزنه است. همچنین ریل از وقوع نوساناتی که در هنگام سوار شدن افراد به کابین رخ می دهد، جلوگیری مینماید. ریل به جز مواردی که گفته شد در ایمنی آسانسور نیز نقش مهمی دارد.
ریلها در انواع مختلف آسانسور به صورت جفت یعنی (ریل های T5 و T9) به فروش می رسند. این که یک آسانسور به چه تعداد ریلی نیاز دارد، به مسافتی که کابین طی می کند (تعداد طبقات و ارتفاع ساختمان) و همچنین به تمامی تعداد توقفهای آسانسور بستگی دارد. استفاده از ریل آسانسور برند مونتهفرو و مازاری ایتالیا و سوپر ساورا اسپانیا نمونه رایج آسانسور در بازار هستند.
درب آسانسور
در دو نوع درب های لولایی و دربهای اتوماتیک موجود هستند. درب برای تضمین امنیت کسانی که از یک آسانسور استفاده میکنند لازم است و در انواع اشکال و مدلهای گوناگون موجود میباشد. مدلهای درب آسانسور شامل دربهای تلسکوپی، سانترال، اتوبوسی، آکاردئونی و … میباشند.
نکته ای در خصوص درب ها وجود دارد و آن این است که درب کابین همواره از نوع اتوماتیک خواهد بود و درب طبقات میتواند لولایی یا اتوماتیک باشد. اگر درب طبقه اتوماتیک باشد و درب کابین نیز اتوماتیک باشد، اصطلاحا گفته میشود که درب آسانسور تمام اتوماتیک است، اما اگر از درب طبقه لولایی استفاده شود، اصطلاحا گفته میشود که درب آسانسور نیمه اتوماتیک است.
تکنولوژی های جدید در صنعت آسانسور
با پیشرفت فناوری در عرصههای مختلف، صنعت آسانسور نیز نوآوریهایی به خود دیده است و برای پاسخگویی به نیازهای جدید و خاص راهکارهایی نو و پیشرفته ارائه میکند:
آسانسورهای دوبلکس
آسانسورهای دوبلکس یکی دیگر از انواع آسانسورها هستند. استفاده از آسانسورهای دوقلو در اروپا و آمریکا بسیار رایج است. آسانسورهای دوبلکس متشکل از دو آسانسور معمولی میباشند که در یک شفت (چاه آسانسور) مشترک قرار میگیرند ولی به صورت جدا از هم حرکت میکنند.
این دو آسانسور به کمک قطعات و تجهیزاتی از هم جدا میشوند. و این دو آسانسور هیچ ضربهای به هم وارد نمیکنند. فاصله بین این دو آسانسور قابل تنظیم میباشد. آسانسورهای دوبلکس در یک شفت کار میکنند و این کار موجب افزایش بهرهوری و صرفه جویی در مصرف انرژی میشود.
آسانسورهای هوشمند
با توسعه و پیشرفت روزافزون هوش مصنوعی، آسانسورهای هوشمندتر هم پا به عرصه وجود گذاشتند. البته هوشمند یک مفهوم کلی است و میتواند به استفاده از هوش مصنوعی در بخشهای مختلف یک آسانسور اشاره داشته باشد. اما برای این که بدانیم برای مثال چه بخشهایی از یک آسانسور میتواند هوشمند باشد، مثالهایی میزنیم.
در مجتمعهای پرتردد که در ساعات و طبقاتی خاص در طی روز ازدحام جمعیت برای استفاده از آسانسور ایجاد میشود یک راهکار استفاده از هوش مصنوعی در کشف الگوی نیاز و استفاده ازآسانسور در طبقات مختلف است که با استفاده از این هوشمندی، آسانسور یا آسانسورها سعی میکنند از پیش در نقاط تجمع حاضر باشند و روال حرکت و توقف در طبقات را طوری هوشمندانه مدیریت کنند که به بهینهترین شکل نیاز این پیک جمعیت به آسانسور را پاسخ دهد.
آسانسورهای هوشمند میتوانند به دوربینهای تشخیص چهره مجهز شوند و مسافران را شناسایی کنند و به مقاصد خود برسانند بدون این که نیاز باشد افراد دکمهای بزنند چه در طبقات و چه در کابین آسانسور.
آسانسورهای سبز
آسانسورهای سبز یکی دیگر از آسانسورهایی هستند که با پیشرفت تکنولوژی ساخته شدند. آسانسورهای سبز میتوانند انرژی را ذخیره کنند، از اینرو، این آسانسورها با نام آسانسور دوستدار محیط زیست نیز شناخته میشوند. آسانسورهای سبز عموما کششی و دارای موتور گیرلس هستند، که در مقایسه با بالابرهای هیدرولیکی هشتاد درصد انرژی کمتری مصرف میکنند.
در آسانسورهای سبز سیستمهای درایو بهینه موتور حتما وجود دارد تا با بهبود حرکت موتور مصرف انرژی را بهینهتر کنند. همچنین مجهز به سیستمهای حسگر و پردازشی هستند که در مواقعی که کسی داخل کابین آن نیست، نورپردازی کابین و سایر بخشها مثل ویدئو، موسیقی و تهویه آسانسور کنترل میکند و در حالت تقریبا خاموش نگه میدارد تا در مصرف برق حداکثر صرفهجویی انجام شود.
آسانسورهای پرسرعت
با زیاد شدن طبقات ساختمان، باید آسانسورها نیز قویتر باشند، تا سرعت حرکت بین طبقات بیشتر شود. آسانسور برج شانگهای یکی از سریعترین آسانسورها است که در هر ثانیه بیش از ۲۰ متر ارتفاع را طی میکند.
آسانسور برج جده در عربستان سعودی یکی دیگر از انواع آسانسورهای پرسرعت میباشد، که در ساخت آن از سیم بکسل فیبر کربن استفاده شده که کیفیت بالابری آسانسور را بهبود قابل توجهی میبخشد. این آسانسور در مدت یک ثانیه ۱۰ متر را طی می کند.
اجزای اصلی آسانسور
یک آسانسور مدرن از اجزای متعددی تشکیل شده است که هر کدام نقش حیاتی در عملکرد صحیح آن ایفا میکنند:
کابین (Car): فضایی است که مسافران یا بار در آن قرار میگیرند و جابجا میشوند.
موتور (Motor): قلب تپنده آسانسور است که نیروی لازم برای حرکت کابین را فراهم میکند. موتور میتواند در موتورخانه (بالا یا پایین چاه) یا در خود چاه آسانسور (در آسانسورهای بدون موتورخانه – MRL) قرار گیرد.
سیم بکسل (Ropes/Cables): کابلهای فولادی بسیار مستحکمی که کابین و وزنه تعادل را به موتور متصل میکنند.
وزنه تعادل (Counterweight): وزنهای سنگین که در سمت مقابل کابین حرکت میکند و به کاهش مصرف انرژی موتور و افزایش ایمنی کمک میکند. وزن وزنه تعادل معمولاً معادل وزن کابین به اضافه نیمی از ظرفیت اسمی آن است.
ریل راهنما (Guide Rails): مسیرهای فلزی عمودی که کابین و وزنه تعادل را در طول چاه آسانسور هدایت میکنند و از انحراف آنها جلوگیری مینمایند.
دربها (Doors): شامل درب کابین (داخلی) و دربهای طبقات (بیرونی) که برای ایمنی مسافران در هنگام حرکت آسانسور بسته میمانند.
تابلو فرمان (Control Panel): مغز متفکر آسانسور که تمامی عملیات (مانند دریافت درخواستها، کنترل حرکت موتور، باز و بسته کردن دربها و نظارت بر سیستمهای ایمنی) را مدیریت میکند. (برای اطلاعات بیشتر به مقاله تابلو فرمان آسانسور چیست مراجعه کنید).
سیستمهای ایمنی (Safety Devices): شامل پاراشوت (ترمز اضطراری کابین)، گاورنر (کنترلکننده سرعت بیش از حد)، بافرها (ضربه گیرها در انتهای چاه)، سنسورهای درب و مدارهای ایمنی.
چاه آسانسور (Hoistway/Shaft): فضای عمودی که کابین و وزنه تعادل در آن حرکت میکنند.
مزایا و معایب نصب آسانسور در ساختمان
مزایای آسانسور:
- افزایش دسترسیپذیری و راحتی: آسانسورها جابجایی عمودی را برای همه، از جمله سالمندان و افراد دارای معلولیت، آسان میکنند.
- تحول در معماری و شهرسازی: این اختراع، امکان ساخت آسمانخراشها و بهینهسازی فضای شهری را فراهم کرده است.
- افزایش کارایی و بهرهوری: آسانسورها با جابجایی سریع افراد و کالاها، در زمان و انرژی صرفهجویی میکنند.
- بهبود ایمنی برای برخی افراد: استفاده از آسانسور برای افرادی که مشکلات حرکتی یا بارهای سنگین دارند، ایمنتر از پلههاست.
معایب آسانسور
- هزینههای بالا: خرید، نصب و نگهداری آسانسور میتواند بسیار گران باشد.
- احتمال بروز نقص فنی: آسانسورها ممکن است دچار نقص فنی شوند که منجر به گیر افتادن یا نیاز به تعمیر میشود.
- مصرف انرژی قابل توجه: آسانسورها، به ویژه مدلهای قدیمیتر، مصرف برق بالایی دارند.
- نیاز به فضای فیزیکی: نصب آسانسور مستلزم وجود چاه و گاهی موتورخانه است که فضای ساختمان را اشغال میکند.
- وابستگی به برق: آسانسورها در صورت قطعی برق، تا زمان وصل شدن یا فعال شدن سیستم اضطراری، غیرقابل استفاده میشوند.
- مشکلات حریم خصوصی و بهداشت: فضای بسته آسانسور میتواند گاهی اوقات نگرانیهایی درباره حریم خصوصی یا مسائل بهداشتی ایجاد کند.
کلام آخر
در این مقاله، ما از یک تعریف ساده جلوتر رفتیم و به عمق دنیای آسانسورها سفر کردیم. دریافتیم که آسانسور چیست؟ این وسیله شگفتانگیز با تاریخچهای غنی، از ایدههای باستانی تا فناوریهای پیشرفته امروزی تکامل یافته است. آسانسورها نه تنها ابزاری برای جابجایی عمودی هستند، بلکه ستون فقرات شهرهای مدرن، نمادی از پیشرفت تکنولوژی و عاملی حیاتی در افزایش دسترسیپذیری، ایمنی و کارایی هستند.