تعریف و تاریخچه آسانسور

آسانسور دستگاهی است دائمی که برای جا به جایی اشخاص یا کالا ،بین طبقات ساختمان بوده و در طبقات مشخصی عمل می نماید. دارای کابینی است که ساختار، ابعاد و تجهیزات آن به اشخاص به سهولت اجازه استفاده می دهد و میان ریلهای منصوبه عمودی با حداکثر انحراف 15 درجه حرکت می کند. آسانسور وسیله نقلیه عمومی دائمی است که بین ترازهای از قبل تعریف شده حرکت و تنها وسیله رفت و آمد ترافیکی است که مورد استفاده تمامی گروه سنی قرار می گیرد و عمومی ترین وسیله جابجایی عمودی در جهان است.

 

تاریخچه پیدایش آسانسور به ۲۵۳سال قبل از میلاد مسیح بازمی گردد. ارشمیدس وسیله ای شبیه به آسانسور اختراع کرد که قابلیت حمل یک نفر را برای ارتفاعات نه چندان زیاد را داشت. این آسانسور دستی نمونه ای از نخستین حرکات بشر برای ساختن یک بالابر بود.

 

فناوری ساخت آسانسور به سرعت پیش رفت و بسیاری از سازندگان ساختمان های جهان این وسیله مفید و کارا را استفاده کردند. براساس آخرین آمارهای ارایه شده، ایتالیایی ها بیشترین آسانسور سواران نام گرفته اند. با اینکه این کشور جمعیت بالایی ندارد، اما آنها با نصب ۸۵۰هزار دستگاه آسانسور رتبه نخست را در دنیا به خود اختصاص داده اند.

 

در ایتالیا روزانه بیش از ۱۰۰میلیون نفر از آسانسور استفاده می کنند. پس از این کشور، آمریکا با داشتن ۷۰۰هزار دستگاه آسانسور و چین با ۶۱۰هزار رتبه های دوم و سوم را در اختیار داشتند. البته این آمار به سال ۲۰۰۸ مربوط می شود و با سرعتی که نزد چینی ها سراغ داریم، به احتمال فراوان، این آمار دچار تغییر و تحولات شده است.

 ..........................................................................................
مقررات ایمنی سیستم محرکه آسانسور
هر آسانسور باید حداقل یک سیستم محرک مخصوص به خود داشته باشد.
حرکت دادن آسانسور به دو روش مجاز است .
آسانسور باید مجهز به سیستم ترمزی باشد که در مواقع قطع منبع تغذیه موتور اصلی و یا مدارهای فرمان به صورت خود کار سیستم متحرکه را متوقف نماید .
سیستم ترمز باید یک ترمز الکترومکانیکی ( اصطکاکی ) داشته باشد .
سیستم ترمز باید بدون هیچگونه تاخیری پس از قطع مدار باز کننده ترمز، عمل نماید (دیود با خازنی که به طور مستقیم به ترمینال سیم پیچی ترمز متصل است بعنوان یک وسیله تاخیر دهنده محسوب نمی شود .)
فشار کفشک های ترمز باید توسط نیروی فنر تامین شود .
ترمز باید دارای حداقل دو کفشک با لنتهای نسوز باشد که روی دیسک یا استوانه عمل می کنند .
استفاده از ترمز نواری ممنوع است .
وجود چرخ طیار یا وسیله دیگری برای رساندن کابین در حالت اضطراری تا سر طبقه ضروریست .
برای قسمتهای گردنده در دسترس با سطح ناصاف نظیر زنجیرها ، چرخ زنجیرها و چرخ دنده ها بایستی حفاظت موثری پیش بینی شود .
کلیه اجزاء گردنده با سطح صاف بایستی به رنگ زرد باشد.
 
قطعات اصلی آسانسور
وسایل تعلیق کابین و وزنه تعادل که می تواند سیم بکسل فولادی و یا زنجیر باشد
وسیله رانش که محرک آسانسور است و شامل: موتور الکتریکی - گیربکس - ترمز - فلکه کششی و یا دنده زنجیر - شاسی ماشین – کوپلینگها ، محورها ، یاتاقانها می باشد.
کابین که مسافرین و یا بار را حمل می کند ، شامل یوک، که چهارچوبی فلزی است و کابین ازطریق آن به سیستم تعلیق متصل می شود ، کف کابین که بار را نگهداری می کند و بدنه کابین به کف متصل است .
وزنه تعادل که برای جبران وزن کابین و قسمتی از ظرفیت بکار می رود
چاه آسانسور: این فضا قسمتی یا تماما پوشیده است و از کف چاله تا سقف ( کف موتورخانه ) ادامه دارد در این فضا کابین و وزنه تعادل حرکت می کنند و شامل ریلهای راهنما برای کابین و وزنه تعادل و درهای طبقات و ضربه گیر در کف چاه می باشد.
سیستم ایمنی: یک وسیله مکانیکی است که در صورت بروز هر گونه خرابی ، یا شل شدن سیم بکسل( زنجیر تعلیق) وسیله توقف و نگاه داشتن کابین و یا وزنه تعادل در روی ریل راهنما می باشد و اگر سرعت کابین در جهت پائین رفتن از مقدار مشخص شده ای تجاوز کند این مکانیزم عمل می نماید ، عملکرد این مکانیزم توسط گاورنر که معمولا در موتور خانه است شروع می شود.
ضربه گیرها: کابین یا وزنه از حدود تعیین شده در چاهک گذشته و امکان برخورد با کف چاهک پیش آید این وسیله از برخورد خشن جلوگیری می نماید . ضربه گیر ممکن است از جنس پلی اورتان ، فنر یا نوع روغنی انتخاب شود که بستگی به سرعت اسمی داشته و طوری طراحی می شود تا انرزی جنبشی کابین یا وزنه تعادل را جذب کرده ( نوع فنری ) و یا مستهلک نماید.
تجهیزات الکتریکی: که شامل امکانات ایمنی و روشنایی نیز می گردد .
موتور و گیربکس بالا بر: موتور و کاهنده های بدون چرخ دنده معمولا برای سرعت های بیشتر از 2.5 متر بر ثانیه استفاده میشود در حالیکه برای سرعت های کمتر ، از گیربکس های دارای چرخ دنده استفاده می شود قبلا از گیربکس با چرخ دنده های ساده استفاده می شد ولی با پیشرفت روش های طراحی و تولید ، چرخ دنده های حلزونی یک استاندارد قابل قبول مورد استفاده در گیربکس آسانسورها شد .
ترمزها: در صورت قطع برق یا قطع برق سیستم کنترل ، سیستم ترمز آسانسور باید به طور اتوماتیک عمل کند. لذا از ترمز های اصطکاکی الکترو مغناطیسی استفاده می شود .اگر کابین با 125% بار نامی خود در سرعت معمول خود حرکت کند ، ترمز ها باید قادر به توقف کامل سیستم باشند و بلافاصله سیستم را در حالت ساکن نگهدارند . ترمز باید توسط فنرهای فشاری و یا نیروی وزن عمل کند . ترمز توسط الکترومغناطیس و یا الکتروهیدرولیک باید باز شود . اگر جریان برق قطع شود باید حداقل دو وسیله مستقل الکتریکی کنترل کننده داشته باشد . در صورت قطع جریان برق ، ترمز باید بلافاصله عمل نماید . هنگامیکه موتور گیربکس با یک وسیله دستی اضطراری مجهز باشد ترمز باید طوری طراحی شده باشد که توسط دست بتوان آن را باز کرد و با فشار دائمی توسط نفر این ترمز باز بماند .
 ............................................................................
 
 انواع آسانسور




انواع آسانسور از نظر ساختار عبارتند از:

 

آسانسورهای مغناطیسی
آسانسورهای هیدرولیک
آسانسور کابلی



 
انواع آسانسور از نظر کاربرد عبارتند از:
آسانسور حمل بار و مسافر
آسانسور خدماتی
آسانسور خودرو بر
 
 انواع آسانسور



دستگاهی‌ است‌ دائمی‌ که‌ برای‌ جابجایی‌ اشخاص‌ یا کالا، بین‌ طبقات‌ ساختمان‌ بوده‌ و در طبقات‌ مشخصی‌ عمل‌ می‌نماید. دارای‌ کابینی‌ است‌ که‌ ساختار، ابعاد و تجهیزات‌ آن‌ به‌ اشخاص‌ بسهولت‌ اجازة‌ استفاده‌ می‌دهد ومیان‌ ریلهای‌ منصوبة‌ عمودی‌ با حداکثر انحراف‌ ۱۵ درجه‌ حرکت‌ می‌کند .

 

آسانسورها در یک تقسیم‌بندی کلی به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:



الف- آسانسورهایی که اشخاص مجاز به سوارشدن در آن هستند. (مسافربر، مسافربر- باربر، تخت‌بر) ساختار و ابعاد اتاقک این آسانسورها طوری است که به آسانی برای مسافران و بارهای مورد نظر قابل دسترسی و استفاده است.



ب– آسانسورهایی که اشخاص مجاز به سوارشدن در آن نیستند (خدماتی یا Service Lift غذابر ، کتاب بر) ابعاد و ساختار اتاقک این آسانسورها طوری است که برای انسانها قابل دسترسی و استفاده نمی‌باشد برای تحقق این امر سطح کف آن از یک متر مربع ، عمق آن از یک متر و ارتفاع آن از ۲/۱ متر نباید بیشتر باشد.



آسانسور حمل بار و مسافر



آسانسوری است که برای حمل ونقل کالا طراحی شده است و معمولا عمل حمل ونقل بهمراه افراد صورت می گیرد .



آسانسور خدماتی



آسانسوری است دائمی که برای جابجایی کالا بین طبقات ساختمان می باشد و در طبقات مشخصی عمل می کند ، دارای کابینی است که ابعاد آن به اشخاص اجازه استفاده را نمی دهد و در میان ریلهای منصوبه عمودی و با حداکثر ۱۵ درجه انحراف ، حرکت می کند . ابعادی که کابین را برای افراد غیر قابل استفاده می کند ، نباید از مقادیر زیر بیشتر شود :



الف – مساحت کف کابین ۰۰/۱ متر مربع



ب – عمق ۰۰/۱ متر



ج – ارتفاع ۲/۱ متر



آسانسور خودرو بر ساختمان های خصوصی



آسانسوری که اتاقک آن ابعاد مناسبی برای جابجایی خودروهای سواری داشته و طراحی آن امکان این جابجایی را می دهد .



آسانسورهای مغناطیسی:



این آسانسورها می توانند تا مسافت ۳۵۰ متر را بدون توقف و با سرعت بیشتر از ۱۰m/s طی نمایند. سیستم های آن فوق العاده پیشرفته و قسمت محرکه آن بر روی کابین است و دیگر چیزی به نام بکسل در آن نخواهید دید. از لحاظ ایمنی بسیار ایمن تر از آسانسورهای معمولی هستند و از لحاظ قیمتی در حد چند میلیون دلار می باشند.



موتور های هیدرولیک:



در این سیستم یک موتور سه فاز یا تک فاز معمولی که درون سیستم POWER UNIT نصب است حرکت و فشار روغن را کم و زیاد و در نتیجه آسانسور را به سمت بالا یا پایین حرکت می دهد.



موتورهای گیرلس:



همان طور که از نام آن پیداست این موتورها فاقد گیربکس می باشند و این مسئله باعث می شود لرزش کابین هنگام حرکت به حداقل برسد و حداقل ۵۰% در مصرف انرژی الکتریکی صرفه جویی می نماید. نسل جدیدی از موتورها می باشد و از لحاظ حرکتی به هیچ عنوان قابل قیاس با موتورهای گیربکس دار نیستند، اما از لحاظ قیمتی دو برابر انها هستند.



موتورهای دارای گیربکس:



این موتورهای دارای گیربکس با نام ها و قدرت های مختلفی در بازار وجود دارند که نسبت به ظرفیت و طول مسیر حرکت آسانسور، انتخاب می گردند. بهترین موتور های دارای گیربکس موجود در بازار ایران، ALBERTO SASSI, MONTANORI, ELECOMP, GEM, MONITOR ساخت ایتالیا، TISSEN, ZILABEG ساخت آلمان و HYUNDAI ساخت کره می باشند.



امروزه دو نوع آسانسور کاربرد بیشتری دارند: آسانسورهای هیدرولیک و آسانسورهای طنابی



آسانسورهای هیدرولیک



در سیستم آسانسورهای هیدرولیک، بار با فشار پمپ های هیدرولیک جابجا می شود .



سیستم آسانسور هیدرولیک از سه بخش تشکیل شده است:



۱-مخزن روغن



۲-یک پمپ (تلمبه) که توسط موتور الکتریکی کار می کند.



۳-یک دریچه که بین سیلندر و مخزن قرار دارد.



در آسانسور هیدرولیک، تلمبه روغن را از مخزن به سیلندر هدایت می کند. هنگامی که دریچه باز باشد، روغن به راحتی به محل قبلی خود باز خواهد گشت. ولی اگر دریچه بسته شود ، روغن با فشار وارد استوانه سیلندر خواهد شد. هنگامی که روغن در سیلندر جمع شد، فشار به پیستون منتقل می شود و کابین آسانسور بطرف بالا حرکت می کند. هنگامی که آسانسور به طبقه مورد نظر نزدیک شد ، سیستم کنترل آسانسور علامتی را به موتور الکتریکی می فرستد تا کار تلمبه به تدریج قطع شود. برعکس وقتی آسانسور بخواهدبه طبقهء پائین برگردد ، سیستم کنترل آسانسور یک علامت به دریچه می فرستد و دریچه باز می شود. سنگینی کابین و مسافران باعث می شود تا پیستون به سیلندر حاوی روغن فشار وارد آورد و روغن به مخزن برگردد . هرگاه آسانسور در طبقه زیرین توقف کرد، سیستم کنترل، دوباره دریچه را می بندد.



طرز کار این دستگاه بسیار ساده است، ولی اشکالاتی هم دارد که به آن می پردازیم.



اشکالات سیستم هیدرولیک



مهمترین مزیت سیستم هیدرولیک این است که می تواند به آسانی با نیروی کم پمپ، قدرت زیادی ایجاد کند تا آسانسور به راحتی بالا برود. ولی این سیستم دو عیب عمده دارد.



مهمترین مسئله اندازه تجهیزات است. اگر آسانسور بخواهد طبقات زیادی را بالا برود به پیستون بلندتری هم نیاز است، پیستون بلندتر هم به جای زیادی نیاز دارد، مثلا” اگر بخواهیم از این سیستم برای یک ساختمان ۱۰ طبقه استفاده کنیم، باید حداقل ۹ طبقه چاه حفر کنیم تا پیستون در آن جا بگیرد !



مشکل دیگر این سیستم ، عدم توانائی آن در ذخیره انرژی پتانسیل است. دراین سیستم پمپ نیروی عظیمی ایجاد می کند تا آسانسور بالا برود، ولی قادر نیست تا انرژی را ذخیره کنند. انرژی پتانسیل فقط وقتی به کار می رود که آسانسور بخاطر وزن خود به طرف پائین حرکت می کند ، ولی اگر دوباره بخواهد بالا برود، باز باید از پمپ انرژی بگیرد.



آسانسور کابلی این دو مشکل را حل کرده است. در بخش بعدی به این سیستم می پردازیم.



آسانسور کابلی



این سیستم امروزه بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.



در آسانسورهای کابلی ، کابین توسط یک سری کابل فولادی ( که دور چرخ قرقره ای حلقه شده اند) به یک وزنهء تعادل متصل است و چرخ قرقره نیز به یک موتور الکتریکی متصل شده است . هنگامی که موتور در یک جهت می چرخد، چرخ قرقره ، آسانسور بالا می آید و هنگامی که در جهت عکس می چرخد، آسانسور به سمت پائین حرکت می کند. چرخ قرقره، سیستم کنترل و موتور در بالاترین طبقه در اطاقکی به نام اطاق ماشین بطور ثابت قرار دارند. وزن وزنه تعادل معادل ۴۰% ظرفیت کامل آسانسور است. یعنی هنگامی که آسانسور به ۴۰% ظرفیت کامل خود رسید، آسانسور و وزنه به یک حالت تعادل می رسند. هدف از این تعادل ، ذخیره انرژی است. با بار یکسان در هر دو طرف کابل، چرخ قرقره ، نیروی کمتری برای حرکت دادن آسانسور نیاز دارد. در هر دو طرف کابین و وزنهء تعادل، دو خط ریل دندانه دار وجود دارد تا از حرکت نوسانی کابین و وزنه تعادل جلوگیری کند. همچنین این ریل ها در مواقع اضطراری جهت ایمنی سیستم، باعث متوقف شدن حرکت آسانسور می شوند. کابلهای فولادی از یک طرف به بالای اتاقک و از طرف دیگر به قاب وزنه تعادل متصل می شوند.وزنه تعادل ازمیزان بار روی موتور الکتریکی به اندازه اختلاف وزن موجود میان اتاقک همراه با بار و وزنه تعادل یا اصطکاک کم می کند.این اختلاف وزن را ((بار غیر متعادل))می نامند. وزنه تعادل معمولاً ۴۰ تا ۵۰ درصد وزن اتاقک به علاوه بار آن و اصطکاک وزن دارد. اصطکاک معمولاً ۲۰ درصد وزنه تعادل است.

 

 
................................................................
 پارامتر های فنی آسانسور
ظرفیت بر اساس 75 کیلوگرم به ازاء هر نفر
سرعت
ارتفاع مسیر ( بالا رفتن کابین ) تعداد و محل توقف ها
ابعاد چاه آسانسور، کابین و موتورخانه
سیستم درب های آسانسور و ورود و خروج و نوع کنترل
تعداد آسانسورها و مکان آنها در ساختمان
شرایط محیط کار کرد
ولتاژ برق، تعداد استارت آسانسور در ساعت و فاکتوربار
سیستم کنترل آسانسور
و پارامتر های دیگر شامل(ترافیک،مدت زمان انتظار و...)
 
 
مراحل طراحی آسانسور
آماده سازی کف چاله آسانسور
تهیه نقشه
بتون ریزی کف چاهک
عملیات آهن کشی( سازه فلزی) چاهک آسانسور
دیوارکشی اطراف چاهک
ایجاد موتورخانه
دورچینی درب طبقات
اجرای کابل کشی و نصب تابلو برق سه فاز
بتون ریزی سقف چاهک
 
 
انتخاب آسانسور برای ساختمان های مسکونی
در ساختمان های با بیش از ۸ طبقه بالای ورودی اصلی یا با طول مسیر اصلی حرکت بیش از ۲۳ متر بالای ورودی اصلی، باید حداقل دو دستگاه آسانسور پیش بینی گردد که یکی از آنها با حداقل ظرفیت ۱۰۰۰ کیلوگرم مناسب حمل برانکارد باشد و به کلیه طبقات نیز سرویس دهد.

 

تبصره: موضوع حمل برانکارد در حال حاضر استاندارد ملی ایران جزو الزامات نمی باشد.

 

حداقل سرعت آسانسورهای مسافربر با توجه به ارتفاع ساختمان از کف پایین ترین تا کف بالاترین طبقه مطابق جدول زیر می باشد:



۸ طبقه یا تا ۲۳ متر طول مسیر حرکت

حداقل سرعت ۰.۶۳ متر بر ثانیه

۹ طبقه تا ۱۲ طبقه یا تا ۳۶.۵ متر طول مسیر حرکت

حداقل سرعت ۱ متر بر ثانیه

از ۱۳ تا ۲۰ طبقه یا تا ۶۳ متر طول مسیر حرکت

حداقل سرعت ۱.۶ متر بر ثانیه

از ۲۱ تا ۲۵ طبقه یا تا ۸۰ متر طول مسیر حرکت

حداقل سرعت ۲ متر بر ثانیه

از ۲۶ تا ۳۰ طبقه یا تا ۹۵ متر طول مسیر حرکت

حداقل سرعت ۲.۵ متر بر ثانیه

 

موارد فوق الذکر راهنمای ساده ای برای تعیین حداقل سرعت مورد نیاز در طراحی و انتخاب آسانسور برای ساختمان های مسکونی می باشد. بدیهی است برای رسیدن به زمان انتظار مناسب، برای ساختمانهای بیشتر از ۳۰ طبقه، برای ساختمان های غیر مسکونی(تجاری، اداری و غیره) و با ساختمان های با کاربری خاص، حتی برای انتخاب دقیق آسانسور جهت ساختمانهای مسکونی، لازم است بر مبنای استاندارد ملی ایران و استاندارد جهانی ایزو ۴۱۹۰ ، با توجه به سطح زیربنا و جمعیت ساکن در ساختمان، محاسبات ترافیکی، انتخاب تعداد آسانسور، ظرفیت، سرعت و سایر مشخصات آن تعیین گردد.