מערכות תחבורה רציניות: מעליות וחנויות בבנייןים גבוהים

שם הסרטון: The Backbone of Modern Skyscrapers

מערכות תחבורה רציונאליות – רלוונטיות, escalators וטכנולוגיות קשורות – הן המערכות המפוצות של בניינים גבוהים. בלעדיהם, הערים האנכיות הצפופות של היום יהיו לא מעשיות.מערכות אלה מזיזות אנשים ומוצרים ביעילות על פני עשרות או אפילו מאות קומות, ומאפשרות את צפיפות הפונקציונליות המגדירה את מגורדי האנרגיה העתידיים של בנין (8 מטרים, 163), כדי להפחית את המהירויות הגבוהות של מעבר לכדי לנוע מתחת לכדי מדרגות מהירות גבוהה יותר ממרחק של המאה הגדלה.

התפתחות היסטורית של מעליות

מההויסטים העתיקים ועד למעלית הבטיחות

הרעיון של הרמת אנכית הוא עתיק.יוונית ורומית משתמשים בהוואה פשוטה המופעלת על ידי בני אדם או בעלי חיים כדי להעביר אבנים כבדות.עם זאת, מערכות מוקדמות אלה היו מסוכנות - אם החבל נשבר, העומס ירד בשנת 1852 כאשר אלישע אוטיס הדגים את מעלית הבטיחות שלו בארמון הקריסטל בניו יורק.המצאתו השתמשה במנגנון מואץ' שעיס על המסילות הברזל אם החבל השחית, נכשל במעלית הבנייה, החל מקרון בטיחותי, החל מקרון בטיחותי-מרוץ הראשון.

עלייתה של גניבת חשמל

מעליות מוקדמות היו הידראוליות או אדים מופעלות על ידי מעליות הידרולטיות שהשתמשו בשקיקה ולחץ מים, הגבלת נסיעות ל-20 סיפורים בגלל העומק הנדרש עבור מעלית של פיסטון (חשמלית) שפותחה בשנות ה-80, שינתה את כל זה. מנוע חשמלי מניע אותה כ-20 קומות (גלגל מגודל) שמעביר כבלים המחוברים למעלית Against a Legs, כלומר, משקל של 200%, אם כי הוא פחות ממהירות של צריכת החשמל כיום, על ידי צריכת החשמל, או יותר מגובה של צריכת הדלק, או יותר מגובהה.

ההרחבה: A Continuous Moving Staircase

הפורטלטורים הגיעו מאוחר יותר.הגרם הראשון להובלתו היה פטנט בשנת 1859 על ידי נתרן אמנס, אבל זה לא היה מוצלח מבחינה מסחרית.ב-1891, ג'סי ראנו עיצבה ראנו פארק שעשועים באי קוני איילנד. Charles Seeberger שותף עם חברת המעלית של אוטיס כדי לחדד את העיצוב, ואת המחליף המודרני הראשון הופיע ב 1900 Exposition.

סוגי מעליות בבניינים גבוהים

מעלית חשמלית

אלה הם סוסי העבודה של גורדי שחקים. A מנוע ותיבת הילוכים (או ללא הילוך למהירות גבוהה) לנהוג כיב אשר מניע כבלי פלדה מרובים.הרכב על רכבות ידניות, ומשקל נגד נוסע על מסילות נפרדות.מעליות טרמפ יכול להגיע לכל גובה והם יעילים עבור אמצע עד שיא יישומים.

מעלית חמה

מעליות הידרוקוליות משתמשות בפיסטון המונעת על ידי משאבה ומאגר נוזל.הם מוגבלים ל-6 סיפורים בשל אורך פיסטון ומגבלות לחץ.בבניינים גבוהים, הם משמשים לעתים לאזורי שירות נמוכים או יישומים של משא. היתרון שלהם: עיצוב פשוט ועלויות נמוכות יותר ראשוניות.אבל הם צורכים יותר אנרגיה כי אין משקל נגד, והם לא יכולים להשיג מהירויות גבוהות.

מעלית מכונה-Room-Less (MRL)

עשרות שנים ראו את עלייתם של מעליות MRL.המנוע והבקר רכובים בתוך המסדרון, תוך חיסול הצורך בחדר מכונה נפרד על הגג.זה חוסך שטח קומה יקר ומאפשר לאדריכלים גמישות רבה יותר.מ.מ.מ.פי בדרך כלל משתמשים במנועים קבועים של מגנטיים סינכרוניים (PMSM) והם נפוצים במבנים עד 20-30 סיפורים.

מערכות כפולות-דקות ו- Multi-Car

כדי למקסם את עומס הנוסעים במגדלים גבוהים מאוד, מעליות כפולות נושאות נוסעים בשני רמות בו זמנית.הסיפון התחתון משרת רצפות מוזרות, הסיפון העליון אפילו קומות (או להיפך) כוללות את מרכז ג'ון הנקוק בשיקגו ואת בניין הטאייפ 101.מערכות מרובות-car, עדיין ניסיוניות, יאפשרו מספר מכוניות עצמאיות בפיר יחיד באמצעות מנועים ליניאריים או טכנולוגיות אחרות, פוטנציאל להכפיל או יכולת מפרישת.

מפיצים: עיצוב, יכולת ובטיחות

בנייה מכנית

escalator מורכב של לולאה של שלבים המונעים על ידי מערכת שרשרת.כל צעד יש גלגלים רוכבים על מסלולים, שמירה על משטח שטוח כמו הצעד נע למעלה או למטה. Handrail הוא חגורת גומי נפרדת מסונכרן עם השלבים. escalators מודרני בנוי מחומרים עמידים - פלדה ללא פגע, אלומיניום, ופולימרים גבוהים - לעמוד ללבוש רציף.

יכולת ו Flow

הסלמה יכולה לנוע בין 4,000 ל-10,000 אנשים לשעה בהתאם לרוחב (בדרך כלל 0.6 עד 1.0 מטרים) ומהירות (0.5 עד 0.75 מ'/s) במרכזי תחבורה עסוקים, מספר escalators ממוקמים במקביל כדי להתמודד עם קהלים.בניגוד למעליות, escalators מציעים זרימה רציפה, אבל הם צורכים כוח גם כאשר idle, כמה יחידות מודרניות להשתמש במהירות משתנה או בכוננים כדי לחסוך אנרגיה.

תכונות בטיחות

הבטיחות של Escalator השתפרה באופן דרמטי.חיישנים לזהות צעדים חסרים, בכיוון הפוך, או מהירות מופרזת וגורמים לעצירים חירום.לוחות Comb בעת הכניסה ויציאה למנוע אובייקטים (או אצבעות) מלהיות נתפסים.ד למרות אמצעים אלה, תאונות עדיין מתרחשות, לעתים קרובות בשל שימוש לא תקין (למשל, רכיבה על מטען כבד או לא להחזיק את הידידים).

דרישות עיצוב עבור בניינים גבוהים

יכולת וניתוח תנועה

תכנון תחבורה אנכית מתחיל עם חיזוי תנועה.מהנדסים מודל אוכלוסיית הדיירים הצפויה, שימוש הרצפה (משרד, מגורים, מלון), ותקופות עלייה של התנועה (ההגעה, ארוחת צהריים, יציאה בערב) המטרה היא לשמור על זמן ההמתנה הממוצע מתחת ל -30 שניות וזמן הנסיעה הממוצע סביר. במגדל סופר-על, פשוט הוספת מעליות נוספות היא לא אופציה כי כל פירים צורכים שטח יקר, להשתמש במעבדות, כפולות, כדי לייעל מכוניות.

Zoning ו- Sky Lobbies

בניינים גבוהים מחולקים לאזורים אנכיים.לובי שמיים, למשל, הרצפה 40 מקבל נוסעים ממעליות אקספרס כי לעקוף קומות נמוכות יותר.נוסעים ואז להעביר למעבורות מקומיות המשרתות את האזור העליון.זה מקטין את מספר הפירורים הדרושים כי מכוניות אקספרס יכולות להיות קטנות ומהירות יותר.הבור ח'ליפה משתמשת בקוביות בשמים מרובות; למגדל שנחאי יש לעתים קרובות שלושה אזורים שונים בתוך שיחים כדי להתמודד עם תנועת בין כוכבים.

מערכות בקרה של מטרות

מעליות מסורתיות משתמשות כפתור שיחת מסדרון עבור למעלה / למטה.פעם בפנים, נוסעים ללחוץ על רצפת היעד שלהם.במשלוח (נקרא גם שלח חכם), נוסעים קלטו את הרצפה שלהם על גבי לוח מפתח בלובי. אלגוריתם קבוצות נוסעים על ידי היעד ומקצה אותם לרכב ספציפי.זה מקטין את מספר התחנות ומשפר את יכולת הטיפול על ידי 20-30% על מערכות מובילות כמו Otis, Schindler, ומציע לעתים קרובות מערכות ניהול משולבות, ו-Kone.

נגישות ועיצוב אוניברסלי

דרישות קוד (למשל, ADA בארה"ב) מחייבות כי מעליות להכיל כסאות גלגלים, עם דלתות רחבות, אינדיקטורים רצפת קקטוס, אותות מובנים, ובקרות בעלות נמוכה. Escalators בדרך כלל לא נחשבים נגישים עבור אנשים המשתמשים בכיסא גלגלים או עם ליקויים חזותיים; ולכן, מעלית חייבת להיות מסופקת כמעט כל בנק מדרגות גבוהות.

עיצוב עיצוב ועיצוב Core

פירים מעלית וחדרי מכונה כופים עומסים מבניים.הלב של בניין גבוה מכיל בדרך כלל את כל התחבורה האנכית, מדרגות, ועולים מכניים.פליג מעליות בלב מרכזי מספק יציבות ומפחית את חסימות התוכנית הרצפה.עם זאת, בכמה עיצובים, מעליות נופיות על הבניין החיצוני מציע נוף דרמטי אבל מציג אתגרים נוספים של רוח ותנועה תרמית.

אנרגיה וקיימות

Regenerative Drives

מעליות של מתח מודרני יכול לשחזר אנרגיה באמצעות גינון מחדש.כאשר מכונית עמוסה מאוד יורדת (או מכונית עמוסה אור עלה), המנוע פועל כגנרטור, האכלה כוח בחזרה לרשת הבניין.זה יכול להפחית את צריכת האנרגיה ב 25-40% בהשוואה למערכות שאינן ניווניות.בבניינים שכבר יש תאורה יעילה ו- HVAC, חיסכון כזה הם משמעותיים.

מצבי עמידה וניהול Idle

ניתן לתכנן את ה-Eskalators ומעליות כדי להיכנס למצבים של כוח נמוך כאשר לא בשימוש. Escalators עשוי להאט את המהירות הסורקת או לעצור לחלוטין, באמצעות חיישנים כדי להתחיל מחדש כאשר גישות נוסעים.מעליות יכולות לכבות את הדלקת הרכב ואת האוורור בין הנסיעות. בשילוב עם מנועים יעילים (למשל, PMSM ביחידות MRL), אמצעים אלה לתרום לצמצום טביעת הרגל הכוללת של פחמן.

חומר ותחזוקה

חומרים דליים מרחיבים את חיי הציוד ולהפחית את הפסולת.שימוש בתאורה במכוניות ובמסדרונות חותך אנרגיה. ניטור מבוסס מצב (חיישנים פנימיים, ניתוח שמן) מאפשר תחזוקה חיזוי המפחיתה את חיי הרכיב.יש יצרנים מציעים כעת הערכות מחזור חיים כדי לעזור לבנות בעלי חיים לבחור את פתרון התחבורה האנכי בר קיימא ביותר.

מגמות עתידיות בתחבורה ורדיטית

מעלית מהירה ומהירות גבוהה

מעליות מהירות גבוהה נוכחיות למעלה מ -20 מ' / s (72 ק"מ / שעה) הגבול הבא הוא מהירות גבוהה, עם מטרות של 30 מ"מ / או יותר. מהירויות כאלה דורשות אווירודינמיות מתקדמות כדי להפחית את השינויים בלחץ האוויר שגורמים לחברות אוזניים כמו Hitachi ו- Mitsubishi עדיין נבדקו אבטיפוס. בשילוב, חומרים קלים (כפרי פחמן במקום פלדה) וניתן להגדיל את רמת הפיתוח של רוקסנדרו (למרות שעדיין לא מוגבלת יותר).

מערכות בקרה חכמות ואינטגרציה

אינטליגנציה מלאכותית וחיישנים IoT משנים את המעלית וניהול ההסלמה.אלגוריתמים חיזוי לומדים דפוסי תנועה והתאמה של משלוח בזמן אמת.אינטגרציה עם מערכות גישה בנייה פירושה שאדם יכול להתקשר למעלית באמצעות הטלפון החכם תוך הליכה דרך הלובי.בתרחישים חירום, מעליות יכולות להיות מראש כדי לפנות את הדיירים או לספק שירות כיבוי אש באופן אמין.

פודים ו- AUTO

מושגים כמו תחבורה מהירה אישית (PRT) עבור מבנים מציעים פודות קטנות, אוטונומיות לנסוע הן אנכיות והן אופקית.הרעיון: לא לחכות, ללא שיתוף, נתיב ישיר למשרד או לדירה שלך.בעוד עדיין ניסיוני, זה יכול לחולל מהפכה של קומפלקסים גדולים כמו שדות תעופה וקמפוסים תאגידיים.עבור עכשיו, יישום מעשי מוגבל למעליות כפולות ושמיכות שמימיות.

תחבורה נורמטיבית ב- Extreme Heights

כמו אדריכלים מציעים מגהטאל מבנים מעל 1,000 מטרים (למשל, מגדל ג'דהה, המתוכנן ב -1008 מטר), תחבורה אנכית מתמודדת עם אתגרים חדשים. אינספור שמיכות שמיים, מערכות מרובות-רכב, ואולי מעליות כי נטייה או מתג לתנועה אופקית יהיה הכרחי. שאיפת סטרטקטורינג הופכת חשובה למניעת sway כבל.

חידושים של Escalator

הפורטלים מתפתחים גם.ספירלי או מצופים, למרות נדירים, קיימים בסביבות קמעונאיות מסוימות (למשל, אחד בלאס וגאס). עבור בניינים גבוהים, escalators הם בדרך כלל מוגבל לקומות נמוכות יותר, אבל כמה עיצובים משלבים אנשים נעים עבור מטפסים ארוכים, הדרגתיים (למשל, בהרי הונג קונג אנרגיה).

מסקנה

מערכות תחבורה רציונאליות הגיעו דרך ארוכה מההולוגים המופעלים על ידי קיטור למכונות חכמות, רגנרטיביות. הם כבר לא אחרי שמחשבות בעיצוב בנייה, אלא הן אלמנטים אסטרטגיים המשפיעים על גובה הבנייה, ביצועי האנרגיה וחוויית הדיירים.העשורים הבאים מבטיחים אפילו מערכות מהירות יותר, יעילות יותר, יותר ובת קיימא יותר, מונעות על ידי חומרים מדעיים, בקרה דיגיטלית, והביקוש חסר הרחמים לערים גבוהות יותר, צפופים, מהנדסים, ולבנות, כדי לשלב את הדרגות מוקדם יותר, ולשלב אותנו, כדי לשלב אותנו, כדי להבטיח לנו את הדרגות, לפתח את הדרגות, ולשלב אותנו, ולשלב אותנו, ולשלב אותנו, כדי להבטיח את הדרגות, לפתח את הדרג את הדרגות, לפתח את הדרגות מוקדמות יותר, ולשלב אותנו בעתיד, ולשלב את הדרגות, לפתח את הדרגות, ולשלב אותנו, ולשלב אותנו, ולשלב את הדרג את הגדל את הדרגות, ולשלב את הדרגות, ולשלב את הדרגת תמונות מהירות ולהבטיח את המשתנים, ולשלב אותנו, ולשלב את המשתנים, לפתח את המעלית המהירה יותר, ולשלב אותנו, ולשלב אותנו, ולשלב אותנו, ולשלב