Тема 9. Вертикальний транспорт будівель

План

1. Види вертикального транспорту.

2. Загальна характеристика ліфтів, ескалаторів та патерностерів.

3. Конструкція ліфтів.

4. Безпечна експлуатація ліфтів.

 

Вертикальний транспорт будівель і багатофункціональних комплексів є важливою складовою частиною інженерного обладнання, яка забезпечує ефективне використання будівель і комплексів, комфортність роботи і проживання в них. Задачі проектування вертикального транспорту полягають у вивченні функціональних пасажиро- і вантажопотоків в будівлях та визначенні видів вертикального транспорту.

 

1. Види вертикального транспорту.

До вертикального транспорту будинків відносять ліфти, ескалатори та патерностери. Крім того, рухомим транспортом є тротуари, що рухаються. Розрахунок вертикального транспорту будівель полягає у визначенні:

- кількості, вантажопідйомності і швидкості ліфтів, організації їх руху в будівлі;

- кількості і параметрів ескалаторів і пасажирських конвеєрів;

- кількості і параметрів підйомних платформ для інвалідів;

- системи роботи ліфтів;

- розміщення ліфтів та інших засобів вертикального транспорту в будівлі;

- оптимального групування ліфтів.

 

1. Загальна характеристика ліфтів, ескалаторів та патерностерів.

Ліфт – це підйомник періодичної дії, в якому люди і вантажі перевозяться з одного рівня на інший у кабіні, що рухається вертикальними напрямними, встановленими на всю висоту шахт, і забезпеченим на посадочних майданчиках дверима, які закриваються.

За своїм призначенням ліфти в сфері готельного і ресторанного господарства, підприємств торгівлі поділяють на пасажирські, які служать для підйому і спуску людей, вантажно-пасажирські – для підйому і спускання вантажів і людей, вантажні з провідником, вантажні без провідника, малі вантажні (магазинні) - для підйому і спуску вантажів масою менше 200 кг.

Всередині будівель для розміщення ліфтів влаштовують глухі ліфтові шахти з межею вогнестійкості огороджувальних конструкцій менше 1 год. Класифікація і технічні характеристики основних типів ліфтів наведено в табл. 1.

Таблиця 1

Класифікація основних типів ліфтів

Види ліфтів	Швидкість руху, м/с	Вантажопідйомність
Пасажирські:
- звичайні	0,71…1,4	320, 400,500,630,1000
- швидкісні	1,4…4,0	400,630,1000,16000
Спеціальні (швидкісні)	4,0…7,0	1600,2000
Вантажо-пасажирські	0,65	500,800,1000 і більше
Вантажні	0,25…0,5	1000, 3000, 5000
Вантажні (магазинні)	0,25	100,200

 

У громадських будівлях число ліфтів встановлюють за розрахунком, виходячи з функціональних потреб. Число пасажирських ліфтів у будівлі повинно бути не менше двох. Ліфти слід розташовувані таким чином, щоб відстань від дверей найвіддаленішого приміщення до дверей ліфта не перевищувала 60 м.

В будинках до 10 поверхів при числі пасажирських ліфтів не більше двох дозволяється їх розташування безпосередньо на сходовій клітці. В решті випадків виходи з ліфтів слід передбачати у ліфтові холи, при цьому ширина холу при однорядному розташуванні ліфтів повинна бути не менше 1,3 найменшої глибини кабіни ліфтів, при двохрядному розта­шуванні — подвійної найменшої глибини, але не більше 5 м.

В готельному господарстві пасажирський ліфт або ескалатор облаштовується:

- в готелях категорій * і ** при кількості поверхів більше чотирьох;

- в готелях категорій *** при кількості поверхів більше трьох;

- в готелях категорій **** при кількості поверхів більше двох;

- в готелях категорій ***** при кількості поверхів більше двох;

Час очікування в готелях категорій 4* і 5* не повинен перевищувати 30 с, у інших – 45 с.

В готелях категорій 4* і 5* повинно бути не менше 1 ліфта на кожні 60 номерів, а при кількості номерів більшій ніж 30 передбачається вантажний ліфт.

Важливою проблемою для сучасних багатонаселених будівель с забезпечення пожежної безпеки ліфтів, а також встановлення ліфтів для пожежників. Для боротьби із пожежею необхідне використання спеціально призначених ліфтів Ліфти для пожежників повинні забезпечувати швидку доставку пожежних підрозділів на поверхи для боротьби з пожежею. Також вони можуть використовуватись, для евакуації населення з висотних будівель під керівництвом пожежників. Ці ліфти повинні мати додатковий захист від пожежі і обов'язково забезпечуватись спеціальною системою управління, зв'язаною із розміщеними на поверхах температурними датчиками і датчиками задимлення.

Патерностери. Для вертикального транспорту в громадських будівлях інколи застосовують багатокабінні підйомники з безперервним рухом з кабінами на одного або двох чоловік (рис. 1). Одна частина кабін піднімається нагору, інша спускається вниз. Зверху і знизу кабіна переходить з однієї направляючої на іншу, не перевертаючись, що є безпечним для пасажирів. Швидкість руху кабін становить 0,25…0,3 м/с.

На даний час патерностери не набули широкої популярності, оскільки досить небезпечні – люди спотикаються і падають при виході або вході в ліфт. Але все ж таки вони існують в таких країнах як Австрія, Бельгія, Данія, Фінляндія, Угорщина, Нідерланди, Норвегія, Польща, Словаччина, Швейцарія. Найбільша їх кількість в Чеській республіці та Германії. В Україні такий патерностер є в будинку обласної державної адміністрації в місті Ужгород.

Ескалатори відносять до класу підйомників безперервної дії, які зазвичай застосовують у громадських будівлях з інтенсивними пасажирськими потоками, та метрополітені. Один ескалатор шириною 1 м може перемістити до 150 пасажирів за хвилину. За призначенням розрізняють пасажирські і вантажно-пасажирські ескалатори.

Ескалатор складається із закріпленого на нахиленому металічному каркасі приводу, двох нахилених замкнутих ланцюгів, які огинають дві пари шківів (зірочок), верхня з яких є ведучою, нижня – натяжною (рис 2). Верхня частина полотна – робоча, нижня - холоста. Ескалатор обладнаний поручнями, що рухаються синхронно зі східцями, піддонами-сміттєзбірниками та мастильними пристроями. Кут нахилу ескалатора до 30°.

Рис. 2. – Схема та загальний вигляд ескалатора.

 

Рух сходового полотна ескалатора направлений в одну сторону – на спускання або піднімання, тому, як правило, роблять не менше двох ліній. Зазвичай ширина сходового полотна ескалаторів становить 1000, 650 або 660 мм для розміщення на кожному східцю по два або одному пасажиру. Глибина східця приймається 400 мм, висота 200 мм. Швидкості руху ескалаторів в будівлях – 0,5…0,75 м/с, в метрополітені – 0,75…1,0 м/с. Висота підйому ескалатора 4,5…66 м. Ширина машинного відділення для двох ескалаторів з приводами і моторами становить близько 6 м, трьох ескалаторів — 15 м і чотирьох 17,5 м. Машинні відділення ескалаторів будівель мають невеликі розміри або зовсім відсутні. В останньому випадку привід розташовують всередині ферми ескалатора, а самі ескалатори спирають па перекриття суміжних поверхів без проміжних опор і фундаментів. Відстань між двома паралельними ескалаторами приймають залежно від призначення ескалаторів і вантажопотоку. Мінімальна відстань від крайнього поручня одного ескалатора до крайнього поручня іншого – 0,6…1,2 м.

 

Рис. 3. – Загальний вигляд спірального ескалатора

 

Переваги ескалаторів:

1. Ескалатори володіють більшою пропускною здатністю, ніж ліфти і патерностери.

2. Зупинений ескалатор можна використовувати як сходи.

3. Ескалатори є транспортними машинами безперервної дії, тобто, пасажиру не доводиться очікувати прибуття транспортного засобу (кабіни).

Недоліки ескалаторів:

1. У порівнянні з ліфтом ескалатор вимагає більшого простору для встановлення.

2. На відміну від ліфта, при переміщеннях в будівлі відразу на кілька поверхів пасажирові доводиться робити пересадку на кожному проміжному поверсі.

3. На відміну від ліфта, ескалатор не може розвивати велику швидкість, потрібну для вертикальних переміщень у високоповерхових будинках.

4. Ускладнене переміщення пасажирів з візками.

В останні роки набувають популярності спіральні ескалатори (рис. 2) Вони використовуються в різних торгових центрах, готелях, аеропортах, художніх галереях. Встановлені в кутку великого приміщення, спіральні ескалатори економлять корисну площу.

Конструкція ліфтів

Основні елементи ліфтів

Основними елементами ліфтів будь-якого призначення, всередині якої рухається кабіна, і підйомний пристрій – лебідка з електродвигуном і редуктор з безшумною передачею (рис. 4).

 

Рис. 4. – Схема та загальний вигляд влаштування

ліфтів в багатоповерхових будівлях

Шахта – це споруда, огороджена з усіх сторін, в якій рухається кабіна і противага, встановлені направляючі, апарати управління, натяжний пристрій обмежувача швидкості, упори і буфера, електропроводка та інші вузли ліфта. Шахти всіх ліфтів повинні огороджені з усіх сторін на всю висоту і мати верхнє перекриття і підлогу. Як правило, шахти роблять із залізобетонних панелей, тюбінгів або ме­талічних конструкцій і сітки. Приямок, розташований у нижній частині шахти (глибиною не менше 1300 мм), повинен мати амортизатори. При розташуванні декількох ліфтів в одній загальній шахті вони повинні бути відокремлені один від одного по всій висоті шахти сітчастим огородженням. Габаритні розміри шахти ліфта в плані визначаються розмірами і розташуванням кабін і противаги.

На поверхах у шахтах влаштовують двері – ті, що розкриваються навстіж, розсувні, глухі і сітчасті. Перевагу слід надавати розсувним дверям, які займають менше місця в плані і різко знижують шум при відкриванні і закриванні. Всі двері мають блокування, і рух кабіни можливий лише тоді, коли закриті всі двері шахти. Також не можна відкривати двері, якщо кабіни немає на даному поверсі. Розсувні кабіни відкриваються за допомогою електроприводу, що встановлений на даху кабіни, тому за відсутності кабіни на поверсі, шахтні двері не можуть бути відкриті.

Кабіна ліфтів має в своїй основі металічний каркас з кутника і балок. Кабіни пасажирських ліфтів огороджують з усіх сторін па всю висоту і забезпечують дверима. Огородження кабіни виконують з металічних листів товщиною не менше 1,4 мм, з дерев'яних або дерев’яно-стружкових щитів, а також з листового пластику товщиною не менше 4 мм. Кабіни вантажних ліфтів дозволяється огороджувати металічною сіткою з чарунками не більше 20х20 мм. Для безпеки пасажирів кабіни обладнують вловлювачами і обмежувачами швидкості, які спрацьовують і зупиняють або сповільнюють спускання при аварійних ситуаціях.

Противаги зрівноважують масу кабіни і частину маси вантажу, що дозволяє зменшити потужність електродвигуна. Противага виконується у вигляді рами, в яку закладають вантажі противаги вагою до 60 кг кожна. У більшості випадків противаги пересуваються у шахті, однак не виключено влаштування противаги поза шахтою. У цьому випадку весь шлях противаги надійно огороджується.

Канати, що застосовують у ліфтовому господарстві, виготовляють, зі сталевого дроту діаметром 9,9; 12,0 і 16,5 мм. Канати розрізнюють за конструкцією, характером і напрямком звивання, а також перерізом дроту. Канати повинні бути гнучкими, міцними і довговічними. Слід відмітити, що канти підвішування кабіни і противаги повинні бути однакової конструкції, діаметру і виготовлені за Держстандартами.

Напрямні призначені для напрямку руху кабіни і противаги, збе­реження необхідного зазору між рухомими деталями у шахті і частинами кабіни і противаги, використовуються в якості опор при їх аварійній посадці на вловлювачі. Кабіна та противага мають по дві направляючі, які розташовують з обох сторін. Напрямні кабіни розташовують по центру її ваги. Як правило, використовують сталеві профілі таврового перерізу.

Підйомні механізми забезпечують рух кабіни і противаги. У якості підйомного механізму використовують лебідку, яка складається із канатоведучого органу (шків, барабан), редуктора, гальма і електродвигуна. Електродвигуни зазвичай мають потужність 3,5 5 кВт у пасажирських ліфтах, 1…1,7 кВт в малих вантажних (магазинних) ліфтах.

Безпека роботи ліфтів забезпечується засобами автоматичного захисту і блокуваннями, що включають механічні й електричні пристрої – кінцеві вимикачі, дверні контакти, дверні затвори, уловлювачі й обмежники швидкості.

Кінцеві вимикачі встановлюють на 100 мм вище і нижче крайніх положень кабіни ліфта в шахті. При спрацьовуванні цих контактів привод ліфта відключається.

Дверні контакти змонтовані на дверях кабіни і шахти. Вони запобігають включенню привода з відкритими дверима.

Дверні затвори змонтовані на дверях шахти і дозволяють відкрити двері тільки тоді, коли біля неї знаходиться кабіна ліфта.

Уловлювачі являють собою затискні пристрої, що при обриві троса заклинюються між напрямними і роликами кабіни, тим самим попереджаючи її падіння. Уловлювачі спрацьовують також при перевищенні швидкості руху кабіни ліфта вниз на 15% від номінальної.