برای شروع بحث، بهتر است ابتدا شما را با دو اصطلاح رایج چاهک آسانسور و چاه آسانسور که برخی مهندسین، گاهی اشتباهاً آنها را بهجای هم به کار میبرند، آشنا کنیم:
چاه آسانسور فضایی است که بهصورت یک تونل عمودی از پایینترین سطح ساختمان (پی) تا سطح بام آخرین طبقه ساختمان و تا اتاقی در بالای ساختمان به نام موتورخانه (محل موتوری که آسانسور را به حرکت درمیآورد) ادامه دارد و کابین آسانسور و سایر متعلقات آن در این مکان حرکت مینماید.
همانطور که در شکل 1 مشاهده میکنید، این چاه با دیوارهای داخلی طبقات و دربها محصورشده و در این فضا، ریل حرکتی آسانسور و برخی از تجهیزات آسانسور نصب میشوند.
حتماً باید دقت شود که چاه آسانسور باید کاملاً عمود و شاقول شده باشد، تابیدگی یا خمیدگی نداشته باشد و هیچگونه تجهیزات غیر آسانسوری (مانند آنتن مرکزی، شیرهای آب یا گاز و سیمکشی برق غیر مرتبط با آسانسور) نباید در این چاه، نصب یا عبور داده شوند. اندازه طول و عرض و ارتفاع این فضا بر اساس نوع آسانسور و ضوابط معماری مشخص میگردد که در نقشهکشی آسانسور میتوان اندازههای دقیق را مشاهده نمود.
فاصله قائم بین کف پایینترین محل توقف تا کف چاه آسانسور (به ابعاد چاه سانسور) را چاهک میگویند. درواقع چاهک آسانسور همان چاله پایین آسانسور میباشد که در پی ساختمان اجرا میشود و بخشی از چاه آسانسور است. چاهک آسانسور جهت تأمین فضای جانپناه برای سرویسکاران و نصب برخی تجهیزات از قبیل ضربهگیر یا بافر و… در پی اجرا میشود. چاهک آسانسور، همان چیزی است که قصد داریم در این مقاله، مفصلاً درباره آن صحبت نماییم.
در این چند خط شاید با اصطلاحات و لغاتی مواجه شده باشید که برایتان نامأنوس بوده باشند و میخواهید بیشتر و بهتر آنها را بشناسید. لذا ابتدا، با مهمترین اجزای آسانسور آشنا خواهید شد تا هم ادبیات یکسانی داشته باشیم و هم تصور روشنتری از کلیت اجزای آسانسور داشته باشید و پسازآن، مجدد به سراغ بحث خودمان، یعنی چاهک خواهیم رفت:
دستگاه آسانسور، درواقع یک سیستم مکانیکی است که از اجزای مکانیکی خاصی تشکیلشده است. مهمترین این اجزا، عبارتاند از:
همان اتاقک آسانسور است که میتواند مسافر، بار یا هر دو را در خود جای دهد. کابین دارای کف برای ایستادن، دیوارههایی برای حفاظت مسافران یا بار، سقف و درب (معمولاً اتوماتیک) میباشد.
پروفیل هایی در چهار طرف چاه آسانسور هستند که اسکلت چاه آسانسور را تعریف میکنند و محل قرار گیری ریل ها و سایر متعلقاتش هستند. از نگه دارنده ریل به عنوان رابط، ریل ها را به سازه و دیواره چاه آسانسور متصل میکنند و برای اتصال آن، از بست مخصوص و پیچ و مهره استفاده میشود.
فضایی است که سیستم محرکه آسانسور (موتور گیربکس)، تابلو کنترل آسانسور (شامل مدارهای فرمان و قدرت که وظیفه کنترل حرکت کابین را به عهده دارد) و سایر متعلقات مربوطه را در خودش جای میدهد.
وزنه یا ترکیبی از وزنه ها است که برای متعادل کردن وزن کابین و بخشی از ظرفیت آسانسور استفاده میشود. هنگامی که موتور آسانسور به کمک کابل ها کابین آسانسور را بالا میکشد، وزنه تعادل پایین رفته (و بالعکس) و به این صورت حرکت کابین آسانسور کنترل میشود.
اجزای فلزی با مقطع T شکل یا L شکل هستند که برای هدایت کابین یا وزنه تعادل (در صورت وجود) استفاده میشوند و کمک میکنند تا آسانسور، مسیر کاملاً قائمی را طی نماید.
سیستم مکانیکی که ترجیحاً در قسمت زیرین یا بالای چهارچوب کابین و وزنه تعادل قرار میگیرد و در مواقع اضطراری با افزایش غیرعادی سرعت حرکت آسانسور، فعال شده و به وسیله قفل شدن کابین یا وزن تعادل به ریل ها، سبب توقف کابین یا وزنه تعادل میشود.
وسیله ای مکانیکی است که از طریق سیم بکسل یا زنجیر به سیستم ترمز ایمنی (پارا شوت) کابین یا وزنه تعادل متصل بوده تا در موقع افزایش سرعت بیش از حد، کابین قفل شده و ضمن فرمان قطع برق موتور آسانسور، سیستم ترمز ایمنی را فعال نماید.
وسیله ای ارتجاعی است که برای جلوگیری از برخورد کنترل نشده و ناگهانی کابین و یا وزن تعادل به کف چاهک به کار می رود. این وسیله باید طوری طراحی و انتخاب شود که بتواند قسمتی از انرژی جنبشی کابین را مستهلک کند.
توجه داشته باشید که ضربهگیر برای متوقف کردن کابین هنگام سقوط آزاد آن، طراحی نشده است! و حتماً باید سیستم ترمز ایمنی هم فعال باشد تا اثرات سقوط به مراتب کمتر باشد!
اکنون به طور مفصل، سراغ بحث خودمان یعنی چاهک آسانسور میرویم!
اولین مسئله در طراحی آسانسور، تعیین تعداد آسانسور مطابق ظرفیتی که لازم داریم و پس از آن تعیین ابعاد چاه آسانسور میباشد.
برای تعیین تعداد دستگاه های آسانسور لازم، علاوه بر در دست داشتن حجم ترافیک تردد افراد در ساختمان، باید ضوابط مطرح شده در مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان را نیز مورد توجه قرار دهیم:
برای تعیین تعداد دستگاههای آسانسور لازم، علاوه بر در دست داشتن حجم ترافیک تردد افراد در ساختمان، باید ضوابط مطرحشده در مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان را نیز موردتوجه قرار دهیم:
برای تعیین ابعاد آسانسور، باید مساحت مفید کابین آسانسور را طبق ظرفیت (تعداد مسافران مجاز یا جرم مجاز برحسب کیلوگرم) و سرعت آسانسور تعیین کنیم. با استفاده از جداول 15-2-2-2-1 -الف و 15-2-2-2-1-ب مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان (که در ادامه مشاهده میشوند) میتوانیم حداقل و حداکثر ابعاد کابین را به دست آوریم.
برای جلوگیری از اضافه بار (بار بیش از ظرفیت آسانسور)، مساحت کابین باید محدود شود که بدین منظور، جدول زیر حداکثر فضای کابین برای ظرفیت های مختلف را در اختیار ما قرار میدهد:
ظرفیت ۱۰۰ کیلوگرم برای آسانسور یکنفره و ۱۸۰ کیلوگرم برای آسانسور ۲ نفره در نظر گرفتهشده است.
از طرفی یک حداقل مساحت کابین آسانسور نیز باید در نظر گرفت تا مسافران داخل کابین، احساس بهتری داشته باشند. حداقل مساحت کابین، متناسب با تعداد نفرات، به شرح جدول زیر است:
مساحت مفید نهایی کابین، عددی بین دو مقدار بهدستآمده از جداول فوق در نظر میگیریم و سپس طبق آن، میتوانیم ابعادی برای داخل کابین به دست آوریم. لازم به ذکر است که تعیین تعداد و ظرفیت و ابعاد آسانسور بر عهده مهندس معمار میباشد.
❓ما تا اینجا، مساحت مفید داخل کابین را به دست آوردیم. پس ابعاد چاه آسانسور و چاهک آسانسور را چگونه به دست آوریم؟!
برای ابعاد چاه، طبق تجربه میتوانیم همان ابعاد داخل کابین را حدوداً 20 سانتیمتر از هر طرف افزایش دهیم. برای به دست آوردن ابعاد چاهک هم میتوانیم حدوداً 10 سانتیمتر به ابعاد چاه اضافه کنیم (ابعاد اجرایی) تا نیروهای اجرایی و نصابان آسانسور، فضای کافی برای اجرای آرماتورهای جانبی چاهک را داشته باشند. البته در نظر داشته باشید در مدل آسانسورهای مختلف با سرعت حرکتهای متفاوت این ابعاد میتواند متفاوت باشد و ما باید از قبل همه بررسیهای لازم برای موارد خاص را در نظر بگیریم و همچنین دقت کنید که درنهایت، ابعاد چاهک باید تقریباً به همان ابعاد چاه باشد.
البته توجه کنید که ابعاد چاه آسانسور باید یک مستطیل متناسب و زیبا باشد (مستطیل بدقوارهای نباشد!). در این خصوص لازم است به برخی ضوابط زیر نیز توجه داشته باشیم:
طبق بند 15-2-3-3 مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان برای ساختمانهایی که احتمال جابهجایی افراد ناتوان جسمی بیشتر است، (ساختمانهای دسته دوم، سوم و چهارم) حداقل عرض کابین در ساختمانهای عمومی 1100 میلیمتر و حداقل عمق 1400 میلیمتر باشد.
1- ابعاد آسانسور ویلچر بر مطابق بند 15-2-1-9 مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان است:
2-ابعاد آسانسور برانکارد بر مطابق بند 15-2-1-10 مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان است:
3-ابعاد آسانسور تخت بر مطابق بند 15-2-1-11 مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان است:
بحث آسانسور هم مثل سایر مباحث اجرایی، یک سری ابعاد متعارف و روابط سرانگشتی دارد که بهصورت تجربی میباشند و کمک مینمایند که خیلی سریعتر بتوان بهترین ابعاد را ارائه نمود.
به عنوان یک مثال میخواهیم برای شما ابعاد چاهک یک آسانسور 4 نفره را تعیین کنیم. برای این کار همانطور که گفته شد باید مراحل زیر طی شوند:
اولین چیزی که یک مهندس طراح باید در مورد آسانسور بداند این است که آسانسور علاوه بر جابهجایی ساکنین، یک سری از لوازم خانه را نیز جابهجا میکند. ازجمله مهمترین وسایل خانگی که معمولاً توسط آسانسور جابهجا میشود یخچال میباشد. با توجه به اینکه عرض یخچالها حدود 70 تا 80 سانتیمتر میباشد درنتیجه حتماً باید عرض چاهک سمت درب آسانسور را حداقل 160 سانتیمتر در نظر بگیریم تا اگر خطاهای انسانی حین گودبرداری و آرماتوربندی هم داشتیم، فضا برای جبران و تأمین عرض کافی داشته باشیم. در این فضا میتوان دربهای با عرض 80 سانتیمتر را اجرا کرد.
برای عمق کابین آسانسور بهترین ابعاد برای آسانسور 5 نفره 160 سانتی متر میباشد تا علاوه بر در نظر گرفتن خطاهای انسانی، احساس کوچک بودن کابین به ساکنین دست ندهد. همین اندازه را میتوان برای آسانسور 6 نفره نیز لحاظ کرد اما تجربه نشان داده است که به ازای هر نفر اگر عمق چاه را 10 سانتی متر (نسبت به عرض آسانسور) افزایش دهیم (با توجه به این که سمت درب را 160 سانتی متر در نظر گرفته ایم) ابعاد مناسبی خواهیم داشت. مثلا یک آسانسور 7 نفره با عرض 160 سانتی متر، چون ظرفیت آن دو نفر بیشتر از 5 نفر است، پس عمق کابین، 10×2 = 20 سانتی متر بیشتر از عرض آن در نظر گرفته می شود. یعنی: 20+160= 180
جدول 1 ابعاد بهینه آسانسور
همانطور که میبینید، اگر طبق همین روال برای طراحی چاه آسانسور اقدام کنیم، برای آسانسورهای با بیش از 8 نفر ظرفیت، چاه آسانسور ما یک مستطیل بدقواره خواهد شد. برای رفع این مشکل میتوان گفت که بهتر است علاوه بر افزایش عرض (170 سانتیمتر)، برای ظرفیتهای بالای 8 نفر، عمق کابین را 30 تا 40 سانتیمتر بیشتر از عرض آن در نظر بگیریم. لذا ابعاد زیر را پیشنهاد میشوند:
جدول 2 ابعاد بهینه آسانسور با بیش از 8 نفر ظرفیت
با توجه به این ابعاد، مهندسین عزیز میتوانند مناسب ترین ابعاد را طراحی نموده بدون آن که مصرف کنندگان در آینده دچار مشکل شوند.
ارتفاع چاهک برابر با ارتفاع سریعترین آسانسور موجود در چاه مشترک میباشد. ارتفاع چاهک مطابق جدول 1 پیوست 2 مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان میباشد، که اگر به این جدول خوب دقت کنید علاوه بر ارتفاع چاهک مشاهده میشود که ارتفاع بالاسری و ارتفاع کابین و درب نیز مورد بررسی قرار داده شده است.
البته لازم به ذکر است که اطلاعات در این جداول داده شده طبق مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان بر اساس نکات زیر مورد استفاده قرار می گیرند:
دومین مسئلهای که در مورد اجرای آسانسور با آن مواجه میشویم، تصمیمگیری در مورد جانمایی مناسب آن است. برای تعیین جانمایی مناسب آسانسور، ضوابط متعددی وجود دارد که باید رعایت شوند. توجه داشته باشید که اجرای صحیح چاه آسانسور، در ابتدا نیازمند جانمایی و اجرای صحیح چاهک آسانسور در شالوده (پی) است. در ادامه بند 15-2-2 از مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان را ارائه میکنیم. این بند به چندی از متداولترین ضوابط جانمایی پرداخته است:
همان طور که بند 15-2-2-1-4 اشاره میکند، عرض راهرو های اطراف آسانسور باید به گونهای باشد تا فضای کافی برای انتظار در مقابل درب آسانسور فراهم باشد. با دقت در شکل های زیر، زمانی که دو آسانسور در یک ساختمان مسکونی تعبیه می شود، بهتر میتوان بند فوق را متوجه شد:
در مورد پ که بین دو آسانسور یک راهرو هم قرارگرفته است، شخص در انتخاب آسانسور دچار سردرگمی شده است که این شرایط مطلوب نمیباشد. همچنین ممکن است تعداد افراد منتظر، مقابل راهرو افزایش یافته و موجب ایجاد مشکل در رفتوآمد سایرین، در راهرو شود.
بهطورکلی در محاسبه و طراحی المانهای چاه آسانسور (چاهک، دیوارها، ستونهای اطراف چاه، کف موتورخانه و …) در نظر گرفتن تمام نیروهای استاتیکی و دینامیکی ناشی از وزن، حرکت آسانسور و ارتعاش موتور آسانسور الزامی است. در مورد طراحی چاهک آسانسور، اثرات ناشی از ضربات وارده از حرکت و ترمز آسانسور و نیز برخورد آن با کف چاهک باید مدنظر قرار گیرند.
مطابق بند فوق از مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان، آرماتوربندی کف چاهک آسانسور باید بهگونهای باشد که بتوانند حداقل تنش فشاری به بزرگی را تحمل کند. لذا در آسانسورهای متداول، یک آرماتور گذاری ثابت و مشخصی برای کف چاهکها در نظر گرفته میشوند که در ادامه مقاله به آن اشاره خواهد شد.
پس از طراحی نوبت به اجرا میرسد. در این بخش قصد داریم تا گامبهگام، شمارا با روند اجرای چاهک آشنا کنیم:
جهت نصب آسانسور، ارتفاع مورد نیاز از کف چاهک تا سطح معماری اولین توقف آسانسور (همان عمق چاهک) حداقل باید ۱6۰ سانتیمتر باشد. این ارتفاع، حداقل فضای لازم جهت نصب قطعاتی از جمله بافر ها (ضربه گیرها) و سکوی زیر آن ها و کف ستون های مرتبط با آنها، ستونک زیر ریل راهنما و کف ستون های زیر شاسی های آسانسور خواهد بود و همان طور که قبلاً ذکر شد، میتوان به عنوان جان پناهی برای نصابان و تعمیرکاران هنگام سقوط ناگهانی آسانسور نیز از این فضا بهره برد. هنگامیکه سرویس کار آسانسور جهت سرویس های دوره ای نگهداری یا تعمیرات به چاله آسانسور مراجعه میکند، اگر به طور اتفاقی آسانسور حرکت نماید، سرویسکار میتواند از فضای جان پناه جهت نجات جان خود استفاده نماید. البته نصب پریز و چراغ در فاصله cm40 از کف چاهک برای مواقعی که تعمیرکاران برای تعمیرات به داخل چاهک میروند نیز الزامی است.
در شکل زیر، یک پلان متداول از کف چاه آسانسور به ابعاد 160*160 است که شما میتوانید در آن نمونه آرماتوربندی چاهک آسانسور را نیز مشاهده کنید:
برای اجرای چاه آسانسور که در واقع بخشی از فونداسیون محسوب میشود، معمولاً ۱۰ سانتی متر بتن مگر و ۳۰ سانتی متر آرماتور بندی و بتن ریزی در نظر گرفته میشود. در هر صورت همان طور که گفتیم، ارتفاع باقیمانده کف چاه آسانسور پس از بتن ریزی تا کف تمام شده اولین توقف، حداقل باید ۱6۰ سانتیمتر شود. بنابراین حداقل باید به ارتفاع 200 سانتی متر، خاک برداری نمود تا بتوان این فضا را ایجاد کرد.
پس از اجرای بتن مگر، شبکه آرماتور بندی چاهک انجام میشود. با توجه به نوع آرماتور بندی، چاهک می تواند متصل به فونداسیون یا منفصل (جدا) باشد. در صورتیکه برای دیوارههای اطراف چاهک، از دیوار آجری استفاده شده باشد، عملکرد کف چاهک، منفصل از فونداسیون خواهد بود؛ چون دیوار آجری نمیتواند هنگام نیروهای جانبی چندانی از چاهک به فونداسیون منتقل کند. اما اگر تمام دیوارهای اطراف چاهک، شبکه آرماتور پیوسته با کف چاهک داشته باشد، متصل به فونداسیون محسوب میشود. در شکل زیر، جزئیات اجرایی چاهک متصل و منفصل را مشاهده میکنید:
در این مرحله پیش بینی چاه ارت (اتصال زمین برای سیستم برق آسانسور جهت تخلیه بارهای الکتریکی) و نیز یک لوله پلیکا 63 در کف چاهک، جهت انتقال آب های سطحی که به طور تصادفی در داخل چاهک ریخته میشود، ضروری است.
پس از آرماتور بندی (قبل از بتن ریزی) باید مطابق نقشه های اجرایی، چاه ارت، لوله پلیکا و کف ستون ها به همراه بولت ها و مهره های لازم جهت مهار شدن در بتن را در کف چاهک قرار دهیم که در شکل های زیر، میتوانید دیتیل های متعارف آن ها را مشاهده نمود:
چند نکته درباره اجرای ضربه گیرها در چاهک آسانسور
ضربه گیرها باید در پایین ترین حد مسیر حرکت کابین و وزن تعادل قرار گیرند. این ضربه گیرها به همراه ستونک های نشیمن گاهشان، باید به گونه ای در کف چاهک نصب شوند که پس از برخورد کابین یا وزن تعادل روی آن ها و فشرده شدن کامل، به قدری فضای خالی در جان پناه باقی بماند که بتوان مکعبی به ابعاد ۶۰×۵۰×۱۰۰ سانتی متر را در آن جای داد. جان پناه محلی است که به هنگام تعمیرات، مانع از سقوط کامل آسانسور به کف چاه میشود.
درصورتیکه ضربهگیر مربوط به وزنه تعادل باشد، ارتفاع پایه ستونک ضربهگیر به هر ارتفاعی مجاز است ولی طبق مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان ارتفاع ستون ضربهگیر کابین حداقل باید ۵۰ سانتیمتر باشد.
جهت اجرای سکوهای ضربهگیر دو نوع اجرا وجود دارد. چون این سازه میتواند هم بتنی و هم فلزی باشد. برای اجرای سکوهای بتنی باید ریشههای انتظار در هنگام آرماتوربندی کف چاهک در نظر گرفته شود و برای اجرای سکوی فلزی صفحات فلزی با ابعاد و اندازه مشخصشده در نقشهها را باید در کف چاهک جایگذاری کرد. با توجه به اینکه نصب آسانسور از آخرین مراحل اجرای ساختمان است، وجود ریشه از جنس آرماتور در داخل چاله امری خطرناک خواهد بود و ممکن است باعث آسیب نیروهای اجرایی هنگام کار شود. لذا جایگذاری صفحه و اجرای سکوی فلزی ایمنتر خواهد بود.
پس از جاگذاری و نصب تجهیزات لازم، اقدام به قالببندی دورتادور دیوارههای چاهک کرده و سپس شروع به بتنریزی اطراف چاهک میکنیم تا چاهک همانند یک حفره در پی ایجاد شود:
در نهایت پس از باز کردن قالبها، سازه چاهک آماده خواهد شد:
پس از باز کردن قالب ها، باید به نکات زیر توجه کنیم:
همانطور که مشاهده شد، چاهک آسانسور درواقع همان چاله آسانسور و بخشی از چاه آسانسور میباشد که جهت تأمین فضای جانپناه برای سرویسکاران و نصب برخی تجهیزات در پی اجرا میشود. ابعاد چاهک با توجه به ابعاد کابین و چاه آسانسور (که بر اساس حداقلها و حداکثرهای مبحث پانزدهم مقررات ملی ساختمان و تعداد مسافران مجاز استفادهکننده از آن تعیین میشوند) محاسبه میشود. ارتفاع حداقلی که برای چاهک بایستی در نظر گرفت 160 سانتیمتر میباشد، این ارتفاع، ارتفاع باقیمانده کف چاه آسانسور پس از بتنریزی تا کف تمامشده اولین توقف است. برای اجرای سازه چاه آسانسور که درواقع بخشی از فونداسیون محسوب میشود، معمولاً ۱۰ سانتیمتر بتن مگر و ۳۰ سانتیمتر آرماتوربندی و بتنریزی در نظر گرفته میشود.