Dźwigi osobowe

System MULTI® – nowa era mobilności w budynkach

Nowa era dźwigów osobowych rewolucjonizująca budownictwo wysokościowe i średniej wysokości

Nowa era pionowego (i poziomego) transportu zmniejszy ilość przestrzeni zajmowanej przez dźwigi w budynkach, jednocześnie dając architektom możliwość projektowania bardziej kreatywnych, wyższych i przyjaznych użytkownikom budynków. Wiele kabin w jednym szybie oznacza, iż pasażerowie nie będą musieli czekać na windę więcej niż 15-30 sekund.

Dla ludzi mieszkających poza miastem windy są atrakcyjną nowością, w szczególności, gdy zostały zaprojektowane w interesujący sposób lub posiadają szklaną podłogę. Dla ludzi żyjących i pracujących w miastach, windy mogą być źródłem stresu. Kiedy wciska się przycisk, może minąć dużo czasu zanim winda przyjedzie. Często przed wzywającym dźwig jest kolejka ludzi również oczekujących na windę.

To tylko najbardziej oczywisty powód, dla którego architekci i inżynierowie od dłuższego czasu starają się przeprojektować dźwigi osobowe. W jaki sposób można oszczędzić przestrzeń, zwiększyć szybkość jazdy, wyznaczyć nowe trasy i zmniejszyć czas oczekiwania? Niedługo rozpocznie się całkiem nowa era dla dźwigów osobowych, która pozwoli na realizację tych planów i wiele więcej.

Trendy

Wraz z rozwojem miast rosną także budynki.

Jakim wyzwaniom urbanizacyjnym muszą obecnie sprostać dźwigi osobowe? Odpowiedź na to pytanie sprawia, iż zaczynamy dostrzegać, że nowa koncepcja systemu MULTI, którą obecnie opracowuje thyssenkrupp, jest prawdziwie rewolucyjna.

Miasta muszą się rozwijać bez poświęcania przestrzeni otwartych i parków, które są niezbędne do utrzymania komfortu życia. W wielu przypadkach wyższe budynki są rozwiązaniem pozwalającym na uzyskanie większej ilości przestrzeni do życia i pracy bez zwiększania powierzchni konstrukcyjnej.

Dźwigi osobowe sprawiły, że budynki mogą osiągać coraz większe wysokości. Im większy jednak budynek, tym więcej szybów windowych i przestrzeni potrzebnej na zamontowanie konwencjonalnych dźwigów. Co więcej, użytkownicy wind muszą często czekać na kabiny przez długi czas. Te dwie wady sprawiają, że wysokie piętra stają się mniej atrakcyjne dla mieszkańców i pracowników, nawet pomimo pięknego widoku roztaczającego się z okien.

Historia

Nie ma czasu na oczekiwanie

Dźwigi osobowe to oszczędność czasu w porównaniu do schodów, ale w dalszym ciągu możemy udoskonalać nasze urządzenia. W 2010 roku studenci z Columbia University odkryli, że jeżeli doda się czas spędzony przez urzędników z Nowego Jorku na oczekiwaniu na windy w ciągu roku, całkowity czas oczekiwania wyniesie 16,6 roku.

Najlepszym sposobem na oszczędzenie cennego czasu jest znalezienie rozwiązania skracającego czas oczekiwania na dźwig, a nie przyśpieszenie jazdy wind.

Długa droga do góry

Historia dźwigów osobowych jest bardzo bogata. Pierwszym budynkiem z windą był budowany w 1870 roku Equitable Life Building w Nowym Jorku. Pomimo, iż miał tylko 40 metrów wysokości, przez prawie 15 lat był najwyższym budynkiem świata. Jeżeli porównamy go z obecnym rekordzistą – 828-metrowym Burj Khalifa w Dubaju – możemy z całą pewnością stwierdzić, że dźwigi osobowe sprawiły, iż niemożliwe stało się możliwe. Niemniej jednak technologia dźwigów osobowych w dalszym ciągu jest ograniczona: pojedyncze kabiny poruszają się w górę, a następnie w dół.

Dlaczego windy miałyby jeździć tylko w płaszczyźnie pionowej? Niektórzy eksperci wierzą, że wynalezienie wind jeżdżących po łuku, poziomo i w zamkniętych pętlach byłoby największym osiągnięciem przemysłu dźwigów osobowych. Koncepcje dźwigów, których celem jest realizacja tego zamierzenia istnieją od ponad stu lat.

Daniel E. Condon opatentował swoją „windę spiralną” w 1903 roku. Dźwig Condona porusza się w górę i w dół w zamkniętej pętli po zewnętrznej ścianie wieży obserwacyjnej. Dźwig ten stał się tylko atrakcją turystyczną, ale Condon w 1904 roku opatentował kolejne urządzenie, które miało znaleźć zastosowanie w budynkach. Jego pomysł zakładał jednak zużycie zbyt dużej ilości powierzchni. Pomimo tego, zawierał on jedną ciekawą koncepcję: wiele kabin w jednej zamkniętej pętli.

Dźwigi wielokabinowe poruszające się w zamkniętej pętli mają dlugą historię

Od paternoster do TWIN ®

Windy paternoster były rozwinięciem idei pętli, w której wiele kabin porusza się w górę i w dół. Sprawia to, iż pasażerowie nie muszą czekać na kabinę więcej niż kilka sekund. Ciągły cykl ruchu dźwigu paternoster oznacza, że pasażerowie muszą wskakiwać i wyskakiwać z poruszających się kabin nie posiadających drzwi, co może być zagrożeniem dla osób starszych i niepełnosprawnych. W dalszym ciągu działa kilka tego typu dźwigów, ale nie są one już produkowane.

Układ dźwigowy TWIN (wynalazek thyssenkrupp) to pierwsze pomyślne wdrożenie systemu z wieloma kabinami w obecnych czasach. W układzie TWIN udało się oszczędzić znacznie więcej przestrzeni i wdrożyć system z dwiema niezależnymi kabinami działającymi w jednym szybie. Jest to niezwykle korzystne dla budynków posiadających mniejszą ilość szybów, takich jak St. Botolph Building w Londynie i CMA Tower w Riadzie, w Arabii Saudyjskiej. Technologia już teraz daje nam możliwość robienia większej ilości rzeczy przy wykorzystaniu mniejszej ilości elementów. Co by było gdybyśmy mogli w jednym szybie umieścić nawet więcej kabin?

Wizja

Wizja MULTI®

Markus Jetter, Dyrektor Działu Badań w thyssenkrupp Elevator ma ponad dwudziestoletnie doświadczenie w opracowywaniu przyszłościowych technologii. Wraz ze współpracownikami wykorzystał wiedzę i umiejętności nabyte podczas pracy w wielu wcześniejszych projektach, by stworzyć coś, co wcześniej było nieosiągalne: układ, w którym wiele kabin dźwigowych bezpiecznie pracuje, poruszając się w ciągłej pętli. Rozwiązanie nazwano MULTI.

„Bezpieczeństwo” jest tu słowem kluczowym – podkreśla Jetter. W przeciwieństwie do dźwigu okrężnego „paternoster”, dźwigi MULTI zatrzymują się, by pozwolić pasażerom na wsiadanie i wysiadanie. Posiadają również – co oczywiste – drzwi. W praktyce, użytkownicy układu MULTI nie dostrzegą różnicy w porównaniu ze zwykłą windą. Co będzie widoczne od razu, to fakt iż drzwi dźwigu będą się otwierały co 15 do 30 sekund.

„Jedną z kluczowych innowacji systemu jest całkowita rezygnacja z kabli” – mówi Jetter. „Pomimo zamiłowania do zaawansowanej inżynierii, Markus Jetter wie, w jaki sposób opisać swoją koncepcję w prostych słowach”

“To jak pociąg poruszający się po pętli, tyle że w płaszczyźnie pionowej.”

„Zasadniczo należy sobie wyobrazić metro – jak Circle Line w Londynie – i umieścić je na ścianie. Pociągi stają się wtedy kabinami podróżującymi po pionowych torach w szybach dźwigowych.”

Markus Jetter - Dyrektor Działu Badań, thyssenkrupp Elevator

Otwieramy drzwi na nowe możliwości i kierunki.

By możliwe było stworzenie systemu MULTI należało połączyć wiele różnych technologii. Po pierwsze, od początku było jasne, że konwencjonalne koła na szynach się nie sprawdzą. Na szczęście inżynierowie byli w stanie skorzystać ze swojego doświadczenia z liniowym napędem magnetycznym, które nabyli podczas pracy nad projektem pociągu Transrapid. Nowoczesne hamulce mechaniczne zapewniają bezpieczeństwo, wydajność i elastyczność układu.

Postępy w dziedzinie projektowania z lekkich materiałów umożliwiły zmniejszenie wagi kabiny o maksymalnie 50%. Umieszczenie większej ilości kabin w mniejszej ilości szybów umożliwiło zmniejszenie przestrzeni zajmowanej przez dźwigi w budynku o maksymalnie 50%. Zwiększyło to również przepustowość o co najmniej 50%.

Co więcej, doświadczenie wyniesione z projektu TWIN znacząco zwiększyło bezpieczeństwo funkcjonalne i zarządzanie techniczne. Innowacyjny system zmiany torów pozwala również na poziome połączenie dwóch szybów na szczycie i u podstawy, dzięki czemu powstaje nieprzerwana pętla jazdy – kabiny wjeżdżają na górę jednym szybem, a zjeżdżają w dół drugim.

Te innowacje otwierają drzwi nowym możliwościom. Architekci mogą realizować zupełnie nowe koncepcje projektowe, tworząc innowacyjne budynki i dając swojej kreatywności nieograniczone pole do popisu.

Wraz z rozwojem miast rosną także budynki.

Markus Jetter „Budynki stają się pionowymi miastami i potrzebują elastycznych systemów transportowych, tak jak miasta potrzebują metra. Prędkość sama w sobie nie rozwiąże problemów, z którymi borykają się użytkownicy wysokich budynków.”

Markus Jetter - Dyrektor Działu Badań, thyssenkrupp Elevator

Wydajność i elastyczność ważniejsze od prędkości

By zachować komfort pasażerów, dźwigi osobowe mogą poruszać się z ograniczoną prędkością. Sprawia to, że zwiększenie prędkości tylko marginalnie zwiększa przepustowość. Dodatkowym ograniczeniem jest możliwość umieszczenia tylko jednej kabiny w szybie. Tradycyjne dźwigi zajmują coraz więcej przestrzeni w coraz wyższych budynkach.

Kabiny MULTI mają możliwość wpuszczania i wypuszczania pasażerów co 15-30 sekund, co sprawia że okres oczekiwania na kabinę zostaje zminimalizowany, a dźwig ma o wiele większą przepustowość. Tak jak w metrze, układ MULTI co 50 metrów pozwala pasażerom na wyjście z kabiny na przystanku przesiadkowym i skorzystanie z dźwigu TWIN lub konwencjonalnej windy obsługującej krótsze dystanse – podobnie jak w przypadku przesiadania się z metra do autobusu.

Przyszłość MULTI®

Czy projekt spełni przyszłe wymagania w zakresie wydajności energetycznej? Jak wspomniano wcześniej, koncepcja dźwigu MULTI zmniejsza przestrzeń zajmowaną przez urządzenie o maksymalnie 50%. Ta oszczędność przestrzeni może zostać wykorzystana do zmniejszenia całkowitego rozmiaru i zewnętrznej powierzchni budynków, co z kolei zmniejsza ich zapotrzebowanie na energię.

Innym możliwym rozwinięciem układu mogłoby być zaimplementowanie systemu odzyskiwania energii, który zmienia energię kinetyczną zjeżdżających kabin w energię elektryczną wykorzystaną do jazdy do góry.

Pierwszym krokiem jest jednak stworzenie działającego prototypu w skali 1:1. Obecnie trwają prace konstrukcyjne mające na celu stworzenie tego prototypu. Zostaną one zakończone w ciągu dwóch lat, gdy powstanie „wieża testów” w Rottweil. Posłuży ona jako podstawa do inspekcji i certyfikacji, otwierając tym samym drzwi zastosowaniom na szeroką skalę.

Do góry
Wszelkie prawa zastrzeżone 2017 © thyssenkrupp Elevator
Odcisk|Informacje prawne|