تاثیر آسانسورهای SMR بر طراحی سازه ساختمان های بلند

با ادامه افزایش ارتفاع ساختمان ها، چالش های پیش روی سیستم های آسانسور سنتی در ساختمان های بلند روز به روز آشکارتر می شود. محدودیت در سرعت، ظرفیت حمل، استفاده از فضا و مصرف انرژی معماران را ملزم می کند که دائماً فناوری های جدید آسانسور را بررسی کنند. آسانسورهای SMR (Superconducting Magnetic Levitation) به عنوان یک فناوری نوآورانه آسانسور، با اصل شناور مغناطیسی منحصر به فرد خود، بسیاری از محدودیت‌های پیش روی آسانسورهای سنتی در ساختمان‌های بلند را شکسته‌اند. آسانسورهای SMR نه تنها الزامات جدیدی را برای طراحی خود آسانسور مطرح می کند، بلکه تأثیر عمیقی بر طراحی ساختاری کلی ساختمان های بلند دارد. این مقاله به بررسی چگونگی تأثیر آسانسورهای SMR بر طراحی سازه ساختمان‌های بلند از منظرهای متعدد می‌پردازد.

1. کاهش بار بر روی سازه های ساختمانی
طراحی سیستم های آسانسور سنتی معمولاً نیازمند تعداد زیادی سازه مکانیکی برای پشتیبانی از عملکرد آسانسور است که شامل موتورها، کابل های فولادی، قرقره ها، سیستم های وزنه تعادل و غیره می شود. افزایش بار ساختاری ساختمان به خصوص برای ساختمان های فوق بلند، وزن و حجم سیستم آسانسور فضای زیادی را اشغال می کند و بار کلی ساختمان را افزایش می دهد.

در مقابل، آسانسورهای SMR از فن‌آوری شناور مغناطیسی ابررسانا برای دستیابی به حرکت و حرکت کابین آسانسور از طریق نیروی میدان مغناطیسی قوی استفاده می‌کنند، بنابراین از کابل‌های فولادی، قرقره‌ها و سیستم‌های وزنه تعادلی که آسانسورهای سنتی به آن‌ها متکی هستند، اجتناب می‌کنند. اصل شناور مغناطیسی آسانسورهای SMR باعث می شود کابین آسانسور به طور پایدار در هوا معلق باشد و نیازی به دستگاه درایو تماس فیزیکی نداشته باشد، که ساختار پشتیبانی مکانیکی مورد نیاز آسانسور را تا حد زیادی کاهش می دهد.

در ساختمان های بلند، به ویژه ساختمان های فوق بلند، کاهش وزن و حجم سیستم آسانسور نه تنها می تواند بار ساختمان را کاهش دهد، بلکه فضای بیشتری را برای تحقق سایر عملکردها در حین طراحی فراهم می کند. خود ساختار ساختمان را می توان ساده کرد و نیاز به سازه های پشتیبان سنتی را کاهش داد که به بهینه سازی طراحی ساختاری کلی ساختمان کمک می کند.

2. استفاده از فضا را بهینه کنید
فضای ساختمان های بلند به ویژه در ساختمان های چند طبقه ارزش ویژه ای دارد. چگونگی بهبود استفاده از فضا یک وظیفه مهم در طراحی ساختمان است. سیستم های آسانسور سنتی معمولاً برای نصب تجهیزات مکانیکی پیچیده به چاهک های آسانسور و اتاق های ماشین آلات بزرگتر نیاز دارند. این دستگاه‌ها حجم زیادی از فضای ساختمان را اشغال می‌کنند که فضای موجود ساختمان را محدود می‌کند، به‌ویژه در ساختمان‌های چند طبقه یا فوق‌مرتبه، که در آن چاهک‌های آسانسور متعدد و اتاق‌های ماشین آسانسور بزرگ تبدیل به فضای مصرفی می‌شوند که نمی‌توان آن را نادیده گرفت.

ظهور آسانسورهای SMR به طور قابل توجهی این وضعیت را تغییر داده است. از آنجایی که آسانسور مگلو متکی به موتورهای سنتی و سیستم های وزنه تعادل نیست، فضای مورد نیاز بسیار کاهش می یابد. اتاق ماشین آسانسور سنتی را می توان حذف یا کاهش داد و بر این اساس مساحت چاه آسانسور را کاهش داد که فضای در دسترس بیشتری را برای ساختمان فراهم می کند. به خصوص در ساختمان های فوق بلند، بهینه سازی فضا اهمیت ویژه ای پیدا می کند. اثر صرفه‌جویی در فضا آسانسورهای SMR می‌تواند گزینه‌های چیدمان انعطاف‌پذیرتری را برای ساختمان‌ها فراهم کند و در نتیجه استفاده از فضای کلی ساختمان را بهبود بخشد.

علاوه بر این، با توجه به ویژگی های عملیات با سرعت بالا آسانسورهای SMR ، نیازهای حمل و نقل عمودی ساختمان را می توان با چاه های آسانسور کمتر و طرح های فشرده تر برآورده کرد که همچنین به بهبود بیشتر بهره وری استفاده از فضا در ساختمان کمک می کند.

3. کاهش تقاضا برای چاه آسانسور و اتاق ماشین
ساختمان های مرتفع معمولاً برای پشتیبانی از حمل و نقل عمودی کارآمد به چاهک های آسانسور متعدد نیاز دارند. به خصوص در ساختمان‌های تجاری، ساختمان‌های مسکونی و سایر ساختمان‌های با ترافیک متراکم، چیدمان سیستم آسانسور اغلب تأثیر بسزایی در تخصیص فضای ساختمان دارد. هر چاه آسانسور باید فضای کافی برای حرکت آسانسور را فراهم کند. چاه آسانسور سیستم آسانسور سنتی بخش بزرگی از فضای ساختمان را به خود اختصاص داده و همچنین مستلزم آن است که فضای کافی در سازه ساختمان برای نصب ماشین آلات آسانسور و دستگاه محرک در نظر گرفته شود.

روش تعلیق و درایو بدون تماس آسانسورهای SMR باعث کارآمدتر شدن کارکرد کابین آسانسور می‌شود، می‌توان تعداد چاهک‌های آسانسور را متناسب با آن کاهش داد و چیدمان آسانسورها انعطاف‌پذیرتر است. این نه تنها به این معنی است که ساختمان‌ها می‌توانند فضای بیشتری را ذخیره کنند، بلکه می‌توانند چاه آسانسور را فشرده‌تر طراحی کنند. در ساختمان‌های بلند، کاهش تعداد و حجم چاهک‌های آسانسور می‌تواند فضای بیشتری را برای سایر مناطق کاربردی (مانند مناطق اداری، فضاهای مسکونی، مناطق تجاری و غیره) فراهم کند، در نتیجه فضای قابل استفاده کلی و انعطاف‌پذیری پیکربندی عملکردی آسانسور را بهبود می‌بخشد. ساختمان

فن آوری آسانسور SMR همچنین می تواند به طور موثر تقاضا برای اتاق های ماشین آلات آسانسور سنتی را کاهش دهد. اتاق های ماشین آلات آسانسور سنتی معمولا در بالا یا پایین ساختمان قرار دارند و به طور خاص تجهیزاتی مانند موتورها، سیستم های کنترل و وزنه های تعادل را در خود جای می دهند. آسانسورهای SMR ممکن است نیازی به اتاق‌های ماشین آسانسور سنتی نداشته باشند زیرا سیستم محرک اصلی و مکانیسم تعلیق آن‌ها می‌تواند فشرده‌تر در چاه آسانسور ادغام شود. به این معنی که قسمت بالا یا پایین ساختمان دیگر توسط امکانات سیستم آسانسور اشغال نمی شود و در نتیجه فضای قابل استفاده بیشتری برای ساختمان فراهم می شود.

4. بهبود انعطاف پذیری و ارزش زیبایی شناختی طراحی معماری با افزایش ارتفاع ساختمان ها، ساختمان های مدرن به طور فزاینده ای تمایل به اتخاذ طرح های ظاهری نوآورانه دارند. ظاهر ساختمان نه تنها باید الزامات عملکردی را برآورده کند، بلکه باید زیبایی شناسی، نوآوری و منحصر به فرد بودن را نیز در نظر بگیرد. در سیستم‌های آسانسور سنتی، نما و ساختار ساختمان‌ها به دلیل اشغال چاهک آسانسور، ماشین‌آلات و تأسیسات مکانیکی اغلب تحت محدودیت‌های خاصی قرار می‌گیرند. به خصوص برای ساختمان های فوق بلند، چاه آسانسور و تاسیسات مربوطه اغلب به بخشی از نمای ساختمان تبدیل می شود و بر جلوه زیبایی شناختی کلی ساختمان تأثیر می گذارد.

طراحی بدون اتاق ماشین آسانسورهای SMR آزادی بیشتری را در اختیار معماران قرار می دهد. بدون نیاز به اتاق‌های آسانسور سنتی، معماران می‌توانند نمای ساختمان را آزادانه‌تر برنامه‌ریزی کنند، نوردهی تجهیزات خارجی را کاهش دهند و ساختمان را مختصر و مدرن‌تر کنند. علاوه بر این، چیدمان چاه آسانسور فشرده‌تر است و سیستم آسانسور حتی می‌تواند به صورت یکپارچه در ساختار داخلی ساختمان پنهان شود و در نتیجه باعث افزایش کارآمدی و ارزش زیبایی‌شناختی نمای ساختمان شود.

5. صرفه جویی در انرژی و توسعه پایدار
با بهبود مستمر الزامات طراحی ساختمان های پایدار، بهره وری انرژی ساختمان ها به عنصری کلیدی تبدیل شده است که نمی توان در طراحی نادیده گرفت. سیستم های آسانسور سنتی معمولاً به انرژی زیادی برای به حرکت درآوردن موتور و سیستم وزنه تعادل نیاز دارند، به ویژه در ساختمان های بلند، مصرف انرژی سیستم آسانسور بخش قابل توجهی از انرژی مصرفی کلی ساختمان را تشکیل می دهد.

آسانسورهای SMR به دلیل داشتن سیستم درایو شناور مغناطیسی کارآمد می توانند با مصرف انرژی کمتر به عملکرد کارآمد دست یابند. سیستم محرک آسانسور نیازی به تکیه بر موتورها و وزنه های تعادلی سنتی ندارد. روش تعلیق و محرک الکترومغناطیسی اصطکاک مکانیکی و اتلاف انرژی را کاهش می دهد و کار آسانسور را کارآمدتر می کند. برای ساختمان های بلند، این بدان معنی است که بازده انرژی کلی سیستم آسانسور بسیار بهبود می یابد و کل انرژی مصرفی ساختمان کاهش می یابد.

راندمان بالا و مصرف انرژی پایین آسانسورهای SMR ساختمان ها را قادر می سازد تا الزامات حمل و نقل عمودی را برآورده سازند و در عین حال مطابق با الزامات ساختمان های مدرن برای استفاده از انرژی و توسعه پایدار باشند. این امر پشتیبانی قوی از ساختمان ها برای دریافت گواهینامه های سبز (مانند گواهینامه LEED، گواهینامه BREEAM و غیره) فراهم می کند و به بهبود رقابت ساختمان ها در بازار کمک می کند.