Rozwiązania dźwigowe w wysokościowcach

Istotnym elementem każdego wysokościowca jest więc winda, bez której wiele osób nie wyobraża sobie podróżowania na najwyższe piętra. Obecnie najwyższym budynkiem biurowym w Polsce jest wrocławski wieżowiec Sky Tower, którego wysokość, z uwzględnieniem iglicy, to 212m. W pierwszym półroczu 2016 roku zostanie oddany do użytku warszawski kompleks biurowy Warsaw Spire, którego budynek wieżowy z iglicą będzie miał wysokość 220m i to on stanie się nowym najwyższym obiektem komercyjnym w kraju. W całym kompleksie dostawcą wind jest firma Schindler Polska. 

Wysoki budynek wpływa na zastosowaną technologię rozwiązań dźwigowych i różni się od tej stosowanej w standardowym budownictwie, ponieważ są one projektowane zgodnie z wyższymi wytycznymi parametrami związanymi z wysokością podnoszenia, prędkością przejazdu, ciężarem własnym oraz maksymalnym obciążeniem. Jeżeli chodzi o technologię, a szczególnie o środki trakcyjne, to duże prędkości oraz znacznie większe obciążenie tych dźwigów, determinuje zastosowanie stalowych lin, zamiast pasów ciernych typu STM (Suspension and Traction Media).

Oznacza to m.in., że im wyższa wysokość podnoszenia dźwigu osobowego, tym należy zastosować dłuższe liny łączące kabinę z przeciwwagą. Wpływa to na ich ciężar, a co za tym idzie na zachowanie odpowiednich parametrów związanych z ciernością. Przy długich odcinkach lin następuje efekt ich wydłużania (naciągania), który jest szczególnie odczuwalny przy zatrzymaniu i starcie (efekt bujania) - dlatego stosuje się liny wyrównawcze, które poprzez system obciążeń niwelują ciężar lin nośnych oraz kabli zwisowych.

Główne parametry, które odróżniają dźwigi dedykowane do wysokościowców od standardowych rozwiązań to wysokość podnoszenia, prędkość przejazdu, maksymalne obciążenie oraz liczba przystanków. W dźwigach instalowanych w takich budynkach wysokość podnoszenia może dochodzić nawet do 500m, co może przełożyć się na ponad 120 przystanków. Porównując prędkości przejazdu, to w windach do wysokościowców może być to nawet 10 lub więcej m/s, gdzie w windach standardowych, najbardziej powszechne są prędkości rzędu 1 lub 1.6 m/s.

Obecnie najszybsze windy na świecie zainstalowane są w Taiwanie, w budynku Taipei 101.Osiągają one maksymalną prędkość 60,6 km/h (16,8 m/s). Rekord ten może zostać pobity już w 2016 roku, gdy zostanie zakończona budowa wieżowca Guangzhou CTF Financial Centre w południowych Chinach, gdzie mają być zainstalowane dwie ultra szybkie windy o maksymalnej prędkości 72 km/h (20 m/s). Największym wyzwaniem przy tak wysokich prędkościach jest zniwelowanie wpływu zmian ciśnienia na osoby znajdujące się wewnątrz kabiny, oraz zapewnienie wysokiego komfortu podczas przyspieszania i hamowania windy. W Polsce najszybsze windy osiągają prędkości rzędu kilku m/s, które nie powodują dyskomfortu dla podróżnych. Jednymi z najszybszych będą windy firmy Schindler w nowo powstającym budynku Warsaw Spire, które będą osiągały prędkość do 7 m/s.

Natomiast jeżeli chodzi o maksymalne obciążenia, to w urządzeniach Schindlera jest to 4000 kg dla kabin pojedynczych i 4500 kg (2x2250 kg) dla kabin podwójnych "double-deck" – mówi Michał Kucybała, Product Manager w Schindler Polska.

Czytaj również: Na podobieństwo lodowca

Dwie kabiny

Unikalnym rozwiązaniem, które dostępne jest jedynie w wysokościowcach, jest zastosowanie dwóch kabin dźwigowych, które poruszają się w jednym szybie, czyli wspomnianym "double-deck elevators". Pozwala to zwiększyć wydajność grupy dźwigów w danym budynku, bez straty powierzchni pod kolejny szyb dźwigowy. Jest to rozwiązanie, które doskonale sprawdza się w budynkach biurowych, ponieważ pozwala ono zwiększyć potencjalną powierzchnię pod wynajem oraz w znaczący sposób rozładować duży ruch w okresach największego natężenia.

Jest to innowacyjna technologia, która zyskuje coraz większą popularność. W Polsce pierwszym budynkiem w nią wyposażonym jest Warsaw Spire, gdzie będzie zainstalowanych 12 takich dźwigów. Windy te są dostarczone i instalowane przez firmę Schindler – dodaje Michał Kucybała.

Inteligentny system zarządzania ruchem

Aby rozładować ruch w budynkach w najbardziej efektywny i inteligentny sposób, dźwigi wysokościowe najczęściej połączone są w grupy, które sterowane są poprzez inteligentny system zarządzania ruchem.

Dla przykładu firma Schindler oferuje jedną z najbardziej rozwiniętych technologii o nazwie PORT Technology Transit Management. System ten pozwala ograniczyć liczbę przystanków pośrednich, co w konsekwencji prowadzi do skrócenia czasu podróży i oczekiwania na windę. W efekcie podnosi wydajność całej grupy i pozwala zaoszczędzić energię. Technologia ta zmienia zupełnie sposób z korzystania z wind, ponieważ w punktach dostępu np. w holu budynku, umieszczony jest ultranowoczesny interfejs wyposażony w dotykowy ekran. Użytkownik wybiera na ekranie dotykowym docelowe piętro podróży, a na wyświetlaczu pojawia się informacja do której windy powinien się udać. System opracowuje trasę oraz przywołuje windę, która pozwoli w maksymalnie krótkim czasie dotrzeć do wybranego miejsca. Użytkownicy mogą komunikować się z systemem bezdotykowo, za pomocą kart identyfikacyjnych. Zbliżając kartę do czytnika, na wyświetlaczu pojawiają się piętra, dostępne dla danego użytkownika. System PORT zapamięta każdego użytkownika, jego przyzwyczajenia i preferencje. Dzięki temu zapewni indywidualną wręcz obsługę. Dodatkowo system ogranicza dostęp osób nieupoważnionych do wszystkich miejsc w budynku. Kontrola dostępu daję pełną możliwość wprowadzania dowolnych ograniczeń. Jest to obecnie najbardziej wydajny system zarządzania ruchem pionowym w budynkach.– podkreśla Michał Kucybala.

Bardzo ważnym elementem odróżniającym windy do wysokościowców od standardowych jest fakt, że są one przygotowywane i projektowane pod indywidualne potrzeby danego budynku i specyficzne wymagania inwestora. W tego typu urządzeniach praktycznie każdy parametr dźwigu można dostosować do indywidualnych wymagań klienta.

Czytaj również: San Marino: państwo i miasto

Od czego zależy liczba wind?

Liczba wind w wysokich budynkach uzależniona jest od takich parametrów jak przewidywana liczba osób, które mają korzystać z danego budynku, przeznaczenie i klasa budynku oraz przeznaczenie poszczególnych kondygnacji.

W przypadku każdego projektu przeprowadza się analizę ruchu planowanego budynku. Jej wynikiem jest informacja na temat liczby i typu dźwigów oraz sterowania, którego zastosowanie jest najbardziej optymalne. Optymalizacja liczby oraz parametrów zastosowanych urządzeń pozwala na zwiększenie powierzchni do wynajęcia oraz mniejsze zużycie energii. Przeprowadzenie analizy ruchu polega na symulacji zakładanego ruchu, która dotyczy najbardziej krytycznych sytuacji dla danego budynku, np. poranny ruch w górę, popołudniowy w dół czy pomiędzy piętrami. Podstawowymi parametrami, które są brane pod uwagę i mają największy wpływ na wydajność systemu jest średni czas oczekiwania na dźwig oraz zdolność przewozowa, czyli procent populacji danego budynku, który może być przewieziony w określonym przedziale czasu.

Regulacje dotyczące dźwigów

Nie istnieją osobne regulacje dedykowane rozwiązaniom dźwigowych w wysokościowcach. W ich przypadku stosuje się ogólne normy dedykowane branży dźwigowej.

Specjalne wymagania dotyczą jedynie dźwigów przeciwpożarowych, przeznaczonych do prowadzenia akcji ratowniczych. Zgodnie z polską normą PN-EN 81-72 dźwigi dla straży pożarnej powinny docierać do najbardziej odległej kondygnacji, od poziomu dostępu dla straży pożarnej w ciągu 60s, liczonych od chwili zamknięcia drzwi dźwigu. Wszystkie pozostałe windy, nie mające zastosowania jako dźwigi przeciwpożarowe, nie mają żadnych ograniczeń, jeżeli chodzi o czas podróży.