جام جم آنلاين: با توجه به افزايش جمعيت شهري در جهان و بلندترشدن ساختمان‌ها، نقش آسانسورها هر روز پررنگ‌تر از قبل مي‌شود.تاريخچه پيدايش آسانسور كه از ابتدايي‌ترين ماشين‌هاي ساخت بشر محسوب مي‌شود، به ۲۵۳ سال پيش از ميلاد مسيح بازمي‌گردد. ارشميدس وسيله‌اي شبيه به آسانسور اختراع كرد كه قابليت حمل يك نفر را براي ارتفاعات نه‌چندان بلند داشت.
از يكسو، آسمانخراش‌هاي جديد و مدرن در سراسر دنيا از نظر ارتفاع و تعداد طبقات با هم در رقابت هستند. از سوي ديگر، تقاضاي آسانسورهاي سريع با ظرفيت بالا نيز به صورت فزاينده‌اي رشد كرده است.

آسانسورهاي مورد نياز اين آسمانخراش‌هاي سر به فلك كشيده بايد داراي سرعت بالا و تكنولوژي مدرن باشند لذا اين آسانسورها بايد مراحل تحقيقات و آزمايش‌هاي گوناگون را در فرآيند توليد طي كرده و با استفاده از روش‌هاي نوين و تكنولوژي پردازش دانش، به محصول مناسب برسند.

شركت‌هاي آسانسورسازي براي دستيابي به چنين هدفي، در حال توسعه راه‌حل‌هاي پيشرفته‌اي هستند كه با تركيب تكنولوژي و تجهيزات پيشرفته، آسانسورهايي ايمن، سريع و راحت را به مشتريان عرضه كنند.

در همين راستا شركت ميتسوبيشي ژاپن قصد دارد سريع‌ترين آسانسور جهان را در ساختماني به بلندي 623 متر و با 128 طبقه در شانگهاي چين راه‌اندازي كند.

با افتتاح اين آسانسور سال 2014، مي‌توان از طبقه همكف در كمتر از يك دقيقه، ارتفاع 565 متري اين برج را طي كرد (در واقع اين آسانسور 16.6 متر را در عرض يك ثانيه طي خواهد كرد).

اين در حالي است كه نخستين آسانسور تجاري جهان كه سال 1857 توسط شركت «اوتيس» راه‌اندازي شد، مي‌توانست در يك دقيقه ارتفاع 12 متري را طي كند.

آسانسور معمولا از سه جزء اصلي تشكيل شده است: يك كابل، يك بالارونده و يك منبع تامين نيرو. حركت آسانسور به وسيله موتوري است كه معمولا در بالاي چاهك آسانسور نصب مي‌شود.

روي فلكه اين موتور سيم به اصطلاح بكسلي (رشته‌هاي به هم پيچيده فلزي) وجود دارد كه از يك سمت به كابين آسانسور و از سمت ديگر به وزنه‌هاي آسانسور كه درون فرمي به نام فرم وزنه قرار دارند، متصل است.

اندازه اين وزنه‌ها به اندازه وزن كابين به علاوه نصف وزن ظرفيت كابين است. وزن هر نفر در استاندارد آسانسور ۷۵ كيلوگرم است.

دليل قراردادن وزنه در سيستم آسانسور كمك به بالابردن آسانسور است، در غير اين صورت براي اين كار بايد از موتورهاي بسيار قوي با كيلووات بالا استفاده كرد.

پس با اين كار توان موتور مورد استفاده كاهش مي‌يابد. انتظار مي‌رود اين وزنه در پايين‌آمدن آسانسور مزاحمت ايجاد ‌كند، اما چون هر جسم بدون دخالت به پايين سقوط مي‌كند، پس استفاده از وزنه مانعي بزرگي در حركت آسانسور ايجاد نمي‌كند.

از بالابر ارشيمدس تا آسانسورهاي نوين

تاريخچه پيدايش آسانسور كه از ابتدايي‌ترين ماشين‌هاي ساخت بشر محسوب مي‌شود، به ۲۵۳ سال پيش از ميلاد مسيح بازمي‌گردد.

ارشميدس وسيله‌اي شبيه به آسانسور اختراع كرد كه قابليت حمل يك نفر را براي ارتفاعات نه‌چندان بلند داشت.

اين آسانسور دستي نمونه‌اي از تلاش‌هاي اوليه بشر براي ساختن يك بالابر بود و پس از آن آسانسور، حركت تكاملي خود را به صورت مداوم پيمود. اما پايه‌گذار علمي و طراح آسانسور امروزي، دانشمند و رياضيدان بزرگ جورج آتوود است كه توانست با كمك يك قرقره بزرگ و يك طناب، آسانسور بسازد و سپس با ساختن ماشين آتوود كه عبارت بود از دو وزنه كه با يك نخ به يكديگر مربوط مي‌شدند و روي قرقره‌ها بالا و پايين مي‌رفتند طرح ابتدايي يك آسانسور را ارائه كرد.

آتوود براي ايمن‌سازي اين آسانسور نيز تدبيري انديشيده بود: اگر هنگام بالا و پايين‌رفتن طناب پاره مي‌شد، قسمت انتهايي طناب روي قرقره قفل مي‌ماند و اين كار باعث مي‌شد تا آسانسور ‌به‌رغم سقوط آزادي كه از ارتفاع به سمت پايين داشت، به زمين برخورد نكند و شخصي كه در آسانسور قرار داشت جان سالم به در ببرد.

شروع استفاده از آسانسورهاي باري و مسافري، به قرون وسطي و در صومعه‌ها و استحكامات نظامي بازمي‌گردد. اما سال 1800، توليد فولاد، انقلابي در ساخت ساختمان‌هاي بلند ايجاد كرد. اسكلت‌بندي بناها به كمك فلزات شروع شد و معماران و مهندسان، آسمانخراش‌هايي ساختند كه اگر اختراعي به نام آسانسور نبود، اين برج‌ها قابل استفاده نبود.

سال۱۸۵۰ نخستين آسانسور هيدروليكي توسط ويليام تامپسون براي يك ساختمان چهار طبقه ساخته شد. همچنين اولين آسانسور به شكل امروزي كه داراي ترمز ايمني بود، سال ۱۸۵۴ توسط اليشا گراوز اوتيس در آمريكا ساخته و آزمايش شد و بعد از آن ورنر فون‌زيمنس اولين آسانسور الكتريكي را ابداع كرد تا بشر اين‌گونه در مسير طراحي آسانسورهاي استاندارد امروزي گام بردارد.

اگر ارشميدس را خالق بالابري ساده و آتوود را خالق آسانسور اوليه فرض كنيم، بايد از اوتيس هم به‌ عنوان مبتكر ساخت آسانسورهاي نوين نام ببريم؛ فردي كه هم‌اكنون بزرگ‌ترين كارخانه ساخت آسانسور در دنيا به ‌نام او مشغول فعاليت است.

تاريخچه آسانسور در ايران

آسانسور‌هاي امروزي حدود 50‌ سال پيش وارد كشور شد. اولين آسانسور وارداتي به كشور مربوط به يك شركت سوئيسي است كه توسط يك شركت ايراني خريداري شد.

بعد از آن نيز شركت‌ها‌ي خارجي ديگر در اين زمينه فعاليت داشتند. اولين كارخانه آسانسورسازي در ايران توسط وزارت مسكن و شهر‌سازي در سال‌1350 در شهر صنعتي البرز قزوين تحت‌ليسانس يك شركت سوئيسي راه‌اندازي شد.

پس از آن كارخانجات ديگري توسط شركت‌ها‌ي خارجي در ايران فعاليت كردند، اما با توجه به تحريم وسايل بعد از انقلاب ‌اسلامي و براساس ضرورت و نياز، دست‌اندركاران شروع به فعاليت‌هاي توليدي در زمينه ساخت قطعات يدكي آسانسور كردند و درواقع آسانسور به صورت تلفيقي در كشور توليد و نصب شد تا اين‌كه در دهه ‌70 مجوز واردات صادر شد و به‌دنبال آن، واحدهاي فروش آسانسور به‌صورت رسمي و غيررسمي به‌وجود آمدند.

انواع آسانسور از نظر كاربرد

از نظر كاربردي مي‌توان آسانسورها را به شيوه‌هاي مختلفي طبقه‌بندي كرد. از يك ‌نظر آسانسورها به 2‌نوع گيربكس‌دار و بدون گيربكس‌ تقسيم مي‌شوند. آسانسور گيربكس‌دار، مخصوص حمل‌ و ‌نقل در ارتفاع كم و با قدرت زياد است، اما نوع دوم به ارتفاع زياد و ظرفيت كم مربوط مي‌شود.

از حيث ديگر آسانسورها به انواع برقي، هيدورليكي ‌(حداكثر 18 متر)، پني‌ماتيك و LIM يا همان نيروي محركه القايي تقسيم مي‌شوند كه در اين آخري، سيستم موتور، روي وزنه تعادل قرار مي‌گيرد و ابتكار جديدي است كه در ساختمان‌هاي خيلي بلند به‌كار گرفته مي‌شود اما به‌طور كلي مي‌توان آسانسورها را به سه گروه آسانسور حمل بار و مسافر، آسانسور خدماتي و آسانسور خودروبر تقسيم كرد.

آسانسور حمل بار و مسافر: آسانسوري است كه براي حمل و نقل كالا طراحي شده است و معمولا عمل حمل و نقل به همراه افراد صورت مي‌گيرد.

آسانسور خدماتي: آسانسوري است دائمي كه براي جابه‌جايي كالا بين طبقات ساختمان استفاده مي‌شود و در طبقات مشخصي عمل مي‌كند. اين نوع آسانسور داراي كابيني است كه ابعاد آن به اشخاص، اجازه استفاده را نمي‌دهد و در ميان ريل‌هاي عمودي و با حداكثر 15 درجه انحراف حركت مي‌كند.

آسانسور خودروبر: اين نوع آسانسور كه معمولا در ساختمان‌هاي خصوصي ديده مي‌شود، داراي ابعادي است كه براي خودروهاي سواري مناسب است و طراحي آن نيز به‌گونه‌اي است كه امكان اين جابه‌جايي را مي‌دهد.

ويژگي‌هاي سريع‌ترين آسانسور جهان

آسانسور جديد ميتسوبيشي مانند محصول اوليه اوتيس با قرقره حركت مي‌كند. اين آسانسور از مجموعه‌اي از كابل‌هاي فولادي در يك‌سو و يك وزنه تعادل 13 تني در سوي ديگر برخوردار است.

يك موتور 310 كيلوواتي در بالاي محور آسانسور به بالا و پايين‌بردن آن از طريق چرخاندن قرقره مي‌پردازد. يك رايانه مركزي به تعيين زمان و نظم خاص حركت آسانسورها براي خدمات‌رساني به مسافران مي‌پردازد.

هدف اين است كه مدت زمان انتظار مسافران كاهش يافته و از سوي ديگر از حركت دو آسانسور در كنار هم جلوگيري شود.

پوشش‌هاي آلومينيومي در بالا و پايين مجموعه باعث كاهش مقاومت هوا و صداي باد در سرعت بالا خواهد شد. براي ايمني مسافران، از سراميك در چرخ‌دنده‌هاي ايمني به دليل مقاومت بالاي آن در برابر حرارت، شوك و سايش به همراه يك ميانگير روغن هيدروليك به عنوان جذب شوك در پايه استفاده شده است. افزايش سرعت در آسانسورهاي جديد مديون پيشرفت تكنولوژي در بسياري از زمينه‌هاي ديگر است.

از جمله نوع جديدي از نگاهدارنده‌‌هايي كه با هسته فولادي و پوشش پلاستيك نسبت به نسل‌هاي قبلي توانايي تحمل وزن بيشتري را دارند.

ترمزهاي سراميكي كه مي‌تواند نسبت به گرماي شديد ايجادشده در ترمز حين سرعت‌هاي بالا مقاومت زيادي از خود نشان دهد و بافرهاي هيدروليكي جاذب ضربه در پايين شفت آسانسور از ديگر مواردي است كه به منظور بالابردن سرعت ايستادن با كمترين تكان ممكن و خيلي از موارد ديگري كه همه در جهت كم‌كردن لرزش اتاق، صداي بيرون و فشار هواي نامطلوب به كار گرفته شده‌اند.

مباحث علمي آسانسورسازي

آسانسور وسيله‌اي الكترومكانيكي است. در ابتداي اختراع آسانسور به شكل امروزي، بيشتر قطعات و لوازم آسانسورها مكانيكي و الكتريكي بود، ولي با پيشرفت علوم در حوزه الكترونيك و نيمه‌هادي‌ها و همچنين ورود حوزه علوم هوش مصنوعي به صنعت، اين وسيله نيز تكامل يافت و به‌عنوان يك وسيله كاملا كاربردي با حوزه سطح دسترسي كاملا گسترده در بين جوامع شهري قرار گرفت.

در طراحي آسانسور، از علومي همچون مكانيك، برق و الكترونيك، معماري و صنايع استفاده شده است. به همين علت هيچ‌گاه يك متخصص قادر نخواهد بود كه يك آسانسور را به تنهايي و با تكيه بر يكي از شاخه‌هاي علوم، طراحي كند.

تا قبل از دهه 1990، عمده آموزش‌ها در اين صنعت، به صورت آموزش‌هاي محدود و استاد ـ‌ شاگردي و صرفا در كارخانجات بزرگ آسانسورسازي معمول بود. به همين سبب آموزش در اين صنعت، محدود و پنهان بود.

براي اولين‌بار سال 1995 اتحاديه آسانسور و پله برقي انگلستان (LEIA) با همكاري پروفسور يانوفسكي و پروفسور جينا بارني به برگزاري دوره‌هاي آموزشي كوتاه‌مدت ماژولاري در انگلستان اقدام كرد كه بيشتر مورد استفاده نصابان و متخصصان اين كشور بود.

اين اتحاديه در ادامه با همكاري دانشگاه نورث‌همپتون انگلستان دوره‌هاي دانشگاهي اين رشته را در مقطع كارداني و كارشناسي آغاز كرد.

اولين دوره اين مقاطع سال 1998 در نورث‌همپتون انگلستان با هدايت دكتر جانات آدامز، پروفسور برايان واتز و دكتر استفان كازمارسيزيك كه از اعضاي هيات علمي دانشكده مهندسي مكانيك و علوم كاربردي بودند، آغاز شد.

از سال 2000 به بعد مقاطع كارشناسي‌ارشد و دكتري تخصصي تحت عنوان elevator and escalator engineering آغاز شد.

ركوردداران آسانسورسواري

هم‌اكنون آسانسور يكي از پراستفاده‌ترين وسيله‌هاي جابه‌جايي در جهان محسوب مي‌شود. بيش از 120 ميليارد نفر در سال با آسانسور جابه‌جا مي‌شوند.

براساس آخرين آمارهاي ارائه ‌شده در سال ۲۰۰۸، ايتاليايي‌ها بيشترين آسانسورسواران نام گرفته‌اند. با اين‌كه اين كشور جمعيت بالايي ندارد، اما آنها با نصب ۸۵۰ هزار دستگاه آسانسور رتبه نخست را در دنيا به‌ خود اختصاص داده‌اند (در ايتاليا روزانه بيش از 100 ميليون نفر از آسانسور استفاده مي‌كنند).

پس از اين كشور، آمريكا با داشتن ۷۰۰ هزار دستگاه و چين با ۶۱۰ هزار رتبه‌هاي دوم و سوم را در اختيار داشتند.

آسانسور و صنعت توريسم

آسانسورها تنها وسيله جابه‌جايي نيستند. برخي از آسانسورها هم‌اكنون شكل توريستي به‌ خود گرفته‌اند. از اين نوع آسانسورها مي‌توان به آسانسور سانتاژوستا در شهر ليسبون پرتغال اشاره كرد. اين آسانسور كه حدود 107 سال قدمت دارد، بيشتر به يك بالابر مي‌ماند.

كار ساخت اين آسانسور در سال1900 آغاز شد و 2 سال بعد به‌ پايان رسيد. طراحي آن را رائول مسنيرده پونسارد به عهده داشته است. اگرچه اين مدل با بخار كار مي‌كرد، اما سال 1907 براي به‌ حركت درآوردنش از الكتريسيته كمك گرفته شد.

اين سازه 45 متر ارتفاع دارد و مي‌تواند 24 مسافر را با خود حمل كند كه اين روزها شكل گردشگري به‌ خود گرفته و مردمي كه براي ديدن ليسبون مي‌روند، از اين آسانسور زيبا ديدن مي‌كنند.

بزرگ‌ترين آسانسور جهان

شركت ميتسوبيشي بزرگ‌ترين آسانسور جهان را در دفتر مركزي خود در اوزاكا مورد بهره‌برداري قرار داده است. اين آسانسور توانايي جابه‌جايي 80 نفر را در يك بالا رفتن دارد. ساختمان يوميدا هانكيو پنج آسانسور از اين نوع را دارد.

از نظر متراژ اين آسانسور به طول 11.2 و عرض 9.2 و ارتفاع 8.5 فوت ساخته شده است كه در واقع 3.4 متر پهنا، 2.8 متر درازا و 2.6 متر ارتفاع دارد.

اين آسانسور مي‌تواند 80 نفر يا 5250 كيلوگرم بار را حمل و نقل كند.پنج عدد از اين آسانسورها در يك جابه‌جايي قابليت حمل 400 نفر را پيدا مي‌كند كه اين ايده‌آل كارمندان در صبح يك روز كاري سنگين است.
ركوردداران فعلي سرعت

ساخت برج‌ها و آسمانخراش‌هاي مرتفع در سال‌هاي اخير در بسياري از كشورهاي جهان رواج پيدا كرده است. در ساخت اين برج‌ها و ساختمان‌هاي بلند نيز آنچه در اولويت قرار دارد، موضوع آسانسور ايمن، راحت و سريع است.

در اين بين رقابتي نيز بين آسانسورسازان شكل گرفته است. در حال حاضر بلندترين آسمانخراش تكميل‌شده در دنيا برج تايپه ۱۰۱ نام دارد كه در كشور تايوان ساخته شده است.

اين برج كه 101 طبقه دارد، داراي ارتفاعي حدود 509 متر است. در اين ساختمان مرتفع 67 دستگاه آسانسور نصب شده و در حال حاضر برج تايپه 101 نه‌تنها بلندترين آسمانخراش تكميل‌شده دنيا محسوب مي‌شود، بلكه ركورددار سرعت در بين آسانسورهاي دنياست.

آسانسور اين برج كه با سرعتي حدود ۱6 متر در ثانيه حركت مي‌كند، سريع‌ترين آسانسور در نوع خود در دنيا به حساب مي‌آيد.

علاوه‌ بر اين اخيرا شركت ميتسوبيشي‌الكتريك برجي ساخته است كه به گفته اين شركت بلندترين برج آزمايش آسانسورهاي پيشرفته در دنياست. اين ساختمان كه سولائه نام دارد و ارتفاع آن حدود ۱۷۳ متر اعلام شده، در شهر اينازاواي ژاپن بنا شده است.

ميتسوبيشي مي‌گويد مي‌خواهد از برج سولائه براي آزمايش نسل جديدي از آسانسورهاي پيشرفته و سريع براي ساختمان‌هاي آسمانخراش استفاده كند.

اين برج كه دست‌كم پنج ميليارد ين (حدود ۵۰ ميليون دلار) هزينه داشته است، به ميتسوبيشي اجازه مي‌دهد اجزاي مهمي از جمله تسمه و دنده‌هاي آسانسورهاي نوين را مورد آزمايش قرار دهد.

انتظار مي‌رود بزودي برج‌هاي جديدي با ارتفاع بيشتر از برج تايپه ۱۰۱ در شهرهايي مانند دبي، شانگهاي، مسكو و شيكاگو ساخته شود حتي شهري مانند لندن ـ كه به‌طور سنتي ساختمان‌هاي آن از ارتفاع زيادي برخوردار نيست ـ هم درصدد ساخت برجي موسوم به شارد با ارتفاع تقريبي ۳۱۰ متر است. گفته مي‌شود شارد، در صورت تكميل شدن، بلندترين آسمانخراش قاره اروپا خواهد بود.

مترجم: زينب همتي
منابع: Technology Review/wired