Express in die Wolken. Wie das vertikale Transportsystem in modernen Wolkenkratzern funktioniert

Bei den ersten "echten" Aufzügen - Siemens und Halske, Otis - sah es wie ein Wunder aus. Dies war ein Wunder - eine der wichtigsten Erfindungen, die das Wachstum von Gebäuden ermöglichten. Eine Fahrt mit dem Aufzug ist bis zu einem gewissen Grad paradox: Der Aufzug ermöglicht es, in die 10., 15. oder 87. Etage zu gelangen. Wenn es jedoch keinen Aufzug gäbe, müssten wir aufgrund des Fehlens dieser Etagen selbst nicht in die 10., 15. oder 87. Etage fahren. Unter diesem Gesichtspunkt haben Aufzüge unser Leben verändert, wahrscheinlich mehr als das Internet, Weltraumraketen, Kryptowährungsbörsen und die Schieferölproduktion. Wir werden jedoch einem Passagierheber nicht alle oben genannten Punkte entgegensetzen - schließlich ist er heute nicht mehr derselbe wie zuvor. Die nächste technologische Revolution verändert diesen Look unwiderruflich. Mal sehen wie?

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Screenshot aus dem Film "Iwan Wassiljewitsch wechselt den Beruf"

Geschenk der alten Römer


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Screenshot aus dem Film "Asterix und Obelix: Cleopatras Mission". Die unglücklichen Wikinger setzten den Aufzug in Bewegung, auf dem sich Caesar und Cleopatra erheben. Filmwitz, aber nicht wirklich

Der Aufzugsbau ist eine äußerst konservative Branche. Wenn Sie darüber nachdenken, gibt es praktisch keine grundlegenden Unterschiede zwischen dem modernen Aufzug und den Strukturen, die beispielsweise im römischen Kolosseum verwendet wurden, um die Arena für Gladiatorenkämpfe zu besteigen.

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Aufzugsschema im Kolosseum

Ja, die Muskelkraft der Sklaven, die das Gegengewicht senkte oder die Winde drehte, wurde zuerst durch Dampfmaschinen und dann durch Elektromotoren ersetzt. Aber diese Innovationen sind bereits anderthalbhundert Jahre alt. Der erste elektrische Personenaufzug von Siemens & Halske aus dem Jahr 1880, OTIS - 1889.

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Vorführung des ersten elektrischen Aufzugs

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Otis Elevator Electric Lift

Sogar die automatische Falle, die den Aufzug stoppt, wenn das Kabel gebrochen ist, mit der alle Aufzugssysteme ausgestattet sind, wurde Mitte des 19. Jahrhunderts von derselben Elisha Graves Otis patentiert, und der Begrenzer, einschließlich Anhänger, wenn die Nenngeschwindigkeit überschritten wurde, wurde 1878 erfunden.

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1854 Jahre. Elisha Otis wirbt auf einer New Yorker Ausstellung für sein Notlift-Stopp-System

Sogar die Führer des vertikalen Transportmarktes sind heute fast die gleichen wie vor einem Jahrhundert: Otis, Schindler, Kone und der Newcomer ThyssenKrupp, der 1954 zu den Veteranen stieß.

Worüber sollte man also sprechen, wenn alles bereits vor uns erfunden wurde und den meisten bekannt ist?
Aber beeil dich nicht.

Das Auto fährt zum Start


Die Liftindustrie zeigt: Eine tiefgreifende Modernisierung klassischer Lösungen kann zu fantastischen Ergebnissen führen. Zunächst geht es um Entscheidungen, die sich auf die Geschwindigkeit auswirken. Es ist paradox, dass wir in einer Zeit höchster Geschwindigkeiten und gleichzeitig akutesten Zeitmangels leben. Die Leute können es sich nicht leisten, ein paar zusätzliche Minuten mit dem Aufzug zu verbringen. Die Aufgabe eines jeden Transportsystems besteht heute darin, so viele Menschen wie möglich in kürzester Zeit zu transportieren.

Der erste elektrische Lift von Siemens und Halske stieg in 11 Sekunden auf eine Höhe von 22 Metern. Die heutigen Champions legen in dieser Zeit eine viel größere Distanz zurück. Das Rennen zwischen Aufzügen, hauptsächlich Japanern, das bereits ernst ist, gewinnt weiter an Fahrt.

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Die Grafik des Wachstums der Aufzugsgeschwindigkeiten im Zeitraum von 1974 bis 2016. Quelle

Denken Sie nicht an Sekunden


Unter der Annahme, dass es möglich war, einen Aufzug mit der gewünschten Höhe unter Beibehaltung der Hochgeschwindigkeitseigenschaften zu bauen, würde eine Fahrt mit dem Aufzug von Siemens und Galske zur Aussichtsplattform Lakhta Center 3 Minuten dauern - anstelle von 45 Sekunden mit einem Shuttle, das im wirklichen Leben liefert. Im Prinzip sind 3 Minuten nicht lang ... Aber mal sehen, was die Minutenersparnis bringt.

Beim Auf- und Abstieg erhalten wir bereits 4,5 Minuten Zeitersparnis. Mit einer 12-stündigen Betriebsart der Aussichtsplattform und einer halben Stunde Besuch auf den Pisten und Anstiegen werden etwa 1,5 Stunden eingespart - Zeit für drei weitere Gruppen, die das Höhenpanorama der Stadt sehen möchten. Die Daten zur Funktionsweise des Objekts werden natürlich abstrakt genommen - nur zum Beispiel.

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Panorama von der Aussichtsplattform Lakhta Center. Gigapixel-Version - auf der Projektwebsite

Aber zurück zum Hochgeschwindigkeitsrennen.

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Im Jahr 2004 wurde der Status der schnellsten Aufzüge der Welt von zwei Toshiba-Hochgeschwindigkeitsaufzügen erfasst, die im Wolkenkratzer Taipei 101 in Taipeh (Taiwan) mit einer Geschwindigkeit von 60,6 km / h installiert waren. Fast doppelt so schnell wie einer der schnellsten Spieler der Welt Cristiano Ronaldo (33,6 km / h)

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Ronaldo und Bugatti Veyron - eine Provokation von Werbetreibenden, aber das Speed ​​Race ist gut

Aufzüge aus Taipeh hielten mehr als 10 Jahre an der Spitze und wurden 2015 von Wettbewerbern aus Mitsibishi, die im Shanghai Tower einen Aufzug mit einer Höchstgeschwindigkeit von 73,8 km / h installierten, vom Sockel geworfen.

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Die Lebensdauer dieses Datensatzes betrug nicht mehr als ein Jahr. Bereits im Jahr 2016 startete Hitachi einen Aufzug im Finanzzentrum von Guangzhou (CTF Finance Center), der in Tests im Juni 2017 eine Geschwindigkeit von 75,6 km / h entwickelte. Es ist wahr, dass es nicht beabsichtigt ist, es im tatsächlichen Betrieb so zu fahren - es wird Passagiere mit einer Geschwindigkeit von 72 km / h anheben und senken - mit halb so viel.

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Fahrqualität ist wichtig


Mit der Erhöhung der Aufzugsgeschwindigkeit wachsen zwei Probleme, die den Fahrgastkomfort beeinträchtigen.

Vibration


Das erste Problem ist die horizontale Vibration beim Anheben. Und es ist immer noch eine große Frage, welche Art von Unbehagen ein Passagier empfinden wird - physisch oder psychisch, wenn er in einer aktiv zitternden Kabine reist und mit einer Geschwindigkeit von 60-70 km / h eine Höhe von Hunderten von Metern erreicht ...

Bisher ist die Hauptmethode zur Steuerung von Vibrationen eine Technologie wie das Active Roller Guide System, mit der Vibrationen auf etwa die Hälfte des Wertes gedämpft werden. Die Technologen verwenden Rollen, mit deren Hilfe sich der Aufzug entlang der Führungsschienen bewegt. Das System umfasst horizontale Schwingungssensoren, von denen eine entgegenwirkende elektromagnetische Kraft über die Steuervorrichtung auf die Rollenantriebe übertragen wird.

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Horizontale Hubaufhängung mit aktivem Rollenführungssystem. Das Rollenrad, mit dem der Aufzug entlang der Führung fährt, ist mit dem Steuerelement verbunden, letzteres ist mit dem Antrieb verbunden, an den das Signal vom Bewegungssensor, beispielsweise einem Beschleunigungsmesser, geht. Screenshot vom Video

Rette unsere Ohren


Das zweite Problem bei Hochgeschwindigkeitsaufzügen sind Fahrgeräusche und Druckabfälle, die die Wirkung von verstopften Ohren verursachen. In Bezug auf Lärm - nach Hitachis Berechnungen erhöht eine Geschwindigkeitssteigerung von 10 m / s (36 km / h) auf 20 m / s (72 km / h) den Innenlärm in der Aufzugskabine um 15 dBa und mehr - auf den Geräuschpegel als „wenn gefunden neben der Hauptstraße. "

Um das Problem zu lösen, verwenden Hersteller Technologien, die im Transportwesen im Prinzip weit verbreitet sind - Schallschutzflächen, Dichtungskabinen. Zu den neuesten Entwicklungen gehören aerodynamische Kapseln für Aufzüge, die den aerodynamischen Geräuschpegel halbieren.

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Aerodynamisch geformte Aufzugskapsel. Fotoquelle

Warum der Aufzug schneller hoch als runter fährt


Experten fanden heraus, dass das Problem der verstopften Ohren hauptsächlich während des Abstiegs zum Ausdruck kommt. Daher liefern Hochgeschwindigkeitsaufzüge in einer Reihe von Komplexen schneller nach oben als nach unten. Erinnern Sie sich an die Ausdrücke des Finanzzentrums in Guangzhou, die in den obigen Absätzen erwähnt wurden? Beschleunigen Sie - 72 km / h und runter - zweimal langsamer, damit sich die Menschen besser fühlen.
Zusätzlich wurden für die schnellsten Aufzüge interne Druckregelungssensoren und Differenzialkompensationsmechanismen entwickelt.

Mit zwei multiplizieren


Es ist möglich, die Effizienz von Aufzügen nicht nur mit Hilfe der Geschwindigkeit zu steigern. Die naheliegendste Lösung besteht darin, die Größe der Kabinen zu vergrößern. Und die Hersteller setzen es aktiv ein. Beispielsweise haben die Aufzüge des 41-stöckigen Bürogebäudes Umeda Hankyu in Osaka, Japan, eine Tragfähigkeit von 5,25 Tonnen. Die Abmessungen der Kabine sind 3,4 Meter breit, 2,8 Meter lang und 2,6 Meter hoch.

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Die Aufzugsfläche in Umeda Hankyu beträgt fast 10 Quadratmeter. m

Weniger offensichtliche und technisch komplexere Lösungen sind Doppeldecker, dh Doppeldeckeraufzüge und Zwillinge, Partneraufzüge, die denselben Schacht verwenden. Mit solchen Kabinen können Sie doppelt so viele Passagiere gleichzeitig befördern. Wirkliche Rettung für dicht besiedelte Gebäude.

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Multicabin-Aufzüge: links - zwei, rechts - Doppeldecker

Leva sapiens


Olympisches „schneller, höher, stärker“ ist immer noch nicht das Hauptmotto des modernen Aufzugsgebäudes. Die Branche folgt dem Weg der vierten technologischen Revolution - Aufzüge verbessern sich nicht nur physisch, sie gewinnen „Intelligenz“.

Und das ist keine Laune der Hersteller. Moderne Wohn- und Bürokomplexe werden jedoch immer bevölkerungsreicher, hauptsächlich aufgrund der Zunahme der Höhe und nicht aufgrund der Gebäudefläche, sodass kein zusätzlicher Platz für zusätzliche Aufzüge vorhanden ist. Dies bedeutet, dass wir komplexe mehrstufige vertikale Transportsysteme mit intelligenten Steuerungssystemen benötigen.

Und hier ist es Zeit, in das Lakhta Center zu ziehen, wo es mehr als 100 Aufzüge geben wird, von denen sich 40 im Turm befinden.

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Lesen Sie im zweiten Teil der Überprüfung über Aufzüge im Turm - warum wurde der Wolkenkratzer in Transportzonen unterteilt und was ist Skylobby? Ist der Aufzug ein Verbraucher oder ein Stromversorger? Was wird den interessantesten Aufzug in Lakhta überraschen? Rettungsaufzug, IT-Aufzug und andere Spezialaufzüge.

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Freunde, es gibt viele IT-Spezialisten unter Ihnen, und jetzt bereiten wir auf der Baustelle des Komplexes Material zur Systemadministration vor. Wenn Sie Fragen zum Thema haben, fügen Sie diese bitte in den Kommentaren hinzu. Wenn möglich, werden wir interessante Punkte im Beitrag hervorheben. Vielen Dank für Ihr Interesse.

Source: https://habr.com/ru/post/de408155/


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