TCTM – Dựa trên kích thước thông thủy giếng thang, người tiêu dùng có thể đưa ra các lựa chọn như diện tích cabin, kiểu cửa và vị trí đối trọng. Bài viết sau sẽ tập trung làm rõ các vấn đề này.
Đọc thêm: Thang máy nhà ở tư nhân – Bài 1: Chọn thang dựa trên tải trọng, tốc độ và các thông số cơ bản khác
1. Chọn kích thước thông thủy mặt cắt ngang giếng thang và cabin
Giếng thang máy – khoảng không gian giới hạn bởi đáy giếng, vách bao quanh và trần giếng. Trong đó cabin, đối trọng và các bộ phận khác đi kèm chuyển động lên xuống và các bộ phận khác đi kèm của thang máy lắp cố định trong giếng thang.
Các loại kết cấu giếng thang cho nhà ở tư nhân:
– Loại bê tông toàn khối;
– Loại khung bê tông, gạch xây chèn;
– Loại khung thép bao che bằng vật liệu nhẹ hoặc vật liệu trong suốt (kính cường lực).
Giếng thang hầu hết được thiết kế trong nhà, nhưng cũng có trường hợp thiết kế ngoài nhà (thường bám vào tường nhà).
a. Chọn theo catalogs
Đây là phương pháp chọn đơn giản nhất, khi các nhà sản xuất, cung cấp và lắp đặt có uy tín, đồng thời phù hợp với quy chuẩn và tiêu chuẩn an toàn quốc gia về thang máy. Người tư vấn, thiết kế chỉ việc tra bảng từ catalogues theo tải trọng hoặc số người mà chủ nhà yêu cầu, theo kiểu cửa, ta sẽ có kích thước cabin và giếng thang tương ứng, …. Nhưng khi chọn theo tải trọng cần phải lưu ý: mục đích sử dụng thang máy trước mắt và lâu dài của chủ nhà để lựa chọn hợp lý hơn.
Ưu điểm chọn thang theo catalogues: nhanh, dễ và kết quả cụ thể ngay, không cần phải tính toán, xem xét đến các khía cạnh khác. Nhưng chủ nhà sẽ không có nhiều lựa chọn khi đến giai đoạn đặt mua thang máy.
b. Chọn độc lập
Đây là phương pháp phức tạp, đòi hỏi người tư vấn và thiết kế phải có nhiều kinh nghiệm và năng lực thiết kế kỹ thuật, hiểu sâu và áp dụng thông thạo các quy chuẩn, tiêu chuẩn an toàn về cấu tạo và lắp đặt thang máy. Phải tính toán cẩn thận mới đưa ra được giải pháp hợp lý về tính năng kỹ thuật của thang và tính hợp lý về sử dụng không gian dành cho thang máy.
Cơ sở để chọn kích thước thông thủy mặt cắt ngang giếng thang và cabin:
– Kiểu cửa và kích thước cửa cabin;
– Tải trọng hoặc số người;
– Cách bố trí cabin và đối trọng trong giếng thang;
– Mục đích sử dụng,…
2. Các thông số của giếng thang và cabin trong mặt cắt ngang.
Kiểu cửa và cách bố trí đối trọng trong giếng thang là hai yếu tố cơ bản quyết định đến kích thước thông thủy của giếng thang và kích thước thông thủy của cabin.
a. Kiểu cửa mở từ chính giữa lùa ngang về hai phía (CO)- đối trọng đặt phía sau cabin
Đây là kiểu cửa được nhiều người chọn nhất, với kiểu cửa này thì đối trọng đặt phía sau cabin là hợp lý.
– Chiều rộng thông thủy của giếng thang và cabin
Theo các số liệu của các nhà cung cấp các phụ kiện thang máy phổ biến hiện nay, chiều dài (kích thước bao ngoài) bộ đầu cửa cabin (Lđc) loại này được tính theo chiều rộng thông thủy cửa cabin (b2), cụ thể:
Trong đó: b2- chiệu rộng cửa [mm]
Đầu cửa cabin được liên kết chặt với vách trước, phía trên và di chuyển cùng cabin. Theo quy chuẩn kỹ thuật và tiêu chuẩn an toàn về thang máy quy định: khoảng cách an toàn giữa bộ phận di chuyển trong giếng thang với vách giếng phải lớn hơn hoặc bằng 50mm (không áp dụng cho thang máy gia đình). Tránh trường hợp suy nghĩ quá đơn giản, lấy khe hở giữa ngưỡng cửa cabin và ngưỡng cửa tầng, để làm chuẩn cho khe hở an toàn với vách giếng thang là không phù hợp, với quy chuẩn và tiêu chuẩn an toàn về cấu tạo và lắp đặt thang máy hiện hành. Ta suy ra chiều rộng giếng thang:
Mặt khác, theo hình 1-a) ta có:
Trên hình 1- giới thiệu các kiểu cửa cabin và các phương án bố trí đối trọng trong giếng thang. Các thông số gồm:
W và D- chiều rộng và chiều sâu thông thủy của giếng thang
b1 và d1 – chiều rộng và chiều sâu thông thủy của cabin
a) Kiểu cửa mở từ chính giữa lùa ngang về hai phía (CO)- đối trọng đặt phía sau cabin
b) Kiểu cửa mở từ chính giữa lùa ngang về hai phía (CO)- đối trọng đặt bên hông cabin
c) Kiểu cửa mở từ một bên lùa ngang về một phía (2S/SO)- đối trọng đặt bên hông cabin
d) Kiểu cửa 2 cánh mở bung ra phía ngoài từ chính giữa – đối trọng đặt phía sau cabin, ray cabin và ray đối trọng cùng đặt về một phía sau cabin
e) Kiểu cửa 2 cánh mở bung ra phía ngoài từ chính giữa – đối trọng đặt phía bên hông cabin, ray cabin và ray đối trọng cùng đặt về một phía bên hông cabin
Trong đó: bra– khoảng không gian để lắp bản mã liên kết giữa ray cabin với giếng thang, các bộ phận đi kèm theo cabin,…
Đối với thang cho nhà ở tư nhân, thường có tải trọng, tốc độ nhỏ. Ray cabin và ray đối trọng thường dùng loại ray T78 (K8), nên mỗi bên bra = 200mm. Từ (4) và (5) ta tính được b1.
Hiện nay, có những nhà cung cấp các phụ kiện thang máy có thể thu hẹp Lđc để tăng tính cạnh tranh cho phân khúc thị trường nhà ở tư nhân xây mới và đặc biệt cho nhà cải tạo để lắp thang máy.
– Chiều sâu thông thủy của giếng thang và cabin
Muốn tính chiều sâu thông thủy của giếng thang, trước tiên phải tính chiều sâu thông thuỷ của cabin.
Xuất phát từ yêu cầu của chủ nhà về tải trọng (kg) hoặc số người, ta tra bảng 1 (mục 3.1.1.) sẽ có diện tích sàn tương ứng (S). Theo hình 1-a) ta có:
b1– đã tính được ở phần trên, suy ra d1:
Kết quả làm tròn đến dm
Theo hình 1-a) ta tính được chiều sâu giếng thang:
Theo kinh nghiệm: dca = 260mm (loại hiện nay dùng phổ biến cho thang nhà ở tư nhân), dđa = 305mm. d1 đã tính ở (6’). Vậy, thay các giá trị vào (7) ta sẽ có Da.
Xuất phát từ thông số hình học của loại xe lăn đang hoặc sẽ sử dụng để lấy chiều dài của xe khi có người ngồi trên xe lăn hoặc có người đẩy đi cùng. Hiển nhiên chiều sâu thông thủy của cabin phải chứa được xe lăn. Vậy d1 đã được xác định. Theo hình 1-a), ta có thể tính được diện tích sàn cabin theo (6). Từ S ta tra ở bảng 1, sẽ biết được thang máy chở được bao nhiêu người, tương ứng với tải trong bao nhiêu kg.
Tương tự như trường hợp trên, ta tính được chiều sâu giếng thang Da
b. Kiểu cửa mở từ chính giữa lùa ngang về hai phía (CO)- đối trọng đặt bên hông cabin
Phương án này chiều rộng cabin có thể thu hẹp hoặc chiều rộng giếng thang sẽ tăng lên. Vì bđb là khoảng không gian để lắp ray cabin, ray đối trọng và các bản mã liên kết với giếng thang lớn hơn bra. Theo kinh nghiệm như đã phân tích ở phương án a thì bđb = 450mm, brb = bra. Theo hình 1-b), tương tự như phương án a . Wb cùng kiểu cửa nhưng chỉ khác vị trí đối trọng bên hông cabin. Ta có:
Thay bđb = 450mm, brb = bra = 200 vào (8) ta tính được b1.
Cũng thực hiện tính toán như phương án a. Cũng tính theo hai trường hợp (chỉ chở người và có tính đến có xe lăn). Nhưng khi tính chiều sâu giếng thang khoảng cách an toàn từ vách sau (mặt trong) cabin đến vách sau của giếng thang dcbb , theo quy chuẩn kỹ thuật an toàn về thang máy thì: dcbb = 75mm và dca = dcb = 260mm. Thay các các giá trị này vào (7) ta sẽ tính được Db.
c. Kiểu cửa mở từ một bên lùa ngang về một phía (2S/SO)- đối trọng đặt bên hông cabin
Phương án này cũng thực hiện tính như phương án b. chiều rộng cabin có thể bị thu hẹp, chiều rộng giếng thang cũng sẽ thu hẹp lại được. bđc là khoảng cách để lắp ray cabin, ray đối trọng và các bản liên kết giữa ray và vách giếng thang giống như phương án b.
Từ (8) và các dữ liệu đã có, ta sẽ tính được chiều rộng của cabin b1
Phương án này cũng thực hiện tính hoàn toàn như phương án b. Nhưng khoảng cách lắp ngưỡng cửa cabin, ngưỡng cửa tầng và các khe hở an toàn lớn hơn so với phương án b. Cụ thể theo kinh nghiệm: dcc = 332mm cho loại cánh cửa có độ dày bằng 32mm. Nếu độ dày cánh cửa dày hoặc mỏng hơn thì khoảng các này sẽ thay đổi theo.
Phương án này có chiều rộng giếng thang có thể thu hẹp hơn so với 2 phương án trên. Trong trường hợp cần có chiều rộng giếng thang bé hơn nữa có thể bố trí đối trọng đặt ra phía sau cabin.
Các phương d và e: chỉ nên dùng khi mặt bằng quá chật hẹp, có nhu cầu lắp thang chở người nhưng với tải trọng và tốc độ bị hạn chế hơn 3 phương án đã nêu ở trên. Nếu dùng thang với vách cabin bằng kính cường lực để quan sát thì có thể quan sát được cả 3 phía mà không bị cản bởi kết cấu khung chịu lực của cabin.
Do ray cabin, ray đối trọng và đối trọng cùng lắp phía sau hoặc bên hông cabin, nên có thể tiết kiệm được khoảng không gian đáng kể trong giếng thang. Tuy vậy, khi tư vấn và thiết kế giếng thang theo hai phương án này, cần hợp tác với chuyên gia kỹ thuật chính thống trong lĩnh vực thang máy để có hiệu quả tốt hơn.
Chọn kích thước cabin rộng nhất có thể, tận dụng triệt để không gian trong giếng thang, trong điều kiện cho phép để người đứng trong cabin được cảm thấy thoải mái dễ chịu.
3. Chọn kích thước thông thủy giếng thang trong mặt cắt đứng
Giếng thang ở hình 2 là loại giếng thang khung bê tông gạch xây chèn, lắp loại thang máy điện, dẫn động cáp, có buồng máy đặt ngay trên giếng thang, đối trọng đặt phía sau cabin.
3.1 Chiều cao giữa các tầng
Chiều cao giữa các tầng tối thiểu là 2500 mm khi chiều cao cửa tầng là 2100 mm. Trong những trường hợp đặc biệt, chiều cao tầng có thể giảm xuống nhưng không nhỏ quá 2300 mm.
3.2 Chiều sâu hố giếng (P)
Chiều sâu hố giếng (P) không chỉ để lắp giảm chấn cabin và đối trọng mà nó còn có công dụng quan trọng nữa, là nơi đảm bảo không gian lánh nạn cho người vào kiểm tra, xử lý sự cố, bảo dưỡng,…, dưới hố giếng, khi cabin tì lên giảm chấn nén đến tận cùng, phải thỏa mãn điều kiện an toàn, theo quy định trong tiêu chuẩn và quy chuẩn an toàn về thang máy của quốc gia cũng như quốc tế. Thông số này phụ thuộc vào tốc độ, tải trọng thang, kết cấu phần dưới của cụm cabin: tốc độ càng cao thì chiều sâu (P) càng lớn.
Trong trường hợp chiều sâu hố giếng (P) không đạt được theo quy chuẩn và tiêu chuẩn an toàn thì bên cung cấp và lắp đặt phải có các biện pháp kỹ thuật để đảm bảo an toàn, tạo ra khoảng không gian lánh nạn (với tư thế người: đứng thẳng hoặc cúi gấp người hoặc nằm ở đáy hố) cho người, trước khi vào kiểm tra, xử lý sự cố, bảo dưỡng,…phải có biển cảnh báo đặt trong hố giếng, khi mở cửa ở tầng dưới cùng (ở điểm dừng thấp nhất) có thể nhìn thấy dễ dàng. Mặt khác, cần phải có giải pháp kỹ thuật cho tấm chắn chân cửa cabin để đảm bảo an toàn khi cứu hộ, cứu nạn.
3.3 Chiều cao đỉnh giếng (OH)
Chiều cao đỉnh giếng (OH), là nơi đảm bảo không gian lánh nạn cho người vào kiểm tra, xử lý sự cố, bảo dưỡng,…, trên nóc cabin, khi đối trọng tì lên giảm chấn nén đến tận cùng phải thỏa mãn điều kiện an toàn, theo quy định trong tiêu chuẩn và quy chuẩn an toàn về thang máy, của quốc gia cũng như quốc tế. Thông số này, phụ thuộc vào tốc độ thang máy, tải trọng thang, kết cấu phần trên nóc cabin, tốc độ càng cao thì chiều cao (OH) càng lớn.
Trong trường hợp chiều cao (OH) không đạt được theo quy chuẩn và tiêu chuẩn an toàn thì bên cung cấp và lắp đặt, phải có các biện pháp kỹ thuật để đảm bảo an toàn, tạo ra khoảng không gian lánh nạn (với tư thế người: đứng thẳng hoặc cúi gấp người trên nóc cabin) trước khi người vào kiểm tra, xử lý sự cố, bảo dưỡng,…phải có biển cảnh báo đặt trên nóc cabin, khi mở cửa ở tầng trên cùng (ở điểm dừng cao nhất) có thể nhìn thấy dễ dàng.
Giếng thang ở hình 2 là loại khung bê tông gạch xây chèn. Vách trong của giếng thang (1) sau khi đã hoàn thiện. Các dầm ngang (2) dùng để gá bộ đầu cửa tầng, thông thường mặt dưới dầm cách mặt sàn tầng khoảng 2300mm (nếu cửa tầng cao 2100mm).
Nếu cửa tầng thấp hơn thì chiều cao này sẽ giảm theo tương ứng. Sàn đặt máy (5) dùng cho thang có buồng máy. Móc treo (6) phải chịu được tải ít nhất 2000kg, dùng để treo thiết bị nâng khi thi công lắp đặt đồng thời để xử lý sự cố kỹ thuật hoặc sửa chữa thay thế các bộ phận của thang máy.
Dầm (10) dùng để gá mã liên kết giữa ray cabin và ray đối trọng với giếng thang, thông thường để ở giữa các sàn tầng, bao quanh ba phía của giếng thang (trừ phía trước cửa tầng). Đáy hố giếng ngoài việc chịu được tải trọng do giảm chấn truyền xuống là chủ yếu và ray cabin khi bộ hãm an toàn làm việc ngoài ra phải được chống thấm cẩn thận cùng vách hố giếng.
3.4 Chiều cao buồng máy
Theo tiêu chuẩn và quy chuẩn an toàn vè thang máy, chiều cao buồng máy MH = 2100mm, nhưng tối thiểu MH = 1800mm, để đảm bảo không gian tối thiểu cho người làm công tác cứu hộ, kiểm tra, bảo dưỡng và sữa chữa di chuyển trong buồng máy. Trường hợp không đáp ứng được, cần có các giải pháp kỹ thuật trong chế tạo và lắp đặt để đảm bảo an toàn cho các hoạt động trên.
Tác giả:
Chuyên gia thang máy Hoa Văn Ngũ – Nguyên cán bộ giảng dạy khoa Cơ khí, trường Đại học Xây dựng Hà Nội – Nguyên trưởng ban kỹ thuật thang máy, thang cuốn Việt Nam (TCVN/TC 178). Ông là chủ biên cuốn sách “Thang máy và thang cuốn” do Nhà Xuất bản Khoa học & Kỹ thuật phát hành năm 2018.
Thạc sỹ Nguyễn Tiến Nam – Giảng Viên bộ môn Máy Xây dựng, Trưởng Phòng Nghiên cứu thực nghiệm Cơ khí, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội.
Đọc tiếp: Thang máy nhà ở tư nhân – Bài 3: Chọn thang máy theo xuất xứ và các lưu ý khác
Thông tin mới cập nhật
