TCTM – Tại các tòa nhà cao tầng, thang máy đã trở thành phương tiện di chuyển hữu ích và tối quan trọng. Chính vì vậy việc lựa chọn tính toán và lắp đặt thang máy cho các tòa nhà cao tầng như chung cư cần được các bên liên quan xem xét kỹ lưỡng.
Tình trạng thang máy quá tải tại nhiều khu chung cư cao tầng đang trở nên ngày càng phổ biến. Số lượng thang máy không đáp ứng đủ nhu cần dẫn đến tình trạng phải chờ lâu, ảnh hưởng lớn đến chất lượng cuộc sống của cư dân. Hoạt động với tần suất cao cũng tạo áp lực lên thiết bị, làm tăng nguy cơ hỏng hóc và giảm tuổi thọ của hệ thống thang máy.
Về phía người dân, ngoài các yếu tố như diện tích căn hộ, vị trí tòa nhà, bãi đỗ xe,… khi chọn mua chung cư cũng cần phải chú ý đánh giá đến số lượng thang máy trong tòa nhà. Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến sự thuận tiện và chi phí lâu dài cho người mua, nhưng thường bị bỏ qua hoặc không được xem xét kỹ lưỡng.
Để góp phần nâng cao chất lượng hệ thống thang máy chung cư, bài viết này sẽ tập trung làm rõ các tiêu chí đánh giá chất lượng hệ thống thang máy cũng như phương pháp tính, chọn thang máy cho chung cư cao tầng. Chuỗi bài viết này gồm 2 phần:
Phần 1: Thực trạng thang máy chung cư và các phương pháp tính, chọn
Phần 2: Xác định số lượng, tải trọng, tốc độ thang máy chung cư
Theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 04:2019/BXD Nhà chung cư: Nhà chung cư, nhà chung cư hỗn hợp từ 5 tầng trở lên phải có tối thiểu 1 thang máy, từ 10 tầng trở lên phải có tối thiểu 2 thang máy và đảm bảo lưu lượng người sử dụng theo tiêu chuẩn được lựa chọn áp dụng. Trong nhà chung cư, nhà chung cư hỗn hợp có thang máy, tối thiểu phải có 1 thang máy chuyên dụng có kích thước thông thủy của cabin đảm bảo vận chuyển bằng ca cấp cứu.
Ngoài ra, cần bố trí tối thiểu 1 thang máy cho 200 người cư trú trong tòa nhà không kể số người ở tầng 1 (tầng trệt). Trường hợp tính toán theo số căn hộ thì cần bố trí tối thiểu 1 thang máy cho 70 căn hộ. Tải trọng nâng của một thang máy phải không nhỏ hơn 400 kg. Trong trường hợp nhà có một thang máy, tải trọng nâng tối thiểu của thang máy không nhỏ 600 kg.
Qua một khảo sát sơ bộ 20 chung cư cao tầng khác nhau trên địa bàn thành phố Hà Nội, kết quả như sau:
Bảng 1: Khảo sát tỷ lệ căn hộ/thang máy tại 20 căn chung cư cao tầng trên địa bàn Hà Nội
Qua các tỷ lệ căn hộ/thang máy hay hạng của chung cư cao tầng có thể thấy các chủ đầu tư đều đưa ra các cách tính để tăng số lượng căn hộ sử dụng/ đầu thang máy hay nói cách khác đã giảm số thang máy trong các chung cư cao tầng. Đặc biệt các chung cư cao tầng mô hình nhà ở xã hội, để giảm giá thành và tăng diện tích mặt sàn sử dụng (do giảm diện tích làm giếng thang máy), có tới 20% chung cư cao tầng được khảo sát đã bố trí > 90 căn hộ/ thang máy.
Điều này đã để lại rất nhiều bất cập trong sử dụng như:
– Thời gian đợi thang quá lâu.
– Số lượng người sử dụng bị dồn ứ vào các giờ cao điểm.
– Tần suất hoạt động của thang cao nên dễ phải bảo trì, bảo dưỡng.
– Ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sống của cư dân.
Việc xây dựng và phát triển các chung cư cao tầng với số lượng lớn tại các thành phố lớn trong giai đoạn vừa qua đã góp phần đáp ứng nhu cầu ở của người dân. Song, việc tính toán và chọn thang máy cho tòa nhà cần phải được quan tâm đầy đủ mới đem lại độ tin cậy, an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng của cư dân.
Hiện này có một số phương pháp tính toán thang máy thông dụng cho công trình cao tầng như:
– Tính toán số lượng thang máy theo Tiêu chuẩn CIBSE GUIDE D;
– Tính toán số lượng thang máy theo Tiêu chuẩn ISO 8100 – 32;
– Tính toán số lượng thang máy dựa theo Quy chuẩn quốc gia và phân hạng chung cư;
– Tính toán số lượng thang máy theo đồ thị của các tiêu chuẩn đã được công bố;
– Tính toán số lượng thang máy bằng phần mềm tính toán của các hãng sản xuất.
Trên thực tế, số lượng thang máy trong các chung cư rất khác nhau, phụ thuộc và kinh nghiệm của người thiết kế, chủ đầu tư, phân khúc căn hộ hoặc quy định,…
Tiêu chuẩn ISO 8100 – 32:2020 – Tiêu chuẩn ISO toàn cầu đầu tiên quy định về lập kế hoạch và lựa chọn thang máy cho các tòa nhà, đưa ra hai phương pháp phân tích lưu lượng chính: Phương pháp tính toán; Phương pháp mô hình hóa.
Đối với các dự án đơn giản, phương pháp tính toán được khuyến khích. Phương pháp này dựa trên khái niệm lưu lượng cao điểm (up‐peak traffic); xác định năng suất vận chuyển vào thời gian cao điểm (up‐peak handling capacity) và khoảng thời gian lưu thông của thang (interval).
Đối với tất cả các trường hợp có nhu cầu giao thông tòa nhà phức tạp hơn và có hệ thống điều khiển đích đến, phương pháp mô hình hóa được sử dụng.
Lưu ý: Bài viết này không bao gồm phương pháp mô hình hóa cũng như các thuật toán phản ánh các tính năng của hệ thống điều khiển tự động hiện đại cho một nhóm thang máy. Bài viết này chỉ đề cập tới các trường hợp khuyến khích sử dụng phương pháp mô hình hóa, cụ thể:
– khi sử dụng hệ thống điều khiển tới tầng đích;
– chiều cao của tòa nhà lớn hơn 18 tầng;
– nhóm thang máy phục vụ một số tầng lối vào tòa nhà;
– nhóm có hơn 8 thang máy;
– nhóm bao gồm các thang máy với các thông số và kích thước cơ bản khác nhau;
– không phải tất cả thang máy của nhóm đều phục vụ tất cả các tầng;
– nhóm thang máy phục vụ các tầng phía dưới tầng chính;
– tòa nhà có các tầng dịch vụ ưu tiên
Theo Tiêu chuẩn ISO 8100-32, các bước tính chọn thang máy tòa nhà được thực hiện như sau:
a) Dữ liệu tòa nhà cần được thu thập, bao gồm loại tòa nhà và dân số.
LƯU Ý: Chất lượng của bất kỳ thiết kế lưu lượng nào đều phụ thuộc vào chất lượng của dữ liệu thu được.
b) Lựa chọn phương pháp phân tích lưu lượng (tính toán hoặc mô hình hóa)
c) Xác định các tiêu chí đánh giá hệ thống thang máy.
d) Lựa chọn cấu hình ban đầu của hệ thống thang máy cho mỗi nhóm thang.
LƯU Ý: Nếu có nhiều nhóm thang máy, mỗi nhóm cần được xem xét riêng biệt.
e) Phân tích lưu lượng cho hệ thống thang máy theo phương pháp đã chọn ban đầu.
f) Nếu kết quả phân tích lưu lượng cho thấy cấu hình ban đầu của hệ thống thang máy không phù hợp với nhu cầu sử dụng hoặc quá dư thừa, hoặc nếu có sự thay đổi trong yêu cầu thiết kế, thì cần phải điều chỉnh lại thiết kế hệ thống thang máy.
Sau khi điều chỉnh, quá trình phân tích lưu lượng sẽ được lặp lại từ bước e) để đảm bảo rằng hệ thống thang máy mới đáp ứng được các yêu cầu.
g) Kết quả từ phân tích lưu lượng cho hệ thống thang máy cuối cùng sẽ được trình bày trong một báo cáo ghi lại các giả định, quyết định thiết kế, cũng như phương pháp phân tích lưu lượng và kết quả
Bên cạnh các yếu tố như vị trí tòa nhà, quy mô tòa nhà, để tính, chọn thang máy cho chung cư hiệu quả cần quan tâm đến các yếu tố:
– Dân số hoặc số lượng người cần dịch vụ thang máy của tòa nhà
– Công suất vận chuyển (Handling capacity): Thường được dùng ở đơn vị tương đối (%) là phần trăm của lượng cư dân mà thang máy có thể phục vụ trong 5 phút tại thời gian cao điểm trong ngày.
– Thời gian lưu thông hay chất lượng dịch vụ: Được hiểu là thời gian người đi thang máy phải chờ ở tầng chính để được phục vụ. Có nghĩa là thời gian chờ ít thì chất lượng phục vụ tốt.
Dù lựa chọn phương pháp tính toán hay phương pháp mô hình hóa, điều quan trọng nhất đều nằm ở bộ dữ liệu đầu vào gồm:
Thông tin về tòa nhà: Đây là những thông số cơ bản về tòa nhà như số tầng, chiều cao mỗi tầng, số lượng người sử dụng ước tính và cách phân bố của cư dân trên các tầng.
Thông số chính liên quan tới thang máy và hành khách: số lượng, tải trọng định mức, tốc độ định mức, chu kỳ hoạt động của thang máy, thời gian di chuyển của cabin, thời gian đóng/mở cửa, thời gian ra/vào cabin của người đi thang máy,…
Yêu cầu về các tiêu chí số lượng, chất lượng thang máy: Các yêu cầu về số lượng và tiêu chí thiết kế thang máy cho tòa nhà cần được thảo luận trước với khách hàng và các bên liên quan. Có thể sử dụng các tiêu chí theo Tiêu chuẩn ISO 8100 – 32, đồng thời tham khảo các tiêu chuẩn/thông lệ của quốc gia hoặc tiêu chí của khách hàng.
Các tiêu chí có thể bao gồm thời gian chờ, thời gian vận chuyển và thời gian đến đích cũng như yêu cầu về hiệu suất thang máy như năng suất vận chuyển và tải trọng cabin trung bình. Trong trường hợp không có các tiêu chí khách hàng hay tiêu chuẩn quốc gia thì có thể áp dụng tiêu chuẩn quốc tế.
Mật độ dân số có thể phụ thuộc vào văn hóa, khu vực địa lý và loại hình và mức độ chất lượng của tòa nhà.
Khi thiết kế tòa nhà, người ta đôi khi xem xét việc mọi người có thể sử dụng cả cầu thang bộ để di chuyển giữa các tầng, đặc biệt là ở những tầng thấp. Việc này có thể làm giảm số lượng người sử dụng thang máy.
Tuy nhiên, khi thiết kế hệ thống thang máy, không nên tính đến yếu tố cầu thang bộ, các tiêu chí thiết kế thang máy dựa trên 100% dân số tối đa của tòa nhà. Trong tất cả các tòa nhà, cần xem xét đến việc phục vụ cho người khuyết tật.
Tùy thuộc vào từng khu vực, thành phố sẽ có những cách tính riêng để ước lượng số người sống trong một căn hộ. Ước tính tổng cư dân của tòa nhà chung cư có thể dựa trên tổng số người của mỗi căn hộ. Số lượng người của mỗi căn hộ có thể được ước tính bằng tương quan số phòng ngủ với số người người trung bình mỗi căn.
Nếu không có tiêu chuẩn quốc gia hoặc phương pháp ước tính dân số khác áp dụng cho tình huống này, thì một cách tiếp cận thường được sử dụng là giả định hai người cho phòng ngủ đầu tiên của mỗi đơn vị nhà ở và một người cho mỗi phòng ngủ tiếp theo.
Nếu dựa trên thông tin về loại hình tòa nhà (ví dụ: cao cấp, tiêu chuẩn hoặc cơ bản) và số lượng căn hộ studio, 1 phòng ngủ, 2 phòng ngủ và 3 phòng ngủ thì (Bảng 5) có thể được sử dụng để hướng dẫn ước tính dân số.
Bảng 2: Tỷ lệ số người cư trú điển hình cho tòa nhà dân cư theo Tiêu chuẩn ISO 8100-32
Tiêu chí thiết kế hệ thống thang máy cần được cụ thể hóa theo phương pháp phân tích lưu lượng đã lựa chọn ở mục (2.3).
Phương pháp tính toán phân tích sẽ dựa trên điều kiện lưu lượng hành khách cao điểm theo chiều lên (luồng hành khách đến). Tất cả các thang máy trong nhóm được coi là giống nhau. Trong trường hợp này, tầng trệt chính nằm ở dưới cùng của tòa nhà, tất cả các tầng trên đều có dân cư đồng đều.
Các tiêu chí cho phương pháp tính toán phân tích là:
a) Công suất vận chuyển;
b) Khoảng thời gian lưu thông của thang máy;
Bảng 3: Tiêu chí khuyến nghị cho các tòa nhà chức năng khác nhau
Ví dụ: Đối với loại hình nhà ở, trong 5 phút tại thời điểm cao điểm, hệ thống thang máy cần vận chuyển ≥ 6% dân số của tòa nhà với khoảng thời gian lưu thông đi hết hành trình của thang máy tại thời điểm cao điểm là ≤ 60 giây.
Với phương pháp mô hình hóa, một hoặc nhiều hỗn hợp lưu lượng hành khách (khách đến, khách đi và khách đi lại liên tầng) sẽ được chọn, tùy theo nhu cầu hành khách dự kiến. Các hỗn hợp lưu lượng hành khách được chọn nên đại diện cho các tình huống có lưu lượng hành khách cao điểm.
Tiêu chí thiết kế cho phương pháp mô hình hóa được nêu trong Bảng 4.
Bảng 4: Tiêu chí thiết kế cho phương pháp mô hình hóa
Ví dụ: Đối với loại hình nhà ở, tính chất lưu lượng hành khách tại thời điểm cao điểm trong phương pháp mô hình hóa là 50% người vào, 50% người ra thì công suất vận chuyển của thang máy phải đạt ≥ 7% dân số tòa nhà với thời gian tiêu chuẩn mà hành khách phải chờ ≤ 60 giây.
Ngoài những tiêu chí trên, khi thiết kế vận tải dọc, có thể tính đến các tiêu chí khác phản ánh đặc thù của đối tượng được thiết kế.
[1] Thực trạng hệ thống thang máy trong các chung cư cao tầng tại Hà Nội – TS.KTS Vương Hải Long
[2] Tiêu chuẩn ISO 8100-32:2020 – Quy định về lập kế hoạch và lựa chọn thang máy cho các tòa nhà
Bài 2: Xác định số lượng, tải trọng, tốc độ cho thang máy chung cư
Thông tin mới cập nhật
