كان لازدياد كثافة السكان وتكثف الاجتماع البشري الدور الأبرز في تطور المدن وتوسع العمران، ونظراً لمحدودية مساحات المدن اتجه البناء إلى التوسع الرأسي للأبنية، فكان بذلك ولادة الأبنية العالية ذات الطوابق الكثيرة المتصلة مع بعضها بأدراج وكذلك فيما بعد الأبراج الشاهقة من عشرات الطوابق، فظهرت الحاجة إلى وسيلة تسهل عملية التنقل بين هذه الطوابق سواء لتنقل الناس أو نقل الأحمال والأغراض، وهنا ظهر أنه لا بد أن تزود الأبنية بالمصاعد.
المصاعد تاريخياً، أحداث هامة
لعل أقدم وجود لتصميم مصعدٍ يعود إلى القرن الثالث ق.م، إذ اخترع كتيسيبيوس رافعة أحمال تعمل بضغط المياه(هيدروليكية)، وفي القرن ذاته في عام 236 وصف مهندس معماري روماني هو فيتروفيوس آلةً رافعة تدار بذراع من اختراع أرخميدس.في عام 1743 طرحت فكرة تزويد قصر فرساي بما سمي بكراسي طائرة تنقل السكان بين الغرف والطوابق تعمل بسحب الحبال، أما إليشا أوتيس ولعله أبو المصاعد الحديثة ومن أهم الأسماء عند ذكر المصاعد، فقد زود المصعد بنظام تحديد للسرعة ويضمن سلامة الركاب وجهز اختراعه عام 1857 في متجرٍ في نيويورك، ومنذ ذلك الحين تطورت المصاعد تطوراً ملحوظاً من حيث التقنيات والسرعات.
تعريف المصعد
المصعد، الأسانسير بالإنجليزية Elevator /Electric lift هو آلة تنقل الأشخاص أو البضائع رأسياً بين الطوابق أو المستويات أو الأسطح في مبنى أو سفينة أو هيكلٍ ما، يتم تشغيلها عادةً بواسطة محركات كهربائية (وهي تعرف بالمصاعد الكهربائية) تدفع كابلات الجر وأنظمة ثقل الموازنة مثل الرافعة، وبعضها يضخ سائلاً هيدروليكياً لإتمام عملية الانتقال.
أنواع المصاعد وفق استعمالها
يمكن تقسيم أنواع المصاعد وفق الوظيفة العملية إلى
مصاعد الركاب السكنية (مصعد منزلي) Residential Elevators: وهي الخاصة بنقل السكان القاطنين للمبنى.
مصاعد الركاب التجارية Commercial: وهي الخاصة بنقل العامين والأفراد القائمين على العمل.
مصاعد المستشفيات Bed Elevators: خاصة بنقل المرضى وكذلك زائريهم وتتسع بداخلها سرير أو ترولي نقل المرضى.
مصاعد كهربائية بانورامية Panoramic : وهي مصاعد خارجية ذات رؤية زجاجية مكشوفة شاعت في الفنادق والمباني التجارية كعلامات مميزة لواجهات المباني.
مصاعد البضاعة Fright Elevators : تستعمل لأداء أغراض معينة أثناء العمليات الإنشائية والتنفيذية وقد تسمى بالروافع وتكون في الغالب عبارة عن مصعد خارجي.
أنواع المصاعد حسب نظام الرفع
يمكن تصنيف الروافع والمصاعد الكهربائية عموماً كما جميع الآلات الكهربائية إلى قسمين حسب مبدأ العمل: إليكتروميكانيكية إذ تتحرك كبينة الجر وفق سحب الحبال، وإليكتروهيدروليكية تعمل على مبدأ استعمال مائع (زيت غالباً) تحت الضغط لرفع الكبين بواسطة مكبس أو أكثر.كما يمكن تصنيفها إلى معتمدة على حبال Rope Dependent وغير معتمدة Rope Independent
مصاعد الجر
تشغل آلات الجر الموجهة بواسطة محركات كهربائية تعمل بالتيار المتردد أو التيار المستمر، تستخدم الآلات ذات التروس المسننات الدودية للتحكم في الحركة الميكانيكية لعربات المصاعد عن طريق "دحرجة" حبال الرفع الفولاذية فوق بكرة محرك متصلة بعلبة تروس مدفوعة بمحرك عالي السرعة، وتعد هذه الآلات عموماً الخيار الأفضل لاستخدام الجر العلوي بسرعات تصل إلى 3 م / ث، إذ تكون موفرة للطاقة أكثر من الأنظمة الهيدروليكية.
المصاعد الهيدروليكية
يتكون النظام الهيدروليكي عموماً من ثلاثة أجزاء رئيسية للمصاعد هي: خزان لتخزين السوائل، مضخة تشغيل بمحرك كهربائي وصمام بين الأسطوانة التي تحوي العربة والخزان، إذ عندما يتم ضخ السائل في حالة إغلاق الصمام يتجمع في الأسطوانة ويقوم بدفع مكبس العربة إلى أعلى وعند الاقتراب من الوجهة تغلق المضخة بالتدريج لتباطؤ العربة ((Hydraulic brake لتتوقف العربة في وجهتها، وعند الرغبة بالإنزال يحدث العكس أي يعود السائل الحامل للعربة إلى الخزين تدريجياً فتنزل العربة بتأثير وزنها.كما نذكر النظم التي تعمل بالدفع الكهرومغناطيسي الخالية من الحبال والتي تستطيع الدفع بالاتجاهين بواسطة هذه الخاصية وطورت للاستخدام في المباني ذات الارتفاع والكثافة السكانية العاليين.وكذلك النظم الهوائية Pneumatic الشبيهة بالهيدروليكية إلا أنها تعتمد على وجود الفراغ والهواء للدفع وكذلك المصاعد التسلقية الذاتية Climbing Elevators وغيرها من النظم.
مكونات المصاعد الكهربائية
بالإضافة إلى المكونات الأساسية لنظام الرفع كالمحرك الكهربائي أولاً ومسنناته وغيرها من وسائل نقل الحركة منه إلى المقصورة، الأسطوانات والمكابس للنظم الهيدروليكية، أو حبال التعليق لنظم الجر أو التعليق الميكانيكي يحتاج المصعد إلى نظام تحكم وقيادة يكون تقليدياً من الريليهات والقطع الكهربائية والإلكترونية الكثيرة، وأصبح أبسط وأكثر فعالية مع تطور المتحكمات المبرمجة، كما يحتاج المصعد إلى دلائل الحركة وهي القضبان التي تتحرك عليها المقصورة.
مقصورة المصعد أو الكابينة Elevator room/car
تكون غالباً من الداخل من الستانليس ستيل ذات أرضية من الغرانيت وثقل لموازنة العربة، ودرج أن تحوي المقصورة أبواباً داخلة منفصلة عن الأبواب الخارجية عند كل طابق لزيادة الأمان، كما تحوي عادة على مرآة، وسقف ذي إضاءة غير مباشرة مزود بفتحة طوارئ.وبالطبع لا بد من وجود لوحة الأزرار والأوامر إذ يدخل فيها المستخدم رقم الطابق المطلوب ومزودة بأزرار وظائف إضافية وزر طوارئ، وتزود الكابينة بصوت يدل على الوصول إلى الوجهة وزمور إنذار لحالات الطوارئ.
مصطلحات أساسية في تصميم المصاعد الكهربائية
مساحة عربة المصعد:Car area(CA) منطقة يمكن الوصول إليها في عربة المصعد حيث يمكن للركاب الوقوف.دورة الوقت :Cycle time (t cyc) الفترة الزمنية من اللحظة التي تبدأ فيها أبواب عربة المصعد في الإغلاق حتى تبدأ أبواب عربة المصعد في الإغلاق مرة أخرى في الطابق المجاور بشرط ألا يتجاوز الركاب العتبة.وقت إغلاق الباب :Door closing time (tc) الفترة الزمنية المقاسة منذ لحظة بدء إغلاق أبواب عربة المصعد حتى يتم قفل الأبواب تماماً.وقت فتح الباب :Door opening time (to) الفترة الزمنية المقاسة منذ اللحظة التي تبدأ فيها أبواب عربة المصعد في الفتح حتى تفتح 800 ملم.إشغال المبنى الفعلي :Effective building population (U) عدد المستأجرين، باستثناء الزائرين، من المتوقع أن يدخلوا المبنى بشكل يومي..الفاصل الزمني :Interval (INT) الفترة الزمنية بين وصول عربات المصعد المتتالية أو المغادرين إلى المحطة الرئيسية بعربات المصعد المحملة بأي قيمة.وقت الأداء :Performance time (T) يبدأ الوقت بين اللحظة التي تبدأ فيها أبواب عربة المصعد في الإغلاق والوقت الذي تكون فيه أبواب عربة المصعد مفتوحة 800ملم في الطابق المجاور.تركيب المصاعد المنزليةنشير هنا إلى أهمية الحصول على الترخيصات اللازمة وفق القوانين المحلية للمصاعد الكهربائية عند تركيب مصعد منزلي في البناء، وذلك لإمداده بالتيار الكهربائي اللازم وجهد خاص هو 380 فولت في حالة ثلاثية الفازات مثلاً، وعموماً تتشابه القوانين في ضلك بين الدول إذ يجب أولاً الحصول على رسم هندسي Diagram للمصعد من مهندس نقابي وكذلك رسماً لمسقط بئر المصعد ووثيقة تأمين والتعاقدات اللازمة مع الشركات المرخصة.
