پلههای برقی (Escalators) یکی از پرکاربردترین وسایل جابجایی عمودی در ساختمانهای با ترافیک بالا مانند مراکز خرید، فرودگاهها، ایستگاههای مترو و ساختمانهای اداری بزرگ هستند. انتخاب نوع، ابعاد و سرعت پلهبرقی باید به طور دقیق بر اساس ظرفیت جابجایی مورد نیاز (Traffic Capacity) و الگوی تردد ساختمان انجام شود.
۱. عوامل اصلی تعیینکننده ظرفیت و ابعاد پلهبرقی
ظرفیت جابجایی پلهبرقی به طور مستقیم با سه عامل اصلی مرتبط است:
الف) عرض پله (Step Width)
عرض پلهها اصلیترین عامل تعیینکننده ظرفیت جابجایی نفرات در یک دقیقه است:
- پله باریک (600 mm یا 24 in): مناسب برای ساختمانهایی با فضای بسیار محدود یا مواقعی که انتظار میرود مسافران با کیفهای دستی کوچک تردد کنند. جابجایی یک نفر در هر پله.
- پله استاندارد (800 mm یا 32 in): رایجترین عرض، مناسب برای جابجایی یک نفر و یک کیف دستی یا چمدان کوچک.
- پله عریض (1000 mm یا 40 in): بالاترین ظرفیت. مناسب برای دو نفر پهلو به پهلو یا فضاهایی که مسافران با چرخ دستی (مانند فرودگاه و سوپرمارکت) تردد میکنند.
ب) سرعت حرکت
سرعت پلهبرقیها معمولاً بین 0.45 تا 0.6 متر بر ثانیه (90 تا 120 فوت بر دقیقه) متغیر است.
- سرعتهای بالاتر (0.6 m/s): برای فرودگاهها و ایستگاههای مترو که نیاز به تخلیه سریع جمعیت در زمان اوج دارند.
- سرعتهای پایینتر (0.45 m/s): برای مراکز خرید و بیمارستانها که نیاز به راحتی و ایمنی بیشتر مسافران در هنگام ورود و خروج دارند.
ج) زاویه شیب (Angle of Inclination)
پلههای برقی در دو زاویه اصلی طراحی میشوند:
- 30 درجه: استانداردترین زاویه. راندمان جابجایی بالاتر و حس راحتی و ایمنی بیشتر برای مسافر.
- 35 درجه: تنها برای ساختمانهایی با فضای بسیار محدود و برای ارتفاعات کم (معمولاً کمتر از 6 متر) مجاز است. زاویه 35 درجه باعث کاهش فضای اشغالشده میشود اما کمی احساس ناامنی بیشتری برای مسافر ایجاد میکند و ظرفیت را کاهش میدهد.
۲. دستهبندی پلهبرقی بر اساس ترافیک و کاربری ساختمان
انتخاب پلهبرقی باید به گونهای باشد که ظرفیت جابجایی 5 دقیقهای آن (Handling Capacity) متناسب با تراکم اوج ساختمان باشد.
کاربری ساختمان | ترافیک مورد انتظار | عرض پله پیشنهادی (mm) | زاویه شیب پیشنهادی |
مراکز خرید و فروشگاههای بزرگ | متوسط رو به بالا (مداوم) | 1000 (برای حمل کالسکه و چرخ) | 30^ |
ایستگاههای مترو و قطار | بسیار بالا (تخلیه سریع جمعیت) | 1000 | 30^ |
فرودگاهها (جابجایی چمدان) | بالا (با بار و چمدان) | 1000 | 30^ |
ساختمانهای اداری | متوسط (اوج شدید صبح و عصر) | 800 | 30^ |
مناطق گردشگری و موزه | کم تا متوسط (آهسته، تمرکز بر ایمنی) | 800 | 30^ یا 35^ (در ارتفاع کم) |
الف) تأمین ظرفیت جابجایی (ظرفیت تئوری)
فرمول کلی ظرفیت ساعتی پلهبرقی (People/Hour) به شرح زیر است:
Capacity = frac3600 times V times Step Width Factor0.4
- V: سرعت (متر بر ثانیه).
- Step Width Factor: ضریب بر اساس عرض پله (حدود 1 برای 600 mm، 1.5 برای 800 mm و 2 برای 1000 mm).
- 0.4: میانگین فاصله زمانی بین ورود هر مسافر به پلهبرقی (بر حسب ثانیه).
مثال: یک پلهبرقی با عرض 1000 mm و سرعت 0.5 m/s میتواند حدود 9,000 تا 10,000 نفر در ساعت را جابجا کند، که این ظرفیت بسیار بالاتر از ظرفیت هر آسانسور انفرادی است.
۳. ملاحظات فنی و معماری
الف) محل نصب (Truss)
- تکیهگاه سازهای: وزن پلهبرقی (بهویژه خرپا یا Truss آن) بسیار زیاد است. سازه ساختمان در محل نصب پلهبرقی (در بالا و پایین) باید تقویت شده و توانایی تحمل بار Dead و Live آن را داشته باشد.
- پوشش اطراف: برای جلوگیری از سقوط و محصور کردن قطعات متحرک، باید پوششهای جانبی (Balustrade) مطابق با استاندارد EN 115 نصب شوند.
ب) الزامات ایمنی و فنی
- ترمز اضطراری: پلهبرقی باید دارای ترمزهای مجزا (ترمز موتور و ترمز کمکی) باشد که در صورت قطع برق یا افزایش سرعت، پله را به طور نرم متوقف کنند.
- کنترل سرعت: وجود سیستمهای نظارتی برای جلوگیری از حرکت معکوس یا افزایش سرعت.
- سنسورهای ایمنی: سنسورهای زیر پله، سنسورهای ورودی و خروجی برای تشخیص گیر کردن لباس یا اشیاء.
- سیستم VVVF (اختیاری): استفاده از درایوهای کنترل فرکانس متغیر (VVVF) برای تنظیم سرعت بر اساس بار یا خاموش کردن خودکار پله در صورت عدم تردد، که منجر به صرفهجویی قابل توجه انرژی میشود.
ج) تأثیر بر طراحی ساختمان
- چیدمان متقاطع (Crisscross): رایجترین چیدمان در مراکز خرید، که در آن جهت بالا و پایین به صورت متقاطع قرار میگیرند تا مسافران مجبور شوند از تمام طبقات و فروشگاهها عبور کنند.
- چیدمان موازی (Parallel): برای مکانهایی مانند فرودگاهها، که سرعت جابجایی اولویت دارد و مسیر رفت و برگشت کنار هم قرار میگیرند.
۴. نگهداری و بازرسی (استاندارد EN 115)
مانند آسانسور، پلهبرقی نیز نیازمند بازرسیهای سختگیرانه است:
- بازرسی روزانه/هفتگی: بررسی سلامت دستگیره (Handrail)، پلهها، شانهها (Combs) و علائم ایمنی توسط پرسنل ساختمان.
- بازرسی دورهای: بازرسی جامع سالانه توسط شرکتهای مجاز برای تست عملکرد ترمزها، مکانیزمهای محرک و زنجیر پله.
نتیجهگیری: انتخاب پلهبرقی مناسب برای یک پروژه، نیازمند یک تحلیل ترافیکی دقیق است. اگر هدف، جابجایی حجم بسیار بالایی از جمعیت در سریعترین زمان ممکن است (مانند حمل و نقل عمومی)، پلهبرقی با عرض 1000 mm و زاویه 30 درجه، استاندارد طلایی محسوب میشود.
