Shard, Londra'dan İlham

Yazarınız, ikonik kulenin yüksek ofis ve ince lüks konut kuleleri için nasıl yenilikçi VT tasarım fikirleri sunduğunu açıklıyor.

Hongliang Liang tarafından

Giriş

Shard of Glass, Shard London Bridge ve eski adıyla London Bridge Tower olarak da adlandırılan Shard, Shard Quarter'ın bir parçasını oluşturan Southwark, Londra'da İtalyan mimar Renzo Piano tarafından tasarlanan 72 katlı bir gökdelendir. gelişim. 309.6 m yüksekliğiyle Shard, Birleşik Krallık'taki en yüksek bina ve Avrupa'daki yedinci en yüksek binadır. Aynı zamanda Birleşik Krallık'taki en yüksek ikinci bağımsız yapıdır.

Olayın Arka Planı

MovvéO Ltd, şirketin Yüksek Binalar ve Kentsel Habitat Konseyi'nden (CTBUH) kazandığı üç ödüllü tasarımdan biri olan Shard'ın dikey ulaşım (VT) tasarımından sorumluydu:

• CCTV HQ, Pekin: Kazanan 2013 CTBUH Dünya Çapında En İyi Yüksek Bina
• The Shard, Londra: Kazanan 2013 CTBUH En İyi Yüksek Bina Avrupa
• Burj Mohammed bin Rashid Tower, Abu Dabi: Kazanan 2015 CTBUH En İyi Yüksek Bina MENA

Haziran 2014'te MovvéO'ya katıldığım için bu projelerin hiçbirinde yer almadım; O sırada MovvéO Ltd'nin adı Lerch Bates Europe idi.

Temmuz 2021'de bir Doğu Avrupa ülkesinde orta büyüklükteki bir ofis projesi için VT danışmanı olarak atandım. Bu bina projenin 2. Fazıdır; Ayrıca 1-2016'de bu projenin 2017. Aşamasının tüm ayrıntılı VT tasarımından sorumluydum.

Çok sayıda simülasyon gerçekleştirdikten sonra, başlangıçta binayı alçak ve yüksek alanlara bölmek gibi birkaç çözüm önerdik. Ancak, bu tekliflerin tümü çeşitli nedenlerle müşteri tarafından reddedildi; asıl sorun, geliştirici tarafından onaylanan kavramsal tasarımın yalnızca bir özel yük asansörü gerektirmesiydi, ancak boyutuna bağlı olarak bu binanın en az iki ürüne ihtiyacı olacaktı. asansörler. Tasarım göz önüne alındığında, başka bir özel yük asansörü eklenirse, önerilen yapıyı ve mekanik, elektrik ve sıhhi tesisatı (MEP) vb. etkileyen bir “domino etkisi” meydana gelir. Shard'da VT tasarımı, çözümleri tasarladım:

Zaman Paylaşımlı Çift Arabalı Eşya/Yolcu Asansörü Prensibi

1 OFF MR 1800 kg asansör, "çift vagonlu". Çift katlı bir asansöre benziyor, ancak asansör aslında tek katlı bir makine, emniyet tertibatı, karşı ağırlık vb. kullanan tek katlı bir asansör olurdu. Tek bir şaftta bir çelik askı üzerine sabitlenmiş iki asansör vagonu vardır, ancak iki vagona yükleme asla aynı anda gerçekleşmez. Aslında, ELEVATOR WORLD, Ağustos 2021'de yayınlanan yüksek katlı, orta sınıf konut kulesi için zaman paylaşım hizmeti/yolcu asansörüme yönelik yaratıcı bir tasarımdır.

Üst kabinin yalnızca ön ana yolcu asansörü lobilerinde ön girişleri olacaktır ve alt kabinin yalnızca arka servis asansörü lobilerinde arka girişleri olacaktır. Asansörün çift hızı olacaktır: Yoğun zamanlarda üst kabin ile bir yolcu asansörü olarak çalışırken, hız 3.5 m/s olacaktır; alt güverte ile yük asansörü olarak çalışırken, hız 2.5 m/s olacaktır.

Üst vagon için ana lobi G'de, alt vagon için ana lobi yükleme bölmelerinin bulunduğu B01'de.

İşgalin %80'den az olduğu ilk birkaç yılda, asansör yalnızca tek yönlü hizmet asansörü olarak mal hizmeti moduna alınır; bu modda, yalnızca arka girişleri olan alt kabin çalıştırılabilir. İşgal %80'e ulaştığında, asansörün üst kabini diğer altı yolcu asansörü ile pik saatlerde hedef grup kontrolü altında sadece ön girişler çalıştırılabilir olacak şekilde kullanılacaktır. Bu binanın en yoğun zamanları sabah 8:30-9:30 ve iş günlerinde öğle yemeği saatleri arasında tahmin edilecektir. Yoğun zamanlarda, bu asansör sadece üst kabini ve ön girişleri çalıştırılabilir şekilde otomatik grup kontrolüne alınacaktı.

Yoğun olmayan zamanlarda, bu asansör otomatik olarak mal hizmetine alınacaktır. Yalnızca alt kabin ve arka girişler, tek yönlü yük/yolcu servis asansörü olarak çalıştırılabilir, en üst kat hariç tüm servis katları için alt kabinde basma düğmeli bir COP. Araba çağrıları bir kart okuyucu aracılığıyla etkinleştirilecek ve LOP'ler B01 katının üzerinde tam toplama olacaktır.

Bu tasarım aynı zamanda her bir asansör çekirdeği için en az bir özel yük asansörünün sağlandığı yüksek katlı lüks konut kuleleri için de kullanılabilir. Lüks bir konut kulesi için, üstteki araba her zaman yolcular için, alttaki araba ise mal servisi için kullanılmalıdır. Bu, bir yükseklik kısıtlaması varsa, alt kabinin en üstteki konut katına hizmet edememesine neden olabilir. Eğer öyleyse, en üst kat ile en üst-1 kat arasında mal servisi için iki katlı bir servis platformu asansörü gerekli olacaktır. Yükleme alanı ideal olarak arka lobideki B01 katında yer alacaktır, ancak aynı zamanda G'deki yükleme alanı ile de çalışacaktır.

Destinasyon kontrolü altında, diğer tüm yolcu asansörleri doğrudan bodrum kattaki otopark katlarına hizmet verebilir. Sonuç olarak, konut kulelerinde özel otopark asansörlerine gerek kalmayacak.  

Teknik karmaşıklıktan kaçınmak için, iki farklı işlev için iki bağımsız denetleyici kullanılması gerektiğini düşünüyorum. İki set asansör boşluğu konum tespit cihazı ile sırasıyla her iki kabin için de kullanılacaktır. İki kontrolör, çift hızlarda farklı işlevler için ortak bir değişken voltaj/değişken frekans (VVVF) sürücüsüne sahip olacaktır.

Shard'dan İlham

Eski patronum Adrian Godwin, Shard projesinde farklı işlevler için çift katlı mekik asansörleri kullandı: Otel mekiği ASL 14-ASL15 @ 6.0 m/s'yi kaldırıyor, üst güverte misafirler için ve alt güverte personel ve misafir bagajları için; diğer bir çift çift katlı asansör PL19-PL20 (1600 kg) güverte başına 6 m/s'de, halkın üst güverteyi kullandığı ve halkın veya VIP'lerin halka açık alandaki restoranlar için ara sıra alt güverteyi kullandığı durumlarda.

Ancak bu projede çift katlı bir çözümün tek katlı hedef kontrol sistemi ile uyumlu olacağını düşünmüyorum. Uyumlu olsa bile, sistemin yine de zaman paylaşımlı olması gerekir, bu da tek katlı zaman paylaşımlı bir çözüme kıyasla çok az fayda sağlar. Öte yandan, çift katlı bir asansör, aynı kapasite ve hızda tek katlı bir asansöre göre yaklaşık 1.5-2.5 kat daha pahalıdır ve bakım maliyetleri de çok daha fazla olacaktır. Bu orta yükseklikteki ofis binası için kesinlikle iyi bir çözüm olmaz.

Godwin, sektördeki birçok uzman tarafından teknik bir deha olarak görülüyordu. MovvéO'nun eski bir çalışanı bile Avrupa'daki en iyi VT danışmanı olabileceğini söyledi. VT sisteminin verimliliğini artırmak için bazı "süper yüksek" bina yenilikleri vardı:

1. “Shuttle” ve “yerel” yük asansörleri
2. Çok katlı ana lobilere sahip “arka arkaya” şaftlar
3. 24 saat kullanım sağlamak için asansörlerin zaman paylaşımı
4. Farklı zamanlarda güverte/giriş kullanımlarını birleştirmek

Normalde bir VT diyagramını yeniden yapılandırmam yarım günden az sürdü, ancak Shard'ın VT diyagramını tamamlamam beş gün sürdü. VT tasarımının Shard'daki incelemesi, VT kavramsal tasarımındaki becerimi/yeteneğimi geliştirmek için bana büyük ilham verdi. “Piramit” şekli nedeniyle, yüksek bölgedeki zemin alanları keskin bir şekilde küçülür ve bu da VT sisteminin tasarlanmasının çok zor olmasına neden olur. Shard'daki VT sistemi, gördüğüm tüm projelerin en zorlusu. Yukarıda bahsedilen yeniliklerin tümü, Shard'ın VT tasarımında kullanılmıştır. En etkileyici asansör tasarımı, B03, 31'den 67'ye hizmet veren otel/apartman servis asansörü, B03 ile kat 31 arasındaki kör (diğer asansörlerle çevrili) kuyudur. Herhangi bir acil erişim kapısı olmadan, acil kurtarmanın bitişikteki başka bir asansör aracılığıyla gerçekleştirilmesi gerekecektir.

MovvéO'dan Öğrenilen Fikirler

MovvéO'nun kapanmasından sonra, Haziran 2014'ten Mayıs 2019'a kadar üstlendiğim tüm projeleri gözden geçirdim ve kavramsal tasarımı diğer uzmanlardan incelemek için VT diyagramlarını yeniden yapılandırdım. Ayrıca (açık kaynaklardan) dünyanın en yüksek binalarından bazılarının VT diyagramlarını topladım ve yeniden oluşturdum.

MovvéO'da birinci sınıf, yeni bir VT geliştirme ekibi vardı; üyeler Adrian Godwin, ben ve karım Nancy Liang'dı. 2014-2019 yılları arasında MovvéO'nun tasarım müdürüydüm, merkez ofisteki tüm CAD tasarım merkezini yönetiyordum. Bu süre zarfında MovvéO'daki tüm ayrıntılı VT tasarımlarından sorumluydum. Nancy, Mayıs 2017'de MovvéO'ya iş geliştirme rolüyle katıldı, ancak VT trafik analizi, strateji, tasarım ve CAD çizimlerinde hızla ilerledi. Adrian tüm kavramsal tasarımı tek başına yaptı, ancak aynı zamanda çalışmalarımızı da kontrol etti. İlk dört yıl mimarlarla doğrudan iletişim kurmama izin verilmedi. Kavramsal tasarımlara da dokunmama izin verilmedi. Bunun yerine, Adrian'ın kavramsal tasarımlarının iyi çalışmasını sağlamak için tüm çizimleri oluşturdum.

Adrian'ın elektrik mühendisliği geçmişi vardı. CAD kullanamıyordu, ancak kavramsal dikey asansör (VT) tasarımları her zaman mükemmeldi: Asansör kontrol sistemleri için tasarımları - trafik analiz uygulaması (Adsimulo*) ve mobil telefon uygulaması (AdInspect*) (yan kutuya bakınız) - VT danışmanlık sektöründe öncü konumdaydı. Adrian, VT sistem tasarımında birçok yenilikçi fikir üretti. Mekanik tasarımları arasında, 2010 yılında IAEE'nin (Uluslararası Asansör Mühendisleri Birliği) "Yüksek Teknoloji" İnovasyon ödülünü kazanan "Skytrak" (tek bir kavisli asansör boşluğunda birden fazla kabin) konsepti de yer alıyordu. Bu ve diğer fikirler, özellikle de halatsız "Vertrak" (TK Elevator'ın MULTI'sine benzer ancak farklı bir mekanizmaya sahip) gibi dikey asansör boşluklarında birden fazla kabin bulunan sistemler, teknik karmaşıklığı hafife alması ve pazar talebini abartması nedeniyle gerçekleştirilmesi çok zor (veya imkansız) oldu.

Huddersfield Üniversitesi'nden Mühendislik Tasarımı ve Yönetimi alanında Yüksek Lisans derecesine sahip profesyonel bir makine mühendisi olsam da, Çin'de kendi kendime öğrenmemin sonucu olarak iyi bir elektrik mühendisiyim. En iyi elektrik mühendislerinden biri olduğumu söylemekten eminim, ancak İngiltere endüstrisinde en iyi makine mühendisi olduğumu söyleyemem. Bir makine mühendisinin evde veya işte elektrik bilgisi edinmesi mümkündür, çünkü bu bilgi matematik ve fizikteki mantıksal düşünceye ve gelişmiş teorilerin anlaşılmasına dayanır, ancak tam tersi mümkün değildir, çünkü makine tasarım becerileri ve bilgisi esas olarak kolej/üniversite ortamında özel eğitime ve pratik deneyimlere dayanır. Evde kendi kendine öğrenmenin iyi bir makine mühendisi veya tasarımcı yetiştirebileceğine inanmıyorum.

Bence Adrian'ın elektrik geçmişi, Salford Üniversitesi'nden elektrik mühendisliği ve elektronik bölümünden onur derecesiyle mezun olduğu için VT kavramsal tasarımında usta olmasının ana nedenidir. Elektrik tasarımı, elektrik devrelerindeki akımların ele alınmasıyla, VT tasarımı ise binalardaki insan akışının/dolaşımlarının ele alınmasıyla ilgilidir. VT kavramsal tasarımının elektrik devresi tasarımına çok benzediğini hissediyorum, özellikle üç veya daha fazla yığına sahip karma kullanımlı çok yüksek binalar için kavramsal tasarımlar, entegre devre (IC) tasarımına çok benzer. Bu nedenle VT trafik analizi ve VT sistemi tasarımındaki öncüler normalde elektrik mühendisliğinde birinci dereceye sahipti.

MovvéO'daki müşterilerle doğrudan iletişim kurmama izin verilmediği için birçok eski müşteri beni iyi tanımıyordu. Temmuz 2020'den beri iki farklı müşteri için dört proje yaptım. Sırasıyla iki müşteri için iki yenilikçi çözüm yarattım ve şimdi VT kavramsal tasarımındaki yeteneğime çok güveniyorum.

Ama Adrian ve benim aramda bazı farklılıklar var, çünkü mühendislik tasarımının anahtarının, QFD'yi* (bkz. kenar çubuğu) takip eden işlev ve nitelikleri iyi bir şekilde dağıtmak olduğuna inandığım için, bunun yerine her zaman mevcut standart ürünleri değiştirmek için iyi kurulmuş teknolojiyi kullanırım. yeni bir ürün yaratmaktır. Ayrıca, üst sınıf ürünler yerine orta sınıf ürünlere odaklanıyorum, çünkü orta sınıf ürünler her zaman en çok talep gören ve pazardaki en büyük marja sahip olan ürünlerdir. Danışmanlar olarak, müşterilerimizin başarıya ulaşmasına yardımcı olmak için deneyimimizi ve iyi bilinen/yerleşik teknolojiyi kullanmalıyız.

Sonuç

Bu uygulama, geleneksel kontrol ile uygulanamayacak olan hedef kontrolüne dayalı olacaktır. Çift kabinli asansör, çift kontrolöre ihtiyaç duyabilir ancak her iki işlev için ortak bir tahrik kullanır.

Bu uygulama orta/orta düzey ofis binalarında kullanılmamalıdır; en azından bu uygulama herhangi bir ofis binasında tek mal servis asansörü olarak kullanılmamalıdır. Bu, özel bir servis asansörünün sağlanması gereken ince lüks kuleler için mükemmel bir çözümdür. Bu tür konutlarda, üstteki vagon her zaman yolcular için, alttaki vagon ise mallar için olmalıdır. Tavan yüksekliğinin sınırlandırılması gibi bazı özel durumlarda, üst kabinin mallar ve alt kabinin yolcular için olması kabul edilebilir, ancak alt kabini bozmak için üst kabinden herhangi bir sıvının sızmasını önlemek için özel önlemler uygulanmalıdır. . Yangınla mücadele ve tahliye işlevleri için daima üstteki arabayı kullanın.

Bu uygulama orta katlı, orta ölçekli konut binaları için uygun değildir. Özellikle ince lüks binalar için en az üç yolcu asansörü ve 25 katlı yüksek katlı lüks konut binaları içindir.

Ofis binaları için, bu çift kabinli asansör binadaki tek yük asansörü olmayacaktır. Üstteki vagon yolcular için, alttaki vagon ise mallar içindir. Yükleme alanı, G yerine B01'de yer almalıdır. Bu yenilik, patentsiz olan yeni bir yöntem veya programdan ziyade yeni bir ürün için olduğu gibi patentlenebilir olabilir.

1,550 katlı ve 472.4 ft (131 m) yüksekliğindeki NYC Central Park Konut Kulesi, dünyanın en yüksek konut binası olacak. 225 West 57th Street'teki ikonik Central Park'ın üzerinde bulunan kule, ABD ve Batı Yarımküre'deki en yüksek ikinci binadır. Aynı zamanda 4 milyar ABD dolarına varan daire satışıyla şimdiye kadarki en pahalı apartman projesi olabilir.

Aşağıdaki ekran görüntüsünden, m başına fiyat² 61N biriminin maliyeti 9.1 milyon ABD Dolarıdır. 1,435 ft2'ye bölündüğünde, 6,341 US$/ft2 veya US$68,234/m'ye eşittir², bunu bu bina için olası ortalama fiyat yapıyor. 1000 kg'lık bir yolcu asansörü için bir şaft asansör çekirdeğinden çıkarılabilirse, her kattaki boşluk boşluğu en az 5.5 m olacaktır.² toplam satılabilir değeri şu şekilde artırarak tasarruf edilebilir: 68,000 ABD Doları X 131 X 5.5 = 48.994 milyon ABD Doları.

Yazarın notu

İyi bir işletmenin açık, yenilikçi, uluslararası ve sosyal sorumluluk sahibi olması gerektiğine kesinlikle inanıyorum; özellikle sosyal sorumluluk sahibi olması çok önemli, çünkü bir işletmenin gelecekte ancak topluma faydalı ve değer katabiliyorsa varlığını sürdürebileceğine inanıyorum. Kendi işletmem için de yukarıda belirtilen noktaları temel değerler olarak kabul ediyorum. Bir VT danışmanı olarak, kendi sosyal sorumluluğum için ve herhangi bir asansör üreticisinin bu fikri patent olarak tescil ettirmesini önlemek amacıyla rekabeti teşvik etmek için, bu makaleyi yayınlamak istedim, böylece herhangi bir asansör üreticisi bu fikri kullanarak bu tür bir asansörü piyasaya sürebilir ve kullanıcıların çıkarlarını koruyabilir. Tek dileğim, herhangi bir asansör üreticisi fikrimi kullanarak bu tür çift kabinli asansörü piyasaya sürerse, lütfen ürünün üzerinde adımı belirtmesidir. İdeal olarak, ürünün adı "Liang'ın Çift Kabinli Zaman Paylaşımlı Yük/Yolcu Asansörü" olmalıdır.

Adrian Godwin: akıl hocam ve kahramanımdı. Onun altında çalışma ve MovvéO Ltd'de dünya çapında pek çok prestijli projede yer alma fırsatına sahip olduğum için çok şanslı olduğumu hissediyorum. Kendimi Adrian Godwin'in öğrencisi ve MovvéO teknolojisinin halefi olarak görüyorum. Bu nedenle, bu makale ayrıca 30 Nisan 2019'da vefat eden MovvéO'nun başkanı ve tek sahibi Adrian Godwin'in anısına ithaf edilmiştir. MovvéO Ltd. vefatı ile faaliyetlerini durdurmuştur.