“Dikey Karayolları: Asansörlerde Yeni Aşama”

Geliştiricilerin ve mimarların neden tek bir şaftta iki araba çalıştırmayı benimsemeleri gerektiğine dair bir gerekçe sağlayan Henry D. James'in makalesinin incelenmesi

EW Muhabiri Dr. Lee Gray tarafından

Dikey taşımacılık (VT) sistemlerinin tarihi, VT'yi "devrim niteliğinde" hale getirmeyi amaçlayan asansör sistemlerini icat eden yetenekli mühendislerin hikayeleriyle doludur. Bu hikayelerin keşfedilmemiş bir yönü, önerilen yeni VT paradigmasını satmak için tasarlanan pazarlama kampanyalarıdır. Bu olgunun çağdaş bir örneği, thyssenkrupp'un MULTI pazarlamasıdır. 1930'ların başlarında, Westinghouse yeni ikili asansör sistemini tanıtma ve satma konusunda benzer bir zorlukla karşı karşıyaydı. Bu sistemin kökenleri daha önceki bir makalede (ELEVATOR WORLD, Mayıs 2006, "Tek Şaftta İki Vagon") incelenmişti. Bu ayki makale, mühendis Henry D. James (1874-1957) tarafından yönetilen Westinghouse'un pazarlama stratejisini inceliyor.

James, ikili asansör sistemini geliştiren ekibin önemli bir üyesiydi. Orijinal konsept Frank J. Sprague tarafından geliştirilmiş olsa da, James'in kontrollerdeki uzmanlığı Sprague'nin vizyonunu gerçekleştirmede kritik bir rol oynadı. 1890'ların ortalarında James, Pennsylvania Üniversitesi'nden Makine Mühendisliği alanında lisans ve Elektrik Mühendisliği alanında ME kazandı. 1896'da Philadelphia'daki Cutler Electrical & Manufacturing Co.'da profesyonel kariyerine başladı ve burada ters zaman elemanlı devre kesiciler üzerinde teknik ressam olarak çalıştı. 1897'de Otis, James'i teknik ressam olarak işe aldı; şirkette istikrarlı bir şekilde ilerledi ve sonunda Pittsburgh bölge ofisinde mühendislik ve montajdan sorumlu oldu. 1904'te, kariyerinin geri kalanını geçireceği Westinghouse'a gitmek için Otis'ten ayrıldı. Endüstri kontrol mühendisi (1904-1909), genel mühendislik bölümünden sorumlu mühendislik müdürünün asistanı (1909-1915) ve kontrol mühendisliği bölümünün yöneticisi (1915-1934) olarak görev yaptı. Kontrolör tasarımı ve çalışması hakkında çok sayıda makalenin yanı sıra 1919'da yayınlanan Elektrik Motorları Kontrolörleri adlı bir kitap yazdı.

Westinghouse'un ikili asansör sisteminin geliştirilmesindeki rolü ve bir yazar olarak edindiği deneyim, onu yeni sistemin uygulanabilirliği için halka açık dava açmak için ideal kişi yaptı. Mart 1931'de Building Investment, James'in “Dikey Otoyollar: Asansörlerde Yeni Aşama” makalesini yayınladı. Resimli makale çift asansör teknolojisine genel bir bakış sağlarken, en önemlisi, geliştiricilerin ve mimarların yeni sistemi neden benimsemeleri gerektiğine dair bir gerekçe de sağladı. Bu gerekçe, sistemin aslında tüm uygulamalar için uygun olmayabileceği gözlemini içeriyordu: “İki kabini tek bir araçta çalıştırmanın gerçek bir avantajı olup olmadığını belirlemek için, önerilen her kurulum için çift asansörün avantajları dikkatlice analiz edilmelidir. mil.” Önerilen analitik yöntem, açıkça tanımlanmış tasarım parametrelerinin uygulanmasına dayandırıldı ve bir vaka çalışmasıyla gösterildi.

Tasarım parametreleri, çift asansörlerin sunduğu alan tasarrufunu içeriyordu. Bariz tasarruf, kuyu başına iki asansörün kullanılmasıyla asansör kuyularının ortadan kaldırılmasından geldi. Bununla birlikte, bir şaftta iki kabinin bulunması, temel bileşenlerin “iki katına çıkarılmasını” gerektirdi: kaldırma ve dengeleme halatları, regülatör kabloları, elektrik kabloları, ambar ağzı limit anahtarları, vb. Ambar ağzının boyutuna ve şekline bağlı olarak "%10-25" arasında değişen olarak tanımlanır. Tasarımcılara, “tasarruf edilen alan hakkında tahmin yapılırken bu ek alanın dikkate alınması gerektiği” hatırlatıldı. İkili asansörlerin yerleştirilmesi de alan kullanımını etkiledi ve James, ekspres asansör boşluğuna yerel bir asansör eklendiğinde “maksimum” alan tasarrufunun gerçekleştiğini belirtti. Ancak bu, tüm tek arabalı yerel servis kuyularının ortadan kaldırılabileceği anlamına gelmiyordu; James, en iyi çözümün tek ve çift araba şaftlarının bir karışımını kullanacağını ima etti.

Sistemin etkili çalışması için, çift asansör kabinlerinin "hızlı asansörler için uygun senkronize bir programa" göre çalışması gerekiyordu. Bununla birlikte, bu durumun "ayrı kabinlerdeki yerel asansörlerin programlanmasına karmaşıklık katabileceği" belirtildi. James'e göre, çift asansör sistemi, "çok sayıda asansör arasında bu programları ayarlamanın, az sayıda asansörün bulunduğu küçük binalara göre daha kolay olduğu" "büyük binalarda" en iyi sonucu veriyordu. Çift asansör kullanımı için uygun bir binanın önerilen minimum boyutu, "dört yerel ve dört hızlı asansör gerektiren 20 katlı" idi. Ayrıca, 1933 yılında asansör trafiği kontrolünün esas olarak başlatıcı ve operatörlerin elinde olduğunu hatırlamak önemlidir.

Çift asansörlerin algılanan avantajlarından biri, VT sistemlerine yolcu erişiminin iyileştirilmesiydi (geleneksel tasarımlara kıyasla):

“Mevcut plan, asansörleri tek bir giriş seviyesinden sevk etmek, bu asansörleri gruplar halinde yerleştirmek, her grup binanın bir bölümüne hizmet ediyor. Binaya giren yabancılar, gitmek istedikleri kata hangi grup asansörlerin hizmet ettiğini bulmalıdır. Bu, koridorda çapraz trafikle sonuçlanır ve bu konumlar genellikle yabancılara mantıklı bir çekicilik getirmeyecek şekilde seçildiğinden, istenen asansör grubunun tam olarak nerede bulunduğunu hatırlamak çoğu zaman zordur.”

James, birden fazla asansör sırasının mevcudiyetinin neden olduğu kafa karışıklığını abartmış olsa da, sayılarındaki azalmanın girişi ve üst kat planlamasını basitleştirdiğine şüphe yoktur. Ancak bu hayal edilen basitlik, çift asansörler için tasarlanmış bir binanın “birden fazla giriş seviyesine sahip olması gerektiği” önerisiyle biraz karmaşıktı; ”

James ayrıca iki giriş seviyesi olan binaların ekspres asansör boşluğunda çift katlı yerel bir araba kullanabileceğini de önerdi. İkili sistem aynı zamanda ekspres kuyuya bir yük veya servis asansörü yerleştirme imkanı da sunuyordu:

"Bu servis asansörü, yoğun dönemlerde düzenli bir programa göre çalışabilir ve durgun dönemler geldiğinde, servis asansörünün daha ağır yükleri kaldırabilmesi için ekspres asansör ambar ağzının üstüne park edilebilir."

Tasarım yönergelerine ek olarak James, yeni asansör sistemlerinin tanımlarından genellikle hariç tutulan bir konu hakkında önemli bilgiler sağladı: maliyet. Ona göre, "Ön tahminler, bir kuyudaki iki asansörün, ayrı kuyulardaki iki asansörle yaklaşık olarak aynı maliyete sahip olacağını gösteriyor." Ancak, maliyetin “belirli bir binanın ayrıntılarına” bağlı olduğunu kaydetti. Bu değişkenlik, asansör konstrüksiyonunun normatif bir yönü olarak nitelendirildi ve tipik asansör fiyatlandırmasının tanımına yansıdı: “Her biri 20,000 ABD Doları ile 30,000 ABD Doları arasında değişen tam otomatik buton kontrol maliyetine sahip tekli asansörler. Pek çok değişken olduğu için kesin bir rakam vermek zor.” Bu nedenle, belki de şaşırtıcı olmayan bir şekilde James, "asansör başına 25,000 ABD Doları'lık tahmini bir maliyetin kullanılması için iyi bir ortalama olacağını" öne sürdü.

İkili asansör sisteminin uygulaması, NYC'de 50 katlı bir ofis binasında asansör kullanımına ilişkin bir örnek olay incelemesi ile gösterilmiştir. İnşaat alanı "2 zaman diliminde" olarak tanımlandı, bu da şehrin imar kurallarına uymak için aksiliklerin gerekli olduğu anlamına geliyordu. NYC'nin 1916 İmar Kararı, ABD'de kabul edilen ilk kapsamlı imar yönetmeliğiydi. Birincil hedef, sokak düzeyinde ışık ve hava kullanılabilirliğini artırmaktı ve yönergeler, 1920'lerin ve 1930'ların artık klasik gerileme veya kademeli gökdelenlerine yol açtı. Bu aynı zamanda, bu binaların yükseklik arttıkça zemin alanında önemli bir azalma olduğu anlamına geliyordu, bu da asansörün zorluğunu artırdı. Vaka çalışması, geleneksel tek asansör şemasının, dört dikey bölgeye hizmet veren dört sıraya bölünmüş 28 asansör gerektirdiğini varsaymıştır (Şekil 1 ve 3). Önerilen ikili asansör sistemi, her kuyuya iki kabin yerleştirerek, her bir bölgeye 50 vagon hizmet veren iki dikey bölgeye ayrılmış bina ile, toplam kuyu sayısını %14 azaltmıştır (Şekil 2 ve 3). Bu basit yaklaşım, önerilen genel yönergelere biraz ters olsa da, sistemin avantajlarını göstermenin belki de en kolay yoluydu.

Binanın brüt arsa büyüklüğü 40,000 ft2 ve toplam brüt taban alanı 1,068,000 ft2 idi. Geleneksel tek asansör şeması için, toplam kiralama alanı 780,700 ft2 (brüt alanın %73'ü) olarak ve asansörler 92,848 ft2 (asansör yolları ve asansör lobileri dahil) olarak verilmiştir. İkili asansörler yalnızca 69,030 ft2'lik bir alanı kaplıyordu (çift asansör kuyularının tekli asansör kuyularından %25 daha büyük olduğunu varsayan bir rakam). Böylece, ikili asansör sisteminin kullanılması 23,818 m2'lik bir tasarruf ile sonuçlanmış ve mevcut kiralama alanını %3.05 oranında artırmıştır. Çift asansörlerin mekanik tasarımının da alan planlama etkileri vardı (Şekil 4 ve 5). Asansörler, "ortak bir taban plakası üzerinde üst üste monte edilmiş" ayrı makineler tarafından çalıştırıldı. James, "çift katlı makinenin" yüksekliğinin tipik olarak "tek bir makine için çatı katında sağlanan boşlukta herhangi bir artış gerektirmediğini" iddia etti. “Her makine için motor-jeneratör seti” “makinenin kendisine monte edildi”; bu nedenle, makineler için gereken toplam taban alanı "kuyu alanından çok daha fazla" değildi. İki ayrı kontrolör gerekli olsa da, James bunun "çatı katının zemin alanını önemli ölçüde artırmadığını" belirtti. Ayrıca, "Genellikle mimari nedenlerden dolayı, çatı katının yüksekliği, taban alanındaki artıştan daha sakıncalıdır" dedi.

James, Westinghouse'un yeni sistemiyle ilgili sunumunu, geleceğine dair iyimser bir bakış açısıyla ve mimarlara ve mühendislere meydan okuyarak tamamladı:

“Çift asansör, asansör sorununa, ustalık ve vizyon ile bunu en iyi şekilde uygulamak için deneyim gerektiren yeni bir çözüm getirdi. Bu problem gerçek binalarla bağlantılı olarak çalışıldığından, diğer binaların analizine yardımcı olacak çeşitli çözümler ortaya çıkacaktır. Bu şekilde, mevcut asansör çalıştırma yönteminde değişikliklere yol açabilecek deneyim biriktirilecektir.”

Ne yazık ki, bu yenilikçi sistemin Büyük Buhran'ın ortasında piyasaya sürülmesi, 1930'larda çift asansör teknolojisinin sürekli gelişimine izin verecek kurulumları hızlandırmak için yeterli ilgiyi çekemediği anlamına geliyordu.

Son olarak, belki de, bu zorlu zamanlarda, bu sütunda yer alan kişilerin yetenekli mühendisler olmanın yanı sıra, genellikle VT dünyasının ötesinde önemli ilgileri olan insanlar olduğunu hatırlatarak bitirmek uygun olabilir. Henry James için bu ilgi kanoydu. İlgisi, huzurlu bir göl veya nehirde kano gezintisinin keyfini çıkarmak için basit bir arzunun ötesine geçti: 1910-1911'de Amerikan Kano Birliği'nin komodoru olarak hizmet etti. Liderlik kendini çeşitli şekillerde gösterir.

Şekil 1: 50 katlı bir bina için tek asansör şeması: planlar 13 ila 14, 24-25, 38-30 ve 50-XNUMX katları (lr) temsil etmektedir.

Şekil 2: 50 katlı bir bina için çift asansör şeması: planlar 24 ila 25 ve 50-XNUMX katları (lr) temsil etmektedir.

Şekil 3: (lr) çift ve tek asansör şemalarını gösteren kesit çizimleri

Şekil 4: Çift asansörlü bir çatı katının şematik diyagramı

Şekil 5: Tipik bir çift asansör sisteminin asansör boşluğu bölümleri