اولین ثبت اختراع پله برقی در سال ۱۸۵۹ توسط تامان ایمز از ماساچوست آمریکا ثبت گردید. ایده اولیه پله برقی ترکیب پله‌های گردان بود که این ایده اولیه از این فراتر نرفت. این اولین ثبت اختراع پله برقی به شماره ۲۵۰۷۶ و عموماً به عنوان اولین پله برقی جهان شناخته شد اما ایمز قادر به استفاده عملی از این اختراع نبود او در سال ۱۸۶۰ درگذشت؛ در واقع ایده پله برقی اولیه هرگز ساخته نشد. طرح اولین پله برقی مثلث متساوی الاضلاع را تشکیل می‌داد که مسافران را ملزم میکرد برای سوار شدن روی پله برقی بپرند.
و اما چه کسی پله برقی را و در چه زمانی اختراع کرد:
در سال ۱۸۹۲ اولین پله برقی فعال یا همانطور که مخترع جسی ویلفورد رینو آن را، نقاله یا آسانسور بی‌پایان نامگذاری کرد، ساخته شد. این تسمه نقاله یک پلتفرم با شیب ۲۵ درجه در سال ۱۸۹۶ در اسکله old iron شهر نیویورک به نمایش گذاشته شد.
اولین پله برقی تجاری جهان در همان سال با حق ثبت Georg H .wheeler برای پلکان متحرک با پله‌های تخت را به ثبت رساند و توسط چارلز سیبرگ خریداری شد و به یک نمونه اولیه ساخته شده توسط شرکت اوتیس در سال ۱۸۹۹ تبدیل شد. این اولین پله برقی تجاری جهان میباشد که مسافر باید از آن به پهلو پیاده می‌شد و جایزه اولین نمایشگاه جهانی پاریس را در سال ۱۹۰۰ به دست آورد. این سیبرگ بود که، نام پله برقی را از کلمه لاتین اسکالا که به معنی پله‌ها میباشد و کلمه آسانسور نامگذاری کرد و آن را به عنوان علامت تجاری برای یک راه پله متحرک به ثبت رساند.
پس از ورود انسان به عصر ماشین دوره جدید در تاریخ بشر شکل گرفت؛ که در آن سازه‌های مکانیکی و ماشینی مانند اتومبیل‌ها آسانسور و پله برقی ها رواج گسترده‌ای یافت و ماشین آلات جایگزین و تسهیل کننده زندگی شد، یکی از تجهیزاتی که باعث راحتی تردد بین طبقات ساختمان‌ها و یا برای رفتن ایستگاه‌های مترو در زیرزمین شکل گرفت پله برقی بود. پله برقی‌ها یک تجهیز الکترومکانیکی میباشد؛ که به وسیله یک موتور الکتریکی (موتور پله برقی) و گیربکس پله برقی، نیروی برق را به حرکت مکانیکی تبدیل نموده و یک سری پله‌های پیوسته( استپ پله برقی) را که به وسیله یک زنجیر پله برقی به هم متصل شده به حرکت در می‌آورد پلکان‌های برقی (استپ پله برقی) همواره در حال گردش هستند و برای استفاده از پله برقی بر روی استپ‌های پله برقی حرکت کرده و به سمت طبقات دیگر جابجایی صورت می‌گیرد. برای حفظ تعادل افراد زمانی که سوار پله برقی می‌شوند دستگیره لاستیکی متحرکی قرار دارد که به آن هندریل پله برقی میگویند. این هندریل پله برقی بر روی دیواره‌های شیشه‌ای قرار گرفته که امنیت استفاده کنندگان را به همراه دارد پله برقی به صورت پیوسته در حال حرکت بوده که توسط میکروسوئیچ‌ها (پله برقی) و سنسورها پله برقی ایمنی آن تامین میشود.
تاریخچه آسانسور و پله برقی در ایران
اولین پله برقی در ایران کی و کجا نصب شد؟
اولین پله برقی های نصب شده در ایران به فرودگاه مهرآباد و همچنین دوره فروشگاه های کوروش قدیم برمیگردد که پس از آن شرکت تحت عنوان اسانسور و پله برقی گیلان در شهر رشت با استفاده از تکنولوژی و تحت لایسنس رادیکونچال یوگوسلاوی شروع به مونتاژ و تولید پله برقی کرد. که محصولات تولیدی پله برقی گیلان تا چند سال اخیر در فرودگاه مهرآباد تهران و همچنین مجتمع های تجاری قدیمی قابل استفاده بود. که پس از چندی به علت ادغام بانک صنعت و معدن از تولید ایستاد.
در سال 1350 کلنگ ساخت و طراحی اولین کارخانه ی پله برقی و آسانسور توسط مسولان وقت، با نام ایران شیندلر با مساحتی حدود چهل هزار متر مربع در شهرک صنعتی البرز قزوین زده شد. چند سال بعد، این کارخانه توانست چهارصد دستگاه آسانسور و پله برقی تحت لیسانس ایران شیندلر تولید و به بازار عرضه کند.
در آن سال به طور اختصاصی برای پرورش نیروی متخصص،در جهت ساخت پله برقی و آسانسور و نصب آن به برگزاری کلاس های آموزشی با دوره های کامل پرداختند.درسال1354نیز کارخانه ی آسانسور و پله برقی در ابهر افتتاح شد و زمان کوتاهی تحت لیسانس هاوس آلمان شروع به تولید پله برقی کرد و سال بعد نیز کشور آمریکا با اقدام به خرید زمینی در اطراف ساوه به جهت تاسیس کارخانه پله برقی در ایران اقدام نمود.اما پس از انقلاب و با شروع جنگ بسیاری از متخصصان از کشور خارج شدند و متاسفانه کارخانه های تولید پله برقی نیز متوقف شدند.
پاساژ پله برقی از قدیمی‌ترین مراکز خرید رشت است و تاریخ ساختش به سال 1356 بازمی‌گردد؛ همان زمانی که پله برقی‌ها از مدرن‌ترین ساخته‌های بشر بودند. جالب آنکه با رونمایی از این پاساژ مردم رشت با اولین پله برقی شهرشان روبه‌رو شدند و از آنجایی‌که پله برقی‌های فراوانی در این پاساژ وجود داشت به پاساژ پله برقی معروف شد.
انواع پله برقی
برای آشنایی با انواع پله برقی میتوان آنها را از نظر عملکرد و یا از نظر محل نصب و همچنین ابعاد و عرض پله برقی به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم کرد، زاویه و ارتفاع پله برقی در دسته‌بندی‌های دیگر نیز موثر میباشد.
انواع پله برقی از نظر کاربرد محل نصب
به طور کلی پله برقی‌ها از لحاظ محل نصب و تجهیزات مورد استفاده به دو بخش پله برقی داخل سالن یا این دور in door) (و پله برقی فضای باز یا اوت دور) (out door تقسیم میگردد، که از لحاظ تجهیزات و نوع مواد و قطعات استفاده شده در پله برقی یا رمپ برقی دارای خصوصیات متفاوتی میباشد. به طور مثال حفاظت الکتریکی یا همان IP تجهیزات برقی، پله برقی برای فضای باز یا اوت دور outdoor باید دارای IP54 باشد و در پله برقی‌های این دور ازIP21 استفاده میگردد. در محل‌هایی که در معرض بارش باران و یا رطوبت محیط میباشد باید جنس زنجیر پله برقی از نوع گالوانیزه و رول‌ها با روکش محافظ بلبرینگ باشد. جنس استیل‌های دک پله برقی باید از نوع ۳۰۴ ضد زنگ باشد پله برقی فضای باز با تراس و یا استراکچر آبکاری گالوانیزه عرضه میگردد، تا در اثر رطوبت محیط دچار فرسایش نگردد. در پله برقی اوت دور از هیتر در قسمت‌های مختلف پله برقی، از جمله هیتر کنار گیربکس پله برقی برای جلوگیری از یخ زدگی واسکازین گیربکس پله برقی استفاده میگردد. هیتر در قسمت میانی پله برقی زیر استپ‌های پله برقی جهت خشک شدن رطوبت استپ های پله برقی، یا هیتر در قسمت هندریل جهت گرم و متعادل نمودن دمای هندریل پله برقی استفاده میگردد در پله برقی‌های اوت دور به جهت حفظ ایمنی از سنسور واتر لول یا سنسور رطوبت و آب استفاده میگردد تا چنانچه در پیت پله برقی آب جمع شد این سنسور برق دستگاه را قطع و از حرکت آن جلوگیری کند تا پله برقی و استفاده کنندگان دچار آسیب و حادثه نگردند. پس از لحاظ محیط نصب به دو دسته پله برقی اوت دور و این دور تقسیم میگردند، که یک دسته‌بندی دیگر در بین این دو قرار دارد به طور مثال پله برقی در فضای باز ولی با پوشش کاور نصب میگردد که به این نوع پله برقی سمی اوت دور، Semi out door escalator میگویند. این مدل پله برقی بخش‌هایی از الزامات پله برقی اوت دور را به همراه دارد و با توجه به شرایط نصب آن قابل تغییر میباشد. پیشنهاد: در محیط‌های نیمه پوشیده هم از پله برقی اوتدور استفاده کنید ولی به دلیل وجود تجهیزات خاص پله برقی‌های اوتدور قیمت بالاتری نسبت به قیمت پله برقی این دور دارند که به دلیل بالا بودن قیمت پله برقی این دور استفاده میگردد که گاهاً کم کردن آپشن‌ها باعث کاهش عملکرد مناسب پله برقی و عمر ان میشود.
پله برقی مناسب فضای پرترافیک
با گستردگی نیاز استفاده استفاده از پله برقی در اماکن تجاری و یا فرودگاه‌ها و ترمینال‌ها دسته‌بندی دیگری شکل می‌گیرد که بنا به حجم تعداد نفرات استفاده کننده و ترافیک موجود از پله برقی کامرشیال یا تجاری برای مراکز خرید با تردد کم و پله برقی‌های پر ترافیک یا همان Public Traffic میشود.
تفاوت پله برقی کامرشیال با پله برقی پر ترافیک
در ساعت کارکرد و دوام میباشد به طور مثال میانگین زمان استفاده از پله برقی در یک مجتمع تجاری می‌تواند بین ۸ تا ۱۰ ساعت باشد در صورتی که برای پله برقی‌هایی که در ایستگاه‌های مترو یا فرودگاه نصب میگردد به صورت ۲۴ ساعت در حال کار میباشد که قطعات اصلی موتور و گیربکس پله برقی زنجیر پله برقی+ هندریل پله برقی و باقی قطعات اصلی باید از نوع تقویت شده باشد تا بتواند تحمل ترافیک بالاتر و ظرفیت جابجایی مسافر بیشتر را داشته باشد.
پله برقی‌های سخت‌کار معمولاً در متروها و اماکن شلوغ که تردد بالایی دارند نصب میگردد و به علت عدم امکان سرویس در زمان‌های کوتاه می‌بایست از تجهیزات قوی‌تر استفاده گردد قیمت پله برقی‌های هوی دیوتی سخت کار گاهاً تا دو برابر قیمت پله برقی کامرشیال یا تجاری میباشد.
انتخاب بهترین مدل پله برقی
برای انتخاب بهترین مدل پله برقی و همچنین صرفه‌جویی در خرید و انتخاب درست پله برقی می‌بایست ابتدا نیازسنجی کاملی از محل نصب پله برقی، ساعت کارکرد پله برقی در شبانه روز، ترافیک جابجایی و تعداد نفرات استفاده کننده پله برقی و همچنین شرایط محیطی نصب پله برقی را به درستی بررسی کنیم.
آشنایی با ابعاد پله برقی
پله برقی معمولا در سه سایز عرضی شامل:
1- پله برقی عرض ۶۰ سانت
2- پله برقی عرض ۸۰ سانت
3- پله برقی عرض ۱۰۰ سانت
ساخته می‌شوند که این اعداد نشانگر عرض مفید استپ پله برقی میباشد، و برای محاسبه عرض نهایی پله احتساب اسکرت پله برقی و شیشه پله برقی و دک ها به هر سایز ۶۰ سانتیمتر دیگر اضافه میگردد. به این معنی که برای پله برقی با عرض مفید استپ 60 سانتیمتر به فضای یک متر و بیست سانتیمتر نیاز است.
در پله برقی عرض 60 سانت 1 نفر روی استپ پله برقی می ایستد، در پله برقی عرض 80 سانت یک نفر و یک بچه یا ساک روی استپ پله برقی می ایستد، و در عرض 100 دو نفر امکان ایستادن را بر روی استپ پله برقی را دارند. لازم به ذکر است رمپ برقی یا پیاده رو متحرک با عرض 120 سانتیمتر مفید به جهت حمل ترولی یا سبد خرید ساخته و تولید میشود.
شیب یا زاویه پله برقی
زاویه ای که استپ پله برقی یا استپ پالت نسبت به سطح افق میسازد را شیب پله برقی میگویند یکی از مهمترین پارامتر ها در محاسبه ابعاد پله برقی یا رمپ برقی میباشد.
زاویه پله برقی : 27.50 درجه -30 درجه -35 درجه تولید میگردد.
زاویه رمپ برقی یا پیاده رو متحرک
طبق استاندارد EN115 زاویه و شیب پله برقی در صورتی که ارتفاع پله برقی بیش از 6 متر باشد، نمیتوان از پله برقی 35 درجه استفاده نمود. به طور معمول پله برقی تا ارتفاع 6 متر را میتوان با زوایه 35 درجه طراحی نمود و بیش از آن را با زاویه 30درجه، البته این بدین معنانیست که برای پله برقی تا ارتفاع 3 متر یا کمتر از 6 متر را نتوان از زاویه 30 درجه استفاده کرد.
سرعت پله برقی
یا همان سرعت نامی، حداکثر سرعت پلکان برقی در صورتی که شیب پله برقی بیش از 30 درجه نباشد، 0.75 متر برثانیه میباشد، و در صورتی که زاویه شیب بین 30 تا 35 درجه حداکثر سرعت نامی پله برقی 0.5 متر بر ثانیه میباشد. سرعت نامی پیاده رو متحرک در ورودی آن حداکثر 0.75 متر بر ثانیه میباشد.
تحت شرایط خاص سرعت اسمی پیاده رو متحرک در ورودی و خروجی تا 0.9 متر برثانیه قابل افزایش است، در این صورت نباید عرض پیاده رو متحرک از 1.10متر بیشتر باشد.
فرمول محاسبه ظرفیت جا به جایی در پله برقی
برای محاسبه تعداد نفرات قابل جا به جایی در پله برقی از این فرمول استفاده میگردد:
انواع پله برقی بر اساس چیدمان نصب
نصب پله برقی یکی از موارد بسیار مهم باشد که در آن پارامترهای مهمی را باید لحاظ نمود از طراحی محل نصب- چیدمان نصب پله برقی- مراحل ورود پله برقی به داخل ساختمان- مدیریت و طراحی مسیر حرکت استفاده کنندگان از پله برقی دسترسی راحت‌تر و قابل دید بودن پله برقی یا رمپ برقی برای نصب پله برقی نیاز نیست آن را جایی از سازه یا جوش نمایید.
ﺗﺄﺛﻴﺮات ﭘﻠﻜﺎنﺑﺮﻗﻲ و ﭘﻴﺎده رو ﻣﺘﺤﺮك ﺑﺮ ﺳﺎزه ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن
نیروﻫﺎي اﺳﺘﺎﺗﻴﻜﻲ و دﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﻧﺎﺷﻲ از وزن و ﺣﺮﻛﺖ ﭘﻠﻜﺎنﺑﺮﻗﻲ و ﭘﻴﺎده رو ﻣﺘﺤﺮك ﺑﺎﻳﺪ در ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزه ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻗﺮار ﮔﻴﺮﻧﺪ. تاثیرات دﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﻧﺎﺷﻲ از ارﺗﻌﺎش ﻣﻮﺗﻮر ﭘﻠﻜﺎنﺑﺮﻗﻲ ﺑﺎﻳﺪ در ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ و ﻃﺮاﺣﻲ ﺳﺎزه ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن و ﺳﺎزه ﻧﮕﻬﺪارﻧﺪه ﭘﻠﻜﺎنﺑﺮﻗﻲ و ﭘﻴﺎده رو ﻣﺘﺤﺮك در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد.
تعداد پله ثابت در پله برقی
در پله برقی باید حداقل دو و حداکثر ۴ پله تخت در ورودی و خروجی جهت تسهیل پیاده شدن افراد پیش بینی گردد. هر چه تعداد پله های افقی بیشتر باشد پیاده و سوار شدن افراد با سهولت بیشتری انجام میشود زیرا مسافران پله برقی فرصت بیشتری برای حفظ تعادل برروی پله برقی دارند. در صورتی که ارتفاع پله برقی بیش از ۶ متر باشد حداقل ۳ پله افقی صاف ضروری میباشد.
پاگرد جلو پله برقی فاصله تا اولین مانع پله برقی
1-اصولا پاگرد جلو پله برقی ها باید بدون هیچگونه اختلاف سطح (پله ثابت ) و یا مانع در محدوده تعریف شده طراحی گردد. در ابتدا و انتهای پله برقی فضای غیر محصور مناسبی باید در نظر گرفته شود به نحوی که مسافرین به راحتی به مسیر حرکت خود ادامه داده و از ازدحام در قسمت ورودی و خروجی جلوگیری شود، این فاصله نسبت به عرض پله برقی و چیدمان آن متفاوت میباشد. این فضا باید ۰.۲ متر فاصله بین دو دستگیره بیشتر بوده و عمق آن از انتهای دستگیره حداقل دو و نیم متر باشد. در صورتی که عمق ۲ متر باشد حداقل عرض باید دو برابر فاصله بین دو دستگیره باشد.در پله برقی‌هایی که به صورت موازی کنار هم قرار می‌گیرند این فضا دو برابر میباشد.
۲- راهرو متحرک برای راهرو متحرک این فاصله ۵ متر میباشد چرا که برای انتقال چرخ دستی در مراکز خرید و یا حمل چمدان در فرودگاه‌ها نیاز به فضای بیشتری جهت پراکنده شدن از خروجی و یا ورود به راهرو متحرک میباشد البته میزان مساحت این فضا به طراح و مورد استفاده راهرو متحرک میباشد ولی نباید در هر صورت از ۵ متر کمتر باشد.
۳-پله برقی سری در مکان‌هایی که برای دستیابی سریع به طبقات فوقانی پله برقی‌ها به صورت سری و پشت سر هم نصب می شوند یا در متروها و مکان‌های مشابه آن که ارتفاعی بیش از ۱۰ متر دارند عموماً ارتفاع را به چند قسمت تقسیم می نمایند، بین آنها مسیر افقی به طول مشخص قرار می‌دهند. میزان مسیر افقی به عرض پله برقی و سرعت آن بستگی دارد که نباید کمتر از ۷ متر باشد.در این روش در کنار پله برقی؛ پله ثابت حتماً قرار دهیم تا در صورتی که پله برقی فوقانی از کار افتاد از ازدحام مسافرین جلوگیری کرده و آنها را به سمت پله ثابت هدایت نماییم.در برخی مکان‌هایی که مسیر افقی کمتر از حد استاندارد طراحی شده باشد پله برقی فوقانی را با سرعت بیشتر مثلاً ۰.۶۵ متر بر ثانیه قرار می‌دهند.موارد فوق در مورد راهرو متحرک نیز صادق میباشد که در فرودگاه‌ها مسیر طولانی را به صورت افقی طی می‌نماید.
استاندارد پله برقی
از پله برقی صرفاً برای جابجایی افراد بین طبقات استفاده میگردد و هدف اصلی آن جابجایی افراد میباشد و استفاده از پله برقی برای حمل بار یا چرخ دستی و یا ویلچر ممنوع میباشد.
پله برقی‌ها جز تجهیزات پرخطر در دنیا می‌باشند و طبق آمارهای منتشر شده حوادث پله برقی‌ها بیشتر از حوادث آسانسور در دنیا میباشد، به همین جهت برای ایمنی استفاده کنندگان در پله برقی‌ها استانداردهای سختگیرانه‌ای تدوین گردیده هدف از تدوین استاندارد EN115-1 تعریف و تبیین ایمنی برای پله برقی و پیاده روهای متحرک میباشد با توجه به اینکه طیف استفاده کنندگان از پله برقی و پیاده رو متحرک با شرایط سنی متفاوت از خردسال تا سال خورده، باسواد و یا بی‌سواد، که گاهاً دارای ناتوانی هایی می‌باشند، از حساسیت بالایی برخوردار است و صرفاً در صورتی که پله برقی خراب ویا ناایمن باشد نمیتوان فقط با یک نوشته در کنار آن که پله برقی خراب است آن را مورد استفاده قرار بدهید شاید افراد استفاده کننده بی سواد باشند. استاندارد EN115-1 جهت پله برقی‌ها و پیاده روهای متحرکی که برای اولین بار نصب و راه‌اندازی میگردند تدوین شده است لازم به ذکر است که جهت موارد مرتبط با استاندارد پله برقی و پیاده روی متحرک صرفاً بایستی به استاندارد ملی ایران از جمله 01-13836 انتشار یافته توسط سازمان ملی استاندارد ایران به عنوان تنها مرجع تدوین و تفسیر استاندارد مراجعه نمایید.
