Доставка вверх и вниз: лифты для коттеджей и многоэтажных зданий

Можно сказать, не преувеличивая: с изобретением современных лифтов жизнь человека изменилась. Если бы их не существовало, были бы немыслимы высотные здания, а в малоэтажных пришлось бы тратить много времени и сил, чтобы подняться наверх или спуститься вниз. Кроме того, сегодня лифт – не только транспортное средство. Он превратился в одну из центральных деталей интерьеров бизнес-центров, гостиниц, торговых комплексов. Все чаще можно встретить лифт в коттедже: он повышает уровень бытового комфорта, а благодаря декору кабины становится заметной частью дизайна дома. Как устроены лифты, чем отличаются между собой, насколько они безопасны, каковы варианты отделки кабины? Давайте разберемся.

Привод: гидравлический и электрический

Основное отличие между лифтами – в типе привода (устройства, заставляющего лифт двигаться): гидравлическом или электрическом (также существует винтовой, но он не получил широкого распространения). Как работает лифт с гидравлическим приводом? Из резервуара с помощью насоса нагнетается масло (или другая гидравлическая жидкость) в гидроцилиндр. За счет давления масла из гидроцилиндра выталкивается поршень, который непосредственно или через систему тяговых канатов воздействует на кабину, и она по нескольким направляющим (как правило, двум) начинает подниматься в шахте. Когда масло стравливается, кабина под тяжестью собственного веса опускается. Насос запускается электрическим двигателем.

Электрический лифт точно так же перемещается вдоль направляющих, правда, в шахте находится еще одна пара направляющих, вдоль которых перемещается противовес. Кабина и противовес через систему подвесок связаны друг с другом тяговыми канатами. В движение кабину приводит канатоведущий шкив: запускаемый электродвигателем, он начинает вращаться и тянет трос, поднимая вверх кабину и опуская противовес или наоборот опуская кабину и поднимая противовес. Электродвигатель и шкив, установленные на одной раме, называются лебедкой.

Основная разница между лебедками – в наличии или отсутствии редуктора. Традиционные лебедки оснащены им: двигатель крутится быстро, а шкив должен крутиться медленно, поэтому задача редуктора – снижать частоту вращения двигателя, увеличивая крутящий момент, тем самым позволяя шкиву вращаться с «нормальной» скоростью. Обычно лифты с редукторными лебедками менее быстрые, их ход недостаточно плавный. К тому же такие лебедки довольно габаритные. Их достоинства – невысокая стоимость и проверенная временем надежность. Постепенно их вытесняют лебедки, двигатель которых вращается на более низких оборотах, поэтому не нуждается в редукторе. Лебедки этого типа компактнее, способны развивать высокую скорость. В них низкое трение, поэтому им не нужно масло, а значит, улучшаются их эксплуатационные характеристики и повышается срок их службы. К тому же они снабжены частотным преобразователем, благодаря которому могут плавно, без рывков набирать скорость и тормозить. Однако безредукторные лебедки ощутимо дороже.

Коттедж

Какой лифт выбрать – гидравлический или электрический? Это зависит прежде всего от области его применения. В коттеджах или пентхаузах до недавнего времени чаще устанавливались лифты первого типа. Ведь для частного дома важен вопрос компактности лифта, а традиционному электрическому лифту требуется машинное помещение над шахтой для размещения лебедки, что влечет за собой не только увеличение нежилой площади, но и другие проблемы, например, необходимость более массивной шахты. Гидравлическому лифту машинное помещение не нужно, поскольку его гидроагрегат, куда входят насос, емкость с маслом и блок управления, обладает скромными габаритами (сопоставимыми со стиральной машиной), а значит, в коттедже всегда найдется место для него. К тому же гидроагрегат можно располагать на значительном удалении от шахты – обычно до 15 м (более 15 м – экономически неоправданно). Дело в том, что насос и гидроцилиндр связаны друг с другом с помощью шланга (гидромагистрали), длину которого можно варьировать.

Другой момент – при одном и том же размере кабины шахта у гидравлического лифта несколько компактнее, чем у электрического, поскольку, во-первых, «гидравлике», как правило, не требуется противовес и направляющие к нему, а, во-вторых, габариты ее приямка (части шахты под нижней этажной площадкой) и высота верхней остановки меньше. Еще одно достоинство лифтов данного типа – в случае так называемой «рюкзачной» системы устройства привода основная нагрузка от него приходится на дно приямка, то есть на фундамент коттеджа (а не на стену, как у стандартного электрического лифта). Плюс к этому направляющие «гидравлики» могут крепиться только к одной стене, а значит, только она должна быть капитальной. Для сравнения: у электрического лифта нагрузка от направляющих распределяется либо на две стены, либо на всю шахту.

Стоит отметить и то, что в случае выключения электроэнергии «гидравлику» проще спустить на первый этаж: достаточно укомплектовать ее недорогими аккумуляторами, которые при отсутствии напряжения откроют клапан насоса, тогда масло будет стравливаться, и кабина за счет собственного веса опустится вниз (привод при этом не задействован). Электрический лифт тоже можно снабдить аккумуляторами, но им придется обслуживать электродвигатель лебедки, характерная мощность которого 2-5 кВт. Естественно, чтобы прокрутить такую лебедку, нужны мощные батареи, заметно повышающие стоимость лифта. Да и доедет он только до ближайшего этажа (а это не всегда первый). Наконец, самый принципиальный момент: для здания в 3-5 этажей стоимость гидравлического лифта небольшой грузоподъемности обычно ниже, чем электрического той же грузоподъемности.

Однако в последние годы «гидравлику» потеснили электрические лифты без машинного помещения: благодаря новой конструкции лебедки оказалось возможным размещать ее прямо в шахте. Кроме того, у электрического лифта есть преимущество над гидравлическим. Он потребляет значительно меньше электроэнергии, так как мощность его привода примерно в 1,5-2 раза ниже, чем у гидравлического лифта той же грузоподъемности. Электрический имеет противовес, поэтому лебедка берет на себя только часть нагрузки от веса кабины; у гидравлического же много энергии требуется двигателю, запускающему насос гидроагрегата, к тому же у него более высокие пусковые токи. Правда, некоторые специалисты утверждают, что разница в энергопотреблении не столь существенна, так как гидравлический привод работает только на подъем кабины, в то время как электрический – на перемещение ее и вверх, и вниз.

Еще больше достоинств у электрических лифтов без машинного помещения, разработанных специально для малоэтажных домов и квартир. В сравнении с обычными электрическими лифтами они обладают меньшими грузоподъемностью (до 300 кг) и скоростью (до 0,4 м/с), но это позволяет создать шахту с приямком глубиной всего 100 мм и довольно низким верхним этажом – 2800 мм. Размер стандартной кабины – 1 х 1 м. Благодаря небольшому весу лифт незначительно воздействует на строительные конструкции, а малые габариты кабины и шахты делают такой лифт альтернативой лестнице при ограниченной площади в доме или квартире. Ведь минимальная площадь лестничного пролета между двумя этажами – 14 кв. м, в то время как лифта вместе с шахтой – 5 кв. м. Учитывая стоимость 1 кв. м, например, в пентхаузе в центре столицы, сэкономленные метры вполне покроют расходы на установку лифта. Кроме того, за счет особого устройства лебедки такие лифты имеют более низкое в сравнении с обычными лифтами энергопотребление – всего 500 Вт при скорости 0,15 м/с.

Многоэтажное здание

Переходим к другой области применения лифтов – многоэтажные здания. Здесь вне конкуренции машины с электрическим приводом. Дело в том, что у «гидравлики» есть ограничение по высоте подъема – обычно до 20-22 м (6-8 этажей), так что в «высотку» ее не поставишь. Кроме того, максимальная скорость таких лифтов – 0,6 м/с (бывает и выше, но, как правило, не более 1 м/с, и это уже нестандартные и дорогостоящие решения). Да и режим эксплуатации, характерный для многоэтажного дома, гидравлический лифт осилит с трудом: при частом его включении масло, постоянно «гоняемое» из бака в гидроцилиндр и обратно, нагревается, поэтому силовой механизм необходимо охлаждать специальным кулером, но и это порой не спасает лифт от внезапной остановки из-за перегрева.

Электрический лифт может разгоняться значительно быстрее – до 17 м/с в небоскребах. Кроме того, у него нет ограничений по высоте подъема, он вполне способен работать в интенсивном режиме. «Гидравлика» в невысоком общественном здании хороша, пожалуй, только в случае панорамного лифта (со стеклянной кабиной), поскольку ей не требуется противовес, который бы бросался в глаза и портил впечатление от поездки. В остальных случаях выбор будет за электрическим лифтом.

Добавим, что по уровню шума и по плавности хода лифты обоих типов примерно одинаковы.

Без машинного помещения

Итак, главное новшество, связанное с электрическими лифтами, – отказ от машинного помещения. Традиционному лифту нужно место, где располагались бы лебедка и блок управления (контроллер). Оно может находиться над и под шахтой или сбоку от нее на любом этаже, но всегда – непосредственно примыкая к шахте (обычно это надстройка над зданием). Характерные ее габариты таковы: длина 2,5-3 м, ширина 2-2,5 м, высота – около 2 м. Это «лишняя» площадь, которая нежелательна как в общественных, так и в частных зданиях. Это и дополнительные затраты на возведение более массивной шахты. Наконец, это эксплуатационные расходы: машинное помещение нужно отапливать и вентилировать. С появлением лифтов без машинного помещения все эти проблемы ушли в прошлое.

У таких лифтов привод настолько компактный, что его можно разместить внутри самой шахты (притом в любой ее части). Уменьшить габариты лебедки удалось благодаря разным конструктивным решениям. Прежде всего есть лебедки, у которых канатоведущий шкив одновременно является ротором безредукторного двигателя, обеспечивая малые габариты привода. Причем масса такого привода примерно в три раза меньше, чем традиционной лебедки той же мощности. Далее, существуют компактные редукторные лебедки: они проигрывают в размере безредукторным, но не намного, поэтому также могут находиться внутри шахты. В шахте лебедка устанавливается либо на вертикальную направляющую, либо на горизонтальную балку. Первый вариант предпочтительнее, поскольку вся нагрузка ложится на пол приямка и затем – на фундамент здания, в то время как во втором варианте – на стены шахты.

В основе еще одного конструктивного решения – новый принцип передачи движения от канатоведущего шкива к кабине лифта. Поскольку усилие с двигателя на кабину происходит за счет силы трения между шкивом и канатом, была изменена площадь охвата канатом шкива. На смену традиционным стальным канатам пришли плоские и широкие полиуретановые ремни. Они армированы миниатюрными жилами, каждая из которых представляет собой витой стальной канат. На одну кабину приходятся как минимум три ремня. Хотя стандартная ширина ремня 30 мм, а толщина 3 мм, в сравнении с обычным канатом той же прочности он намного легче, в 2-3 раза долговечнее, значительно более гибкий. Это решение позволяет использовать лебедку с меньшей, чем обычно, мощностью и с самыми скромными габаритами (диаметр канатоведущего шкива – 100 мм, что примерно в 4-5 раз меньше диаметра традиционных шкивов). Благодаря высокому КПД такая лебедка потребляет меньше электроэнергии. Ремни не нуждаются в смазке, что положительно влияет на окружающую среду. Лебедка устанавливается в верхней части шахты либо на поперечных балках (обычно для лифтов грузоподъемностью до 1 тонны), либо на вертикальных направляющих (обычно для лифтов грузоподъемностью более 1 тонны).

Стоит добавить, что в случае размещения лебедки в шахте контроллер лифта, как правило, тоже находится внутри нее.

Лифты без машинного помещения рассчитаны на дома любой этажности, однако они имеют ограничения по высоте подъема, поэтому в небоскребах по-прежнему без особой пристройки над шахтой не обойтись.

Безопасность

Вопрос безопасности лифта – один из самых волнующих для его пассажиров. Насколько она гарантирована? В современном лифте предусмотрен целый набор механических и электрических устройств, гарантирующих безопасность пассажиров при любых внештатных ситуациях. Контролируется прежде всего работа привода лифта. Здесь главное устройство – механическое: ограничитель скорости. Это особый шкив, через который перекинут трос, соединенный с так называемыми ловителями, расположенными на кабине. Ловители бывают разных видов – клиновые, роликовые и пр., но в любом случае они перемещаются вместе с кабиной вдоль направляющих. Если кабина начинает двигаться на 15-20% быстрее, чем должна, то ограничитель скорости заклинивает трос, отчего ловители сжимают направляющие, моментально останавливая лифт. Иными словами, пассажиры будут в безопасности, даже если оборвутся все тяговые канаты (а их не менее трех), что практически невозможно. Причем западные нормы предполагают срабатывание ловителей при превышении скорости кабиной, направляющейся как вниз, так и вверх. У нас пока – только вниз.

Кроме того, предусмотрены выключатели, «отвечающие» за натяжение канатов: если оно ослабляется, лифт останавливается. К тому же есть датчики, контролирующие самые разнообразные параметры работы лифта, например, положение кабины в шахте во время остановки: если она отклоняется от нормы, лифт обесточивается.

В гидравлическом лифте, помимо перечисленных, есть дополнительное устройство безопасности. Специальный клапан отслеживает давление масла в гидромагистрали. В случае ее обрыва, давление масла падает, и клапан сразу же перекрывает гидроцилиндр.

Целая группа устройств контролирует работу дверей кабины и шахты. Например, механические замки и электрические выключатели не допускают несанкционированное открывание дверей шахты и не позволяют лифту уехать, пока открыты двери кабины и шахты. Кроме того, существует реверс на приводе дверей, который не дает дверям закрыться, если в проеме находится пассажир. Сейчас в дополнение к реверсу предусматриваются световые и инфракрасные лучи, а также «занавесы» (сетки из инфракрасных лучей), которые держат двери открытыми, когда в проеме или на подходе к нему появляется человек. Если лучи установлены на уровне пояса человека, то «занавес» охватывает весь проем, так что, входя в кабину с маленькой собачкой, можно не опасаться за ее безопасность.

Лифты могут снабжаться системами ограничения доступа: кабина тронется с места только тогда, когда вы либо наберете пин-код, либо вставите ключ или магнитную карту.

Важный момент – пожарная безопасность. Если к контроллеру лифта поступает сигнал от системы пожарной сигнализации, он дает команду лифту опуститься на первый этаж и открыть двери. В общественных зданиях в конструкции дверей шахты предусмотрены особые лабиринты, препятствующие распространению огня. Кроме того, в доме высотой более 75 метров внутри дверного полотна шахты устанавливаются плиты из огнестойкого теплоизоляционного материала. К тому же в таком доме необходимы специальные лифты для перевозки противопожарных подразделений.

Контроллер

Управляет лифтом контроллер. В большинстве своем контроллеры – микропроцессорные, хотя сегодня появились также цифровые системы управления. В любом случае «мозг» не только «командует» лифтом, но и собирает информацию о его работе, выводя ее на специальное табло или экран монитора, а при необходимости передавая ее на расстояние для дистанционного мониторинга. Располагается контроллер в шахте или в машинном помещении.

В зданиях с несколькими лифтами контроллер может осуществлять управление всеми машинами, тем самым уменьшая их пробег и увеличивая срок их службы. А кроме того, сокращая время ожидания пассажиров. Простейшая программа – для жилых домов: при движении вниз лифт принимает «попутные» вызовы, вместо того чтобы «гонять» туда-сюда, заставляя людей долго ждать. В офисных зданиях схема может усложняться: этажные посты оснащаются двумя кнопками, с помощью которых вы задаете направление движения – вверх или вниз. Если же в здании несколько лифтов объединены в группу (крупный офис, административное здание, гостиница), то контроллер обеспечивает связь между ними, и в этом случае он оснащается особыми интеллектуальными программами, которые имеются на «вооружении» у всех крупных лифтовых компаний. Вариантов программирования много, что позволяет очень гибко подстроить режим работы лифтов под конкретное здание, оптимизируя пассажиропоток. Например, при сигнале вызова контроллер определит, какой лифт свободен и находится ближе всего к этажу. В пиковые часы (когда люди приходят и уходят с работы) он будет самостоятельно возвращать кабины к самым нагруженным этажам. Когда лифты не вызываются в течение длительного времени, они могут встать в режиме парковки на разных этажах, распределив между собой все здание по секторам. Нередко бывает, что в высотных домах каждый из лифтов всегда отвечает только за свой сектор, включающий несколько смежных этажей. К примеру, в двенадцатиэтажном здании первый лифт может обслуживать только с первого по третий этажи, второй – с четвертого по шестой и т.д.

Стены, пол, потолок

Какие варианты отделки кабины предлагают сегодня производители? Начнем со стен. У самых экономичных моделей лифтов они выполнены, как правило, из стальных модулей с порошковым напылением разных цветов. Покрытие довольно устойчиво к истиранию и царапинам, но при желании его можно повредить. Следующая ценовая категория – нержавеющая сталь, матовая или полированная. Дороже и интереснее текстурированная «нержавейка» – с выдавленным или вдавленным рисунком («морозко», шашечки, ромбики и пр.). Еще дороже сталь, окрашенная в любой цвет методом химического травления, ее поверхность может быть матовой или блестящей. Самый дорогой вариант – сталь с натуральным покрытием из 24-каратного золота. Кроме того, есть технология росписи стали с цветным и золотым покрытием при помощи лазера (наносить орнаменты, узоры, картинки).

Стены престижных моделей могут отделываться шпоном из ценных пород древесины (он должен быть пропитан антисептиком), панелями из натурального камня и другими элитными материалами. Отделочные панели крепятся либо к каркасу из оцинкованных стальных листов, либо бескаркасно – к вертикальным стальным профилям. Нередко в кабине есть зеркало, светлое или затемненное, установленное на полную или неполную ширину/ высоту стены. Зеркало зрительно увеличивает размер кабины. Не только для красоты, но и для удобства на стенах многих кабин располагают поручни различных форм и цветов.

Материалом пола служит износостойкая резина, ламинат, «нержавейка», алюминий, дерево (паркет), керамогранит, натуральный камень и пр. Важно отметить: если есть желание отделать стены или пол тяжелыми панелями, например, из натурального камня, то необходимо заранее рассчитать вес лифта и подобрать соответствующий привод. Или быть готовым к тому, что уменьшится его грузоподъемность. Что касается потолка, то его обычно делают из окрашенной нержавеющей стали, листы которой бывают ровными и изогнутыми и, как правило, имеют отверстия для светильников.

Очень популярны лифты с кабиной и шахтой из стекла. Когда у кабины одна или две стены выполнены из стекла, она называется обзорной, когда три стены или когда стена представляет собой стекло, согнутое в дугу, – панорамной. Правда, стеклу для лифта предъявляются серьезные требования по прочности: оно должно быть «триплексным» (многослойным), толщиной не менее 8 мм.

Остановимся еще на одной детали интерьера кабины – кнопочных постах. Сегодня они изготовлены, как правило, из стали – нержавеющей или латуни. Поскольку проблема вандализма по-прежнему актуальна, современные кнопки короткоходовые: выступают всего на 1-2 мм, так что их трудно повредить. На посте внутри кабины есть кнопки приказа, а также кнопки со специальными функциями (например, аварийная сигнализация, открывание дверей), аварийное (а иногда и основное) освещение, индикатор положения на этаже, устройство дистанционной связи с сервисным центром.

Двери

Они бывают автоматическими (раздвижными и телескопическими) и ручными (распашными). Их выбор определяется, прежде всего, шириной проема и его расположением относительно оси кабины. Наиболее компактны телескопические двери. Устроенные по принципу подзорной трубы, они складываются и не требуют дополнительного места по бокам шахты. Если вход находится с широкой стороны кабины, подойдут как раздвижные (центрального открывания), так и телескопические двери. В кабинах с очень широким дверным проемом можно использовать раздвижные двери, каждая часть которых представляет собой телескопическую дверь. Раздвижные двери быстрее остальных, поэтому уместны в офисных зданиях, где интенсивный пассажиропоток. Ну а распашные подойдут, скорее, для коттеджа, поскольку они могут выглядеть как обычные межкомнатные двери и не контрастировать с другими дверьми здания. Возможен вариант с несколькими дверями: спереди и сзади, с перпендикулярными дверями (для электрических лифтов) и даже с 4 дверями, открывающимися во все стороны (для гидравлических лифтов прямого действия