엘리베이터 고려사항(시공)


E/V설계 및 시공 시 고려사항

엘리베이터는 모든 건축물의 수직 운반수단으로 이용되는 반송설비로서 건축물의 규모에따라 설치를 의무화하고 있다
설치규정 :건축법 제57조 제 1항, 2항 시행령 제89, 90조의 비상용 승강기 설치 의무 대상

전기적 고려사항

  • 변압기 용량
\[P_t\ge(\sqrt3\times V\times I_r\times N\times D_{fe}\times 10^{-3})+(P_c\times N)[kVA]\]
  • 허용전압강하
\[e=\frac{34.1\times I_a\times N\times D_{fe}\times L\times K}{1,000A}\]
  • 전선의 허용 전류
\[I_t=(K_m\times I_r\times N\times D_{fe})+(I_c\times N)[A]\]
  • 전동기 용량
\[P_m=\frac{L\times V\times F}{6,120\eta}\]
  • 차단기 용량
\[I\ge K_{m2}\times [(L_r\times N\times D_{fe})+(I_c\times N)]\]
  • 고조파 저감 대책
    • 대부분의 E/V는 인버터 제어 : 고조파 발새에 대한 대책이 필요
    • 뇌서지 유입 시 제어회로가 유입되지 않도록 한다

건축적 고려사항

  • 설치규정 : 건축법 제57조
    • 승용 :
      6층이상 건축물, 건축물 용도, 규모에 따른 대수 산출
    • 비상용 :
      높이 31[m]가 넘는 건축물 의무설치, 최대층 바닥면적에 따른 대수산출
  • 평균 대기시간
    • 오피스, 호텔 : 40초
    • 병원 : 60초
    • 아파트 : 90초
  • 승강로
    적재하중 → 바닥면적 산출 → 승강로(카 바닥면적의 1.2배 이상)
    화물용 : 1[ ㎡ ]당 250kg, 승용1인당 65kg산정
  • 진동의 영향
    • 원인
      • 가동시 저층부에서는 로프의 진동범위가 적게 나타나지만 고층부로 올라갈수록 로프의 진동수가 커지고 주파수가 증가한다
      • 그 결과 로프가 Hoist Way를 치게 되면서 로프가 손상이 되어 E/V안전에 영향을 준다
    • 대책
      • 이동식 로프 가이드 설치
      • 빌딩의 고유 진동수에 대한 주기, 크기, 조건 기재
  • Piston Effect
    • 원인
      540[m/min]의 초고속으로 운행되고 운행거리도 길면 승강로 내 바람의 이동이나 충격이 발생한다
    • 대책
      • 바람의 이동이나 충격을 완화하기 위하여 승강로 최상층, 중간 및 최하층에 공기 충격 흡수(완화)공간을 설치
      • 카를 유선형으로 제작하여 Piston Effect효과 축소
  • 굴뚝의 영향(Stack Effect)
    • 정의
      기계실 창문이 열려 있을 때, 1층 현관문을 열려 있으면 공기는 E/V열린 문을 통하여 1층부터 최상층까지 도달하게 되어 심하면 문이 닫히지 않거나 저층부에서 화재 발생 시 고층 거주자 등의 질식사고가 발생할 수 있다
    • 대책
      • 현관문을 이중문 또는 회전문으로 할 것
      • 엘리베이터 기계실의 창문을 닫힌 상태로 유지 또는 크기를 최소화할 것
  • 승강로 및 기계실의 소음 영향
    • 고속 주행에 의한 소음으로 승객과 거주자에게 불쾨감 유발
    • 적절한 방음설치
      • 공기 마찰음 : 승강로의 본체의 틈을 크게 한다
      • 협부 통과음 : 요철제거, 경사판 및 막음판 설치
      • 돌입음 : 1.5~1.8[㎡]의 통풍구 설치
      • 기계실 내 기기음 : 흡음판 설치
  • 기타 건축적 고려사항
    • 기계실 바닥은 하중에 견딜 수 있는 충분한 구조로 설치
    • 기계실 천장 중앙에 기기 반입을 위한 훅설치
    • 기계실 발열량에 대한 대책수립 : 용량에 맞는 냉방장치 설치
    • 기계실 면적은 승강로 면적의 2배 확보
    • 기계식 층고는 최소한 2[m]이상 확보
    • 기계실의 기기 반입을 위하여 바닥 콘크리트 타설 시 임시 개구부 설치
    • 지진발생 시 견딜 수 있는 내진 설계

시공 시 고려사항

  • 기계실 바닥은 하준에 견디도록 설계
  • 기계실 발열량에 대한 대책 : 벽 양쪽에 갤러리 창 또는 냉방설치
  • 장비 인입구를 감안하여 시공
  • 기계실 면적은 승강로 면적의 2배, 층고 2[m]이상

안전장치

  • 전기적 안전장치
    • 이상 검출 장치
      • 도어 스위치 : 도어가 완전히 닫힌 후 이동
      • Final리밋스위치 : 카가 최상층, 최하층을 넘지 않도록 급정지
      • 과속도 검출 : 정격속도 초과 시 정지시킴
    • 승객 구출 장치 : 구출 안전장치, 정전 시 자동 착상 장치
  • 전자브레이크
  • 조속기 : 일정속도 초과 시 안전장치 작동
  • 종단층 감속, 정지 스위치 : Slow Down S/W
  • 완충기 : 엘리베이터 추락 시 충격완화
  • 도어 인터로크 스위치
    운전 중 승강기 문이 열리지 않게 하는 스위치

E/V최신 동향

1)리니어 모터 사용

  • 간단한 직선운동, 에너지 세이빙, 소음 적음
  • 승강로 카운터에 설치->옥상기계실 불필요->높이규제 완화
  • 자기부상열차, 공장 자동화에 널리 이용하고 있는 리니어 인젝션 모터Tubular형이 적당

2)Fuzzy E/V

  • 군 관리 방식 Fuzzy이론 도입
  • 승객 대기시간 최소화, 전력사용량 최소화

3)제어방식

  • 인버터 제어의 벡터제어
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