Thiết kế thang máy:
Nguyên tắc và giải pháp
từ kiến trúc đến kỹ thuật
Thiết kế thang máy không chỉ là lựa chọn một cabin đẹp. Một giải pháp tốt phải đồng thời phù hợp với công năng công trình, không gian giếng thang, yêu cầu kỹ thuật, an toàn, khả năng tiếp cận và trải nghiệm của người sử dụng.
Thiết kế thang máy là gì?
Thiết kế thang máy là quá trình xác định và phối hợp các yêu cầu về công năng, vị trí, kích thước, cấu hình, không gian giếng thang, cabin, cửa tầng, hệ thống kỹ thuật và thiết kế nội thất của thang máy với kiến trúc và kết cấu của công trình.
Vì vậy, thiết kế thang máy không nên được xem là một hạng mục được bổ sung sau khi công trình đã hoàn thiện thiết kế kiến trúc. Các thông số của thang máy cần được phối hợp từ sớm với mặt bằng, kết cấu, chiều cao tầng, không gian kỹ thuật và nhu cầu sử dụng. Sau đây là 5 nguyên tắc cốt lõi:
Vì sao cần thiết kế thang máy ngay từ giai đoạn kiến trúc?
Một trong những sai lầm phổ biến là xác định hình thức công trình trước, sau đó mới tìm một mẫu thang máy có thể “lắp vừa” vào phần không gian còn lại.
Cách tiếp cận này có thể tạo ra nhiều hạn chế:
- Giếng thang không đủ kích thước;
- vị trí cửa tầng không thuận tiện;
- cabin không đáp ứng được nhu cầu sử dụng;
- phải thay đổi kết cấu;
- hạn chế lựa chọn cửa và cấu hình;
- ảnh hưởng đến chiều cao tầng trên cùng hoặc hố PIT;
- khó đạt được sự thống nhất giữa nội thất cabin và kiến trúc tổng thể.
Lưu ý quan trọng: Không nên thiết kế “khoảng trống còn lại” cho thang máy. Hãy thiết kế không gian dành cho thang máy như một phần của tổng thể công trình.
6 yếu tố cần xác định khi thiết kế thang máy
Quy trình thiết kế thang máy từ kiến trúc đến kỹ thuật
Thiết kế thang máy là quá trình phối hợp liên tục giữa yêu cầu của công trình và giải pháp kỹ thuật của thang máy. Có thể khái quát quá trình này thành 8 bước, từ xác định nhu cầu đến hoàn thiện hồ sơ thiết kế.
Trước tiên cần xác định loại công trình:
- Nhà ở: kiểu nhà ống / hay biệt thự;
- Khách sạn;
- Văn phòng;
- Chung cư;
- Bệnh viện;
- Công trình công cộng - thương mại;
- Cao ốc.
Mỗi loại công trình có yêu cầu khác nhau về lưu lượng, tần suất sử dụng, trải nghiệm và khả năng vận chuyển.
Người thiết kế cần xác định các nội dung chính như:
- Bao nhiêu người sử dụng?
- Bao nhiêu tầng?
- Tần suất sử dụng như thế nào?
- Có cần vận chuyển hàng hóa không?
- Có yêu cầu đặc biệt về tiếp cận không?
- Có yêu cầu đặc biệt về PCCC không?
Sau khi xác định nhu cầu mới lựa chọn:
- tải trọng;
- sức chứa;
- tốc độ;
- số điểm dừng;
- số cửa;
- kiểu mở cửa;
- vị trí đối trọng;
- loại dẫn động;
- cấu hình phòng máy hoặc không phòng máy.
Đây là bước kiến trúc và kỹ thuật bắt đầu giao nhau rõ nhất.
Không nên hiểu rằng:
“Cabin 1.100 × 1.400 mm thì giếng thang chỉ cần cộng thêm một khoảng cố định.”
mà kích thước thực tế phụ thuộc vào cấu hình cụ thể của thang, kiểu cửa, bố trí thiết bị và yêu cầu kỹ thuật.
Tài liệu kỹ thuật Orona cũng thể hiện rõ rằng các cấu hình khác nhau có kích thước cabin và giếng thang khác nhau; các sơ đồ được cung cấp để hướng dẫn và cần được kiểm tra theo điều kiện cụ thể.
Các yêu cầu về giếng thang, cửa tầng, hố PIT, khoảng không phía trên và hệ thống kỹ thuật cần được phối hợp với kiến trúc, kết cấu và MEP để tránh xung đột trong quá trình triển khai.
Sau khi xác định được cấu hình và các giới hạn kỹ thuật, cabin, cửa tầng, vật liệu, ánh sáng và các chi tiết nội thất có thể được phát triển theo ngôn ngữ kiến trúc của công trình.
Phương án cần được kiểm tra theo cấu hình thiết bị, hồ sơ kỹ thuật và các tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng đối với thang máy và công trình.
Các thông tin kiến trúc, kết cấu, kỹ thuật và thiết bị được thống nhất để hoàn thiện hồ sơ phục vụ triển khai và phối hợp thi công.
Thiết kế giếng thang: không gian kiến trúc và không gian kỹ thuật
Giếng thang là “hạ tầng” của hệ thống thang máy. Một thiết kế tốt phải đồng thời đáp ứng yêu cầu của thiết bị và hòa nhập với cấu trúc công trình.
Những kích thước cần quan tâm
- Kích thước thông thủy giếng thang
- Chiều rộng cabin
- Chiều sâu cabin
- Chiều rộng thông thủy cửa
- Chiều sâu hố PIT
- Khoảng không phía trên cabin
- Chiều cao cabin
- Khoảng cách và vị trí các thành phần trong giếng
- Vị trí cửa tầng
Không có một kích thước giếng thang duy nhất áp dụng cho mọi loại thang máy. Tải trọng, cabin, cửa, kiểu bố trí và cấu hình thiết bị có thể làm thay đổi yêu cầu không gian.
TCVN 7628-1:2007 quy định các kích thước cần thiết cho việc lắp đặt thang máy thuộc phạm vi của tiêu chuẩn và cho biết các kích thước này tương ứng với yêu cầu của thiết bị; trong một số trường hợp, yêu cầu của Nhà nước có thể quy định kích thước lớn hơn.
Lưu ý: Các kích thước trên website hoặc catalogue chỉ nên được dùng để định hướng ban đầu. Khi triển khai hồ sơ kỹ thuật, cần sử dụng bản vẽ và thông số của cấu hình thang máy cụ thể.
Thiết kế cabin: Khi kỹ thuật trở thành trải nghiệm kiến trúc
Giếng thang là “hạ tầng” của hệ thống thang máy. Một thiết kế tốt phải đồng thời đáp ứng yêu cầu của thiết bị và hòa nhập với cấu trúc công trình.
Cabin không chỉ là một “chiếc hộp”
| Thành phần | Câu hỏi thiết kế |
|---|---|
| Tỷ lệ | Không gian cabin có cân đối với chiều rộng và chiều sâu không? |
| Vật liệu | Vật liệu có phù hợp với phong cách công trình và cường độ sử dụng không? |
| Ánh sáng | Ánh sáng tạo cảm giác rộng, thoải mái và dễ định hướng như thế nào? |
| Chi tiết | Bảng điều khiển, tay vịn, gương, sàn, trần và cửa phối hợp ra sao? |
Từ “chọn vật liệu” đến “xây dựng ngôn ngữ thiết kế”
Có thể xây dựng cabin theo ba lớp:
CÔNG TRÌNH -> NGÔN NGỮ KIẾN TRÚC -> THIẾT KẾ CABIN
Kiến trúc tối giản
→ đường nét sạch
→ vật liệu ít chi tiết
→ ánh sáng gián tiếp
→ bảng màu trung tính.
Kiến trúc sang trọng
→ đá/kim loại/kính
→ ánh sáng, màu sắc tạo điểm nhấn
→ chi tiết hoàn thiện cao cấp.
Kiến trúc đương đại
→ tương phản vật liệu
→ hình học rõ
→ ánh sáng và bề mặt tạo hiệu ứng.
→ màu sắc trẻ trung
Thiết kế thang máy cần đáp ứng những yêu cầu nào?
Thiết kế thang máy không chỉ phụ thuộc vào ý tưởng kiến trúc hoặc catalogue của nhà sản xuất. Tại Việt Nam, người thiết kế cần xem xét đồng thời yêu cầu an toàn đối với bản thân thang máy, tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan và các yêu cầu áp dụng đối với công trình.
Một số văn bản kỹ thuật quan trọng có thể được tham chiếu gồm:
- QCVN 02:2019/BLĐTBXH về an toàn lao động đối với thang máy;
- TCVN 6396-20:2017 về yêu cầu an toàn đối với cấu tạo và lắp đặt thang máy chở người và thang máy chở người và hàng; tiêu chuẩn này tương đương hoàn toàn với EN 81-20:2014;
- TCVN 6396-50:2017 về thiết kế, tính toán, kiểm tra và thử nghiệm các bộ phận thang máy;
- TCVN 7628-1:2007 về các kích thước cần thiết cho việc lắp đặt một số loại thang máy;
- TCVN 6396-70:2013 về khả năng tiếp cận thang máy, bao gồm người khuyết tật;
- và các quy định về an toàn cháy của công trình, trong đó có QCVN 06:2022/BXD.
Tiêu chuẩn là một phần của quá trình thiết kế, không phải một bước kiểm tra được thực hiện sau khi thiết kế đã hoàn thành.
Thiết kế thang máy thay đổi theo loại công trình
Từ yêu cầu công trình đến giải pháp thang máy Orona
Một trong những nguyên tắc quan trọng khi lựa chọn thang máy là không bắt đầu bằng câu hỏi “mẫu thang máy nào đẹp nhất?”, mà hãy bắt đầu bằng: “Công trình này cần giải pháp nào?”
Danh mục Orona Next được phân thành nhiều nhóm giải pháp nhằm đáp ứng các điều kiện công trình khác nhau:
| Dòng thang | Định hướng |
|---|---|
| Next Essentia | Chức năng và tiện nghi |
| Next Flex | Khả năng thích ứng |
| Next Smart | Comfort / tùy biến |
| Next Smart+ | Nhanh, tải lớn hơn |
| Next Rise | Công trình cao tầng |
| Next Cargo | Vận chuyển tải nặng |
Tài liệu kỹ thuật Orona cung cấp đầy đủ thông tin về các dòng thang máy Next với dải cấu hình khác nhau về tải trọng, tốc độ, hành trình và số tầng phục vụ; ví dụ: Essentia 320–630 kg, Flex 180–630 kg, Smart 320–1.000 kg, Smart+ 630–2.500 kg và Rise tới 1.600 kg theo các cấu hình được nêu trong tài liệu.
Orona Next Smart được thiết kế theo hướng có thể thích ứng với nhiều loại công trình và người sử dụng, với tải trọng 320–1.000 kg, tốc độ 1–1,6 m/s và cabin có kích thước biến đổi theo cấu hình.
Trong khi đó, Orona Next Smart+ có dải tải trọng 630–2.500 kg, sức chứa 8–33 người và tốc độ 1–1,6 m/s theo tài liệu kỹ thuật của dòng sản phẩm.
Tóm lại: Không nên lựa chọn sản phẩm trước rồi ép công trình theo sản phẩm. Cần xác định yêu cầu công trình trước, sau đó lựa chọn cấu hình thang máy phù hợp.
Khi không gian công trình bị giới hạn, thiết kế phải thích ứng
Orona Next Flex - giải pháp thang máy hướng tới việc tận dụng không gian giếng thang, đặc biệt trong các công trình hiện hữu; thiết kế có các tùy chọn như giảm headroom và không gian tiếp cận dưới PIT tùy cấu hình.
Trong thực tế, kiến trúc sư thường gặp những công trình không có điều kiện lý tưởng: diện tích nhỏ, kết cấu hiện hữu, hạn chế chiều cao hoặc vị trí giếng thang khó thay đổi.
Khi đó, bài toán không còn là “đặt một chiếc thang máy vào công trình”, mà là tìm cách tối ưu mối quan hệ giữa không gian có sẵn và cấu hình thiết bị.
Thiết kế thang máy cũng cần tính đến hiệu quả sử dụng và vòng đời
Thiết kế bền vững không chỉ là chọn vật liệu “xanh”; đó còn là thiết kế một hệ thống có thể vận hành hiệu quả và được xem xét trong toàn bộ vòng đời.
Một thiết kế hiện đại không chỉ quan tâm đến hình thức ban đầu mà còn cần xem xét:
- hiệu quả năng lượng;
- vật liệu;
- khả năng bảo trì;
- tuổi thọ;
- thay thế;
- tác động môi trường trong vòng đời sản phẩm.
Đối với Orona Next Smart+, EPD của sản phẩm được lập theo phương pháp đánh giá vòng đời và công bố theo EN ISO 14025 và EN 15804; tài liệu cũng mô tả phạm vi đánh giá từ nguyên vật liệu, sản xuất, vận chuyển, lắp đặt, sử dụng đến cuối vòng đời.
Sai lầm thường gặp và checklisk bỏ túi khi thiết kế thang máy
7 sai lầm thường gặp khi thiết kế thang máy
Checklist thiết kế thang máy cho kiến trúc sư
Trước khi bắt đầu
☐ Xác định loại công trình
☐ Xác định số tầng
☐ Xác định nhóm người sử dụng
☐ Xác định nhu cầu vận chuyển
☐ Xác định yêu cầu đặc biệt
Khi bố trí thang
☐ Xác định vị trí giếng thang
☐ Kiểm tra mặt bằng
☐ Kiểm tra kết cấu
☐ Xác định cabin
☐ Kiểm tra cửa tầng
☐ Kiểm tra PIT
☐ Kiểm tra khoảng không phía trên
Khi thiết kế cabin
☐ Vật liệu
☐ Màu sắc
☐ Ánh sáng
☐ Sàn
☐ Trần
☐ Gương
☐ Tay vịn
☐ Bảng điều khiển
☐ Accessibility
Trước khi chốt thiết kế
☐ Đối chiếu tiêu chuẩn/quy chuẩn áp dụng
☐ Kiểm tra bản vẽ kỹ thuật của nhà cung cấp
☐ Kiểm tra phối hợp kiến trúc – kết cấu – MEP
☐ Xác nhận cấu hình thang máy cụ thể
Công thức thiết kế thang máy: 5 lớp cần phối hợp
Quy trình thiết kế với 5 bước: HIểu nhu cầu -> Xác định giải pháp -> Tích hợp không gian -> Phối hợp thiết kế - kỹ thuật -> Hoàn thiện & kiểm tra
Một thiết kế thang máy tốt không phải là thiết kế có nhiều tính năng nhất. Đó là thiết kế phù hợp nhất với công trình, người sử dụng và những yêu cầu kỹ thuật cần đáp ứng.
Nội dung bài viết được biên soạn dựa trên tài liệu kỹ thuật và thông tin sản phẩm của Orona, kết hợp với các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật liên quan tại Việt Nam. Các thông số sản phẩm cần được xác nhận theo cấu hình thực tế và hồ sơ kỹ thuật của từng dự án.
Câu hỏi thường gặp về thiết kế thang máy
Thiết kế thang máy bao gồm việc xác định nhu cầu sử dụng, lựa chọn loại và cấu hình thang, bố trí giếng thang, cabin, cửa, các không gian liên quan và phối hợp với kiến trúc, kết cấu, MEP cùng các yêu cầu an toàn áp dụng.
Hai công việc cần được thực hiện phối hợp. Kiến trúc cần xác định không gian dự kiến, trong khi nhà cung cấp cần cung cấp cấu hình và kích thước kỹ thuật tương ứng để kiểm tra khả năng phù hợp.
Kích thước giếng thang phụ thuộc vào tải trọng, kích thước cabin, kiểu cửa, cấu hình thiết bị và các yêu cầu kỹ thuật liên quan. Không nên áp dụng một kích thước cố định cho mọi loại thang máy. Tham khảo thêm TCVN 7628-1:2007 quy định các kích thước cần thiết cho việc lắp đặt những loại thang thuộc phạm vi của tiêu chuẩn.
Không. Cabin vừa là không gian nội thất vừa là một bộ phận của hệ thống thang máy. Thiết kế cabin cần cân bằng giữa thẩm mỹ, công năng, an toàn, khả năng tiếp cận và các giới hạn kỹ thuật của cấu hình thang.
Trước hết, thiết kế cần tuân thủ các quy chuẩn, tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật áp dụng cho thang máy và công trình được ban hành tại Việt Nam. Trong đó, các văn bản như QCVN 02:2019/BLĐTBXH, TCVN 6396-20:2017, TCVN 6396-50:2017 và TCVN 7628-1:2007 là những nguồn kỹ thuật quan trọng cần được đối chiếu. Điều này đảm bảo cho thang máy được kiểm định và đưa vào sử dụng. Ngoài ra, có thể xem xét áp dụng thêm các tiêu chuẩn Quốc tế khác tùy theo phạm vi áp dụng.
Catalogue rất hữu ích để định hướng, nhưng không nên được xem là hồ sơ kỹ thuật cuối cùng. Cấu hình thực tế cần được xác nhận bằng tài liệu kỹ thuật tương ứng với loại thang, tải trọng, cabin, cửa và điều kiện giếng thang.
Có. Yêu cầu về PCCC là một nội dung quan trọng. Thiết kế thang máy phải được phối hợp với các yêu cầu áp dụng cho công trình về an toàn cháy, chẳng hạn như giới hạn chịu lửa của cửa, vách cabin. Với những trường hợp đặc biệt như thang máy chữa cháy hoặc trạng thái của thang máy khi có cháy, cần tham chiếu các tiêu chuẩn và quy định chuyên biệt.
Bạn đang bắt đầu thiết kế một công trình có thang máy?
Hãy bắt đầu từ yêu cầu của công trình thay vì chỉ bắt đầu từ một mẫu thang máy. Đội ngũ Orona Việt Nam có thể phối hợp cùng kiến trúc sư, chủ đầu tư và đơn vị tư vấn để xác định giải pháp phù hợp với không gian, công năng và yêu cầu kỹ thuật của dự án.