Cách tính số lượng thang máy trong nhà cao tầng chính xác theo công năng dựa trên 2 chỉ số kỹ thuật cốt lõi: thời gian 1 vòng hành trình RTT và năng lực vận chuyển 5 phút cao điểm HC5% đạt 11 – 15% cho tòa nhà văn phòng (6 – 8% cho chung cư); thời gian chờ trung bình AWT không vượt quá 30 – 45 giây theo quy chuẩn quốc tế CIBSE Guide D và TCVN 7628-2:2007 (ISO 4190-2).
- Quy định pháp lý số tầng: Công trình từ 5 tầng trở lên bắt buộc trang bị thang máy; công trình từ 10 tầng trở lên phải bố trí tối thiểu 2 thang máy vận hành độc lập.
- Quy chuẩn nhà chung cư QCVN 04:2021/BXD: Tối thiểu 1 thang máy phục vụ 200 – 250 cư dân (hoặc không vượt quá 70 căn hộ/thang); bắt buộc có ít nhất 1 thang máy chữa cháy chuyên dụng chở vừa băng ca cấp cứu (tải trọng từ 1000kg).
- Định mức tòa nhà văn phòng: Trung bình 1 cabin phục vụ 250 – 350 nhân sự làm việc (tương đương 2500 – 3000 m² diện tích sàn sử dụng hữu ích).
- Chỉ số thời gian chờ trung bình (AWT): Văn phòng hạng A duy trì dưới 25 – 30 giây; chung cư cao cấp duy trì dưới 45 – 50 giây.
Quy chuẩn pháp lý bắt buộc về số lượng thang máy tại Việt Nam
Tại Việt Nam, thiết kế thang máy trong công trình cao tầng phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn xây dựng quốc gia để được phê duyệt thẩm định thiết kế và nghiệm thu phòng cháy chữa cháy.
Tiêu chuẩn nhà chung cư theo quy chuẩn QCVN 04:2021/BXD
Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Nhà chung cư ban hành kèm Thông tư 03/2021/TT-BXD, dự án chung cư từ 5 tầng trở lên phải trang bị tối thiểu 1 thang máy; từ 10 tầng trở lên phải có ít nhất 2 thang máy.
Định mức tối thiểu được quy định là 1 thang máy cho 200 người cư trú (đối với nhà ở xã hội có thể áp dụng 1 thang/250 người, không tính số người ở tầng trệt) hoặc tính theo tỷ lệ không vượt quá 70 căn hộ cho 1 thang máy.
Yêu cầu bắt buộc về thang máy cứu hỏa và kích thước chở băng ca cấp cứu
Trong các cụm thang máy của nhà chung cư và nhà hỗn hợp cao trên 50 mét, bắt buộc phải có ít nhất một thang máy chuyên dụng phục vụ lực lượng chữa cháy.
Cabin của thang máy này phải có kích thước thông thủy chiều sâu tối thiểu 2100 mm hoặc tải trọng không nhỏ hơn 1000kg để vận chuyển vừa một băng ca cấp cứu y tế trong tình huống cứu nạn khẩn cấp.
Công thức tính toán giao thông chi tiết theo lưu lượng 5 phút cao điểm
Phương pháp tính toán chuẩn quốc tế CIBSE Guide D và TCVN 7628-2:2007 dựa trên năng lực vận chuyển hành khách 5 phút cao điểm (Handling Capacity – HC5%) và thời gian chu kỳ khứ hồi (Round Trip Time – RTT).
Bước 1: Xác định tổng số người sử dụng và tỷ lệ lưu thông giờ cao điểm
Tổng dân số tòa nhà (Pop) bằng diện tích sàn sử dụng nhân mật độ quy chuẩn. Trong 5 phút cao điểm đầu giờ sáng hoặc tan tầm, tỷ lệ phần trăm hành khách di chuyển (%Pop) được quy ước:
- Tòa nhà văn phòng cơ quan, trụ sở đơn lẻ: 15% – 17% tổng nhân sự.
- Tòa nhà văn phòng cho thuê đa năng: 12% – 14% tổng nhân sự.
- Chung cư cao tầng thương mại: 6% – 8% tổng số cư dân.
- Khách sạn du lịch chuẩn 4 – 5 sao: 10% – 12% tổng lượng khách lưu trú.
Bước 2: Tính toán thời gian chu kỳ khứ hồi của một cabin
Thời gian chu kỳ khứ hồi (RTT) là tổng thời gian từ khi cabin rời tầng sảnh chính, dừng đón trả khách tại các tầng theo xác suất và quay trở lại sảnh. Công thức tổng quát:
RTT = T_chạy + T_dừng + T_cửa + T_khách (giây)
Trong đó: T_chạy là thời gian cabin chạy với vận tốc định mức; T_dừng là thời gian tăng tốc và giảm tốc tại các điểm dừng dự kiến; T_cửa là tổng thời gian đóng mở cửa tầng; T_khách là thời gian hành khách ra vào cabin (trung bình 1.0 – 1.2 giây/người).
Bước 3: Xác định số lượng thang máy và khoảng thời gian chờ trung bình
Năng lực vận chuyển của một thang máy trong 5 phút (300 giây) được xác định qua công thức:
HC1 = (300 x Q x 0.8) / RTT (hành khách/5 phút)
Trong đó Q là sức chứa thiết kế của cabin (hệ số 0.8 biểu thị cabin chỉ chất đầy 80% tải trọng danh định trong thực tế). Số lượng thang máy cần thiết (N) bằng tổng lưu lượng 5 phút cao điểm chia cho năng lực một thang:
N = (Pop x %Pop) / HC1
Khoảng thời gian chờ trung bình giữa các chuyến thang (Interval – INT) bằng: INT = RTT / N. Chỉ số thời gian chờ trung bình của hành khách (AWT) xấp xỉ bằng INT / 2. Nếu AWT vượt ngưỡng cho phép, kỹ sư cần tăng số lượng cabin hoặc tăng tốc độ định mức.
Bảng tra cứu số lượng thang máy theo số tầng và diện tích sàn
Bảng tra cứu thực tế dưới đây hỗ trợ chủ đầu tư và kiến trúc sư ước tính nhanh số lượng thang máy cần thiết theo quy mô công trình:
| Loại hình & số tầng | Diện tích sàn điển hình | Số lượng thang tối thiểu | Tải trọng đề xuất | Vận tốc thiết kế |
|---|---|---|---|---|
| Văn phòng 7 – 10 tầng | 400 – 600 m²/sàn | 2 thang máy độc lập | 1000kg (13 – 14 người) | 1.5 – 1.75 m/s |
| Văn phòng 11 – 18 tầng | 700 – 1000 m²/sàn | 3 – 4 thang máy nhóm | 1000kg – 1350kg | 1.75 – 2.0 m/s |
| Chung cư 15 – 20 tầng | 8 – 12 căn hộ/sàn | 3 thang (1 thang cứu hỏa) | 800kg – 1000kg | 1.5 – 1.75 m/s |
| Chung cư 21 – 30 tầng | 12 – 16 căn hộ/sàn | 4 – 6 thang máy nhóm | 1000kg (băng ca 2100mm) | 2.0 – 2.5 m/s |
| Khách sạn 10 – 15 tầng | 15 – 25 phòng/sàn | 2 thang khách + 1 thang hàng | 1000kg | 1.75 m/s |
4 yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến năng lực vận chuyển thang máy
Bên cạnh số lượng cabin, hiệu quả giải tỏa lưu lượng giao thông còn chịu sự chi phối trực tiếp của các thông số công nghệ.
Tốc độ định mức và công nghệ điều khiển nhóm thông minh
Tăng tốc độ di chuyển từ 1.5 m/s lên 2.0 m/s giúp rút ngắn đáng kể chu kỳ khứ hồi RTT và gia tăng năng lực vận chuyển giờ cao điểm.
Theo kinh nghiệm từ Kỹ sư Bùi Duy Chinh xưởng Thường Tín, giải pháp điều khiển phân nhóm thông minh Group Control kết hợp hệ thống chọn điểm đến DCS giúp gom khách cùng tầng vào chung cabin, giảm 30% số lần dừng tầng và tiết kiệm 25% điện năng tiêu thụ.
Chiều cao tầng và số điểm dừng thực tế của giếng thang
Tòa nhà càng nhiều tầng thì xác suất dừng đón trả khách càng cao, làm kéo dài thời gian mở cửa và tăng RTT. Do đó, các công trình văn phòng trên 20 tầng cần giải pháp phân tầng thông minh để tối ưu hiệu suất.
Bố trí phân vùng giao thông cho các tòa nhà siêu cao tầng
Với các cao ốc trên 25 – 30 tầng, giải pháp tối ưu là chia cụm thang máy theo phân vùng độ cao: cụm thang máy tầng thấp chỉ phục vụ từ tầng 1 đến tầng 15; cụm thang máy tầng cao chạy thông suốt không dừng từ tầng 1 lên tầng 16 rồi mới phục vụ tiếp đến tầng 30. Cách bố trí này giúp rút ngắn chu kỳ khứ hồi và giảm thời gian chờ đợi cho toàn bộ tòa nhà.
Phân luồng riêng biệt giữa thang khách và thang hàng dịch vụ
Trong các tòa nhà hỗn hợp, tuyệt đối không nên dùng chung thang khách cho công tác vận chuyển rác thải, hàng hóa cồng kềnh hoặc nhân viên dịch vụ. Cần bố trí ít nhất 1 thang máy tải hàng hoặc thang máy dịch vụ riêng biệt có cửa mở rộng để tránh làm nghẽn luồng di chuyển của cư dân.
Giải đáp câu hỏi thường gặp về tính toán số lượng thang máy
Tòa nhà văn phòng 10 tầng diện tích sàn 500 m2 cần bao nhiêu thang máy là hợp lý?
Với diện tích sàn sử dụng khoảng 3500 m² cho 9 tầng làm việc, ước tính có khoảng 350 – 400 nhân viên. Áp dụng công thức lưu lượng 5 phút, tòa nhà cần trang bị tối thiểu 2 thang máy tải trọng 1000kg tốc độ 1.75 m/s để đảm bảo thời gian chờ dưới 35 giây trong giờ vào ca buổi sáng.
Nếu tính thiếu số lượng thang máy thì có phương án khắc phục không?
Nếu hố thang đã thi công cố định, phương án khắc phục duy nhất là nâng cấp phần mềm điều khiển sang hệ thống chọn điểm đến DCS, cài đặt phân tầng phục vụ so le tầng chẵn hoặc tầng lẻ, hoặc nâng tốc độ định mức của máy kéo kết hợp thay thế hệ thống đóng mở cửa tầng tốc độ cao.
Khoảng thời gian chờ thang máy bao lâu thì hành khách bắt đầu cảm thấy khó chịu?
Các nghiên cứu tâm lý học hành vi chỉ ra rằng hành khách bắt đầu cảm thấy sốt ruột và khó chịu khi thời gian chờ đợi tại sảnh thang vượt quá 45 giây đối với văn phòng và trên 60 giây đối với chung cư.
Kết luận và tư vấn thiết kế từ chuyên gia Thang máy FujiKi
Áp dụng chuẩn xác cách tính số lượng thang máy trong nhà cao tầng chính xác theo công năng là bước khởi đầu quyết định giá trị khai thác thương mại lâu dài của dự án. Sự kết hợp giữa quy chuẩn xây dựng Việt Nam và phần mềm mô phỏng giao thông chuyên nghiệp giúp chủ đầu tư chọn đúng số lượng, tải trọng và tốc độ tối ưu.
Nếu quý khách hàng và đơn vị tư vấn thiết kế cần hỗ trợ chạy bài toán mô phỏng lưu lượng giao thông hoặc nhận báo giá thang máy xuất xưởng, hãy liên hệ ngay với Kỹ sư Bùi Duy Chinh tại xưởng sản xuất Thang máy FujiKi Thường Tín qua Hotline 0973.486.283 để được hỗ trợ chuyên sâu!
