엘리베이터의 정격하중 및 정원

엘리베이터의 정격하중과 정원은 어떻게 정해질까? 그리고 정원은 실효성(실제 탑승 가능)이 있는걸까?

 

일반적으로 카(car, 사람 또는 화물을 운송하는 운반구, 승객이 타는 곳) 의 카유효면적에 의해서 정격하중이 정해지고 정격하중에 의해서 정원이 정해진다.  카의 크기는 르나르 R10 계열의 정해진 숫자에 근접하도록 선택된 정격하중에 연계되어 있다. (르나르수는  엘리베이터의 속도 (tistory.com) 참조.)

 

정격하중은 1000 kg에 르나르수를 곱해 다음과 같이 정해진다.

450kg - 630kg - 800kg - 1000kg - 1250kg - 1350kg - 1600kg - 1800kg - 2000kg - 2500kg

비고: 1350kg과 1800kg은 르나르 계열의 숫자는 아니나 아시아 태평양 지역과 북미지역에서는 많이 사용되는 용량이다.

 

현실적으로는 이러한 계열의 숫자는 각종 규격이나 기준에는 제시되어 있으나 강제사항이 아니기 때문에 각 제조사에서는 참고사항으로 활용하고 있다.다만, 정격하중과 카의 면적은 법으로 정한 관계가 있기 때문에 법규를 준수하지만 카의 면적에 대한 제한만 할뿐이지 카의 크기에 대한 표준규격에 대해서는 제한하지 않는다. 용량도 너무 많지만 용량별로 카 크기도 제각각이다. 종류를 줄이고 규격화할 필요가 있다. (※ 표를 정리하면서 알게된 사실인데 정격하중이 클수록 인당면적이 작아진다. 이럴경우 낮은 정격하중에서 과하중(승객이 더 탈수 있는 공간의 여지가 높은 정격하중보다 높다)이 될 가능성이 높아 보인다. 면적에 대한 정격하중의 기준에 대해 확인이 필요하다는 생각이 갑자기 든다)

(각회사 정격하중별 카크기 비교. 출처: 국내외 각회사 홈페이지 참조)

 

일반적으로, 카의 유효면적은 과부하를 방지하기 위해 제한되어야 하지만, 엘리베이터의 카의 크기는 과도한 밀집이 없이 정원을 수용할 정도로 커야 한다. 보통 사람이 안락하게 (touch  zone, 서로 밀거나 힘을 가하지 않아도 되는 상황) 느끼는데는 약 0.28m^2의 바닥면적을 필요로 한다고 한다. 그러나 이경우 최소 0.19m^2까지 밀집될 수도 있다. 예외적으로 서로 아는 사람일 경우 사람당 0.14m^2의 밀도까지도 가능한 것으로 알려져 있다. (출처: 수직운송 엘리베이터 및 에스컬레이터, 한국엘리베이터협회 번역본 편집)

(남여가 섞여 있는 경우 약 한 사람당 대략 0.17m^2의 면적을 차지한다. 출처: Pedestrian(통행자), John J. Fruin저)

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안전상 카의 바닥유효면적은 과부하를 방지하기 위해  최대값으로 제한된다. 반면 정원은 탑승가능여부의 면적에 따라 최소값으로 제한된다. 그러나 카의 면적(크기)은 정원의 탑승 가능여부 및 쾌적성등을 고려해야 마땅하나 제조사에서는 카의 크기를 결정하는 요소를 기기의 배치에 따른 승강로(건축물)의 크기 최소화에 촛점을 맞추다 보니 실제 최대정원이 쾌적하게 들어갈 수 있는지에 대해서는 부차적인 것이 된다(※ 의외로 이러한 것은 국내에서 실험을 한 것을 보지 못했다). 더군다나 과부하감지장치(정원이상의 승객이 탑승하면 삐~하고 울리면서 승객을 내리도록 하는 장치)는 초기 설치시 조정(엘리베이터 안전기준 16.1.2.2 참조)을 하고 더이상 조정을 하지 않거나 조정이 의무화 되어 있지 않다 보니 정원이 다 타지도 않았는데 작동하는 경우가 많다. 결국 정원의 탑승이 가능한 크기 여부도 불투명할 뿐만 아니라 이마저도 덜 탑승했을때 안전장치가 작동한다. 결국 승객용의 경우, 정격용량은 기술적, 안전성으로는 확보되어 있지만 실용적으로는 그 기능을 다하지 못할 수 있다는 생각이 든다.

 

2023.1.5.

(c) 칠보 (chillbo) 

 

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참고: [승강기안전부품 안전기준 및 승강기 안전기준의 [별표22]엘리베이터 안전기준] 

 

8.2 카의 유효 면적, 정격하중 및 정원

8.2.1 일반사항

8.2.1.1 카의 유효면적은 과부하를 방지하기 위해 제한되어야 한다.
표 5는 정격하중과 최대 유효 면적 사이의 관계를 나타낸다.
카의 과부하를 방지하기 위해 다음의 정격하중과 최대 카의 유효 면적 사이의 관계에 따라 제한되어야 한다.
또한, 16.1.2에 따른 장치에 의해 카의 과부하가 감지되어야 한다.
다만, 자동차용 엘리베이터 및 주택용 엘리베이터는 다음과 같아야 한다.

가) 자동차용 엘리베이터의 경우 카의 유효면적은 1 ㎡ 당 150 ㎏으로 계산한 값 이상이어야 한다.

나) 주택용 엘리베이터의 경우 카의 유효 면적은 1.4 ㎡ 이하이어야 하고, 다음과 같이 계산되어야 한다.

1) 유효 면적이 1.1 ㎡ 이하인 것 : 1 ㎡ 당 195 ㎏으로 계산한 수치, 최소 159 ㎏

2) 유효 면적이 1.1 ㎡ 초과인 것 : 1 ㎡ 당 305 ㎏으로 계산한 수치

8.2.1.2 카 면적은 카 바닥면 위로 1 m 높이에서 마감된 부분을 제외하고 카 벽에서 카 벽까지의 내부 치수가 측정되어야 한다.

8.2.1.3 카 벽의 움푹 들어간 공간 또는 확장된 공간의 높이가 1 m 미만이고 분리형 문에 보호 여부와 관계없이 이 공간은 최대 카 유효 면적 계산에 고려된 경우에만 인정된다.
카 바닥 위의 움푹 들어간 공간 또는 확장된 공간에 설비가 배치되어 사람을 수용할 수 없을 경우 카의 최대 유효 면적의 계산에 고려할 필요가 없다.(카내 접이식 의자, 비상통화장치 관련 설비 등)
문이 닫혀 있을 때 문설주 사이에 있는 출입구 틀의 이용 가능한 면적은 다음과 같다.

가) 문짝(여러 개의 문짝이 있는 문의 경우 빠른 문 및 느린 문을 포함)까지의 깊이가 100 ㎜ 이하인 바닥 면적은 전체 유효 면적 계산에서 제외되어야 한다.

나) 문짝(여러 개의 문짝이 있는 문의 경우 빠른 문 및 느린 문을 포함)까지의 깊이가 100 ㎜를 초과한 바닥 면적은 전체 카 유효 면적에 포함되어야 한다.

8.2.1.4 카의 과부하는 16.1.2의 수단에 의해 감시되어야한다.

[ 표 5. 정격하중 및 최대 카 유효 면적 ]
정격하중, 무게 (㎏)	최대 카 유효 면적 (㎡)	정격 하중, 무게 (㎏)	최대 카 유효 면적 (㎡)
100가)	0.37	900	2.20
180나)	0.58	975	2.35
225	0.70	1,000	2.40
300	0.90	1,050	2.50
375	1.10	1,125	2.65
400	1.17	1,200	2.80
450	1.30	1,250	2.90
525	1.45	1,275	2.95
600	1.60	1,350	3.10
630	1.66	1,425	3.25
675	1.75	1,500	3.40
750	1.90	1,600	3.56
800	2.00	2,000	4.20
825	2.05	2,500다)	5.00
비고 1. 정격하중 100가) ㎏은 1인승 엘리베이터의 최소 무게 2. 정격하중 180나) ㎏은 2인승 엘리베이터의 최소 무게 3. 정격하중이 2,500다) ㎏을 초과한 경우, 100 ㎏ 추가 마다 0.16 ㎡의 면적을 더한다. 4. 수치 사이의 중간 하중에 대한 면적은 보간법으로 계산한다.

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8.2.3 정원

8.2.3.1 정원(카에 탑승할 수 있는 승객의 최대 인원수를 말한다)은 다음 중 작은 값에서 얻어야 한다. 주택용 엘리베이터의 경우 가)에 따라 얻는다.

가) 다음식에서 계산된 값을 가장 가까운 정수로 버림 한 값

나) 표 7에 따른 값

[ 표 7, 엘리베이터의 정원 및 최소 카 유효 면적 ]
정원 (인승)	최소 카 유효 면적 (㎡)	정원 (인승)	최소 카 유효 면적 (㎡)
1	0.28	11	1.87
2	0.49	12	2.01
3	0.60	13	2.15
4	0.79	14	2.29
5	0.98	15	2.43
6	1.17	16	2.57
7	1.31	17	2.71
8	1.45	18	2.85
9	1.59	19	2.99
10	1.73	20	3.13
비고 20인승을 초과한 경우, 추가 승객 1명마다 0,115 ㎡의 면적을 더한다.

 

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16.1.2 부하 제어

16.1.2.1 카에 과부하가 발생할 경우에는 재-착상을 포함한 정상 기동을 방지하는 장치가 설치되어야 한다.
유압식 엘리베이터의 경우, 장치는 재-착상을 방지하여서는 안된다.

16.1.2.2 과부하는 정격하중의 10 %(최소 75 ㎏)를 초과하기 전에 검출되어야 한다.

16.1.2.3 과부하의 경우에는 다음과 같아야 한다.

가) 청각 및 시각적인 신호에 의해 카 내 이용자에게 알려야 한다.

나) 자동 동력 작동식 문은 완전히 개방되어야 한다.

다) 수동 작동식 문은 잠금해제 상태를 유지해야 한다.

라) 16.1.4에 따른 예비운전은 무효화되어야 한다.