การเติบโตของบ้านเมืองต่อธุรกิจลิฟท์ในญี่ปุ่น

อุตสาหกรรม วิศวกรรม เกี่ยวกับลิฟท์ก็เป็นหนึ่งในสิ่งที่น่าสนใจ ที่สะท้อนจากเทคโนโลยีได้ดีครับ กล่าวคือในปัจจุบันที่เราจะได้ยินคุ้นหูเกี่ยวกับ อัลกอริทึมส์ขั้นสูง ปัญญาประดิษฐ์หรือ AI, Machine Learning, IoT Internet of Thing, Big Data และเซนเซอร์ เป็นต้น สิ่งเหล่านี้ก็มีใช้ในอุตสาหกรรมลิฟท์เช่นเดียวกันครับ เช่น การที่ลิฟท์จะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ประหยัดพลังงานได้นั้น ก็ต้องอาศัยการเก็บข้อมูลการจราจรของลิฟท์ขนส่งผู้โดยสาร ตามวันเวลานั้น ที่จะส่งผลต่อการจุคนให้ได้มากที่สุดและประหยัดเวลาให้แก่มนุษย์ และประหยัดไฟฟ้ามากที่สุดครับ

การประหยัดพลังงานในลิฟท์

หากพูดถึงในแง่การประหยัดพลังงาน ในลิฟท์นั้นๆก็จะต้องประกอบไปด้วย ซอฟท์แวร์และชิปไมโครโพรเสสเซอร์ ที่ทำหน้าที่เป็นตัวคอนโทรลควบคุมลิฟท์ อีกทั้งต้องมี เซนเซอร์คอยตรวจจับว่าในเวลาไหนที่จะเข้าโหมด Idle หรือ โหมด Sleep เพื่อปิดไฟ ปิดเครื่องระบายอากาศ ดนตรี จอภาพต่างๆ รวมถึงเครื่องปรับอากาศ ต้องมีตัวคอนโทรล เพื่อให้ลดเวลารอลิฟท์ให้จอดน้อยที่สุดตามที่มีคนกดเรียกลิฟท์

ยังมีการประหยัดพลังงานที่เกิดจากการใช้ ลิฟท์ Double deck ก็คือจะมีตู้ลิฟท์ 2 ตู้ซ้อนกัน ทำหน้าที่วิ่งไปพร้อมกันเพื่อรับผู้โดยสารที่อยู่ชั้นคี่และคู่ ในเวลาเดียวกัน สิ่งนี้เองก็จะช่วยประหยัดพลังงานได้มากครับ แต่หากมีกรณีที่แต่ละชั้นความสูงตามที่ตึกออกแบบมาไม่เท่ากัน ก็มีทางโตชิบา ที่เขาสร้าง ลิฟท์ double deck ที่จะปรับระยะระหว่างชั้นได้โดยอัตโนมัติครับก็ใช้เซ็นเซอร์ ปรับให้ตัวตู้ให้ตรงกับแพลตฟอร์มที่จะจอดของแต่ละชั้น และต้องมีตัวไดร์ฟ รีเจนเนอเรทีพ ที่จะทำหน้าที่นำพลังงานที่สูญเสียในรูปของความร้อนมาใช้แปลงเป็นไฟฟ้าใช้ต่อไปได้ กล่าวคือ เมื่อกระแสไหลเข้าสู่มอเตอร์ จะเกิดทอร์คขึ้นบนแกนหมุนที่จะยกตัวตู้ลิฟท์ได้ (ภาพซ้าย) ในขณะที่ลิฟท์กำลังเคลื่อนที่ลงในแนวดิ่ง มอเตอร์จะเปลี่ยนเป็นทำหน้าที่เป็นเจนเนอเรเตอร์ เปลี่ยนพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า และปั้มกระแสกลับเข้ามาในวงจรกริดด์ เพื่อนำไปใช้ได้ในลิฟท์ต่อไปครับ ตามภาพด้านล่าง (ภาพขวา)

ลิฟท์ความเร็วสูง

ลิฟท์ที่มีความเร็ว เร็วที่สุดในโลกล้วนใช้เทคโนโลยีญี่ปุ่นทั้งสิ้น เริ่มต้นที่ อันดับที่ 3 คือ ตึกTaipei 101, Taiwan

ลิฟท์ของ โตชิบา มีความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 1,010 m/min หรือ 60.6 km/h อันดับ 2 คือ ตึก Shanghai Tower, China ลิฟท์จาก Mitsubishi Electric ทำความเร็วสูงสุดที่ 1,230 m/min หรือ 73.8 km/h

และอันดับ 1 คือ ตึก Guangzhou CTF Finance Center, China ใช้ลิฟท์ของ Hitachi ทำความเร็วสูงสุดที่ 1,260 m/min หรือ 75.6 km/h ได้รับบันทึกในกินเนสบุ๊คด้วยครับ อย่าลืมว่าการเดินทางในแนวดิ่งด้วยความเร็วสูงในช่องแคบจะทำให้เกิดความแปรปรวนของความกดอากาศ และยิ่งถ้ามีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วที่จะส่งผลต่อสภาพความดันภายในห้องโดยสาร ทำให้เกิดภาวะหูอื้อจนถึงขั้นหูดับได้ เกิดจากความดันอากาศหรือคือแรงที่อากาศกระทำต่อพื้นที่หนึ่งหน่วย จะวัดในหน่วยปาสคาล(Pa) มิลลิเมตรปรอท หรือ บาร์ ตามแต่การใช้งาน ถ้าในทางอุตุนิยมวิทยาในปัจจุบัน เขาก็จะใช้ หน่วยมิลลิบาร์ โดยส่วนใหญ่

บรรยากาศมาตรฐานที่เราๆท่านๆเคยเรียนกันตอน ชั้นประถม มัธยม คือ 1 atm(atmosphere) หรือ 101,325 Pa บางครั้งก็จะเขียนในหน่วย 1013.25 hPa (เฮกโตปาสคาล) เทียบเท่ากับความดันบรรยากาศระดับน้ำทะเล ถ้าสูงไปกว่านี้ก็จะมีความกดอากาศต่ำลง ถ้าต่ำกว่านี้ก็จะมีความกดอากาศสูงขึ้น เราอาจเคยสังเกตเห็นขวดน้ำที่ปิดฝาแล้วพกขึ้นเครื่องบินไปขวดก็จะพองตัว แต่เมื่อเครื่องบินลดระดับลง ความดันอากาศเพิ่มขึ้น ขวดก็จะถูกบีบอัดลง ทุกอย่างเทียบกันเป็นความสัมพัทธ์กัน ในเครื่องบินเป็นตัวอย่างที่เห็นชัดที่สุดครับ เครื่องบินใช้เทคโนโลยีปรับแรงดันให้เหมาะสมกับมนุษย์ ขณะบินขึ้นจะปรับลดแรงดันให้เหลือประมาณ ¼ จนถึงชั้นการบินบนอากาศ โดยที่อัตราการเปลี่ยนแปลงของความดันอยู่ที่ 18.3 hPa/min ขณะกำลังไต่ขึ้นสู่ชั้นการบิน ในระดับความสูง 10,000 เมตร ขณะลงก็เช่นเดียวกันครับ มีการปรับระดับความดันโดยเพิ่มทีละ 11hPa /min   

เทคโนโลยีเช่นเดียวกันนี้พบในลิฟท์ความเร็วสูงครับ เพราะการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็วจากการเคลื่อนที่เร็วเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ผู้โดยสารจะได้รับบาดเจ็บในหูชั้นในได้ครับ ลิฟท์ของHitachi มีอุปการณ์ควบคุบระดับความดันภายในห้องโดยสาร โดยใช้พัดลมเพื่อดูดและดึงอากาศภายในตู้ลิฟท์ให้เป็นไปตามเส้นโค้งความดัน ส่วนในโตชิบามีหลักการคือมีวิธีการควบคุมการเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศในตู้ไม่ให้เปลี่ยนโดยฉับพลัน แต่ให้เปลี่ยนด้วยอัตราคงที่ ก็จะไม่ทำให้ผู้โดยสารรู้สึกไม่สบายตัว

ลิฟท์และแผ่นดินไหว

อีกทั้งในญี่ปุ่นมีแผ่นดินไหวมาก จึงจำเป็นต้องออกกฏหมายมาบังคับใช้การสร้างลิฟท์ให้ปลอดภัยจากแผ่นดินไหว โดยตั้งแต่ปี 1978 ที่มีแผ่นดินไหวใหญ่ที่ จ.มิยางิ มีการปรับกฏหมายอย่างจริงจัง โดยมีหลักการว่าตึกจะต้องได้รับความเสียหายน้อยที่สุดหากแผ่นดินไหวมีขนาดความเข้มข้น ระดับ 5 กลาง และต้องป้องกันตึกถล่มหากมีแผ่นดินไหวขนาด 6-7 เกิดขึ้น

มาตรวัดแผ่นดินไหวที่เราได้ยินคุ้นหูกันคือ ริกเตอร์ มาจากชื่อนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกาเชื้อสายเยอรมัน ก็เป็นหน่วยวัดจาก Logarithm Scale ครับที่ขนาดจะแตกต่างกัน 10 เท่าตามเลขล็อค(Log) หน่วยริกเตอร์นี้จะใช้อย่างแพร่หลายในประเทศที่มีแผ่นดินไหวขนาดเล็กตั้งแต่ 0-4.3 และมีจุดเกิดแผ่นดินไหวลึกลงไปไม่เกิน 1000 กม. ในประเทศที่เกิดแผ่นดินไหวบ่อยครั้งอย่างญี่ปุ่น จึงจะใช้หน่วย Moment Magnitude แทนครับ โดยใช้ว่า M5.4 เป็นต้น ก็มีที่มาเหมือนกันที่มาจาก Logarithm Scale เพียงแต่ใช้ในแผ่นดินไหวที่มีขนาดใหญ่ และต้องการการคำนวนที่ซับซ้อนกว่า ประเทศญี่ปุ่นจึงมีกฏหมายคุ้มครองลิฟท์ด้วยจากแผ่นดินไหวใหญ่ๆตั้งแต่ 1978 (Miyagi), 1995 (Hanshin-Awaji), 2005 (Chiba), 2011 (East Japan) ก็มีกฏหมายออกมาตามลำดับ ในปี 1981, 1998, 2009, และ 2014 ในปี 2014 นี้ให้มี เกณฑ์การคำนวนโครงสร้างลิฟท์ให้ทนต่อแผ่นดินไหวล่าสุดได้ และไม่ตกลงจากตึก มีการเพิ่มระบบไฟฟ้าสำรองโดยให้บรรจุแบตเตอรี่ไว้ให้พาผู้ประสบภัยไปที่ชั้นใกล้เคียงเพื่ออพยพ เพราะในปี 2011  นี้เองลิฟท์ที่เสียหายจากแผ่นดินไหวมีจำนวน 8,921 ตัว อัตราความเสียหายต่อตัวลิฟท์ 2.43% แต่ลิฟท์ที่ผ่านมาตรฐาน ปี 2009 มีอัตราความเสียหายต่อลิฟท์น้อยลงอยู่ที่ 1.13%

อีกทั้งญี่ปุ่นโดยบริษัทก่อสร้าง โอบายาชิ สนใจจะสร้างลิฟท์ไปสู่อวกาศ ออกโปรเจคนี้มาช่วงปี 2014 และคาดว่าจะสร้างเสร็จในปี 2050 ใช้เทคโนโลยีคาร์บอนนาโนทิวป์ทำเป็นสายเคเบิ้ลยาว 96,000 กิโลเมตร รับน้ำหนักได้ 100 ตัน ใช้วิศวกรกลุ่มเดียวกับที่สร้างโตเกียวสกายทรี

ทั้งหมดที่กล่าวมาทั้งความปลอดภัยในเชิงโครงสร้าง การบำรุงรักษา ความสามารถในการประหยัดพลังงาน การสร้างความพึงพอใจให้กับผู้โดยสาร ความสะดวกสบายรวดเร็วในการให้บริการ และเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่จะป้องกันแผ่นดินไหวและการสร้างสรรค์อนาคตไปสู่โลกอวกาศ ล้วนแล้วแต่เป็นจุดแข็งของประเทศญี่ปุ่นทั้งสิ้น

ตลาดธุรกิจลิฟท์รวมไปถึงบันไดเลื่อนในญี่ปุ่นนั้นมีมูลค่าถึง 2.54 พันล้านเหรียญในปี 2019 และคาดว่าจะโตอีกในปี 2025 เป็น 3.19 พันล้านเหรียญ เพราะว่ามีการเติบโตของการทำเมือง สร้างตึก แหล่งช้อปปิ้ง โรงแรม การท่องเที่ยวต่างๆ ที่ส่งผลให้มีความจำเป็นในการติดตั้งลิฟท์ บันไดเลื่อน

มี 5 ไฮไลท์ที่นำไปสู่การเติบโตของตลาดลิฟท์ในญี่ปุ่นครับ

1. มีเทคโนโลยีใหม่ที่จะใช้เคเบิ้ลที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ จนถึงระบบแม่เหล็กที่จะเปิดช่องทางการออกแบบลิฟท์ได้ดีมากขึ้น ญี่ปุ่นมีแพลนจะสร้างตึกสูงระฟ้า สูงถึง 1,148 ฟุต ชื่อว่า Supertall Wooden Skyscrapers ในกรุงโตเกียว ที่คาดว่าจะแล้วเสร็จในปี 2041
2. ในปี 2025 จะมีงาน expo ที่โอซาก้า ที่จะดึงเอาการลงทุนต่างๆเข้ามา อาทิ จะมีการสร้างรถไฟเชื่อมระหว่าง Umekita และสนามบินคันไซ ซึ่งหมายความว่าจะมีความต้องการ ลิฟท์สูงขึ้นแน่นอน
3. มีโปรเจคใหญ่ปรับโฉมชิบุยะภายในปี 2036 อาทิสำนักงานเขตใหม่ ตึกที่อยู่อาศัยสูง 39 ชั้น สวนมิยาชิตะ มีโรงแรม แหล่งช้อปปิ้ง ตึกถ่ายทอดของ NHK ตึกต่างๆในย่านฮาราจุกุด้วย ทั้งหมดล้วนต้องการลิฟท์เพิ่มขึ้นแน่นอน
4. และในปีนี้เองที่ย่านโทระโนมง มีแพลนสร้างแล้วเสร็จของตึกสูง 52 ชั้นใหม่ การขยายทางด่วนและสถานีรถไฟฟ้าใต้ดินใหม่ อาคารสำนักงานในย่านนี้ด้วย  
5. สำหรับด้านการท่องเที่ยว โรงแรมดุสิตธานีของไทยก็มีแพลนจะสร้างโรงแรมที่เกียวโตในปี 2023 ด้วยครับ

จึงถูกคาดการณ์การเติบโตของธุรกิจลิฟท์ บันไดเลื่อน จากปี 2022-2028 ไว้ที่ CAGR (Compound Annual Growth Rate) 3.61% แปลว่า อัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้นหรือในระยะสั้น การเติบโตของบ้านเมืองก็มีผลต่อธุรกิจลิฟท์โดยตรงเลยครับ

Reference : Ultra High Speed Elevator | Products : Elevator | TOSHIBA ELEVATOR AND BUILDING SYSTEMS CORPORATION (toshiba-elevator.co.jp)

Seismic Design Considerations for Elevators Installed in the U.S. under IBC – NEII.Org | 703-589-9985 (nationalelevatorindustry.org)

Safety tips for travelers (jnto.go.jp)

https://www.obayashi.co.jp/en/news/detail/the_space_elevator_construction_concept.html

รวบรวมข้อมูล โดย จิรภัทร ภักดิ์แจ่มใส