تاور کرین چیست؟ راهنمای کامل جرثقیل برجی + انواع و کاربردها

تاور کرین (جرثقیل برجی): راهنمای جامع از تاریخچه تا نوآوری‌های آینده 

تاور کرین یا جرثقیل برجی، یکی از نمادهای برجسته صنعت ساختمان‌سازی مدرن است. این دستگاه غول‌پیکر، با بازوی بلند چرخان و ارتفاع خیره‌کننده، نقش کلیدی در ساخت آسمان‌خراش‌ها، پل‌ها و پروژه‌های عظیم ایفا می‌کند. در این مقاله جامع، به بررسی تعریف، تاریخچه، ساختار، انواع، کاربردها، مسائل ایمنی، مزایا و نوآوری‌های آینده تاور کرین می‌پردازیم. 

تعریف تاور کرین چیست؟

تاور کرین (Tower Crane) یک جرثقیل تمام‌چرخشی با برج عمودی (دکل) است که برای بلند کردن، پایین آوردن و جابه‌جایی افقی بارهای سنگین در فضای سه‌بعدی طراحی شده. این دستگاه معمولاً در پروژه‌های ساختمانی بلندمرتبه نصب می‌شود و قابلیت پوشش شعاع وسیعی (تا 80 متر یا بیشتر) را دارد. تاور کرین‌ها از مواد مقاوم مانند فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شوند تا در برابر باد، باران و نیروهای طبیعی مقاومت کنند.

ظرفیت باربرداری آن‌ها از 5 تن در مدل‌های سبک تا بیش از 100 تن در مدل‌های فوق سنگین متغیر است. اصل کار تاور کرین بر اساس تعادل گشتاور (Torque Balance) است: ظرفیت بار × شعاع کاری = گشتاور نامی ثابت. این ویژگی اجازه می‌دهد بارهای سنگین نزدیک برج بلند شوند، در حالی که بارهای سبک‌تر در فاصله دورتر جابه‌جا گردند.

تاریخچه تاور کرین

ایده جرثقیل‌های بالابر به دوران باستان بازمی‌گردد. یونانیان باستان اولین جرثقیل‌های ساده را با نیروی انسانی و حیوانات برای ساخت بناهای بلند مانند معابد اختراع کردند. در قرون وسطی، جرثقیل‌های چوبی در اروپا برای ساخت کلیساها استفاده می‌شد.

جرثقیل برجی مدرن اما در دهه 1950 میلادی در آلمان و فرانسه توسعه یافت. شرکت‌هایی مانند Liebherr و Potain پیشگام بودند و اولین مدل‌های الکتریکی را معرفی کردند. تا سال 2026، بازار جهانی تاور کرین به ارزش بیش از 147 میلیارد دلار رسیده و پیش‌بینی می‌شود تا 2033 به 278 میلیارد دلار برسد، با رشد سالانه 8.3%.

ساختار و اجزای اصلی تاور کرین

تاور کرین از اجزای پیچیده‌ای تشکیل شده که هر کدام نقش حیاتی در عملکرد ایمن و کارآمد دارند. در ادامه، جدول اجزای اصلی آورده شده است:

سیستم الکتریکی شامل موتورها، کنترلرها و سنسورهای ایمنی (مانند لیمیت‌سوئیچ‌ها) است. اپراتور معمولاً از کابین بالا کنترل می‌کند، اما مدل‌های جدید با ریموت کنترل از زمین کار می‌کنند.

انواع تاور کرین

تاور کرین‌ها بر اساس ساختار، تحرک و کاربرد طبقه‌بندی می‌شوند. در سال 2026، نوآوری‌هایی مانند مدل‌های هوشمند با IoT رایج شده‌اند.

• ثابت مستقل (Fixed Tower Crane): پایدارترین نوع، مناسب ساختمان‌های بلند. ظرفیت بالا اما جابه‌جایی سخت.

• بالارونده (Internal Climbing Crane): داخل ساختمان بالا می‌رود، ایده‌آل برای آسمان‌خراش‌ها.

• لوفینگ جیب (Luffing Jib Crane): بازوی زاویه‌دار برای فضاهای محدود شهری.

• سرچکشی/ترولی (Hammerhead/Trolley Jib): بازوی افقی با ترولی متحرک، رایج‌ترین نوع.

• متحرک (Mobile Tower Crane): ریلی، جاده‌ای یا شناور؛ مناسب پروژه‌های موقت.

• فلت‌تاپ (Flat-Top Crane): بدون سربرج، مونتاژ آسان برای کار همزمان چند جرثقیل.

کاربردهای تاور کرین

تاور کرین‌ها در پروژه‌های بزرگ ضروری هستند:

• ساختمان‌سازی: برج‌های مسکونی و اداری (مثل برج میلاد در ایران).

• پل‌سازی و سدسازی: جابه‌جایی قطعات سنگین بتنی.

• صنایع سنگین: نصب ژنراتورها، توربین‌ها و سیلوها.

• بنادر و پروژه‌های دریایی: مدل‌های شناور برای بارگیری کشتی‌ها.

• پروژه‌های زیربنایی: مترو، فرودگاه و نیروگاه‌ها.

در ایران، تاور کرین‌ها عمدتاً در تهران و شهرهای بزرگ برای ساختمان‌های بالای 10 طبقه استفاده می‌شوند.

ایمنی و پایداری در تاور کرین

ایمنی اولویت اصلی است، زیرا حوادث می‌تواند فاجعه‌بار باشد. دلایل اصلی پایداری:

• پایه بتنی عمیق و مهارهای کمربندی.

• وزنه‌های تعادل و سیستم‌های ضد بار بیش از حد.

• سنسورهای باد، ارتفاع و گشتاور.

مزایای تاور کرین

• پوشش وسیع و سرعت بالا در جابه‌جایی.

• کاهش نیروی انسانی و هزینه‌های عملیاتی.

• امکان کار در فضاهای محدود.

• افزایش بهره‌وری پروژه‌های بلندمرتبه.

• نوآوری‌های آینده  

سوالات متداول 

1. تاور کرین دقیقاً چه کاری انجام می‌دهد؟

تاور کرین بارهای سنگین (میلگرد، بتن، تیرآهن، قطعات پیش‌ساخته، قالب، آسانسور و …) را از سطح زمین بلند می‌کند، در شعاع وسیع (تا 80 متر) به صورت افقی جابه‌جا می‌کند و در ارتفاع دلخواه (تا بیش از 300 متر در مدل‌های خاص) پایین می‌آورد.

2. تفاوت تاور کرین سرچکشی و لافینگ (لوفینگ) چیست؟

سرچکشی (Trolley/Flat-Top): بازو افقی ثابت است، قلاب با ترولی روی بازو حرکت می‌کند → رایج‌ترین نوع در ایران، سرعت بالا، مناسب ساختمان‌های معمولی بلند

لافینگ (Luffing): بازو زاویه‌دار و تاشو است، می‌تواند به سمت بالا جمع شود → مناسب فضاهای خیلی محدود، نزدیک ساختمان‌های مجاور، مناطق شهری شلوغ

3. حداکثر ارتفاعی که تاور کرین می‌تواند برسد چقدر است؟ 

بدون مهار به ساختمان: معمولاً 30 تا 50 متر (مدل‌های مستقل)

با مهار کمربندی به سازه: تا 300–400 متر و حتی بیشتر (رکورد جهانی حدود 660 متر در پروژه برج مکه است)

در ایران: بیشترین ارتفاع عملیاتی معمولاً 150–250 متر در برج‌های لوکس تهران

4. چرا تاور کرین سقوط نمی‌کند؟

ترکیب چهار عامل اصلی:

پایه عمیق بتنی با میلگردهای فراوان (فونداسیون)

وزنه‌های تعادلی چند ده تنی در سمت مقابل بازو

مهارهای کمربندی (آنکا) به سازه ساختمان هر 15–20 متر

سیستم‌های ایمنی (لیمیت‌سوئیچ، آنتی‌اوورلود، آنمومتر باد)

5. بیشترین دلیل سقوط یا حادثه تاور کرین چیست؟

باربرداری بیش از ظرفیت مجاز (Overload)

بستن نادرست بار توسط ریگر (سیم‌بکسل‌بند)

باد شدید (بیش از 6–7 بال)

نصب یا افزایش ارتفاع غیراصولی

مشکل فنی وینچ یا ترمز (کمتر رایج)

6. اپراتور تاور کرین کجا می‌نشیند و چطور کنترل می‌کند؟

معمولاً در کابین بالای قسمت گردان (بالای دکل)دید عالی 360 درجه دارد. کنترل با جوی‌استیک، اهرم و مانیتورهای دیجیتال، در مدل‌های جدیدتر امکان کنترل از راه دور (ریموت) از زمین هم وجود دارد

7. نصب تاور کرین چقدر طول می‌کشد؟

مونتاژ اولیه (با جرثقیل موبایل): 3 تا 10 روز

افزایش ارتفاع (اضافه کردن هر سکشن): 1–3 روز به ازای هر 20–30 متر

دمونتاژ: معمولاً 5–15 روز (بسته به ارتفاع)

نتیجه‌گیری

تاور کرین نه تنها یک ابزار، بلکه ستون فقرات صنعت ساختمان‌سازی است. از دوران باستان تا نوآوری‌های دیجیتال ، این دستگاه تحول‌آفرین بوده است. با رعایت ایمنی و انتخاب درست نوع، پروژه‌های شما ایمن و کارآمد پیش خواهند رفت. اگر در حال برنامه‌ریزی پروژه‌ای هستید، مشورت با متخصصان توصیه می‌شود.

گردآوری:بخش دانش کسب و کار ساختمان‌یار