Giới thiệu
Thang và thang gấp là một trong những công cụ lâu đời nhất của nhân loại để tiếp cận những nơi cao một cách an toàn và hiệu quả. Bắt đầu từ những chiếc thang gỗ tròn thời Yayoi cho đến những sản phẩm nhôm nhẹ hiện đại và sản phẩm FRP (nhựa gia cố bằng sợi) có tính cách điện tuyệt vời, vật liệu và cấu trúc của chúng đã phát triển đáng kể. Bài viết này sẽ đề cập một cách rộng rãi từ bối cảnh lịch sử lâu dài, các tiêu chuẩn an toàn trong và ngoài nước, cho đến các xu hướng công nghệ mới nhất.
Nguồn gốc và lịch sử của thang và thang gấp
Thang cổ đại
Vào thời Yayoi, các nhà khảo cổ đã khai quật được những chiếc thang gỗ tròn tại các di chỉ Toro và Yamaki, được sử dụng để leo lên các ngôi nhà sàn và nhà kho. Ngoài ra, còn có những chiếc thang cột được làm từ một thân cây duy nhất và thang dây được làm bằng dây gai hoặc dây cọ và các bậc gỗ. Hơn nữa, trong thời kỳ Chiến quốc, các loại thang quân sự đặc biệt như tsugihashi (cầu nối), nagehashi (cầu ném) và gyotenkyo (cầu vượt trời) đã được sử dụng trong các cuộc vây hãm thành trì.
Sự ra đời của thang gấp
Vào thời Muromachi, một loại giá đỡ gọi là kurakake bắt đầu được sử dụng như một nguyên mẫu của thang gấp. Ban đầu, đây là một chiếc giá để treo yên ngựa, nhưng sau đó đã được chuyển đổi mục đích để làm việc ở trên cao. Thuật ngữ này được cho là có nguồn gốc từ các từ tiếng Trung “jiǎotà” (bàn đạp chân) hoặc “jiǎotàzi” (ghế đẩu). Cuối cùng, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các gia đình và trong giới thợ thủ công.
Sự phát triển từ thời Edo đến thời Meiji
Trong thời kỳ Edo, nhu cầu về làm vườn và thiết kế cảnh quan tăng lên, và thang gấp ba chân, ổn định ngay cả trên mặt đất không bằng phẳng, đã trở thành một công cụ thiết yếu cho những người làm vườn. Ngoài ra, “câu cá bằng thang gấp” (kyakutatsu-zuri), trong đó các ngư dân dựng thang gấp ở Vịnh Edo để ngồi câu cá whiting Nhật Bản (aogisu), đã trở nên phổ biến và được khắc họa trong các bản in ukiyo-e như một phần của văn hóa dân gian. Văn hóa và tính thực tiễn này đã thúc đẩy sự đa dạng hóa về hình dạng và công dụng của thang gấp.
Sự phát triển của vật liệu và thiết kế
Sự thay đổi về vật liệu
Trong một thời gian dài, gỗ và tre là vật liệu chính cho thang và thang gấp. Tuy nhiên, kể từ những năm 1960, nhôm nhẹ và bền đã nhanh chóng trở nên phổ biến. Sau đó, các vật liệu khác đã xuất hiện, chẳng hạn như thép không gỉ chống gỉ và có độ bền cao, và FRP (nhựa gia cố bằng sợi), kết hợp giữa khả năng cách điện và độ bền. Hơn nữa, các công nghệ đã được phát triển để tăng cường khả năng chống ăn mòn và tính thẩm mỹ thông qua quá trình anot hóa và anot hóa màu, cũng như để bảo vệ bề mặt và tăng tính thẩm mỹ thiết kế thông qua các phương pháp sơn phủ.
Cải tiến cấu trúc
Về mặt cấu trúc, nhiều cải tiến khác nhau đã được thực hiện, bao gồm cơ chế kéo dài chân để làm việc ổn định trên các bề mặt có bậc thang hoặc dốc, chức năng kéo dài thân chính để điều chỉnh chiều cao và thiết kế gập lại để dễ dàng cất giữ và vận chuyển. Để cải thiện sự an toàn, việc sử dụng các bộ ổn định để tăng độ ổn định ngang và các chỉ báo mức thang để kiểm tra góc lắp đặt trong nháy mắt đã tỏ ra hiệu quả. Hơn nữa, các hệ thống ròng rọc đôi và ba đã được triển khai để cho phép kéo dài và thu lại trơn tru với ít lực hơn.
Tiêu chuẩn an toàn và chứng nhận
Tiêu chuẩn trong nước của Nhật Bản
Tại Nhật Bản, một số tiêu chuẩn và luật đã được thiết lập để đảm bảo an toàn cho thang và thang gấp. Một tiêu chuẩn tiêu biểu là JIS S 1121, quy định các tiêu chí về kích thước, cấu trúc và khả năng chịu tải của thang và thang gấp hợp kim nhôm. Ngoài ra, Điều 518 của Quy tắc An toàn và Vệ sinh Lao động quy định việc lắp đặt sàn làm việc và các biện pháp phòng chống rơi ngã khi làm việc ở độ cao từ 2 mét trở lên. Các sản phẩm được chứng nhận bởi Hiệp hội An toàn Sản phẩm Tiêu dùng (CPSA) hoặc Hiệp hội Giàn giáo và Thiết bị Xây dựng Nhật Bản đã vượt qua các bài kiểm tra tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt của bên thứ ba và được coi là rất đáng tin cậy.
Tiêu chuẩn nước ngoài
Nhiều tiêu chuẩn an toàn cũng tồn tại trên phạm vi quốc tế để đảm bảo an toàn toàn cầu cho sản phẩm. Tiêu chuẩn châu Âu EN 131 là tiêu chuẩn an toàn chung cho thang, EN 1147 dành cho thang chữa cháy, EN 61478 dành cho thang làm bằng vật liệu cách điện và EN 14183 là tiêu chuẩn dành riêng cho thang gấp. Tại Hoa Kỳ, ANSI A14 cung cấp các tiêu chuẩn chi tiết cho thang, trong khi Tiêu chuẩn Úc/New Zealand AS/NZS 1576 quy định các yêu cầu an toàn cho sàn làm việc và giàn giáo.
Vai trò của các tiêu chuẩn
Các tiêu chuẩn này yêu cầu sản phẩm phải đáp ứng một loạt các điều kiện, bao gồm đặc tính vật liệu, kích thước, tải trọng thiết kế, kiểm tra độ bền và tiêu chí hiệu suất an toàn. Dấu chứng nhận là bằng chứng cho thấy sản phẩm tuân thủ các tiêu chuẩn và phải luôn được kiểm tra tại thời điểm mua hàng. Việc hiểu các tiêu chuẩn và chứng nhận này sẽ giúp lựa chọn sản phẩm an toàn hơn và phòng ngừa tai nạn.
Xu hướng mới nhất và định hướng tương lai
Nhẹ hơn và bền hơn
Các loại thang và thang gấp gần đây đạt được cả độ nhẹ và độ bền thông qua các cấu trúc lai kết hợp nhôm và FRP. Điều này đã dẫn đến sự gia tăng các mẫu mã dễ sử dụng ngay cả đối với phụ nữ, người cao tuổi hoặc những người có thể chất yếu hơn, từ đó nâng cao hiệu quả công việc.
Chức năng thích ứng với công trường
Khả năng thích ứng với môi trường làm việc cũng đã được cải thiện, với sự ra đời của các chân có thể kéo dài để duy trì vị trí bằng phẳng trên các bề mặt có bậc thang hoặc dốc, và các loại cách điện dành cho công việc điện. Điều này cho phép thực hiện các biện pháp an toàn tối ưu phù hợp với nội dung công việc và địa điểm cụ thể.
Môi trường và tính bền vững
Về mặt môi trường, việc sử dụng các vật liệu có khả năng tái chế cao đang được mở rộng và số lượng sản phẩm có chứng nhận Eco Mark ngày càng tăng. Điều này giúp có thể lựa chọn các sản phẩm cân bằng giữa sản xuất và sử dụng bền vững, giảm tác động đến môi trường.
Hỗ trợ an toàn kỹ thuật số
Các chức năng hỗ trợ an toàn sử dụng công nghệ IoT cũng đang thu hút sự chú ý. Các hệ thống đang được phát triển để theo dõi góc sử dụng và tải trọng trong thời gian thực và đưa ra cảnh báo trong các tình huống nguy hiểm, góp phần phòng ngừa tai nạn và tăng cường an toàn.
Kết luận
Qua hàng ngàn năm phát triển, thang và thang gấp đã trở thành những công cụ kết hợp ở mức độ cao giữa tính an toàn, chức năng và hiệu suất môi trường. Đối với người dùng, việc hiểu các tiêu chuẩn và chứng nhận trong và ngoài nước cũng như lựa chọn sản phẩm phù hợp với mục đích sử dụng và môi trường làm việc là chìa khóa để phòng ngừa tai nạn và nâng cao hiệu quả công việc. Trong tương lai, sự kết hợp giữa đổi mới công nghệ vật liệu và công nghệ kỹ thuật số sẽ ngày càng phát triển, dẫn đến việc hiện thực hóa các biện pháp an toàn tinh vi hơn và môi trường làm việc thoải mái hơn.