Transporte Vertical 3o2315

COLUMBUS UNIVERSITY SEDE VERAGUAS LICENCIATURA EN ARQUITECTURA Y SISTEMAS ESTRUCTURALES Tema: Transporte Vertical

Nombre de la asignatura: Equipo para Edificios II

Estudiantes: Ana Julia Canova Pinzón 2-730-558 Tomas Torres 2-719-1533

Nombre del Profesor: Arnold Santamaría

Fecha: Viernes 30 de septiembre de 2016

ÍNDICE 1

Contenido INTRODUCCIÓN.......................................................................................................3 TRANSPORTE VERTICAL........................................................................................4 DISEÑO..................................................................................................................4 ESPACIOS REQUERIDOS....................................................................................5 USO DEL EDIFICIOS.............................................................................................5 Edificios de oficinas.............................................................................................5 Hoteles................................................................................................................6 Hospitales............................................................................................................6 Centros Comerciales...........................................................................................6 Ascensores de Servicio.......................................................................................6 Escaleras mecánicas..........................................................................................7 POBLACIÓN DE DISEÑO......................................................................................7 CAPACIDAD...........................................................................................................7 VELOCIDAD DE RECORRIDO..............................................................................8 DENSIDAD DE UTILIZACIÓN.............................................................................16 CONCLUSIÓN.........................................................................................................17 ANEXO....................................................................................................................18 BIBLIOGRAFÍA........................................................................................................19

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INTRODUCCIÓN Muchos de los grandes cambios suscitados en la historia de la arquitectura se han generado por avances tecnológicos en los sistemas de instalaciones. Análogamente, se puede hablar de los equipos de transporte vertical, como elevadores, montacargas y escaleras eléctricas, sin los cuales sería imposible realizar gigantes de 20, 30, 100 y hasta más pisos de altura. La rentabilidad de un edificio depende en gran parte de la eficacia de su equipo de transporte vertical, el cual debe brindar un servicio adecuado en capacidad y rapidez a la categoría que se desea imprimir al inmueble. Las condiciones mínimas de transporte son establecidas por los reglamentos de construcción en vigor en cada ciudad. Así, se especifican desde la altura máxima permisible de un edificio sin equipo de transporte vertical, hasta las capacidades de transporte y los intervalos para cada tipo de edificio.

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TRANSPORTE VERTICAL El transporte vertical es una actividad de transporte que surge cuando un pasajero pretende desplazarse entre las distintas plantas de un edifico haciendo uso de sistemas de ascensores. La complejidad del tráfico en determinados momentos del día y la específica tipología de determinados edificios conlleva la necesaria utilización de metodologías determinadas. Prever y diseñar soluciones que eliminen las barreras a la accesibilidad y, además, vinculen de manera eficiente, segura y cómoda los diferentes niveles de una obra es una responsabilidad de arquitectura. Sobre cualquier edificación con más de dos niveles habitables se debería resolver la situación del tránsito entre estos, llamamos TRANSPORTE VERTICAL a los medios por los cuales las personas son transportadas verticalmente de un sitio a otro dentro de una obra civil.

La rentabilidad de un edificio depende en gran parte de la eficacia de su equipo de transporte vertical, el cual debe brindar un servicio adecuado en capacidad y rapidez a la categoría que se desea imprimir al inmueble. Las condiciones mínimas de transporte son establecidas por los reglamentos de construcción en vigor en cada ciudad. Así, se especifican desde la altura máxima permisible de un edificio sin equipo de transporte vertical, hasta las capacidades de transporte y los intervalos para cada tipo de edificio.

DISEÑO El diseño de los transportes verticales en un edificio estará formada, siempre que sea posible, por equipos que tengan igual característica de carga y velocidad que sirvan a las mismas plantas y con maniobra común, dispuestos en un solo núcleo situado al centro de la planta del edificio. Los transportes verticales, son muy útiles para nuestra vida cotidiana, ya que nos ayudan y facilitan el transporte de personas en los edificios. Los hay de muchos tipos, ya sean de varias velocidades, diferentes tipos de cabina, diferentes decoraciones de cabina, iluminación, etc… Puede llevar diferente carga de personas, dependiendo del peso que acepte la cabina, que hay desde dos personas en adelante, dependiendo del tipo de carga que acepte. Los ascensores nos hacen la vida más fácil, ya que nos evita tener que subir escaleras en edificios de una gran altura. 4

El elevador vertical es muy utilizado por muchas constructoras para instalarlo en sus edificios. Dependiendo de las alturas de los edificios y de las viviendas que se construyan en él, en muchas ocasiones suelen instalar varios elevadores verticales. Al instalar varios elevadores, se mejora el a las viviendas a las personas que van a vivir en el edificio. Los elevadores verticales se pueden programar para que según bajen las personas vayan recogiendo las llamadas de los pisos inferiores y así mejorar su eficiencia. Aunque día a día los equipos de transporte vertical se mejoran al automatizarlos y dotarlos de nuevos sistemas de seguridad, el concepto fundamental no ha variado.

En viviendas u edificios en altura con plantas independientes el Diseño de las vías para la circulación en altura es determinante en cuanto a la jerarquía del proyecto y ya no en solamente por ciudad el objetivo primordial sobre accesibilidad sino por cuanto el transporte hacia cada domicilio interior demandará la asistencia de dispositivos o vehículos que acorten trechos e incrementen la calidad de vida de sus ocupantes La accesibilidad en transporte vertical no es solamente el cuidado del derecho fundamental de las personas a trasladarse y permanecer en los diferentes espacios de su hábitat sino que más bien su forma de jerarquizar y valorar l obra abriendo espacios e invitando a recorrerlos.

En general, los ascensores y las escaleras mecánicas son los medios más comunes para el transporte vertical de personas. Su elección está supeditada a la altura del edificio, al volumen del tránsito de personas y a la rapidez requerida para llevarlo a cabo.

ESPACIOS REQUERIDOS En un mundo cada vez más vertical, estas cabinas se han ganado un puesto de honor en la planificación de las obras, hasta ser considerados incluso como un medio de transporte más. Un sistema de transporte vertical se dirige principalmente a ganar espacio en el suelo. Espacio que, como ya se ha mencionado, es cada vez más escaso y caro. Entonces, un sistema de transporte vertical no debería ocupar gran parte del

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espacio ganado. Hay que tener en cuenta también que hay sistemas de transporte vertical más compactos que otros.

USO DEL EDIFICIOS Edificios de oficinas Algunos edificios tienen varios puntos de ingreso a distintos niveles. El efecto que esto causa es disruptivo y, en el interés de una circulación eficiente, edificios de este tipo no deben ser diseñados. Si hay varios puntos de ingreso (por ejemplo sótanos de estacionamiento), se debe considerar la posibilidad de unir las dos rutas en un lobby principal, la atención de y hacia los sótanos debe ser resuelta mediante unas bien diseñadas escaleras, escaleras mecánicas o ascensores de corto recorrido. Si esto no es posible, el diseño de los ascensores debe tomar en cuenta el tiempo extra en paradas adicionales y el ingreso de personas a las cabinas.

Hoteles El patrón de tráfico en hoteles es complejo y no puede ser comparado con los picos de las mañanas y tardes en edificios de oficinas. Los momentos de más demanda de ascensores en hoteles es el del check-out (8.00am a 10.00 am) y el del check-in (5.00pm a 7.00 pm). A estas horas tráfico intenso en los dos sentidos ocurre, con huéspedes ingresando y otros dejando el hotel además de tráfico entre pisos como huéspedes viajando al lobby, a áreas comunes y restaurants. Es además recomendado que el tráfico de servicio (maletas, mercancías, room service, mensajeros, etc.) sea atendido por ascensores de servicio, dejando los ascensores principales solo para los huéspedes.

Hospitales La mayoría de hospitales no tienen una altura tal que sus equipos de transporte vertical sufran efectos serios en lo que a atención se refiere. Sin embargo es importante asegurarse que los monta camas estén separados de los ascensores de visitas y personal empleado.

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Centros Comerciales La mayoría de Centros Comerciales tiene dos o tres pisos de tiendas y varios pisos de estacionamiento ya sea arriba, abajo o adyacentes. Se debe tomar en consideración las dos áreas de circulación.

Ascensores de Servicio Cada día más se usan estos equipos para transportar mercancías. Esto garantiza además que los ascensores de pasajeros sean usados para el fin para el cual fueron diseñados.

Escaleras mecánicas Hay personas que al viajar en una escalera mecánica con una inclinación de 35º sienten sensación de vértigo, por lo cual, de ser posible arquitectónicamente, estas deben tener una inclinación de 30º.

POBLACIÓN DE DISEÑO En cuanto a la Población, lo primero que se debe determinar para poder hacer un estudio de tráfico para determinar los ascensores requeridos es la población del edificio que tienen que atender los equipos de transporte vertical. Además y según un estudio realizado al respecto por una prestigiosa Universidad Inglesa, en el caso de edificios de oficinas, se puede reducir la población para hacer un estudio de tráfico en un 10 a 20% de la población teórica, esto por enfermedad de alguno de los ocupantes, por vacaciones, por un trabajo fuera de la oficina, porque llegan en horas fuera de la hora pico o que el puesto de trabajo simplemente no está cubierto.

CAPACIDAD

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El factor de ocupación que representa la cantidad de m² de superficie por cada ocupante de un edificio según el destino que tendrá el mismo. En la misma norma se fijan los porcentajes del total de ocupantes que deben ser transportados, esto es la CAPACIDAD DE TRANSPORTE.

La capacidad de la cabina del ascensor dependerá de las necesidades de uso del edificio. En cualquier caso, las dimensiones interiores serán las que permitan dar cabida.

Suele creerse que este parámetro está relacionado con la seguridad, pero no es así, sino que se relaciona con un criterio de máxima eficiencia del servicio. Si se analiza el tráfico de un edificio de oficinas se observa que el máximo pico de tráfico se produce minutos antes del horario de entrada y dura aproximadamente 5 minutos, es decir que durante ese lapso de tiempo el o los ascensores deberían transportar el máximo porcentaje posible de la población del edificio, esta situación no se vuelve a repetir a lo largo del día. Si la cantidad de ascensores no es la óptima se produciría un colapso y es probable que muchos de los ocupantes lleguen tarde a su trabajo. Uno de los puntos más sobresalientes de la norma es la absoluta prohibición de pasar cañerías o conductos de cualquier índole por la caja de los ascensores y por otro lado la obligatoriedad de construir la sala de máquinas con material incombustible. El área de la cabina en la que los s deben viajar ha de ser suficientemente amplia para acomodar a los pasajeros sin aglomeración molesta y para permitir a cada un fácil desde y hacia las puertas. Cada persona tiende a ocupar 0,19 m2, pero en las horas pico los s cargan a razón de 0,12 m2.

Capacidad del Ascensor C = Población a transportar 5´ x Tt 300 (s) x N°

VELOCIDAD DE RECORRIDO

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La comodidad del plantea ciertas restricciones, y la velocidad de los ascensores es limitada. Como resultado, las mayores velocidades solo proporcionan una leve mejora en la capacidad de gestión. Con la limitación añadida de contar con una única cabina por conducto, los ascensores tradicionales ocupan cada vez más espacio a medida que los edificios aumentan en altura.

Velocidades. Para evitar que el tiempo de viaje sea demasiado largo, lo que puede causar insatisfacción al , las velocidades recomendadas por altura del edificio son las siguientes:

Hasta 20 m

1.00 m/s

Hasta 32 m

1.60 m/s

Hasta 50 m

2.50 m/s

Hasta 63 m

3.15 m/s

Hasta 100 m

5.00 m/s

Hasta 120 m

6.00 m/s

Mayor a 120 m

mayor a 6.00 m/s

Tiempo de espera para ser atendido. Es el tiempo promedio que debe esperar una persona desde que presiona el botón de llamada hasta ser atendido, las recomendaciones al respecto son las siguientes:

Hotel

30 a 50 s

Residencial

40 a 90 s

Hospital

30 a 50 s

Universidades / Escuelas

30 a 50 s

Oficinas (con varios inquilinos) Normal

25 a 30 s

De prestigio

20 a 25 s

Oficinas (un solo inquilino) 9

Normal

25 a 30 s

De prestigio

20 a 25 s

Regulador de velocidad: Tiene la tarea de vigilar que el elevador nunca exceda el 20% de su velocidad nominal en elevadores de más de un metro por segundo ó 40% en elevadores cuya velocidad es inferior a un metro por segundo y si esto ocurre, mande una señal para operar el dispositivo contra caídas instalado en la cabina, sujetando la cabina a los rieles por medio de mordazas y simultáneamente con la acción del seguro contra caídas, se opera un interruptor eléctrico con el propósito de desconectar la alimentación de energía eléctrica tanto del motor de tracción como al freno electromecánico.

Determinación Tiempo Total del Viaje Tt (s) Tt = T1 + T2 + T3 +T4

Tiempo de duración del viaje, Ida y Vuelta (s) T1 = 2h / V h = recorrido (m) V = velocidad (m/s)

Tiempo en ajustes y maniobras (s) T2 = 2´´ x N° paradas

Tiempo de espera en parada T3 = 5´´ x N° paradas

Tiempo de espera (s) entre 30s y 60s Te = Tt /N°

El equipo de ascensores de un edifico debe cumplir con una serie de requisitos para brindar un servicio adecuado a la categoría del inmueble de que se trate. Por

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tanto, en su especificación de deben considerar las dimensiones del edificio, el uso de las áreas construidas y la rentabilidad que se espera de él. A partir de estas condiciones de programa se puede, mediante datos establecidos estadísticamente, determinar la demanda máxima probable que deberá satisfacer el equipo mecánico de transporte vertical. Asimismo, mediante un porcentaje de la población total, se determina la demanda máxima de transporte vertical en un lapso de 5 minutos. La satisfacción de la demanda máxima de transporte por el equipo de elevadores garantiza que éste podrá manejar con solvencia las necesidades de transporte en cualquier otra situación. Así, la relación siguiente se debe cumplir: Dmáx =C5 ± 0.03( Dmáx ) Donde: Dmáx= demanda máxima probable de transporte vertical en 5 minutos (número de pasajeros). C5= capacidad de transporte en 5 minutos del equipo de ascensores propuesto (número de pasajeros).

La capacidad de transporte de un equipo de ascensores se calcula mediante la fórmula:

( CE )( N ) ( 300 T )

C5 =

rec

Donde: Trec=tiempo de recorrido de un elevador en segundos. CE= capacidad efectiva de la cabina tipo (80% del número máximo de pasajeros en la cabina, veáse tabla 2). N= número de cabinas empleadas en el sistema.

El tiempo de recorrido de un elevador es la suma de los tiempos acumulados en el viaje de una cabina el cual se calcula a partir del tiempo que requieren las personas en abordarla en la planta baja a cupo efectivo (CE), llevar a cabo las paradas probables que dependen del cupo de la cabina y el número de pisos del edificio, el tiempo para ascender y descender los pasajeros en cada parada, el tiempo de aceleración y desaceleración en cada detención de la cabina, y el tiempo ocupado en recorrer a velocidad normal el elevador de la planta baja al último piso y del último piso a la planta baja. Como el tiempo de recorrido depende 11

de múltiples variables: capacidad de la cabina, número de pisos del edificio, velocidad de operación, etc., su cálculo es un tanto elaborado. Por ellos, para hacer más rápidos y simples los cálculos de los equipos de ascensores, se elaboró una serie de gráficas (C, D, E, F, G, H), en las cuales se indican los tiempos de recorrido de las cabinas más comunes en la práctica.

Otro aspecto del servicio brindado por un equipo de elevadores es el intervalo de espera, que consiste en el tiempo que las personas deben esperar en la planta baja hasta que una cabina llegue y esté disponible para abordarla. El intervalo de espera se determina aritméticamente por medio de la ecuación siguiente: L=

T rec N

Donde: L= intervalo de espera (segundos). Trec= tiempo de recorrido de un elevador (segundos). N= número de cabinas empleadas en el sistema de elevadores. Con las ecuaciones 1, 2 y 3 se pueden establecer, por medio de tanteos, el equipo o equipos de ascensores aplicables en cada caso; pero tener tres variables hace más lenta la determinación del equipo óptimo.

Para eliminar dos de las variables en la ec. (2), se aplica la ecuación (3), de tal modo que se despeja N y se sustituye (2), para resultar la ecuación siguiente: C=

300 .CE I

En el cual se tiene como incógnita la capacidad de las cabinas por emplear en el sistema. En la gráfica A se muestran los resultados de que obtendrían en la ecuación (4) a partir de un intervalo de espera y una capacidad de transporte, que son datos del problema en la práctica. Hasta este punto, en la mayoría de los casos se pueden tener dos o más sistemas que llenen los requerimientos del problema, y se debe elegir uno de ellos con base en el costo.

En general, se puede decir que el costo de un sistema de ascensores depende de tres factores: a)

El número de cabinas que tengan el sistema.

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b)

La velocidad de equipo motriz.

c)

La capacidad de las cabinas empleadas.

De acuerdo con la experiencia, se ha establecido un índice de costo, con el cual se pueden evaluar comparativamente los equipos de ascensores, que aritméticamente se expresa de la forma siguiente: 2

I c =N . V . √ CE Donde: Ic = índice de costo. N = número de cabinas (de igual capacidad) empleadas en el sistema. V = velocidad del equipo m/seg. CE = capacidad efectiva de la cabina tipo (80% del número máximo de pasajeros en la cabina, véase tabla 4.1).

Tabla 4. 1 Capacidad para transportar cabinas de ascensores de tamaño común. Capacidad de carga (kg) Cupo máximo de la cabina (personas) Capacidad efectiva de la cabina CE* (personas)

Tabla 4. 1 Capacidad para transportar cabinas de ascensores de tamaño común. Capacidad de carga (kg) Cupo máximo de la Capacidad efectiva de la cabina (personas) cabina CE (personas) 700 kg (1500 lb) 10 8 900 kg (2000 lb) 13 10 1134 kg (2500 lb) 16 13 1360 kg (3000 lb) 20 15 1587 kg (3500 lb) 23 18 1814 kg (4000 lb) 27 21 CE*= Es la capacidad de transporte promedio (personas) que se debe considerar para una cabina en los lapsos de demanda máxima.

Con objeto de hacer más expeditos el cálculo y la especificación de los equipos de ascensores, en las gráficas anexas se presenta un método que permite efectuar aquellos con el mínimo de operaciones aritméticas, tanteos y tiempo. 13

EJEMPLO: Supóngase que se proyecta un edificio para oficinas en un área con alta rentabilidad; se ha determinado tanto el área rentable (400 m² por planta) como el número de pisos (25) que tendrá el inmueble. Como primer punto, se debe acudir a la tabla 2.1, la cual muestra los índices para calcular la población del edificio, la demanda máxima de transporte en cinco minutos y el intervalo de espera. En el ejemplo se tiene lo siguiente:

Población total= área rentable total/índice de población 1000 personas = (400 x 25) / 10

Demanda máxima en 5 minutos = porcentaje de la población total 130 personas = 13% (1000) Intervalo de espera= 25 a 35 s Con la demanda máxima de transporte vertical en 5 minutos y el intervalo de espera óptimo para este tipo de edificios, en la gráfica A se selecciona la capacidad de las cabinas que dan la solución más adecuada. En este tipo de ejemplo se tienen dos posibilidades: a) b)

Cabina de 1360 kg Cabinas de 1134 kg

Como se observa en la gráfica A, si se utilizan cabinas de 907 kg, se tendrían intervalos de espera menores que 25 s, lo cual encarecería el equipo, sin ser esto necesario para lograr un servicio óptimo. Por otro lado, si se utilizan cabinas de 1587 kg, el intervalo de espera se alargaría hasta más de 40 segundos, lo cual es inadecuado para la calidad proyectada del edificio.

El paso siguiente en la solución del problema será determinar la velocidad apropiada para este equipo de ascensores, para lo cual se usará la gráfica B, que muestra para un edifico de 25 pisos una velocidad de 3 m/s.

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DENSIDAD DE UTILIZACIÓN Los elementos de transporte vertical de un edificio deben responder perfectamente a las necesidades de movilidad vertical dentro de este, sobre todo en horas punta. El conjunto de las exigencias de los s del edificio, viene en mayor o menor grado definido como “calidad del servicio”.

La tarea principal de los ascensores es la gestión del tráfico, es decir, las necesidades de transporte de pasajeros y mercancías, de tal manera que la mayor densidad posible de los pasajeros que llegan y sus bienes puedan ser transportados en el edificio con la más alta calidad posible de servicio

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CONCLUSIÓN Un sistema de transporte vertical se dirige principalmente a ganar espacio en el suelo. Espacio que, como ya se ha mencionado, es cada vez más escaso y caro. Entonces, un sistema de transporte vertical no debería ocupar gran parte del espacio ganado. Hay que tener en cuenta también que hay sistemas de transporte vertical más compactos que otros.

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ANEXO

Los ascensores son una enorme ayuda en nuestra vida diaria, ya que nos ayudan a desplazarnos con mayor facilidad. El uso del ascensor es tan simple como apretar un botón. Pero otra cosa es saber que reglas de comportamiento debe tener en cuenta la persona que lo utiliza.

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Los proyectos en edificaciones cada día son más exigentes, tanto en plazo, profundidad y altura y los clientes los exigen con el mismo nivel de seguridad y calidad.

BIBLIOGRAFÍA

http://uncavim10.unc.edu.ar/pluginfile.php/20275/mod_resource/content/0/APUNT E_DE_TRANSPORTE_VERTICAL.pdf

Sebastián Altamiranda; Diseño de Ascensores - Accesibilidad: El transporte Vertical y el Diseño de la Cabina de Ascensor Accesible; 2015

http://www.larazon.es/historico/765-transporte-vertical-hasta-la-luna-en-ascensorSLLA_RAZON_272342#.Ttt1NBsLRmHeV4U

https://faduinstalaciones3.files.wordpress.com/2015/03/transporte-vertical.pdf

http://www.coiim.es/rrii/Descargas/jornadasyconferencias/2014/j_novalbos.pdf

http://ascensoresandinos.com/consejos-para-el-diseno-de-ascensores/

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