Diseño de transporte vertical y cálculos de tráfico - Primera parte - Conocimiento

Hoy, continuaremos nuestra serie de cursos sobre transporte vertical en edificios y este será nuestro primer artículo en el segundo curso "Curso ELEV-2: Diseño de Transporte Vertical y Cálculos de Tráfico", donde explicaremos los siguientes puntos:

Normas y códigos aplicables utilizados en este curso,
La necesidad de ascensores,
La solución de diseño de ascensores eficiente,
Partes del proceso de diseño del sistema de ascensores,
Descripción general del diseño de ascensores y el proceso de la cadena de suministro.

Primero: Normas y códigos aplicables utilizados en este curso

ASME A17.1: Código de seguridad de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos para ascensores y escaleras mecánicas.
ASME A17.2.1: Manual del inspector para ascensores eléctricos.
ASME A17.2.2: Manual del inspector para ascensores hidráulicos.
ASME A17.2.3: Manual del inspector de escaleras mecánicas.
ASME A17.3: Código de seguridad para ascensores y escaleras mecánicas existentes (para diseñar cambios en los sistemas de ascensores / escaleras mecánicas existentes).

EN81–20: Normas de seguridad para la instalación de ascensores eléctricos.
EN81–21: Normas de seguridad para la instalación de ascensores hidráulicos.
EN81–70: Accesibilidad a los ascensores para personas, incluidas las personas con discapacidad.
EN81–72: Normas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores—Parte 72: Ascensores de bomberos.

BEC-2018 Código de Buenas Prácticas para la Eficiencia Energética de la Instalación de Servicios de Edificación.

BS 5655: Parte 6: Código de prácticas para la selección y planificación de nuevos ascensores.
BS 5655: Parte 7: Especificación para dispositivos de control manual, indicadores y fijaciones adicionales.
BS 8300: Diseño de edificios y sus enfoques para satisfacer las necesidades de las personas con discapacidad.
BS EN115 (1995): Normas de seguridad para la construcción e instalación de escaleras mecánicas y transportadores de pasajeros.

Guía CIBSE D: Sistemas de transporte en edificios.

ISO 4190, Parte 6: Planificación y selección de ascensores de pasajeros para ser instalados en edificios residenciales.
ISO 4190–1: Instalación de ascensores—Parte 1: Ascensores de clase I, II, III y VI.
ISO 4190–2: Instalación de ascensores—Parte 2: Ascensores de clase IV.

Dr. Lutfi Al-sharif s' Trabajos de investigación, conferencias y videos,
Gina Barney s' Trabajos de investigación y conferencias.

Nota:
Los dos términos "Ascensor" y "Levantar" son típicos y tienen el mismo significado, pero el término "Ascensor" se usa en Estados Unidos y Canadá, mientras que el término "Ascensor" se usa en los países de la Commonwealth.

Segundo: La necesidad de ascensores

Los ascensores se instalan en los edificios por las siguientes razones:

Satisfacer las necesidades de transporte vertical de sus ocupantes y visitantes de una manera cómoda y segura,

Para ahorrar tiempo y dinero cuando se utiliza en oficinas y otros edificios comerciales para ayudar al movimiento eficiente de los ocupantes alrededor del edificio al realizar sus tareas de trabajo.

Proporcionar un transporte vertical de mercancías para llegar a los pisos superiores,

Para ser utilizado en caso de extinción de incendios y evacuación por parte de bomberos,

Para hacer que los edificios de gran altura y los rascacielos sean lugares adecuados para trabajar, vivir o recibir un servicio.e.

Podemos decir que los ascensores deben ser como los inodoros, deben estar disponibles y ser fáciles de usar sin un largo tiempo de espera. Desafortunadamente, este no es siempre el caso y algunos diseños pueden resultar en la instalación de un sistema de elevación no eficiente. Por lo tanto, aprender a diseñar un sistema de ascensor eficiente se convierte en una necesaria especialmente en edificios de gran altura y complejos y eso es lo que explicaremos en este curso.

Tercero: Partes del proceso de diseño del sistema de ascensores

El proceso de diseño del sistema de ascensor consta de (3) partes de la siguiente manera:

La parte de diseño eléctrico,
La parte de diseño mecánico,
La parte de análisis y diseño de tráfico.

1- La parte de diseño eléctrico:
Esta es la parte donde se deben diseñar y seleccionar diferentes componentes eléctricos del sistema de ascensores para adaptarse al proyecto en diseño, como el sistema de accionamiento, los controladores, el sistema de señalización y los motores.2- La parte de diseño mecánico:
Esta es la parte donde se deben diseñar y seleccionar diferentes componentes mecánicos del sistema de ascensores para adaptarse al proyecto bajo diseño, como cuerdas, rodillos. Rieles de guía, bastidor de cabina, sistema de rotura, contrapeso y caja de cambios.3- La parte de análisis y diseño de tráfico:

Esta es la parte donde el diseñador estudiará la distribución de la población en el edificio y su patrón de flujo previsto dentro del día.Además, hay una parte de diseño estructural que se basa en las partes anteriores (3) donde el arquitecto diseñará lo siguiente:

Distancia máxima de viaje,
Altura mínima del piso,
Dimensiones de Hoistway,
Dimensiones de entrada,
Dimensiones del coche.

Es importante que el arquitecto o planificador debe tomar los resultados de (3) partes de diseño en la parte superior en una etapa muy temprana y no después de terminar el diseño de la estructura del edificio para hacer un área central del edificio adecuada y un espacio adecuado para las entradas, automóviles y ejes del sistema de ascensor.Notas:

En este curso nos centraremos únicamente en la tercera parte"El Análisis y Diseño del Tráfico".

El buen diseño de cada parte del proceso de diseño del sistema de ascensores dará como resultado una solución de diseño de ascensores eficiente.

Cuarto: La solución de diseño de ascensores eficiente

Como regla general, el objetivo de cualquier proceso de diseño de ingeniería es encontrar un compromiso entre el rendimiento y el costo del diseño para obtener la solución de diseño más eficiente y económica.
En el proceso de diseño del ascensor, el rendimiento y el costo están representados por los siguientes parámetros:1- Parámetros de rendimiento del proceso de diseño del ascensor:

Tiempo mínimo de espera del pasajero,
Tiempo mínimo de viaje del pasajero.

2- Parámetros de coste del proceso de diseño del ascensor:

Menos no. de ascensor con menos huecos que recorren toda la altura del edificio,
Costo total mínimo (costo de adquisición,Fabricación,Entrega e instalación),
Área máxima del núcleo (área neta letable),
Mínimo consumo energético.

Por lo tanto, el mejor diseño debegarantizar los siguientes requisitos:

El diseño debe verificar los mejores parámetros de rendimiento con los mejores parámetros de costo,

El edificio debe estar debidamente configurado para un buen acceso con capacidad de manejo suficiente para atender a la población propuesta y sus necesidades de circulación,

El diseño debe garantizar la seguridad y el buen funcionamiento del sistema de ascensores, el diseño debe fabricarse de manera fácil y factible.

Quinto: Descripción general del diseño de ascensores y el proceso de la cadena de suministro

Muchas partes están participando en la planificación, diseño, instalación y uso de un sistema de ascensor de la siguiente manera:

Propietario del edificio,
Arquitectos de Edificios,
Los ingenieros de diseño de ascensores / fabricante,
Empresa Constructora,
Usuarios del ascensor.

Es esencial que todas esas partes deben tener una comprensión clara de sus responsabilidades y las comunicaciones entre ellas para obtener un sistema de ascensor eficiente y seguro (verCuadro 1yFigura 1).

El diseño del sistema de elevación eficiente es el resultado de un trabajo en equipo entre las partes anteriores para obtener un diseño de sistema de elevación de mejor tamaño.

Responsabilidad---------------------propietario del edificioArtículos arquitectos constructores Empresa de construcciónLos ingenieros de diseño de ascensores / fabricantesInstalación

Paso # 1: Conocer las expectativas del propietario del edificioActionHelp

Paso #2: Recopilación de la información requeridaActionAction

Paso #3: Hacer cálculos de tráficoAcción

Paso #4: Hacer cálculos arquitectónicosActionHelp

Paso #5: Selección del diseño adecuado de ElevatorHelpHelpAction

Paso # 6: Hacer diseño arquitectónico de interioresActionHelp

Paso #7: Hacer especificaciones y propuesta comercialReviewReviewAction

Paso #8: Aprobación de propuesta comercialAcción

Paso #9: Aprobación de planos de producciónAcción

Paso # 10: Fabricación, entrega, instalación, inspección, puesta en marcha y entrega del sistema de ascensor. Inspección en la sección Fabricación, Entrega, Puesta en Marcha y EntregaInstalación, Puesta en Marcha y EntregaTabla-1: Pasos de diseño del ascensor, cadena de suministro y responsabilidades

Fig-1: las comunicaciones entre las partes de diseño de ascensoresLos (10) pasos para hacer un diseño de sistema de elevación eficiente se explican a continuación.

Paso # 1: Conocer las expectativas / requisitos del propietario del edificioLos arquitectos del edificio se comunican con el propietario del edificio y viceversa para conocer todas las necesidades, expectativas y requisitos del propietario desde el sistema de ascensores.

Paso #2: Recopilación de la información requerida (parámetros de diseño)Los arquitectos de edificios y la empresa de construcción Reúnen toda la información requerida para comenzar la fase de planificación y diseño del sistema de ascensores como A- Los requisitos del propietario (desde el paso # 1), B- Los parámetros del edificio que son:

Tipo de usuarios (normales, discapacitados o ciegos),
Uso del edificio (oficina, residencial, hospital...),
Número de plantas,
Alturas del piso,
Áreas netas para cada piso,
Población en construcción,
Patrones de llegada de pasajeros,
Uso del aparcamiento,
Ubicación de plantas especiales (plantas de reuniones, restaurantes...).

Paso #3: HacerCálculos de tráficoLos datos anteriores del paso # 2 se enviarán a los ingenieros / fabricantes de diseño de ascensores para iniciar los cálculos de tráfico para determinar los siguientes datos de diseño:

¿Qué tipo de mecanismo de elevación de ascensor utilizar?
Número de ascensores,
La capacidad del coche,
Velocidad mínima de los ascensores.

Los datos de diseño anteriores deben basarse enlas reglas y regulaciones creadas por las autoridades locales, organizaciones públicas, códigos de construcción, regulaciones contra incendios, la Ley Americana de Discapacidades (ADA) y reglas internacionales específicas como EN81 y ASME / ANSI A17.1 que brindan documentación detallada de los criterios de diseño que deben cumplirse.

Paso # 4: Hacer cálculos arquitectónicosLos arquitectos del edificio determinan las siguientes dimensiones con la coordinación de los ingenieros de diseño de ascensores/fabricante:a- Distancia máxima de viaje:Arquitectos para determinar la distancia vertical total que el ascensor debe recorrer, lo que ayuda a los ingenieros de diseño de ascensores a determinar el tipo correcto de sistema a emplear. Los sistemas hidráulicos, por ejemplo, generalmente no soportan más de seis pisos, mientras que los sistemas de tracción eléctrica son apropiados para elevadores mucho más altos.
b- Altura mínima del suelo:
Arquitectos para determinar la altura mínima del piso que representa la distancia de aterrizaje a aterrizaje, lo que ayudará a los ingenieros de diseño del ascensor a programar el control de movimiento del ascensor e identificar cualquier limitación en el tamaño del automóvil.

c- Dimensiones de Hoistway:

Arquitectos para determinar el ancho, la profundidad y la altura del polipasto y proporcionar estos datos a los ingenieros de diseño del ascensor. Si la estructura del eje ya está en su lugar, los arquitectos proporcionarán estos datos a los ingenieros de diseño de ascensores. Si no, y nos ocupamos de un edificio nuevo, es más fácil planificar la estructura para que pueda acomodar un sistema de ascensor estándar con un Estándar de Dimensiones de Elevación.

d- Dimensiones de entrada:
Arquitectos para determinar el ancho, alto y profundidad de la entrada que dependen de la aplicación del ascensor. Por ejemplo, las entradas de los ascensores de los hospitales son generalmente de 4 a 5 pies de ancho y 7 pies de alto para acomodar cualquier equipo médico.

e- Dimensiones del coche:

Arquitectos para coordinar con los ingenieros de diseño de ascensores para determinar las dimensiones del coche que dependen de la aplicación y la capacidad deseada, además de la distancia de aterrizaje a aterrizaje. Por ejemplo, los elevadores de pasajeros pueden variar de 6 a 7 pies de ancho y de 4 a 9 pies de profundidad, lo que representa un rango de capacidad de carga de 2,000 a 5,000 libras.
Nota: El arquitecto o planificador debe establecerel sistema de ascensor requerido en una etapa muy temprana y no después de terminar el diseño del resto del edificio. Desafortunadamente, a menudo se produce el caso de que el arquitecto responsable de la concepción del edificio no habrá recibido asesoramiento profesional de los ingenieros / fabricantes de diseño de ascensores y bien puede haber fijado las dimensiones centrales del edificio, limitando así el espacio disponible para el sistema de ascensor o, lo que es peor, puede haber definido el número de ejes, sus dimensiones y recorrido.

Paso # 5: Selección del diseño adecuado del ascensor

Los arquitectos de edificios y la empresa de construcción transmiten todos los datos anteriores desde el paso # 4 hasta elingenieros de diseño de ascensores / fabricante para seleccionar eldiseño adecuado del ascensor basado en estos datos.

Los arquitectos del edificio deben proporcionar espacios y planos de soporte estructural para el sistema de ascensores que cumpla con las regulaciones, reglas, expectativas del propietario y requisitos de los ingenieros de diseño de ascensores.

Los arquitectos del edificio deben comunicarse con los ingenieros / fabricantes de diseño de ascensores para garantizar que los dibujos de la estructura y el diseño del ascensor sean compatibles sin ninguna contradicción.

Los arquitectos del edificio deben comunicarse con la empresa constructora para indicar cómo se construirá el edificio con el sistema de ascensor incluido en el diseño, proporcionando el espacio y los dibujos de apoyo que se necesitan para que el ascensor funcione de la manera prevista.

Paso # 6: Hacer diseño arquitectónico de interiores

Los ingenieros / fabricantes de diseño de ascensores transmiten los catálogos que indican las características y funciones de cada parte en el sistema de ascensores a los arquitectos del edificio y les ayudan a elegir el ascensor y sus accesorios que mejor se adapten a sus necesidades.

Los arquitectos del edificio parahacer opciones de diseño para la entrada del pasillo, el interior de la cabina y los controles de la interfaz de usuario y transmitir estos datos alos ingenieros de diseño de ascensores / fabricante para preparar las especificaciones finales y la propuesta comercial.

Paso # 7: Hacer especificaciones yPropuesta Comercial

Los ingenieros / fabricantes de diseño de ascensores para definir los detalles detallados del ascensorespecificaciones y preparar la propuesta comercial.

Ingenieros de diseño de ascensores / fabricante para comunicarse con los arquitectos para garantizar que las reglas y regulaciones del ascensor se cumplan en las especificaciones.

Los arquitectos del edificio se comunican con el propietario para garantizar que las especificaciones de los ascensores diseñados satisfagan todas las necesidades y expectativas del propietario, así como que cumplan con todos los estándares de seguridad.

Los ingenieros de diseño de ascensores / fabricante se comunican con la empresa constructora para transmitir las especificaciones requeridas para la instalación del ascensor en el edificio.

Paso #8: Aprobación dePropuesta ComercialLos arquitectos del edificio y la Empresa Constructora revisan y apruebanelpropuesta comercialpresentado por el fabricante del ascensor y preparar el contrato.

Paso #9: Aprobación de dibujos de producciónDespués de la aprobación de la empresa constructora de lafabricante de ascensorescontratoEl fabricante del ascensorpresenta los planos de diseño y producción para su aprobación por los arquitectos del edificio y la empresa constructora.

Paso #10:Fabricación,Entrega, Instalación, Inspección,Puesta en marcha y entrega del sistema de ascensores.

La empresa constructora comunica a los arquitectos para asegurarles que se cumplen las normas y reglamentos del ascensor y cómo se construirá el edificio con el sistema de ascensores incluido en el diseño.

La empresa constructora debe comunicarse con los ingenieros de diseño de ascensores para garantizar que los planos de la estructura y el diseño del ascensor sean compatibles sin ninguna contradicción.

Después de la aprobación de los dibujos de diseño y producción por los arquitectos del edificio y la empresa constructora,El fabricante del ascensor iniciará las siguientes fases:

Iniciar la fabricación de los ascensores diseñados,
Entregar los ascensores fabricados al sitio según los términos de condiciones del contacto,
Instalar los sistemas de ascensores,
Inspeccione, encargo y entregue el sistema de ascensores al propietario del edificio con la ayuda de una empresa de inspección de buena reputación (tercero).

Nota:
Los pasos # 2 y 3 se explicarán en detalle a lo largo de este curso.

Diseño de transporte vertical y cálculos de tráfico – Primera parte