Vincent Tse, Director General, mecánico de construcción de China, nos habla sobre los desafíos técnicos asociados con el diseño de sistemas de transporte vertical (TV) para torres altas y muy altas y de las soluciones para los edificios, lo más eficientes posible.
El diseño de sistemas de transporte vertical en edificios altos y muy altos presenta desafíos importantes. Como diseñadores de sistemas de ascensores, debemos respetar los estándares internacionales básicos, teniendo en cuenta los numerosos parámetros, prioridades y, a veces, requisitos contradictorios de arquitectos, desarrolladores y operadores. Esto requiere una coordinación perfecta del diseño para integrar las necesidades de todos los interesados en una solución armoniosa.
Los arquitectos muestran una creatividad ilimitada cuando se trata de diseñar edificios emblemáticos de gran altura. Los desarrolladores y arquitectos quieren que sus proyectos se destaquen y, para hacerlo, apelan a formas atractivas y sorprendentes que los distinguen de sus vecinos, ya sean cuadrados o rectángulos clásicos, círculos, elipses , triángulos, romboides, abanicos o cualquier otra forma imaginada por los arquitectos.
La forma de un edificio afecta el diseño de los sistemas de transporte vertical. Por ejemplo, para un edificio de oficinas con un núcleo central circular, los ascensores pueden necesitar estar dispuestos radialmente para optimizar la capacidad y el área utilizable, y para ajustarse a la forma del edificio
Las soluciones estructurales adoptadas para edificios de más de 300 m de altura también tienen un impacto en el diseño del sistema de ascensor. Para edificios de gran altura, los ingenieros usan diferentes soluciones, las más comunes incluyen mega columnas, columnas regulares y un diseño de doble tubo con un núcleo compuesto o de acero. El diseño estructural de algunos proyectos se basa en vigas en voladizo, ofreciendo pisos de estaciones accesibles por ascensores exprés desde los cuales los usuarios alcanzan áreas más altas a través de otro grupo de elevadores locales directos.
El diseño de los sistemas de elevación también está fuertemente influenciado por las variaciones en la forma de los edificios altos desde su base hasta los pisos superiores, así como por las distancias que hay entre las paredes y las ventanas (DMF) en los diferentes pisos. Muchas torres, por ejemplo, se vuelven más delgadas hacia arriba, la disminución en el área del piso se presta a una variedad de funciones diferentes. Por lo tanto, los pisos inferiores pueden acomodar oficinas, el DMF generalmente es de 12 m a 16 m para maximizar la entrada de luz natural y la altura efectiva del piso. Los pisos más altos pueden contener apartamentos con servicios en los que el DMF generalmente es de 10 m. a 13 m. para una disposición eficaz, mientras que un hotel en la parte superior del edificio tendrá un DMF aún más bajo para las habitaciones, unos 8 m. a 11 m. Los núcleos centrales de los edificios que son más delgados hacia arriba también se hacen cada vez más pequeños, lo que hace que sea aún más difícil organizar los pasadizos de los ascensores.
El 90% de todas las torres muy altas (500 m. o más) en construcción o en la etapa de diseño serán de uso mixto. Además de las diferentes formas que pueden tomar estos edificios, el uso mixto de torres muy altas agrega otro nivel de complejidad a las soluciones de transporte vertical. Si un edificio contiene oficinas, un hotel, apartamentos con servicio y una plataforma de observación, se requerirán diferentes grupos de ascensores para cumplir con estas diferentes funciones. Requerirán su propio grupo de ascensores e instalaciones técnicas para la gestión individual y un mejor control de seguridad, lo que afectará la disposición y la agrupación de los ascensores en el núcleo estructural central.
Trabajamos en estrecha colaboración con arquitectos e ingenieros estructurales para garantizar que nuestros sistemas de ascensores optimicen el espacio del piso. Dado que los costos de construcción de torres muy altas son 30% a 50% más altos que los de edificios de poca altura, el uso eficiente del espacio en el piso es un aspecto prioritario de su diseño. Los desarrolladores deben maximizar el espacio disponible para alquiler para obtener un rendimiento óptimo de su inversión total.
La seguridad personal y contra incendios agrega otro nivel de complejidad a los sistemas de TV en edificios de gran altura de uso mixto. Estamos trabajando estrechamente con todas las autoridades para establecer procedimientos de evacuación seguros en caso de emergencia, como un incendio o una falla eléctrica. En la mayoría de las ciudades del mundo, los departamentos de bomberos no permiten que se diseñen o utilicen ascensores contra incendios para evacuar a los ocupantes. Sin embargo, muchos códigos de construcción permiten el uso de ascensores rápidos para evacuar a los ocupantes del edificio en una emergencia.
Uno de los mayores desafíos que enfrentamos es la diferencia entre la temperatura exterior y la temperatura interior. Hay una gran diferencia entre diseñar un sistema para un edificio alto en el Medio Oriente y para un edificio alto en Toronto, Canadá, donde la temperatura nocturna puede ser de -35º afuera y 10°en el interior. Esta diferencia de temperatura crea una fuerte presión de succión en los pasadizos del ascensor que puede impedir que las puertas se cierren correctamente. Esto puede provocar un silbido muy fuerte, que en casos extremos puede causar daños auditivos. Incluso en casos menos extremos, los huéspedes de un hotel de 6 estrellas en la parte superior de un edificio no tolerarán los ascensores ruidosos. Los diseñadores de sistemas de transporte vertical deben tener mucha experiencia para comprender cómo diseñar para diferentes entornos.
Los edificios altos y muy altos sólo son posibles debido a los avances tecnológicos en los ascensores. Imagine el peso de los cables del elevador en un edificio de 500 m de altura, en el que cada elevador está soportado por seis u ocho cables de acero, cada uno subiendo y bajando más de 500 m, con una longitud total de 1 km y un peso de varios miles de kilos. Por lo tanto, la tendencia actual en tecnología es utilizar cables de fibra en edificios muy altos de más de 700-800 m.
Otra innovación son los motores de alta velocidad, junto con los dispositivos de frenado de alta confiabilidad que evitan que las cabinas de los ascensores se caigan. También se necesitan sistemas avanzados de contra venteo y anti vibración para proteger los sistemas de elevadores de los movimientos naturales de los edificios altos.
————-
Fuente: wsp.com
