003 CÁLCULO DE ASCENSORES INSTALACIONES ESPECIALES 1C2022

ASCENSORES Universidad Rafael Landívar Facultad de Arquitectura y Diseño

Instalaciones Especiales 2022

Mgtr. Arq. Luis Fernando Ruano Paz

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Un ascensor está formado por dos partes: • El bastidor o chasis (elemento portante del sistema) • La caja o cabina (transporta a los usuarios)

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Cabina

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Control El control de los sistemas de ascensores funciona por medio de sistemas electrónicos, que hacen funcionar la dirección de movimiento de la cabina y de seleccionar los pisos en los que esta deba detenerse.

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Control

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE UN ASCENSOR Control en cuarto de máquinas

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD La seguridad del sistema es un elemento clave en los ascensores. Para maximizarla se emplean varios dispositivos específicos: • Enclavamiento electromecánico de las puertas • Paracaídas de rotura o desequilibrio de cables de tracción • Limitador de velocidad • Finales de carrera (detienen cabina por defecto en funcionamiento del recorrido) • Dispositivo de parada de emergencia • Timbre de alarma • Luz de emergencia • Sistema de pesacargas (evita que el ascensor se desplace con mayor peso del debido)

TIPOS DE ASCENSORES • Tracción con cuarto de máquinas • Tracción sin cuarto de máquinas • Hidráulico

TIPOS DE ASCENSORES • Con cuarto de máquinas • Sin cuarto de máquinas

TIPOS DE ASCENSORES Sin cuarto de máquinas

TIPOS DE ASCENSORES Hidráulico

5 a 7 niveles

TIPOS DE ASCENSORES Hidráulico

TIPOS DE ASCENSORES Magnéticos

TIPOS DE ASCENSORES Magnéticos

Video Thyssenkrupp

TIPOS DE ASCENSORES Comerciales

TIPOS DE ASCENSORES Comerciales

TIPOS DE ASCENSORES Residenciales

TIPOS DE ASCENSORES Residenciales

TIPOS DE ASCENSORES Industriales

TIPOS DE ASCENSORES Industriales

TIPOS DE ASCENSORES Inclinados

TIPOS DE ASCENSORES Inclinados

TIPOS DE ASCENSORES Inclinados

Núcleo de gradas alrededor de ducto ascensores (centralización circulación vertical)

ASCENSORES CÁLCULO CAPACIDAD Mgtr. Arq. Luis Fernando Ruano Paz

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 1. Análisis de tráfico Es conveniente realizar el análisis de tráfico en el período más crítico, que debe ser satisfecho por una batería de ascensores.

Ese tiempo en general se establece en 5 minutos (300 segundos), determinándose entonces, el % de población a transportar en ese lapso.

Pico de tráfico de 5 minutos

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 1. Análisis de tráfico Porcentaje de tráfico estimado en 5 minutos Tipo de edificio % tráfico en 5 minutos Viviendas Escuelas Hoteles

8 a 10% 30 % 10%

Oficinas

15% (entidad única) 12% (varias entidades) 8% (servicio) 12% (pacientes)

Hospitales Centros comerciales

10%

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 2. Determinación de la capacidad de personas del edificio Capacidad estimada de personas en edificio Tipo de uso de edificio Cantidad de personas Hospitales 1.3 personas por dormitorio Hoteles Edificios de oficinas Edificios de apartamentos

2 personas por dormitorio 5 a 10 m2 por persona 2 personas por dormitorio

Escuelas Bancos Comercio

1.1 persona por asiento 5 m2 por persona 8 m2 por persona

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 3. Determinación del número de personas a trasladar en 5 minutos

Conociendo la cantidad de personas del edificio y aplicando el porcentaje de tráfico indicado, se puede determinar la cantidad de personas a trasladar en 5 minutos.

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 4. Velocidad del ascensor Se fija en función del tipo de edificio, su categoría y fundamentalmente del costo de la instalación.

Velocidades recomendadas en función del número de pisos Número de niveles

Velocidades recomendadas (m/min)

2a5

45 a 60

6 a 10

60 a 75

11 a 16

75 a 90

17 a 25

90 a 150

26 a 35

150 a 180

36 a 45

180 a 210

46 a 60

210 a 300

Observaciones

Deben proveerse ascensores expresos

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 4. Velocidad del ascensor Según ELEVATEC Velocidades recomendadas en función del número de pisos Número de niveles

Velocidades recomendadas (m/seg)

2a7

1

8 a 13

1.5

14 a 20

1.75

> 21

2 - 2.5

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 5. Determinación del tiempo total del viaje TT = Tiempo total mínimo de duración total del viaje (seg)

TT = t1 + t2 + t3 + t4 t1 = 2h/v Tiempo de duración del viaje, ida y vuelta del ascensor a la velocidad fijada (seg) h: altura total del edificio (m) v: velocidad del ascensor (m/seg)

h

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS t2 = 2 seg x No. paradas Tiempo mínimo invertido en paradas, por ajustes, maniobras y reducción de velocidad (se consideran 2 seg) t3 = 3 seg x No. paradas Tiempo mínimo de puerta abierta, para permitir la entrada y salida de cada pasajero (se consideran 3 seg) t4 = 4 seg x No. paradas Tiempo mínimo invertido en la apertura y cierre de puertas (se consideran 4 seg) Como norma práctica puede suponerse que las paradas probables del ascensor, se efectúan en base a la cantidad de pasajeros de la cabina, tomando como límite los pisos servidos.

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 6. Número de ascensores No. de ascensores = No. P (5 min) x TT P (cabina) x 300 seg No. P (5 min) = Número de personas o población a trasladar en el pico de 5 minutos TT = Tiempo total del viaje (seg) P (cabina) = Número de pasajeros de la cabina preseleccionada

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 7. Tiempo de espera En la práctica se ha demostrado, que los tiempos de espera que pueden llegar a aceptarse son: • Oficinas = 30 a 45 seg • Apartamentos = 60 a 90 seg • Hoteles = 45 seg

Para reducir estos períodos que originan disconformidad e impaciencia, se pueden instalar más ascensores o disminuirse el tiempo total del viaje, utilizando unidades de más velocidad.

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE CABINAS 7. Tiempo de espera Te = TT No. asc

Te = Tiempo de espera (seg) TT = Tiempo total del viaje (seg) No. asc = Número de ascensores

EJEMPLO DE APLICACIÓN Calcular la cantidad de ascensores para un edificio de oficinas, de acuerdo a las siguientes necesidades: • Superficie S = 450 m2 por nivel • Número de niveles = 15 pisos servidos • Densidad de población = 10 m2 / persona • Recorrido vertical h = 45 m (3 m de altura por nivel) • Porcentaje de personas a trasladar en el pico de 5 minutos a% = 15% • Tiempo de espera máximo admitido Te = 30 seg

CÁLCULO Para este cálculo es necesario consultar en un catálogo de elevadores, la capacidad y características del modelo que se requiere: Thyssenkrupp, Otis, Mitsubishi, Schindler, Hyundai, etc.

Se fijan de acuerdo al tipo de edificio, las siguientes características de los ascensores: • Velocidad v = 90 m/min (1.5 m/seg) • Capacidad de cabina = 11 personas

CATÁLOGO SCHINDLER

CATÁLOGO SCHINDLER

CATÁLOGO HYUNDAI

CATÁLOGO HYUNDAI

CÁLCULO • Número de personas a trasladar en 5 minutos No. P (5 min) = Superficie x No pisos servidos x a% a trasladar en 5 min m2 / personas (densidad de población)

No. P (5 min) = 450 m2 x 15 pisos x 0.15 = 102 personas 10 m2 / persona

CÁLCULO • Tiempo mínimo total del viaje TT = t1 + t2 + t3 + t4 t1 = 2h/v = 2 x 45 m / 1.5 m/seg = 60 seg t2 = 2 seg x 11 paradas = 22 seg t3 = 3 seg x 11 paradas = 33 seg t4 = 4 seg x 11 paradas = 44 seg 159 seg

paradas probables (cantidad de pasajeros de la cabina)

CÁLCULO • Número de ascensores No. asc = No. P (5 min) x TT P (cabina) x 300 seg No. asc = 102 personas x 159 seg = 4.91 ≈ 5 ascensores 11 personas X 300 seg • Verificación del tiempo de espera Te = TT / No. asc = 159 seg / 5 asc = 31.8 seg El tiempo de espera calculado, se ajusta al establecido de 30 seg para esta instalación.

DISEÑO DE VESTÍBULO

DISEÑO DE VESTÍBULO

DISEÑO DE VESTÍBULO Hay 2 parámetros para diseñar los vestíbulos de los elevadores de un edificio.

1. El área mínima debe de ser de 1 m² por persona de la capacidad total de los elevadores.

Para este ejemplo: 2 elevadores de 11 pasajeros, requieren de un área mínima de 22 m².

DISEÑO DE VESTÍBULO 2. El área debe de tener las siguientes proporciones: La distancia lateral (A) debe ser igual al ancho del ducto.

El ancho del lobby debe ser 2 veces la profundidad del ducto (B).

DISEÑO DE VESTÍBULO 2. El área debe de tener las siguientes proporciones: La distancia lateral (A) debe ser igual al ancho del ducto.

El ancho del lobby debe ser 2 veces la profundidad del ducto (B).

OPCIÓN 2 CABINAS ALINEADAS

DISEÑO DE VESTÍBULO

Cálculo: Ducto cabina 1.10x1.40m

Área Lobby = 18.50 m².

OPCIÓN 2 CABINAS ENFRENTADAS

18.50 m2

1.40

1.40

DISEÑO DE VESTÍBULO

12.32 m2

1.40

9.25 m2

1.10 1.10