Calculo de Ascensores

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE ARQUITECTURA, URBANISMO Y ARTES

ASCENSORES Arq. Manuel Namoc Diaz

ASCENSORES Conceptos Básicos

3Tipologías Por su Sistema Elevación 1 Justificación de Diseño Necesidades Requisitos de Diseño 2Marco Normativo

Eléctricos

5 Componentes de Seguridad

Hidráulicos

6 Variables de Diseño

Mecanismo de Tornillo Sistema de Tensión Variable

Reglamento Nacional de Edificaciones Edificaciones – Norma A Por su Función 0.10 Transporte de Personal Edificaciones – Norma EN 0.70

4 Componentes de Elevación

Montacargas Mini cargas Para Minusválidos Monta Camas Monta Autos

Dimensionado de Ascensores

1 DEFINICIONES GENERALES 1.1 Descripción Sistema de elevación vertical para el transporte de personas o cargas de diversos tipos; requiere de un mecanismo de tracción



Ascensor Bailona, construido en las montañas de Zhangjiajie, China. Con una altura de 326 metros.

JUSTIFICACIÓN DE DISEÑO 4.1 Necesidades de Diseño • • • • •

Edificios altos Movilizar personal Organizar edificación Accesibilidad Monta Cargas

JUSTIFICACIÓN DE DISEÑO Condiciones de Diseño • • • • • •

Circulación nucleada Vestíbulo previo Visual ingreso Vestíbulos Sobrepuestos Acceso mantenimiento Eficiencia de Diseño

MARCO NORMATIVO Reglamento Nacional de Edificaciones Edificaciones – Norma A 0.10 (Artículo 30 y 31) Edificaciones – Norma EM 0.70 (Artículo 4 -10)

MARCO NORMATIVO Artículo 30.- ASCENSORES

Artículo 31.- NÚMERO DE ASCENSORES

Los ascensores en las edificaciones deberán cumplir con las siguientes condiciones: • Son obligatorios a partir de un nivel de ingreso común superior a 11 m sobre el nivel del ingreso a la edificación desde la vereda. • Los ascensores deberán entregar en los vestíbulos de distribución de los pisos a los que sirve. No se permiten paradas en descansos intermedios entre pisos. En caso de proponerse ascensores con apertura directa a las unidades residenciales en edificios multifamiliares, éstos deberán contar con un vestíbulo previo cerrado. • En edificaciones residenciales, no es obligatoria la lle gada del ascensor al sótano de estacionamiento.

Para el cálculo del número de ascensores, capacidad de las cabinas y velocidad se deberá considerar lo siguiente: • Destino del edificio. • Número de pisos, altura de piso a piso y altura total. • Área útil de cada piso. • Número de ocupantes por piso. • Número de personas visitantes. • Tecnología empleada. El cálculo del número de ascensores es responsabilidad del profesional responsable y del fabricante de los equipos. Este cálculo forma parte de los documentos del proyecto.

ENTREGA A VESTÍBULO DE DISTRIBUCIÓN

vestíbulo cerrado

A UNIDAPERTURA DIRECTA ADES RESIDENCIALES

ART. 4 ASCENSORES:

H

ASCENSOR OBLIGATORIO SI H >11 m

1.- POZO: - El pozo para el desplazamiento de la cabina se ha de estar cerrado por medio de paredes estructurales. - Los pozos deberán ser ventilados y no serán nunca utilizados para asegurar la ventilación de locales extraños a su servicio. - Dentro del pozo no se deben albergar tubos, conducciones eléctricas ni cualquier elemento extraño al servicio del ascensor - El pozo debe estar preparado para obtener una iluminación artificial mínima de 20lux 2.- PUERTA DE ACCESO: - No deben poder abrirse cuando el ascensor esté funcionando, salvo cuando llegue al piso. - El ascensor no debe poder funcionar cuando este abierta una puerta, salvo en caso de mantenimiento las dimensiones min de las puertas de piso son 0.80m (ancho) por 2.00m(alto) 3.- CABINAS: - Dispondrá de dispositivos tal, que en caso de que la puerta se este cerrando y se encuentre algún obstáculo, haga que inmediatamente se abra - El interior llevara interruptor de alarma que al ser accionado anuncie en forma acústica, condiciones anormales en el ascensor - En el techo, las cabinas llevaran una puerta de socorro - La cabina deberá estar lo suficientemente ventilada 4.-LOS CABLES: Las cabinas y los contrapesos se soportaran por medio de cables de acero cuya resistencia min. En toneladas por sección sea 18t/cm2

NO SE PERMITEN PARADAS EN DESCANSOS ENTRE PISOS. 6.-LOS CONTRAPESOS: Las pesas de estos deberán estar adecuadamente arriostradas para prevenir su desprendimiento en caso de sismos 7.-EL ACCIONAMIENTO DE EMERGENCIA: En el mecanismo motriz, ha de estar señalado claramente el sentido del giro para el ascenso o descenso 8.- DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS: Tendrán protección contra sobrecargas y cortocircuitos. Se deberá proveer un pozo de puesta a tierra independiente para el ascensor con una resistencia máxima de 10 ohmios 9.- DE LOS ROTULOS: Las placas o carteles con indicaciones serán confeccionadas con materiales de larga duración. Se ubicaran en lugares visibles. Sus caracteres deben ser legibles con facilidad d lectura En la cabina se indicara la carga útil y el numero de pasajeros

MARCO NORMATIVO Artículo 5º.- MONTACARGAS Son los equipos elevadores de tipo de carga de objetos tales como, equipajes, muebles y materiales. También se trasladan los trabajadores o personal de servicio. Se aplica lo normado en el Artículo 4ºcon menores exigencias de comodidad, que las requeridas para los ascensores. Su uso es principalmente para transporte de carga y de personal de servicio. Deberán llevar en el interior de la cabina un cartel escrito con letras claramente visibles y legibles donde se indique la capacidad de carga máxima. Se deberá indicar: “SOLO PARA CARGA Y PERSONAL DE SERVICIO”

Normatividad A.120.- ACCESIBILIDAD PARA PERSONAS CON DISCAPACIDAD B) En cuanto a los ascensores: Cuando las viviendas para minusválidos se sitúen en nivel superior a la planta baja, los aparatos elevadores deberán cumplir las siguientes condiciones: 1.una persona en una silla de ruedas, no admitiéndose desajustes mayores de + - 0,02 metros. 2. El paso libre de puerta será, como mínimo, de 0,80 metros. 3. Las puertas de cancela y cabina deberán s 3. Las puertas de cancela y cabina deberán ser telescópicas. 4. La cabina tendrá unas dimensiones mínimas en planta de 1,40 metros por 1,10 metros; dispondrá de barandilla o pasamanos a una altura entre 0,80 y 0,90 metros; dispondrá de botonera a una altura máxima de 1,20 metros y no tendrá como pavimento alfombras ni moquetas sueltas. 5. La cabina y las puertas de cancela tendrán una protección de metal o de goma en zócalo de 0,40 metros de altura.

Artículo 6º.- MONTAVEHICULOS Equipo destinado para el transporte de vehículos, que incluyen conductor y pasajeros si es el caso. La capacidad mínima de carga será de 2500 kg, y la velocidad mínima será de 0.20 m/seg. El ancho mínimo de puerta será de 2000 mm. La altura mínima de puerta será de 2000 mm.

Artículo 10º- SERVICIO DE MANTENIMIENTO Las instalaciones de transporte mecánico citadas en la presente Norma, deberán contar con servicio de mantenimiento, realizado por empresas cuya actividad declarada consista en la instalación y mantenimiento de ascensores, montacargas, escaleras mecánicas, rampas móviles, etc, que cuente con repuestos genuinos o equivalentes, certificados. Por seguridad de los usuarios de las edificaciones, las instalaciones de transporte mecánico citadas en la presente Norma, deberán demostrar ante las autoridades locales el mantenimiento periódico anual efectuado mediante un certificado de inspección.

TIPOLOGÍA DE ASCENSORES Por su Sistema de Elevación Eléctricos

TIPOLOGÍA DE ASCENSORES Por su Sistema de Elevación Hidráulicos ◄ Maquinaria ascensor hidráulicos

▲ Concepto Hidráulico ◄ Cuadro Eléctrico del ascensor Hidráulico

TIPOLOGIAS Ascensores inclinados

ASCENSORES

TIPOLOGÍA DE ASCENSORES Por su Sistema de Elevación Sistema Tornillo Sin Fin Sistema Tensión Variable

Tipologías – Sistema de Elevación ELÉCTRICOS:

Da un movimiento vertical mediante un motor. Funciona con un sistema de guías verticales y conectada a elementos de seguridad, como el amortiguador y un limitador de velocidad mecánico.

HIDRÁULICOS:

Funciona por un motor eléctrico acoplado a una bomba que impulsa aceite a presión por una válvula de maniobra en un cilindro, cuyo pistón sostiene y empuja la cabina para ascender.

TORNILLO:

Da un movimiento vertical mediante un motor. Que mueve un sistema de tornillos los cuales logran impulsar la cabina hacia los niveles superiores.

TENSIÓN VARIABLE:

Combina por micro el control de tecnología procesadores con el cuadro de maniobra de la misma tecnología para logra el mas perfecto control de los ascensores.

Tipologías – Función Transporte Personal

Plataforma para Minusválidos

Montacoches

Mini carga

Montacargas

Montacamas

Escalera Mecánica

Escalera de Emergencia

TIPOLOGIAS

•

MONTACARGAS • •

• • • •

•

Montacargas Easy Elevada relación calidad / precioFácil instalación y elevada relación calidad / precio. - Cargas desde 100 Kg. a 500 Kg. - Recorrido hasta 13 metros, según modelo. - Velocidad única 0,15 m /s. -Alimentación eléctrica 230 – 400 V ±5% monofásico y trifásico. - Instalación eléctrica premontada. - Isonivelación automática. •

MONTACARGAS ESPECIALES

MONTACARGAS

•

Fabricados a medida Diseñadas y fabricadas a medida, para atender las necesidades especificas de determinadas actividades industriales, como en el sector cárnico embutidos y jamones que emplea un sistema de transporte mediante vías aéreas por las que se desplaza el producto colgado en perchas. - Plataforma dotada de una estructura autoportante con una altura libre de hasta 6 metros, preparada para soportar la carga suspendida. - Cargas desde 1.000 a 10.000 Kg. - El recinto puede disponer de cabina cerrada. - La plataforma ofrece la posibilidad de uno o dos accesos al recinto

Montacarga s Mod. PHE

Montacargas 1 columna -Cargas desde 150 a 3.000 Kg. - Permite alimentación eléctrica , además de la general para todos los modelos la específica de 230V ±5% monofásico 50 / 60 Hz en motores hasta 2,2KW. - Posibilidad de acceso por 3 caras.

TIPOLOGIAS DEFINICION: Los montacoches hidráulicos transportan en su interior vehículos con conductor y pasajeros. La instalación de montacoches, permite la eliminación de rampas en todo tipo de estacionamientos, permitiendo la máxima rentabilidad del espacio. Puertas automáticas de 4 ó 6 hojas en cabina y pisos, homologadas según Norma UNE 23802 (parallamas 30 minutos). Las puertas de cabina cuentan con control VVVF y con posibilidad de apertura y cierre, así como de las rampas de aceleración. Opcionalmente cada usuario puede disponer de mando a distancia. Opcionalmente dispondrá también de una luz de ocupado claramente visible desde el interior del montacoches. La Nivelaciónen parada de los montacoches Otis es altamente precisa, pero además, éstos van dotados de renivelación automática que actúa a partir de +/- 30 mm asegurando en todo momento una nivelación perfecta.

MONTACOCHES

Ascensor Objeto

Ascensor Eléctrico

Ascensor Hidráulico

Velocidad

1 m/s o más

1 m/s

COMPARACIÓN ENTRE EL SISTEMA HIDRÁULICO Y ELÉCTRICO

Nº Paradas

+ de 10 paradas

10 paradas

Ubicación del Motoro Central

En el cuarto de máquinas o en la parte superior del ascensor.

En el cuarto de máquinas; en el hueco o en un armario (situado en cualquier parte del edificio.

Mantenimiento

Estructura del Edificio

Precio de Instalación

Mayor, por la sustitución de piezas por desgaste debido al rozamiento.

El motor provoca fuerzas y tensiones que son transmitidas al suelo a través de las paredes del hueco. Esta sobrecarga hace necesario reforzar la estructura del hueco con un cubo de hormigón encofrado.

Mayor coste debido al material necesario (hormigón encofrado, paredes de carga, etc). Instalación compleja debido a un mayor número de componentes.

Menor, porque los componentes están sumergidos en fluido.

Las fuerzas y tensiones provocadas por el pistón son transmitidas directamente al suelo sin sobrecargar la estructura del edificio. No precisa cubo de hormigón ni paredes de carga, basta con una simple pared de ladrillo macizos.

Menor coste al precisar de material más simple (ladrillos macizos, etc). Instalación más simple al necesitar menos componentes.

TIPOLOGÍA DE ASCENSORES Por su Función Personales Monta Cargas Mini Cargas Accesibilidad Monta Camas Monta Autos

COMPONENTES DEL ASCENSOR Cabina Grupo Tractor Control de Maniobras Contrapeso La Caja Las Guías Cuarto de Máquinas

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD Enclavamiento mecánico de las puertas Enclavamiento eléctrico de las cerraduras Paracaídas de rotura Limitador de Velocidad Finales de Carrera Dispositivo de Parada de Emergencia Timbre de Alarma Luz de Emergencia

VARIABLES DE DISEÑO

PREDIMENSIONADO DE ASCENSORES

NORMAS INTERNACIONALES

NORMA IRAM Nº 11.526 ARGENTINA

Cantidad de personas a trasladar en 5 minutos Superficie cubierta por piso

S= 447.23m2

Cantidad de pisos

m2 por persona

n = 6 pisos

18 m2/pers

Tiempo total de viaje

Personas a trasladar

Duración del viaje completo

Paradas probables

Tiempo apertura y cierre de puertas

Tiempo de aceleración y desaceleració n

Tiempo de entrada y salida

10 %

h = 18 m v = 1 m/s

Nº paradas =6 Capacidad Coche = 4

Apertura automática

Vn = 1m/s k = 1,6

Capacidad coche n=4

Tp = 4 s

Ta = 1 x 1,6 = 1.6 s

Ts = 6 pers . 4 s = 24 s

PB (5 min) = 10% . S . n / p m2/pers = 10% . 447.23 x 6 / 18 = 14.91 personas

Cantidad de personas a trasladar en un ascensor en 5 minutos

Tr = 2 . R /Vn = 36 s

Pn = 3.95

Tt = 1,1 { Tr + Pn ( Tp + Ta) + Ts} Tt= 1,1 {36 +3.95 (4 + 1.6) + 24} = 76.51 s Ascensores necesarios

Capacidad de cada ascensor


Cantidad de personas a trasladar en 5 minutos


P = 4 pasajeros

TT = 76.51s

P (5 min) = 14.91 personas

13.28 pasaj/asc

Ct = P . 300 (s/5 min) / TT CT= 4 . 300 / 90.33 = 13.28 pasaj/asc

Asc. necesarios = P (pasaj/5 min) / Ct (pasaj/asc 5 min) = 14.91/ 13.84 = 1.07 Ascensores  1 Ascensores


NORMA NBR 5665 BRASIL

Cantidad de personas a trasladar en 5 minutos Superficie cubierta por piso S =447.23m m2

Cantida d de pisos

m2 por person a

n =6 pisos

18 m2/per s


10 %

P (5 min) = 10% . S . n / p m2/pers = 10% x447.23mx 6/ 18 = 14.91 personas Intervalo de tráfico admisible: 40 s Cantidad de personas a trasladar en un ascensor en 5 minutos

Tiempo total de viaje Duración del viaje completo

h = 18 m v = 1 m/s

T1 = 2 x 18 /1 = 36 s

Tiempo total de aceleración y desaceleración

Tiempo total apertura y cierre de puertas

Tiempo total entrada y salida pasajeros

Nº paradas = 6 Capac. = 4p Paradas prob = 3.95 t2 = 3 s

Apertura central (AC) t3= 3,9 s

Capac. = 4 p Ancho de puerta 0.90m t4 = 2.4s

T2 = Nº p. prob. s/2 T2 = 3.95 x 3 / 2 = 5.93 s

T2 = Nº p. prob. . 3,9 s T2 =3.95 x 3,9 = 15.405 s

T4 = L. t4 T4 = 10 x 2.4 = 24 s

TT = T1 + T2 + T3 + T4 = 36+ 5.93 + 15.405 + 24 = 81.34 s Ascensores necesarios





P = 4 pasajeros

TT =81.34s


22.1.16 pasaj/asc

Ct = P . 300 (s/5 min) / TT = 4 x 300 / 135.36 = 14.75 pasaj/asc

Asc. necesarios = P (pasaj/5 min) / Ct (pasaj/asc 5 min) = 14.91 / 14.75 =1.01 Ascensores  1 Ascensores


ORDENANZA 16589 MAR DEL PLATA


S= 447.23m m2

Cantidad de pisos

n=6 pisos

m2 por persona

Persona sa trasladar

10 m2/pers

10 %

P (5 min) = 10% . S . n / p m2/pers = 10% .447.23 . 6 / 10 = 26.84 personas


Tiempo total de viaje Duración del viaje completo

Paradas probable s

h = 18 m v = 1 m/s

Nº paradas = 6 Capac. Coche = 4

Tr = 2 . R /Vn = 36 s

Pn = 3.95

Tiempo de aceleración y desaceleración

Tiempo de entrada y salida de pasajeros

Apertura automática

Vn = 1 m/s k = 1,6

Ancho de puerta = 0.9 m

Tp = 4 s

Ta = 1 . 1,6 = 1.6 s

Tiempo apertura y cierre de puertas

Ts = 4 pers . 4 s= 16 s

Tt = 1,1 { Tr + Pn ( Tp + Ta) + Ts} = 1,1 {36 + 3.95 (4 + 1.6) + 16} = 81.53 s Ascensores necesarios





P = 4 pasajeros

TT = 81.53 s

P (5 min) =26.84 personas

17.84 pasaj/asc

Ct = P . 300 (s/5 min) / TT = 4 . 300 / 81.53 = 14.71 pasaj/asc

Asc. necesarios = P (pasaj/5 min) / Ct (pasaj/asc 5 min) = 26.84 / 17.84 = 1.76 Ascensores  2 Ascensores


RCE 3.5.16 ROSARIO


Cantidad de pisos

m2 por persona


S= 447.23mm2

n = 6 pisos

18 m2/pers

10%

P (5 min) = 10% . S . n / p m2/pers = 10% . 447.23m*6 /18 =14.91 personas

Tiempo total de viaje Duración del viaje completo h = 18 m v = 1 m/s

t1 = h /v = 36 s

Tiempo ajustes, paradas y maniobras

Tiempo entrada y salida por usuario

Nº paradas = 6

Entrada 1 s Salida 0,65 s

t2 = Nº paradas . 2s t2 = 6 . 2 = 12 s

t2 = Nº paradas . 1,65 s t2 = 6. 1,65 = 9.9 s

Tiempo óptimo de espera

t4 = 90 s

TT = t1 + t2 + t3 + t4 = 36 + 12 + 9.9 + 90 = 147.9 s Cantidad de personas a trasladar en un ascensor en 5 minutos

Ascensores necesarios





P = 4 pasajeros

TT = 147.9 s


8.11 pasaj/asc

Ct = P . 300 (s/5 min) / TT = 4 . 300 / 147.9 = 8.11 pasaj/asc

Asc. necesarios = P (pasaj/5 min) / Ct (pasaj/asc 5 min) = 14.91 / 8.11 = Ascensores  1.83 Ascensores


COMPARACIÓN ENTRE LOS 4 PROCEDIMIENTOS

Norma IRAM 11526

Norma NBR 5665

Ordenanza 16.589 – Mar del Plata

R.C.E. Art. 3.5.1.6 - Rosario


14.91 Personas

14.91 Personas

26.84 Personas

14.91 Personas


76.51 s

81.34 s

81.53 s

147.9 s


13.28 Pasajeros por Ascensor

14.75 Pasajeros por ascensor



Número mínimo de ascensores necesarios

1 Ascensores

1 Ascensores

2 Ascensores

2 Ascensores

ANEXO: MARCAS Y MODELOS COMERCIALES Ejemplos Destacados

ANEXO: MARCAS Y MODELOS COMERCIALES Ejemplos Destacados

OTIS ORONA SCHINDLER THYSSENKRUPP

ORONA: Pasajeros

ORONA: Pasajeros

ORONA: Pasajeros

ORONA: Pasajeros

ORONA: Carga

ORONA: Carga

ORONA: Escaleras y Rampas móviles

OTIS: Pasajeros

OTIS: Pasajeros

OTIS: Pasajeros

OTIS: Pasajeros

OTIS: Pasajeros

OTIS: Carga

OTIS: Carga

OTIS: Carga

OTIS: Carga

OTIS: Escaleras y Rampas

OTIS: Escaleras y Rampas

ASCENSOR RESIDENCIAL Schindler 3100

ASCENSOR RESIDENCIAL Schindler 3300

ASCENSOR RESIDENCIAL Schindler HABITAD

ASCENSOR RESIDENCIAL Schindler HABITAD

ASCENSOR PARA ALTAS PRESTACIONES Schindler 7000

ASCENSOR COMERCIAL Schindler 5300




ASCENSOR MONTACOCHES SCHINDLER

SUB ESCALERAS SCHINDLER

SUB ESCALERAS SCHINDLER

ESCALERAS MECÁNICAS SCHINDLER

Thyssenkrupp: Pasajeros

Thyssenkrupp: Carga

TIPO S

TIPO R

TIPO AP

TIPO AP

TIPO A

Bibliografía: Arte de Proyectar en la Arquitectura: Ernest Neufert 14ava Edición Reglamento Nacional de Edificaciones Arquitectura Habitacional - Tomo II: Plazola Cisneros Instalaciones en los edificios: Fawcett, charles de van y otros; gay, charles merrick • Biblioteca Atrium de las instalaciones gas y electricidad: electricidad publica y edificatorias: Ascensio Cerver, Francisco • • • •

Material Web: • • • • • • • •

www.todoarquitectura.com. www.construaprende.com www.wikiarquitectura.com www.arkiperú.com www.orona.es www.otis.fi www.schindler.es www.thyssenkruppelevadores.com

Calculo de Ascensores

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