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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”
NUCLEO MERIDA
ESCUELA: INGENIERIA CIVIL
PLANEAMIENTO Y DISENO DE ASCENSOR
Alumna: Alba M Ortiz s.
C.I:21.185.432
Escuela: 42
Prof.: Luz Villarreal
Mérida ,16-09-16
INTRODUCCION
Los ascensores fueron creados desde hace mucho tiempo, la primera referencia a
un ascensor aparece en las obras del arquitecto romano Vitruvio, quien sostiene
que Arquímedes había construido el primer elevador probablemente en el año 236
a.C. Fuentes literarias de épocas posteriores mencionan ascensores compuestos
de cabinas sostenidas con cuerda de cáñamo y accionadas a mano o por
animales. Se estima que ascensores de ese tipo estaban instalados en un
monasterio de Sinaí, Egipto.
La creación de los ascensores se debe a la necesidad que tenían personas de esa
época en subir cosas de grandes pesos a niveles muy superiores.
Hacia el año 1000, en el Libro de los Secretos escrito por Ibn Khalaf al-Muradi, de
la España islámica se describe el uso de un ascensor como dispositivo de
elevación, a fin de subir un gran peso para golpear y destruir una fortaleza.
A medida que la sociedad fue avanzando se fueron construyendo edificios más
altos, la gente se sintió menos inclinada a subir escaleras largas. Los grandes
almacenes comenzaron a prosperar, y surgió la necesidad de un aparato que
trasladara a los clientes de un piso a otro con mínimo esfuerzo.
Hoy en día el ascensor es un aparato de suma importancia en cualquier
edificación ya que gracias a este las personas principalmente de movilidad
reducida se pueden trasladar de un nivel a otro sin ningún tipo de problemas.
Un ascensor o elevador
Es un sistema de transporte vertical, diseñado para mover personas u objetos
entre los diferentes niveles de un edificio o estructura. Está formado por partes
mecánicas, eléctricas y electrónicas que funcionan en conjunto para ponerlo en
marcha.
Un ascensor puede ser utilizado para ascender o descender. Las estadísticas han
demostrado que al menos ocho de cada diez personas, se sube a un ascensor
más de dos veces por día. Actualmente existen varios tipos de ascensores estos
tipos son según la necesidad que tengan los usuarios y el más importante es el
ascensor pensado para personas con discapacidades, o con movilidades
reducidas.
Los ascensores se dimensionan según la Ley, que también se aplica en todas las
regiones del país que no tienen legislación sobre instalaciones nuevas de
ascensores; se toman en cuenta parámetros como Medicina, Higiene y Seguridad
en el trabajo.
El cálculo de los ascensores lleva varios pasos para su diseño:
1. Determinar la cantidad de ascensores y su capacidad: La cantidad de
ascensores y su capacidad, tanto como el tipo de puertas y velocidad nominal,
surgen de un análisis que realiza un profesional a partir del uso que tendrá el
edificio, y la cantidad de pisos y ocupantes del mismo.
2. Calcular las medidas mínimas de cabina y espacios de paso: se verifican
las medidas mínimas de cabina según la legislación actual del país:
– Cabina tipo 0: Sus dimensiones interiores mínimas (1,00 m por 1,15 m), con
puerta en su lado menor o dos puertas opuestas en los lados menores con un
ancho de paso mínimo de 0,80 m, permiten alojar a una persona en silla de
ruedas. Esta cabina, no apta para ascensor de servicio, se admite exclusivamente
en edificios que cuentan con al menos dos ascensores de tipo 1 o 2.
– Cabina tipo 1: Las medidas interiores mínimas son 1,10 m por 1,40 m, permiten
alojar una persona en silla de ruedas con su acompañante.
– Cabina tipo 2: Sus dimensiones interiores mínimas permiten alojar y girar 360° a
una persona en silla de ruedas. Tiene dos alternativas: tipo 2 “a” (permiten inscribir
un círculo de 1,50 metros de diámetro y girar 360° en una sola maniobra); tipo 2
“b” (1,30 m por 1,73 m, permiten girar 360° en tres maniobras).
– Cabina tipo 3: Es el ascensor camillero, con medidas interiores mínimas de
1,30m por 2,05 m.
En edificios con un solo ascensor, éste deber ser al menos del tipo 1 o 2, y brindar
accesibilidad a todas las unidades, cualquiera sea su destino. En edificios con más
de un ascensor, al menos dos deben ser del tipo 1 o 2 y deberán brindar dichas
condiciones.
La capacidad de transporte (carga) se determina, en todos los casos, a razón de
75 kilos por persona. Mientras que la sección transversal de la cabina se
dimensiona en función a la cantidad de personas a transportar. La altura libre de la
cabina, en todos los casos, no debe ser inferior a 2,10 m medidos desde el piso.
3. Establecer las medidas mínimas de planta y altura para la construcción de
la caja (hueco por donde viajará el ascensor), más los márgenes necesarios
para prever cualquier fuera de plomo en su construcción: Las medidas
previstas para el hueco del ascensor deben adecuarse a las de la cabina, teniendo
en cuenta todos los elementos adicionales en el pasadizo. Como regla general se
puede agregar a la medida interna de cabina 0,55 de ancho por 0,45 de
profundidad, dependiendo de las características del ascensor. De todas formas,
esa medida debe proporcionarla el instalador del equipo. Además, se deben
prever eventuales fallas en el aplomado del pasadizo.
4. Estimar las medidas mínimas de la sala de máquinas: La medida de la sala
de máquinas en donde los pasos entre los elementos principales (máquina y
control) no deben ser inferiores a 0,50 m, siendo la altura libre no menor a 2 m. La
superficie debe ser como mínimo de tres veces la del hueco u 8 m2 por ascensor,
cumpliendo con un lado mínimo de 2,20 m y de 4 veces el hueco para los equipos
de tensión variable, con un máximo de 12 m2 por ascensor.
5. Estudiar el área del vestíbulo: La conexión de las cajas de los ascensores y
de los vestíbulos de acceso constituyen uno de los problemas de distribución del
espacio más importantes con que se encuentra el arquitecto. El vestíbulo de los
ascensores es en cada piso, el foco donde parten los pasillos que dan acceso a
todos los espacios, escaleras, locales de servicio. Naturalmente el vestíbulo de la
planta baja debe estar convenientemente situado en relación con la puerta de
entrada. Todos los vestíbulos de entrada y salida de los ascensores deben ser
bastante grandes para que se puedan reunir allí en las horas de máximo servicio,
todos los pasajeros que esperan el ascensor, a fin de procurarles rapidez y
comodidad. La superficie necesaria para estos vestíbulos está determinada por el
número de personas que en cada piso toman el ascensor en el período de máximo
uso, que podemos suponer de unos 15 a 20 minutos de duración.
6. Determinar todos los elementos e instalaciones complementarias a la sala
de máquinas: El acceso a sala de máquinas se debe hacer por medios comunes
del edificio. No se admiten escaleras marinera o tipo gato. En caso que el ingreso
sea por terraza sin protección, debe haber una baranda adecuada a la normativa.
La puerta de la sala debe tener cerradura y abrir hacia afuera. Se exige, además,
que la sala de máquinas posea ventilación natural cruzada y ventilación forzada.
El tablero de fuerza motriz debe estar próximo a la puerta para ser accionado sin
entrar a la sala si fuera necesario. El mismo debe tener disyuntor y termo
magnéticos para fuerza motriz, y la iluminación de la cabina en dos circuitos
independientes, además de un tomacorriente normalizado.
Hoy en día gracias al avance tecnológico se pueden encontrar ascensores sin sala
de máquinas o con sala de máquinas proyectadas o reducidas según sea el caso.
Elementos que constituyen un ascensor:
1. Cabina Es una caja de metal ligero sostenida por una estructura resistente en
cuyo extremo superior se amarran los cables. Su presentación, comodidad,
equipo de seguridad, sus muebles y decorado, son elementos importantes del
sistema (los únicos con los que el público está
familiarizado). Gran parte del éxito del arquitecto o
del Ingeniero depende de que las cabinas tengan
una disposición agradable. Por medio de las
zapatas montadas en los lados de la cabina, que
actúan contra las guías, queda fijada su posición
en su trayecto vertical.
La cabina es el elemento básico del sistema de
ascensores. Está formada por dos partes: el
bastidor o chasis y la caja o cabina, o por una
cabina auto portante. El bastidor se apoya en unas guías verticales.
Está se compone de puertas de seguridad, mecanismos de maniobra,
indicadores de niveles de piso, iluminación, ventilación, zócalos y pasamanos.
Deben ser proyectadas para larga vida, funcionamiento silencioso y poco
gasto de conservación.
2. Los cables: suspenden y arrían la cabina en su viaje por la caja ó el hueco
del ascensor. Por lo general se colocan de tres a
ocho cables paralelos entre los cuales se
distribuye el peso de la cabina de una manera
uniforme. Estos cables se amarran a la parte
superior de la cabina por medio de zapatas para
cable, que aseguran un enganche perfecto. Luego
se enrollan al tambor cilíndrico (con ranura
helicoidal para el cable) del mecanismo tractor y
vuelven a descender para amarrarse al contrapeso por medio de zapatas.
3. Contrapeso: La mayoría de los ascensores tienen un contrapeso, que tiene
una masa igual a la de la cabina, más la mitad de la
carga máxima autorizada, para que el motor no tenga
que mover toda la masa de la cabina, sino solo una
fracción. Debido a ello, un ascensor vacío, pesa menos
que el contrapeso. El contrapeso también está
conducido por unas guías. Su función es equilibrar la
carga para facilitar el trabajo del motor y no forzarlo en su funcionamiento.
4. Grupo tractor en los ascensores electro-dinámicos o mecanismo
elevador: Los grupos tractores para ascensores están formados normalmente
por un motor acoplado a un reductor de velocidad, en cuyo eje de salida va
montada la polea acanalada que arrastra los cables por
adherencia.
También se puede decir que es una estructura metálica
robusta que hace dar vueltas al tambor permitiendo subir y
bajar la cabina, sobre la cual se hallan montados el tambor
y el motor, los frenos y los engranajes(si los hay) y algunos
elementos auxiliares. El regulador de velocidad evita que
ésta llegue a ser peligrosa se encuentra montado sobre el
mecanismo elevador ó cerca de él. En instalaciones
modernas, el motor recibe la energía de un grupo motor-generador
independiente, que está en movimiento durante el período de servicio del
ascensor. El grupo motor-generador es, propiamente considerado una parte
del mecanismo elevador aunque puede colocarse a una distancia del mismo.
5. Sistema de paracaídas: En los extremos inferior o superior del bastidor de la
cabina, se encuentra el sistema de paracaídas, ya sea
instantáneo o progresivo. Este libera unas cuñas contra las
guías para frenar la cabina en caso de que baje a una
velocidad mayor que la permitida por el limitador,
impidiendo así que la cabina caiga libremente incluso en el
caso de que se cortaran todos los cables que la sujetan. En
los ascensores modernos y según normativa de cada país o región también
frena en subida. En ocasiones, se instala también un sistema de frenado en el
contrapeso.
6. Maniobras de control: El control de los sistemas de ascensores se realiza
mediante sistemas electrónicos, encargados de hacer
funcionar la dirección de movimiento de la cabina y
de seleccionar los pisos en los que esta deba
detenerse. Actualmente, los controles de ascensores
funcionan con microprocesadores electrónicos que
mediante algoritmos de inteligencia artificial
determinan la forma de administrar la respuesta a los
pedidos de llamadas coordinando la operación de los
distintos equipos. Los cuadros de maniobra actuales
tienen un sistema de información de errores, que en
caso de avería muestran en una pantalla el código de error de tal forma que el
mecánico del ascensor sepa cuál ha sido el motivo de que el ascensor se
detuvo.
Los indicadores de la posición de la cabina, las luces piloto, los cuadros de
pulsadores en la cabina, los botones de llamada en los pisos, los dispositivos
de ajuste de nivel y las lámparas indicadoras de si la cabina sube ó baja, son
elementos constitutivos del equipo de maniobra.
7. Caja: También llamado hueco del ascensor, es el paso vertical por el cual
circulan la cabina y el contrapeso. Sobre sus
paredes están montadas las guías, los
bastidores de las puertas y algunos de los
elementos mecánicos y eléctricos de los
aparatos de mando. En el fondo de la caja
están los parachoques de la cabina. En el
extremo superior está la plataforma que sostiene la maquinaria.
8. Guías: Son las vías verticales que conducen la cabina y el contrapeso. Son de
acero duro mecanizado y deben estar cuidadosamente alineadas para
asegurar el paso de la zapatas. Estas
zapatas montadas a los flancos de la
estructura de la cabina, tienen forma
acanalada para que se ajuste a la forma
saliente de la guía. La guía tiene perfil en
T; las guías del contrapeso son
parecidas pero menores. Todas las
guías se fijan con pernos a la estructura
resistente del edificio, la cual ya ha sido prevista especialmente en las cajas
del ascensor, para recibir estas guías. En los ascensores modernos no se
engrasan ya que estos usan zapatas de rodillos de caucho.
9. Cuarto de máquinas: Es el local colocado inmediatamente encima del hueco
del ascensor para servir de
albergue al mecanismo elevador.
Este local contiene al grupo
motor-generador que suministra
energía al ascensor, el cuadro de
distribución y otros aparatos de
maniobra.
10. Foso: Parte del pozo situado por debajo del nivel de parada más bajo servido
por el ascensor.
Dispositivos de seguridad que debe tener un ascensor:
La seguridad del sistema es un elemento clave en los ascensores. Para maximizar
la seguridad se emplean varios dispositivos específicos:
1. Enclavamiento electromecánico de las puertas:
En el acceso a los pisos, que hace imposible la apertura de todas las puertas
de acceso excepto la del piso en que se halla detenida la cabina.
2. Limitador de velocidad (a. electro-dinámicos) (gobernador de
velocidad).
Lo componen dos poleas: una instalada en el cuarto de máquinas y otra
alineada verticalmente con la primera en el fondo del hueco. A través de
ambas pasa un cable de acero cuyos extremos se vinculan, uno a un punto fijo
del bastidor de la cabina, y otro a un sistema de palancas cuyo extremo se
encuentra en la parte superior del bastidor. El cable acompaña a la cabina en
todo momento y es absolutamente independiente de los cables de tracción, es
decir, no interviene en la sujeción de la cabina y el contrapeso. En la polea
superior del limitador se produce la detención brusca del cable cuando la
velocidad de dicha polea (y por tanto la de la cabina) supera el 25% de la
velocidad nominal. El cable limitador activa el sistema de palancas, llamado
paracaídas. Asimismo incorpora un contacto eléctrico tanto en el mecanismo
de acuñamiento de la cabina como en la polea superior que corta la serie
principal para evitar que el motor siga funcionando una vez que la cabina ha
quedado "clavada" a las guías mediante el mecanismo de acuñamiento.
3. Finales de carrera:
Interrumpen la alimentación cuando la cabina rebasa los extremos en ascenso
o en descenso.
4. Dispositivo de parada de emergencia:
Interrumpe la maniobra, corta la alimentación del grupo tractor y actúa el freno.
Permite la detención del ascensor dejando sin efecto los mandos de cabina y
pisos. Normalmente deja bajar la cabina a la parada más baja.
5. Timbre de alarma
Para que lo utilicen los pasajeros en caso de emergencia. En ocasiones está
conectado a una línea de teléfono desde la que se puede solicitar asistencia
en caso de quedar atrapado.
6. Luz de emergencia
Ilumina la cabina en caso de que el alumbrado normal sea interrumpido.
7. Sistema de pesacargas.
La función de este elemento es evitar que el ascensor mueva más peso del
máximo permitido, evitando así el desgaste excesivo del grupo tractor y los
frenos.
Tipos de ascensores: existen diferentes tipos de ascensores entre los cuales se
nombraran los más importantes:
Según su fabricación:
1. Ascensores electromecánicos: Su mecanismo está compuesto por
partes eléctricas y mecánicas. Estos son los ascensores más conocidos, ya
que es uno de los más usados, estos son diseñados pensando en el
confort del usuario, es por ello que muchos de estos modelos se instalan
en hospitales y hoteles.
2. Ascensores hidráulicos: estos funcionan por medio de un motor eléctrico
que se encuentra acoplado de una bomba, haciendo uso de un pistón. Este
pistón es la característica principal de este tipo de ascensor siendo este el
que hace ascender y descender el ascensor. Este tipo de ascensor
consumen casi el doble de energía que los electromecánicos.
Según su uso:
1. Ascensores para personas con movilidad reducida: Estos son una gran
ayuda para estas personas. En estos ascensores hay un espacio especial
para colocar la silla. También existen elevadores para viviendas
unifamiliares, que se instalan como si fuera un ascensor normal y corriente.
2. Montacargas: Estos son usados en centros comerciales, instituciones
hospitalarias, empresas de construcción entre otras edificaciones ya que
con ellos se pueden subir y bajar mercancías y materiales pesados
fácilmente. Los montacargas pueden ser de dos tipos, uno sólo
exclusivamente para transportar materiales, y otros que pueden transportar
materiales y personas también. Los montacargas pueden ser hidráulicos y
eléctricos, y son bastante resistentes a golpes.
3. Ascensores panorámicos: Estos son utilizados como atractivo turístico o
de una manera de agregar un atractivo a un elemento tan regular como un
ascensor. Los ascensores panorámicos cuentan con una diferencia
principal de los ascensores regulares, y se trata de que la cabina de los
mismos sea total y completamente de vidrio, o de cualquier otro material del
cual sea posible mirar, como el cristal.
Normas covenin:
Norma Venezolana COVENIN: 621-1:2002
El objeto de esta norma es definir las reglas de seguridad relativas a los
ascensores de pasajeros, para salvaguardar las personas y los objetos contra los
diferentes riesgos de accidentes asociados con el funcionamiento, mantenimiento
y operación de emergencia de los ascensores. Naturaleza de los accidentes
posibles:
Cizallamiento
Aplastamiento
Caída
Atrapamiento
Fuego
Electrocución
Norma Venezolana COVENIN: 621-1:2002
Esta norma no solo trata los requisitos esenciales de seguridad sino
adicionalmente establece reglas mínimas para la instalación de ascensores en
edificios-construcciones.
CONCLUSION
Los ascensores son de gran utilidad para la circulación de las personas en
lugares verticales de esta manera se desplazaran por medio de ellos sin tener
que realizar esfuerzo alguno beneficiando en gran manera a las personas con
movilidad reducida
En cuanto a la planificación, aplicación de la normativa y el diseño del lugar
donde estará ubicado el ascensor, es de gran importancia tener en cuenta ya
que como lo menciona en el trabajo presentado se toma en cuenta varios
puntos entre ellos el lugar donde estará ubicado el cuarto de máquinas, las
dimensiones de la cabina del ascensor según la cantidad de personas que lo
usaran, estos criterios de diseño que harán que el ascensor funcione
correctamente, del mismo modo tomar en cuenta y estudiar cada parte que
tiene un ascensor, la función que cumple para el buen funcionamiento del
mismo.
Cabe destacar que existen diferentes tipos de ascensores según su tipo de
fabricación y según el uso del mismo. Los ascensores son las innovaciones
más usadas actualmente para la circulación vertical y son una de las mejores
alternativas para la circulación de personas con movilidad reducidas.
REFERENCIAS
http://www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/2265-97.pdf
http://www.ascensoresyelevadores.com/
www.ascensores.ws/tipos.
http://www.kone-venezuela.com.
The Elevator Museum, timeline
Clase de ascensores.
