La nueva era de los ascensores revoluciona la construcción de mediana y gran altura

Una nueva era del transporte vertical y horizontal reducirá el impacto del ascensor en los edificios, y los arquitectos realizarán construcciones más creativas y altas y mejor adaptadas al usuario. Con varias cabinas en un único conducto, los usuarios no esperarán al ascensor más de 15-30 segundos.

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Para quienes viven en el campo, los ascensores son una novedad divertida, especialmente cuando cuentan con un diseño interesante o un suelo de cristal. Sin embargo, para los que viven y trabajan en las ciudades, pueden resultar estresantes. Desde que se pulsa el botón, puede pasar mucho tiempo hasta que llega el ascensor, y suele haber cola para utilizarlo.

Esta es solo una de las razones más obvias por las que arquitectos e ingenieros llevan mucho tiempo tratando de reinventar el ascensor. ¿Cómo es posible ahorrar espacio, aumentar la velocidad, crear nuevos caminos y reducir los tiempos de espera? Nos encontramos en los albores de una nueva era de ascensores que permitirá todo esto y mucho más.

A medida que crecen las ciudades, también lo hacen los edificios

¿Cuáles son los desafíos actuales en términos de urbanización que deben resolver los ascensores? Cuando comprendemos esto, queda claro por qué es tan revolucionario el nuevo concepto MULTI que está desarrollando thyssenkrupp.

Las ciudades necesitan expandirse sin sacrificar sus espacios abiertos y parques, que son esenciales para la calidad de la vida urbana. En muchos casos, recurrir a edificios más altos es una solución que proporciona más viviendas y oficinas sin que aumente la superficie de terreno necesaria para la construcción.

Los ascensores han hecho posible que los edificios alcancen nuevas alturas. Sin embargo, cuanto más alto es un edificio, más conductos de ascensor, y por tanto más espacio, son necesarios para los ascensores convencionales. Asimismo, los usuarios de ascensores soportan habitualmente largos tiempos de espera. Estos dos inconvenientes hacen que los pisos superiores resulten menos interesantes para vivir y trabajar, a pesar del atractivo que suponen las magníficas vistas.

Comparación entre ascensores convencionales, ascensores de alta tecnología y ascensores MULTI. Observe que el nuevo enfoque ocupa mucho menos espacio y tiene mayor capacidad que las técnicas actuales.

No hay tiempo para esperar

Sin duda, los ascensores permiten ahorrar tiempo en comparación con las escaleras, pero aún existe un gran margen de mejora. En 2010, estudiantes de la Universidad de Columbia determinaron que el tiempo total acumulado que los oficinistas de Nueva York pasan esperando a los ascensores en un solo año suma 16,6 años, en comparación con el total de 5,9 años que en realidad pasan desplazándose en los ascensores.

Es evidente que la mejor forma de ahorrar ese valioso tiempo es encontrar una solución que reduzca la espera en lugar de limitarse a acelerar los desplazamientos.

El largo camino del ascenso

Los ascensores han recorrido un largo camino. El primer edificio con ascensor fue el Equitable Life Building de Nueva York, terminado en 1870. A pesar de que solo tenía 40 metros de altura, fue el edificio más alto del mundo durante casi 15 años. Si lo comparamos con los impresionantes 828 metros del Burj Khalifa en Dubái, podemos afirmar que los ascensores han hecho posible lo imposible, pero siguen teniendo sus limitaciones: cabinas únicas que suben y bajan, y vuelta a empezar.

¿Por qué tienen que desplazarse los ascensores arriba y abajo únicamente? Algunos expertos creen que la invención de ascensores que describan curvas y se desplacen en sentido horizontal y en bucles continuos sería el mayor logro de la industria de los ascensores. Los conceptos de ascensor que se acercan a este objetivo han existido durante más de cien años.

Daniel E. Condon registró una patente de “ascensor en espiral” en 1903. El ascensor de Condon serpentea por el exterior de una torre de observación describiendo un bucle continuo. Como era más interesante como atracción excepcional, Condon registró otra patente en 1904 que se centraba en los edificios. Aunque el diseño habría ocupado demasiado espacio, aportaba una idea interesante: varias cabinas en bucle continuo.

Los ascensores multicabina cuentan con una larga historia

De paternóster a TWIN

Los ascensores paternóster se desarrollaron como una ampliación de la idea del bucle, en la que varias cabinas se desplazan hacia arriba y hacia abajo en un bucle continuo. Debido a esto, los pasajeros nunca esperan más que unos segundos. El ciclo constante del paternóster conlleva que los pasajeros tengan que subir y bajar de las cabinas en movimiento que no tienen puertas, lo que plantea riesgos importantes de seguridad para ancianos y discapacitados. Aunque todavía existen varios ejemplos de estos sistemas de ascensores, ya no se fabrican.

El sistema de ascensores TWIN (un invento de thyssenkrupp) supuso la primera reintroducción con éxito de la multicabina. Como resultado, TWIN ya ha logrado un ahorro considerable en espacio y una gran capacidad de desplazamiento de usuarios gracias a sus dos cabinas independientes en el mismo conducto. Edificios como el St. Botolph Building de Londres y la CMA Tower de Riad (Arabia Saudita), se benefician del menor número de conductos. La tecnología ya es capaz de hacer más con menos. Pero, ¿y si fuese posible añadir incluso más cabinas en un único conducto?

La visión de MULTI

Markus Jetter, Jefe de Investigación de thyssenkrupp Elevator, lleva más de dos décadas trabajando con tecnologías de futuro. Jetter y sus compañeros han puesto en común su experiencia de diversos proyectos anteriores para crear lo que se consideraba inalcanzable: ascensores de varias cabinas que se desplazan de forma segura en un bucle continuo. Lo llaman MULTI.

“Seguridad” es una palabra clave en este caso, enfatiza Jetter. A diferencia del paternóster, los ascensores MULTI se detendrán para que los usuarios entren y salgan y, por supuesto, tendrán puertas. En esencia, los usuarios del sistema MULTI no apreciarán ninguna diferencia visual respecto a los ascensores normales. Lo que sí notarán es que las puertas del ascensor se abren cada 15-30 segundos.

“Una de las innovaciones clave del sistema es que hemos dejado de lado los cables por completo”. A pesar de su destreza para la ingeniería compleja, Markus Jetter sabe desgranar el concepto en términos sencillos. Es como un sistema de tren circular en un plano vertical.

“Básicamente, hay que imaginarse una línea de metro, como la circular de Londres, y ponerla en una pared. Así pues, los vagones pasan a ser las cabinas que circulan por las vías verticales de los conductos de los ascensores”.

Markus Jetter

Jefe de Investigación, thyssenkrupp Elevator

Las puertas se abren a nuevas posibilidades, y en todas las direcciones

Hubo que fusionar muchas tecnologías diferentes para que el sistema MULTI fuese viable. En primer lugar, estaba claro que las ruedas convencionales sobre raíles no servirían. Por suerte, los ingenieros disponían de experiencia en propulsión lineal magnética, que obtuvieron al trabajar en el proyecto del tren Transrapid. Los frenos mecánicos de alta tecnología garantizan la seguridad, la eficiencia y la flexibilidad del sistema.

Los avances en diseño ligero permiten reducir el peso de la cabina hasta un 50 %. La consolidación de varias cabinas en un menor número de conductos también hará posible reducir el impacto del ascensor en los edificios hasta en un 50 %. Además, aumentará el número de pasajeros transportados en al menos un 50 %.

Además, la experiencia obtenida con TWIN ha llevado la seguridad funcional y el control técnico a nuevos niveles de sofisticación. Un innovador sistema de cambio de raíl permite la conexión horizontal de dos conductos en la parte superior y la parte inferior para crear un bucle continuo en el que las cabinas suben por un eje y bajan por otro.

El sistema de cambio de raíl en acción

Estas innovaciones abren las puertas a numerosas posibilidades nuevas, lo que proporciona a los arquitectos nuevas opciones de diseño, permitiéndoles crear edificios innovadores y fomentando su creatividad.

La eficiencia y la flexibilidad limitan la velocidad

La comodidad del usuario plantea ciertas restricciones, y la velocidad de los ascensores es limitada. Como resultado, las mayores velocidades solo proporcionan una leve mejora en la capacidad de gestión. Con la limitación añadida de contar con una única cabina por conducto, los ascensores tradicionales ocupan cada vez más espacio a medida que los edificios aumentan en altura.

Con la posibilidad de la entrada y salida de usuarios cada 15-30 segundos en las cabinas MULTI, los tiempos de espera se reducen al mínimo y aumenta la capacidad de gestión. Al igual que el metro, MULTI puede llevar a la mayor parte de los usuarios a estaciones de transbordo cada 50 metros más o menos, donde estos pueden pasar a ascensores TWIN o convencionales que cubren distancias más cortas, como ir del metro al autobús, por así decirlo.

“Los edificios se están convirtiendo en ciudades verticales y necesitan un sistema de transporte flexible, similar a un metro. La aceleración, por sí sola, no resuelve los problemas que se plantean en los edificios de gran altura”.

Markus Jetter

Jefe de Investigación, thyssenkrupp Elevator

El futuro de MULTI

¿Satisfará también este concepto las futuras demandas en materia de eficiencia energética? Como se ha mencionado, el concepto MULTI puede reducir el impacto del ascensor hasta en un 50 %. Este ahorro en espacio se puede utilizar para reducir el tamaño total y el área de la superficie externa de los edificios, lo que a su vez reduce las necesidades energéticas totales.

Otro posible avance podría incluir la aplicación de un sistema de recuperación de energía que convierta la energía cinética de las cabinas descendentes en energía eléctrica que pueda utilizarse para el trayecto hacia arriba.

Sin embargo, el primer paso es crear un prototipo funcional de tamaño completo. La construcción se encuentra en curso actualmente, y el prototipo se terminará en los próximos dos años en la nueva “torre de pruebas de ascensores” de Rottweil (Alemania). Constituirá la base para la inspección y la certificación, lo que abrirá las puertas a aplicaciones del mundo real.

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