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O par ideal: encontrando os elevadores perfeitos para cada edifício

A quantidade de tipos de elevadores disponíveis é enorme: desde os elevadores de cabine simples aos de cabine dupla, duas cabines independentes em um poço ou várias cabines que se deslocam para cima, para baixo e para os lados por meio de vários poços. Esta gama diversificada permite que arquitetos e construtores encontrem a combinação correta de elevadores para qualquer tipo de edifício. Mas como eles encontram a ‘combinação perfeita’ para otimizar o fluxo de pessoas em cada edifício? As soluções de mobilidade que melhor atendem às necessidades de um edifício empresarial de altura média não são as mesmas que as de um arranha-céus de uso misto superalto. Abaixo, examinamos o planejamento da combinação de elevadores de um edifício, com a ajuda de dois especialistas da thyssenkrupp Elevator: Andreas Schmidt, Head of Consulting & Pricing for MULTI e Sushanthan Somasundaram, Head of New Installation.
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Marcos da sustentabilidade urbana - Hoje, o planejamento urbano cria marcos futuros para cidades que transmitem novas mensagens de sustentabilidade, escolhas ecológicas e uma forma responsável de viver.
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Criado em 05/12/2019

Quanto maior a cidade, maiores os edifícios e as opções de elevadores

Com o ritmo de crescimento acelerado da população nos centros urbanos, as soluções de transporte em edifícios são um componente essencial da estrutura geral de transportes públicos das cidades. Segundo Sushanthan Somasundaram: “À medida que as cidades vão crescendo e o espaço urbano fica limitado, as cidades só podem crescer em uma direção – para cima. Esse desenvolvimento exigirá soluções de engenharia e mobilidade mais flexíveis, versáteis e modulares. As tecnologias dos elevadores devem manter-se em constante evolução para atender às demandas da vida urbana de alta densidade.”

Andreas Schmidt acrescenta: “Foi a invenção do elevador que tornou possível a construção dos arranha-céus. Contudo, com o passar dos anos, os elevadores não acompanharam as ideias inovadoras dos arquitetos. Foi só recentemente que os elevadores evoluíram. Atualmente, eles podem deslocar-se para qualquer direção, alcançar alturas ilimitadas e, por fim, navegar até mesmo pelas mais criativas geometrias de edifícios.”

Já que tudo é possível quando se trata de elevadores – e as opções são infinitas – como escolher o elevador ou elevadores ideais para um edifício?

cities on the rise

As cidades estão crescendo.

Um olhar sobre os tipos de edifícios e seu impacto na escolha do elevador

Basicamente, existem diferentes tipos de elevadores para diferentes tipos de edifícios. Contudo, isso não é tão simples quanto parece. Ao escolher os elevadores, o primeiro passo para uma visão holística é observar o tamanho e a forma de um edifício, como ele será usado e quantas pessoas o usarão. Assim, é possível calcular a circulação antecipada. Para edifícios mais complexos, encontrar a opção ideal também envolve programas sofisticados que simulam o comportamento de deslocamento previsto (ou seja, a circulação) de pessoas dentro do edifício, de modo a obter uma visão geral que compare e contraste o custo benefício de diferentes tipos de elevadores.

 
low-rise buildings

Os edifícios baixos são definidos por terem elevadores com velocidades de até 1,75 m/s. Muitos deles são edifícios de uso misto: residencial, espaço de escritórios e comércio. Com apenas alguns usuários, os edifícios baixos menores podem atender às suas necessidades de deslocamento de pessoas com um elevador de cabine simples. Para edifícios baixos grandes, como lojas de departamento e shoppings, a melhor opção normalmente é uma combinação de vários elevadores de cabine simples, elevadores de carga e escadas rolantes com design arrojado.

 
mid-rise buildings

Os edifícios de altura média são definidos por terem elevadores com velocidades de até 3 m/s. Os edifícios deste tamanho são geralmente edifícios comerciais. Quando um edifício assim tem dois grupos distintos de usuários (por ex., escritório e hotel), deve ter dois saguões e sistemas de elevadores completamente separados. Este tipo de edifício normalmente usa vários elevadores de cabine simples, podendo também usar ocasionalmente elevadores de cabine dupla ou elevadores TWIN mais versáteis. Um elevador TWIN possui duas cabines independentes em um único poço, o que duplica a capacidade de deslocamento de pessoas desse único poço.

No entanto, todos esses elevadores devem operar em harmonia entre si. É por isso que os novos sistemas normalmente usam um sistema de despacho de destino, como o AGILE, para garantir que os usuários sejam agrupados e atribuídos aos elevadores da forma mais eficiente possível. Os edifícios mais antigos também podem ser modernizados com o AGILE.

 
high-rise buildings

Os edifícios altos ou arranha-céus (mais de 40 andares e acima de 150 metros) podem ser subdivididos em 3 categorias: edifícios altos (150–299 metros), edifícios superaltos (300–599 metros) e edifícios mega-altos (mais de 600 m).

No passado, conforme os edifícios se tornavam mais altos, era necessário cada vez mais poços de elevadores. Isso acontecia porque os elevadores tradicionais sempre consistiam em uma cabine de elevador em um poço. Quanto maior a altura, maior a quantidade de poços necessários para continuar deslocando as pessoas. Esses poços, no entanto, ocupavam muito espaço valioso.

Atualmente, contudo, é possível deslocar ainda mais pessoas usando menos poços, independentemente da altura do edifício. Isso se deve aos sistemas de despacho de destino e manutenção preventiva, juntamente com elevadores modernos e inovadores, como os de alta velocidade, os de cabine dupla, o TWIN (duas cabines independentes em um poço) e o MULTI (várias cabines impulsionadas por levitação magnética [maglev] que podem circular em vários poços, horizontal e verticalmente).

MULTI infographic

Maior deslocamento com menos poços: uma comparação entre elevadores convencionais, elevadores modernos de última geração e o MULTI, que consegue subir mais de 600 metros.

Entendendo a circulação

Quando os especialistas da indústria de elevadores falam em fluxo de pessoas, circulação ou movimentação, trata-se do desejo de garantir o deslocamento constante e ininterrupto de pessoas. Os tempos de espera nos elevadores são os maiores obstáculos para o fluxo eficiente de pessoas. Os elevadores de alta velocidade são, muitas vezes, importantes. Contudo, a forma mais eficaz para deslocar um grande número de pessoas em edifícios é encontrar a melhor combinação de elevadores para cada edifício, de modo a reduzir os tempos de espera.

Andreas Schmidt, Head of Consulting & Pricing for MULTI na thyssenkrupp Elevator, explica como isso é feito: “Temos um modelo de cálculo sofisticado e abrangente que nos ajuda a planejar a melhor configuração de elevador para um edifício. Para chegar à combinação ideal e à melhor solução para nossos clientes, é necessário avaliar minuciosamente as paradas, os locais mais acessados no edifício (restaurantes, mirantes etc.), a quantidade de cabines e poços de elevador e os horários de maior e menor movimento (horários de pico). O objetivo principal é garantir que os usuários finais possam se deslocar por um edifício de forma eficiente e prática. O ideal seria ter um fluxo constante de pessoas, sem nenhum tempo de espera. Atualmente, o sistema de várias cabines do MULTI é o método mais eficaz para manter o tempo de espera e de deslocamento o menor possível.”

people circulation

Os elevadores precisam manter as pessoas em circulação.

Os efeitos dos edifícios mais altos no planejamento de elevadores

Sushanthan Somasundaram, Head of New Installation na thyssenkrupp Elevator, explica o efeito dos edifícios altos: “Conforme os edifícios se tornam mais altos e complexos, a indústria de elevadores precisa se adaptar. Existem alguns aspectos e interdependências a serem considerados. Pensando nisso, devemos usar cabos ou é mais eficiente usar um sistema magnético e se livrar das limitações de altura e direção?”

“O aumento de tamanho de um edifício é frequentemente acompanhado por um uso misto de andares diferentes. Temos observado cada vez mais edifícios de uso misto que incluem um hotel, espaço residencial, escritórios, comércio na base e um restaurante no topo. Isso dificulta garantir um transporte eficiente para todos os usuários no edifício e, ao mesmo tempo, manter o bem-estar e a segurança em mente. Mesmo que nem todos tenham acesso a todos os andares, os meios de evacuação de segurança ainda devem ser assegurados. Simultaneamente, a qualidade de vida e o equilíbrio entre a vida profissional e familiar também devem ser considerados no planejamento de um edifício alto complexo.”

“A nível técnico, construir edifícios mais altos aumenta os efeitos naturais, como o vento ou terremotos, sobre a sua estrutura e esses fatores também têm impacto sobre as soluções de elevadores dentro dos edifícios. Ao planejar os elevadores, devemos considerar os efeitos de oscilação e chaminé do edifício, pois eles têm implicações diretas sobre a possível oscilação dos cabos do elevador. Diferenças na pressão atmosférica também podem afetar as portas dos elevadores.”

tall buildings

Como as cidades pequenas, os edifícios altos precisam de sistemas de transporte eficientes.

Escolhendo a combinação de elevadores ideal para arranha-céus

Para edifícios de uso misto, a interação e a cooperação de diferentes tipos de elevadores são muito importantes. Abaixo, Somasundaram explica como a escolha se torna particularmente crítica para edifícios superaltos.

Escolhendo as soluções de elevadores ideais para um edifício

Somasundaram: “Nossas equipes locais trabalham em estreita cooperação com quase todos os envolvidos no planejamento e desenvolvimento de um novo edifício, mas especialmente com arquitetos, investidores e consultores de elevadores, a fim de definir o conceito de transporte vertical ideal para um determinado edifício e, ao mesmo tempo, manter o menor tamanho possível do núcleo do edifício.”

“Para isso, a primeira e mais importante tarefa é entender as demandas corretas e uso previsto futuro do edifício: como deverão ser usadas as diferentes seções do edifício e quais são as demandas específicas dessas áreas em relação ao sistema de elevadores, ao acesso ao edifício e à segurança. É necessário colocar muitas questões: Por onde as pessoas acessarão o edifício e quantas pessoas chegarão em um determinado horário? Quando as diferentes populações (funcionários de escritórios, residentes, convidados do restaurante ou clube etc.) estarão dentro do edifício, quando elas normalmente se deslocam pelo edifício e elas podem se misturar nas cabines de elevadores ou precisam se manter separadas?”

“Ao mesmo tempo, também devemos considerar o deslocamento de peso no edifício, especialmente se houver andares residenciais, de hotel ou restaurante. Por fim, ao planejar um edifício, também precisam ser considerados os regulamentos locais relacionados a procedimentos de combate a incêndios e de evacuação.”

“Depois de conhecer o uso e o fluxo, nossas equipes locais podem começar o planejamento dos diferentes grupos de elevadores e comparar possíveis soluções com um software de análise de tráfego, que consegue simular as diferentes maneiras nas quais a circulação de pessoas muda de acordo com os sistemas de elevadores ou suas especificações técnicas.”

Transporte em edifícios na thyssenkrupp Elevator

Somasundaram: “A thyssenkrupp Elevator é a única empresa fabricante de elevadores que consegue fornecer toda a gama de elevadores atualmente disponível para edifícios mais altos, desde elevadores tradicionais (com uma cabine, um motor e um contrapeso por poço), elevadores de cabine dupla (duas cabines fixas uma sobre a outra, com um motor e um contrapeso por poço) até o elevador TWIN (duas cabines independentes, cada uma com seu próprio motor e contrapeso dentro do mesmo poço) e o elevador MULTI® (várias cabines dentro do mesmo poço, funcionando sem cabos e com um sistema de motor linear que permite movimentos na horizontal e na vertical).”

“O TWIN requer menos poços para deslocar a mesma quantidade de pessoas que os elevadores tradicionais e aumenta a flexibilidade do edifício. Ao contrário do elevador de cabine dupla, por exemplo, os andares nem sempre têm de ter a mesma distância uns dos outros e as duas cabines podem ser usadas para se adaptar às alterações à população do edifício. Outra vantagem fundamental do sistema TWIN é a sua eficiência: durante períodos de baixa demanda, podemos manter temporariamente a cabine desnecessária em posição de estacionamento.”

Georgia Tech

Um edifício de 21 andares da Georgia Tech terá 5 TWINs.

O aumento de edifícios de uso misto

De acordo com Schmidt: “Os edifícios de uso misto são fundamentais para as cidades eficientes do futuro.” Ele acredita que os edifícios ‘exclusivamente’ empresariais e residenciais se tornarão menos populares: “Os edifícios estão ficando cada vez maiores. A quantidade deles com mais de 200 metros de altura triplicou do ano 2000 para cá. Estes arranha-céus gigantescos estão se tornando suas próprias pequenas cidades, com áreas comerciais, residenciais e de lazer. Os elevadores devem deslocar os usuários entre essas zonas usando os caminhos mais curtos possíveis.”

Schmidt segue explicando que, quando o assunto é edifícios de uso misto, determinados comportamentos de usuário se tornam menos importantes e outros mais: “Em um edifício empresarial normal, devemos considerar três fases de horário de pico: manhã, almoço e final da tarde. Esses horários de pico são atenuados em um edifício de uso misto, pois o edifício já conta com um fluxo quase constante de pessoas. Por outro lado, as paradas individuais podem se tornar mais relevantes. Com exceção do nível térreo, os andares com comércios podem ser particularmente movimentados e todos esses fatores devem ser levados em consideração.”

Quando os elevadores agregam valor

Outro ponto a ser considerado é o que se pretende de um elevador além de apenas mobilidade. Um elevador é capaz de tornar um edifício mais atrativo, permitir novos designs e criar mais áreas úteis? Schmidt falou sobre como o elevador MULTI pode oferecer tudo isso e apresentou dois projetos futuros envolvendo o MULTI.

Como os elevadores agregam valor a um edifício

Schmidt: “O MULTI não só conta com recursos espetaculares, como propulsão linear, deslocamento horizontal e várias cabines em um poço, como também oferece benefícios concretos para arquitetos e proprietários de edifícios: o sistema de várias cabines reduz a área ocupada pelo sistema do elevador em até 50%. Isso significa mais espaço para alugar ou vender.”

 
higher rental income

Rendimento de arrendamento mais elevado: a configuração perfeita do elevador economiza espaço e dinheiro

“Sua capacidade de deslocamento horizontal possibilita novas conexões. As conexões em altura, conhecidas como skybridges, são muito mais atrativas quando os elevadores se deslocam por elas. A propulsão linear dispensa o uso de cabos e faz com que as limitações de altura dos sistemas tradicionais (aprox. 500 metros) fiquem no passado. Com o MULTI, podem ser alcançados novos formatos de edifícios e alturas recordes, sem interrupções ou quaisquer halls de elevadores adicionais. A necessidade de uma sala de máquinas acima do poço também deixa de existir, de modo que o MULTI também pode servir o último andar de um edifício. Tudo isso significa que futuramente veremos edifícios únicos e interessantes, alguns dos quais já estão sendo projetados.”

Projetos do MULTI na Alemanha

Schmidt: “Neste momento, estamos trabalhando em dois conceitos de edifícios grandes na Alemanha, um deles será uma nova construção e o outro envolve um edifício que será renovado e adaptado para novos usos. O MULTI será o principal elemento de transporte, mas não somente porque oferecerá vários caminhos horizontais dentro do edifício. Ele também oferecerá transporte entre o interior do edifício e as estações de metrô locais. Todos os conceitos ganham vida com o MULTI. Estamos confiantes de que ambos os projetos estarão concluídos dentro de alguns anos.”

MULTI for metros

Com o MULTI, do edifício até o metrô.

O nosso futuro urbano vai mais além com os elevadores

Conforme as cidades crescem e os edifícios ficam mais altos, precisamos de soluções de elevadores que garantam um deslocamento tranquilo de pessoas entre locais, com o mínimo de interrupções possível. Para maximizar a conveniência nas cidades, também precisamos começar a pensar mais a respeito das conexões entre os edifícios e como os elevadores, como o MULTI, podem tornar tais conexões possível, seja no subsolo ou pelas skybridges. Com ideias criativas, como o conceito de Cidade suspensa (Hanging City), tudo indica que o céu é o limite.

hanging city graphic

A Cidade suspensa: nosso futuro será no céu?

Image Credits

Cities on the rise, picture by Ruslan Bardash, taken from unsplash.com

Skyscrapers (worm’s eye view), picture by Scott Webb, taken from unsplash.com