Protecto Ascensor

ELEVADOR EN OFICINAS DISEÑO DEL PROYECTO

MAYO

2019

CRISTIAN GIRALDO DÍAZ & CARLOS GUTIERREZ MURILLO UNIVERSIDAD SERGIO ARBOLEDA

1

CONTENIDO

PASOS DEL PROCESO DE DISEÑO DISEÑO PREELIMINAR Planteamiento inicial de la necesidad………………………………………………………………1 Estado del arte del problema……………………………………………………………………...1 Recolección de datos cuantitativos y cualitativos…………………………………………………….2 Definición de la solución del problema……………………………………………………………...2 DISEÑO BÁSICO División en subsistemas………………………………………………………………………….3 Palnteamiento de alternativas de solución de subsistemas……………………………………………3 Selección de alternativas de solución...……………………………………………………………..4 Integración.……………………………………………………………………………………..4 DISEÑO DE DETALLE Selección de elementos comerciales……………………………………………………………….5 Sintésis y análisis de piezas………………………………………………………………………5 Integración……………………………………………………………………………………...6 Planos de esamble y de taller……………………………………………………………………..6

2

DISEÑO PREELIMINAR PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD

La necesidad de un elevador en un edificio se presenta no sólo en términos de racionalización, es decir, de optimización del tiempo, que destaca la característica principal de los ascensores que es el desplazamiento, sino que permite un entendimiento del espacio desde un factor inclusivo que permite facilitar herramientas adecuadas a los agentes (directivos, empleados, invitados, visitantes, etc.) que no cuentan con alguna facilida, capacidad u condición para usar otros medios o canales de desplazamiento. En una oficina con 5 pisos más la terraza (6) que sólo cuenta con escaleras, es importante entender que algunas personas no podrán acceder a pisos superiores sino se facilita este mecanismo. Para esto debemos tener en cuenta que “Un ascensor o elevador, es un aparato que sirve para trasladar personas o cosas de unos niveles de altura a otros. Se pueden clasificar según el tipo de tracción en electromecánicos o hidráulicos” (Aguilera, 2007, p. 21), por lo que para fines de este proyecto se considerará el uso electromecánico. Crear un ascesor que permita la accesibilidad de estas personas cumple con “La Accesibilidad Universal que es una condición imprescindible que deben cumplir los comercios y demás establecimientos abiertos al público para que estos puedan ser utilizados por las personas con discapacidad de forma autónoma, segura y normalizada” (PREDIF, 2003, p. 7), teniendo en cuenta que esa perspectiva también se debe tener considerar que “en caso de tener más de una planta los desniveles se salvarán por medio de ascensores o rampas alternativos a las escaleras” (2003, p. 9). ESTADO DEL ARTE DEL PROBLEMA

La instalación de los ascensores modernos comenzó en 1853 cuando Elisha Graves Otis inventó los primeros frenos de emergencia para ascensores lo que direccionó su diseño y dispuso artefactos de seguridad. De acuerdo a los datos estimados por la compañía Schindelr, la empresa número 1 de ascensores y elementos de seguridad, en Colombia hay 3.000 unidades de elevadores en Colombia y la cantidad de ha ido fortaleciendo desde 1993 cuando se disparó en boom de las construcciones principalmente de edificios para uso comercial -oficinas-, que permite la accesibilidad y el desplazamiento de personas sin importar sus descripciones físicas (Bohórquez, 2017). En Colombia la legislación inició en 2009 con el control de seguridad industrial para trabajadores de altura; y en 2012 la complementó con las normas bajo la “resolución 1409 “por el cual se establece el reglamento de seguridad para protección contra caídas en trabajo en alturas” (Mintrabajo, 2012). Sin embargo, no sería hasta el año, que “la alcaldía mayor de Bogotá creó la norma NTC 5926-1 (ICONTEC, 2014), la cual fue diseñada con el objeto de comprobar las condiciones de seguridad de los ascensores instalados en los edificios de la ciudad de Bogotá, implementando una serie de auditorías e inspecciones para establecer defectos en los equipos, los cuales al adaptarse a la norma aumentan el nivel de seguridad y confianza de los usuarios” (Franco & Sánchez, 2018, p. 10). Sin emabargo, el uso de ascensores, especialmente aquellos que brindan movilidad a personas con discapacidad no necesita sólo la instalación sino el constante monitoreo y mantenimiento. El ejemplo más claro

3 de ellos fue el debate para personas discapacitadas realizado en el mes de marzo por parte del Consejo, además de no cumplir el quorum para tomar decisiones sobre el debate frente a las necesidades de esta población, los asistentes (personas co discapacidad motriz) tuvieron “ser auxiliados, incluso cargados, para llegar a la sala porque el ascensor está dañado” (El Heraldo, 2019). RECOLECCIÓN DE DATOS CUANTITATIVOS Y CUALITATIVOS

El censo de edificaciones que realizó el DANE señaló que de los 4.076.202 m2 de área culminada, 106.425m2 son oficinas. Además 1.407.441m2 están en proceso y 302.717m2 han entrado en la categoría de área paralizada. Sin embargo, comparadas con las cifras manejadas en 2018, el primer trimestre de este año disminuyó significativamente con un 55,4%, siendo la más alta luego de hospitales y comercio. Por otra parte, teniendo en cuenta que el problema centra del presente proyecto no es sólo la instalación en oficinas con fines de desplazamiento vertical, sino para ampliar la accesibilidad de personas con discapacidad a estos lugares. Así, es importante establecer si la población con estas características es amplia, estableciendo la dimensión de la problemática y la importancia de plantear lasolución (como es el ascensor). Fuente te información DANE Censo 2005 RLCPD Noviembre 2017

Nº de personas con discapacidad 2’624.898 1’342.222

% de la población total 6,1 2,6 Tomado de: DANE, 2017.

Del 1.342.222 de personas que aparecen en el registro el 12,1% (162.498) se encuentra trabajando, por lo que su accesibilidad a estos destinso es vital y representa una responsabilidad social de las empresas. Además el 19% de esa muestra está relacionada con el comercio y el 6% con la industria que se realiza muchas veces en oficina. DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA

Teniendo en cuenta la exposición de lo anteriory atendiendo a las necesidades de la población de personas con discapacidad motriz para acceder a esos espacios, el ascensor como forma de transporte vertical compone una alternativa infraestructural positiva en términos de tiempo y recursos. Para ello, en el diseño completo del elevador se tendrá en cuenta el tamaño y las partes con las que contará el mismo. Según lo establecido en las normas internacionales, la siguiente table de muestra la distribución ascensores pertinentes de acuerdo a los pisos con los que cuenta la edificación: Nº PISOS EDIFICIO 5 6 7 8

DEL Nº APARTAMENTOS POR PISO 2 4 1 X 6P 1 X 6P 1 X 6P 1 X 6P 1 X 6P 1 X 6P 1 X 6P 1 X 8P

6 1 X 6P 1 X 8P 1 X 10P 1 X 6P

8 1 X 8P 1 X 10P 1 X 6P 1 X 6P

Datos tomados de: Cárdenas, 2012.

4 Para la escogencia final del mismo se hace un estudio de tráfico, donde se estima el intervalo (tiempo de espera) y la capacidad del tranasporte. Según lo estipulado en el Cárdenas (2012), en el caso de oficinas de manera estándar se una un INTERVALO menor a 40 segundos y una CAPACIDAD DE TRANSPORTE MAYOR al 16%. El edificio sobre el que se basa el prototipo construido para este proyecto tiene 6 pisos, seis de oficinas más una terraza completa, con un total de 4 oficinas por nivel, por lo que se manejará solamente un ascensor, señalando que este es un elevador con engranaje (y casa de máquinas para una mayor seguridad). En la siguiente ilustración, tomada de Cárdenas (2012) se pueden establecer las partes finales con las que contará el ascensor:

Tomado de: Cárdenas, 2012.

5

DISEÑO BÁSICO DIVISIÓN EN SUBSISTEMAS

De acuerdo a la norma NTC 5926-1 en la que se estipula el protocolo de instalación, mantenimiento y seguridad del transporte vertical, se puede fijar los siguientes subsistemas de monitoreo (Tabla 3) Número del subsistema 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Nombre Puerta de acceso y sistema mecánico Cable de tracción y amarres Grupo tractor y mecanismo de freno Paracaídas y limitador de velocidad Cabina y acceso a la misma Contrapeso Circuitos eléctricos de seguridad Señalización o maniobras que afectan la seguridad Hueco del ascensor Cuarto de máquinas y poleas Mantenimiento, identificación y rótulos

Tomado de: Cárdenas, 2012. Según las directríces de dicha norma de calidad, se deben cumplir 175 ítems, los cuales deberán ser revisados por un agente de ONAC, quien será contratado directamente por el dueño del edificio donde el sistema se encuentre funcionando. En este punto es importante tener en cuenta recomensaciones como la transparencia de los vidrios, la distancia entre ambas partes de la puerta (que no puede superar los 6cm), las esquinas dentro y fuerza -sin puntas, sin desgaste, sin oxidaciones, etc). Además el cuarto de máquinas debe estar disponible sin cerraduras en caso de emergencia y se debe disponer de un sistema de alerta y seguridad -botones, cámaras, micrófono, etcdentro del mismo.

DEFINICIÓN DE LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA

Con el objetivo de plantear una serie de alternativas posibles a os riesgos que representan cada uno de los subsistemas, se presenta una tabla de datos donde se consigna una estrategia preventiva (o curativa dado el caso) para el subsistema correspondiente

6 Nombre del subsistema

Estrategia

1 Puerta de acceso y sistema mecánico

2 Cable de tracción y amarres 3 Grupo tractor y mecanismo de freno 4 Paracaídas y limitador de velocidad 5 Cabina y acceso a la misma

6 Contrapeso

7 Circuitos eléctricos de seguridad 8 Señalización o maniobras que afectan la seguridad 10 Cuarto de máquinas y poleas 11 Mantenimiento, identificación y rótulos

Intercomunicador: Se refiere a el sistema de comunicación entre la cabina del ascensor y la recepción o portería para actuar desde el marco de la puerta Fascia o faldón: prevenir la caída hacia el interior del foso del ascensor cuando la cabina se encuentra entre pisos Stop en máquina de tracción: botón rojo que ayuda a detener el movimiento de la máquina en caso de emergencia Microswitch de pesa del regulador: para la polea del regulador de velocidad (ubicación: el foso del ascensor) Corral de techo: un corral que prevenga la caída de los trabajadores cuando se encuentran en el techo de cabina Micro de amortiguadores en cabina y contrapeso: Se trata del micro switch que debe tener el ascensor en los amortiguadores para cabina y contrapeso, de manera que al activarse bloquean el equipo eléctricamente Protección en circuitos de control: protecciones eléctricas que deben tener los circuitos en el control principal para mitigar el riesgo de electrocució. Acceso adecuado a cuarto de máquinas: señalización y procedimientos acordes a resolución 1094 Protector de polea del limitador de velocidad: protege a los trabajadores de atrapamiento mecánico Demarcación de cables de tracción, sentido de giro y breakers: permiten reconocer dónde está el ascensor en caso de rescate por desprendimiento

Tomado de: Cárdenas, 2012

SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS E INTEGRACIÓN

Es importante mencionar que todas las estrategias mencionadas en el cuadro son pertinentes y cumplen con las seguridades dela norma colombiana, sin embargo algunas son redundantes y suelen coincidir en ascensores grandes o para edificios mucho más altos del que este proyecto respalda, por lo que la elección e integración de las mismas se rige aquellas que se consideran más adecuadas: Estrategia Intercomunicador: Se refiere a el sistema de comunicación entre la cabina del ascensor y la recepción o portería para actuar desde el marco de la puerta Stop en máquina de tracción: botón rojo que ayuda a detener el movimiento de la máquina en caso de emergencia Microswitch de pesa del regulador: para la polea del regulador de velocidad (ubicación: el foso del ascensor) Corral de techo: un corral que prevenga la caída de los trabajadores cuando se encuentran en el techo de cabina Acceso adecuado a cuarto de máquinas: señalización y procedimientos acordes a resolución 1094 Demarcación de cables de tracción, sentido de giro y breakers: permiten reconocer dónde está el ascensor en caso de rescate por desprendimiento

7

DISEÑO DETALLE SELECCIÓN DE ELEMENTOS COMERCIALES

Para la realización del ascensor, es decir, la materialización del prototipo y su funcionamiento en oficina, se contarán con los siguientes materiales y proveedores: MATERIAL TIPO PROVEEDOR Armario mural de puerta simple en chapa de acero Fabricación de circuito impreso para el cuadro de conexiones en techo de cabina Interruptor magnetotérmico trifásico Fusibles de protección en cartucho cilíndrico sin indicador Fuente de alimentación estabilizada Base de enchufe eléctrico 2 polos Fusibles de protección en cartucho cilíndrico sin indicador Cápsula de micrófono dinámica Control de iluminación de emergencia Interruptor magnetotérmico monofásico Autómata industrial programable

GENERAL

ELDON

GENERAL

CEBISA

ACOMETIDA GENERAL

SIEMENS

SUBCIRCUITO DE FRENO

SIEMENS

ACOMETIDA GENERAL ACOMETIDA GENERAL

BYEDEMES SIEMENS

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD

SIEMENS

DISPOSITIVOS DE EMERGENCIA DISPOSITIVOS DE EMERGENCIA

DIOTRONIX NORMALUX

OPERADOR DE PUERTAS

SIEMENS

CONTROL

SIEMENS

Datos tomados de Franco & Sánchez, 2018 SÍNTESIS Y ANÁLISIS DE PIEZAS E INTEGRACIÓN

Después de establecer subsistemas que componen el ascensor, es importante mencionar que de manera holística, el proceso del mismo, es importante establecer las 4 grandes divisiones que tienen los ascensores de engranaje para señalas cómo están constituídos los mismo y de ahí derivar los subsistemas que se emplearán: Partes constitutivas

1

2

3

4

1. Hueco: Es el espacio destinado en un edificio o estructura para ubicar el ascensor. 2. Cuarto de máquinas: Es el local destinado a ubicar la máquina tractora, los dispositivos de control, y todos los demás componentes que gobiernan el ascensor. 3. Cabina: Plataforma cerrada o abierta que alberga la carga y que se desplaza a través del hueco. 4. Foso: Parte inferior del hueco del ascensor.

8 PLANOS DE ESAMBLE Y DE TALLER

Piezas de uso en el prototipo

Plano y foto del prototipo

36cm

3 0 c m

Dibujo y foto propia

9 Planos internos y externo sobre la posible instalación en el edificio:

Terraza Piso 5 Piso 4

Piso 3

Piso 2

Piso 1

Tomado de: Vertitec (s.a).

10 REFERENCIAS

El Heraldo. (2019). Empiecen por el ascensor. Editorial. https://www.elheraldo.co/editoriales/empiecen-por-el-ascensor-612968

Disponible

en

el

URL:

Bohórquez, K. (2017). Bogotá, Medellín y la Costa Atléntica tienen un mercado atractivo en ascensores. La República. Disponible en el URL: https://www.larepublica.co/empresas/bogota-medellin-y-costa-atlanticatienen-un-mercado-atractivo-en-ascensores-2540745 DANE. (2019). Boletín Técnico: Censo de edificación. Disponible https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/boletines/ceed/bol_ceed_Itrim19.pdf

en

el

URL:

Minsalud. (2017). Sala situacional de las Personas con Discapacidad (PCD). Disponible en el URL: https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/Lists/BibliotecaDigital/RIDE/DE/PES/presentacion-sala-situacionaldiscapacidad-2017.pdf PREDIF. (2003). ¿Cómo hacer un comercio aacesible para todas las personas en la comunidad de Madrid?. Confederación de Comercio de Madrid: España. Diponible en el URL: http://www.predif.org/sites/default/files/documents/Comercios_Accesibles_Baja_0.pdf Vertitec. (s.a.). Planos y archivos DWG. Disponible en http://www.ascensoresunifamiliares.es/productos/estructura-autoportante/planos-dwg/

el

URL:

Aguilera, R. (2007). Diseño de la maniobra y el control de un sistema elevador [Proyecto de grado]. Universidad Politécnica de Cataluya. Disponible en el URL: https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/4411/Mem%C3%B2ria.pdf Franco, F & Sánchez, J. (2018). MODELO DE MEJORA DEL PROCESO DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE ASCENSORES BASADO EN LA NORMA NTC5926-1 [Proyecto final de maestría]. Universidad de la Salle. Disponible en el URL: http://repository.lasalle.edu.co/bitstream/handle/10185/25141/81151201_2018.pdf?sequence=1&isAllowe d=y Cárdenas, J. (2012). La ingeniería del ascensor. FUNDACION UNIVERSIDAD DEL ASCENSOR. Disponible en el URL: https://ascensoresbest.weebly.com/uploads/1/0/7/2/10728766/libroidea.pdf

*Las gráficas, tablas y otras imágenes cuentas con las fuentes en sus pies de página*