Modernizaciones futuras

Este documento se presentó por primera vez virtualmente en el 12.° Simposio de Tecnologías de Ascensores y Escaleras Mecánicas en septiembre de 2021 y se imprimió en el sitio web del simposio en ascensorsimposio.org.

Keywords: modernización, lugar de trabajo pospandemia, cambios sociales, innovación

Resumen

La modernización ha formado parte de la industria de los ascensores durante mucho tiempo. Los edificios que tienen más de 100 años se han modernizado varias veces, pero siguen utilizando la máquina de corriente continua original. Tanto los cambios sociales como las innovaciones técnicas harán que las modernizaciones del futuro muy cercano sean diferentes de las modernizaciones del presente.

Se revisarán las motivaciones para la modernización, los cambios sociales y las innovaciones técnicas. También se explorarán los beneficios de la modernización de la “próxima generación”.

1. Introducción

Los edificios, como la mayoría de los demás productos, compiten con otros edificios por los clientes. En el caso de los edificios, los clientes son las entidades que arriendan o compran el espacio del edificio. Si bien muchos factores afectan la decisión del cliente, algunos de los factores más importantes son la ubicación, el precio y las características del edificio.

Los nuevos edificios tienen todas las características más recientes. Los edificios existentes deben actualizar sus sistemas o aceptar alquileres más bajos. Es por ello que los edificios han modernizado sus ascensores en el pasado. Sin embargo, eso fue antes del COVID-19.

El mercado inmobiliario comercial posterior a la pandemia también verá cambios en el uso y las especificaciones de construcción. Estos cambios afectarán los requisitos de ascensores y crearán nuevas oportunidades de modernización de ascensores, incluso para edificios relativamente nuevos que se completaron antes y durante la pandemia.

Las futuras modernizaciones deberán abordar los siguientes requisitos:

• Requisitos del lugar de trabajo pospandemia

• Nuevas tecnologías

El grupo de edificios existentes que deben modernizarse para competir con los nuevos edificios es grande. Los siguientes son tres ejemplos:

1. A fines de 2020, el edificio comercial promedio en los EE. UU. tenía 52.67 años.^{[ 1 ]}
   
2. En Europa, el 80% de los edificios comerciales existentes se construyeron antes de 1990.^{[ 2 ]}
   
3. El período de reforma y reapertura de China comenzó en 1978. Muchos de los edificios construidos en los primeros 20 años de este período deberán modernizarse.^{[ 3 ]}

2. El lugar de trabajo pospandémico

2.1 Cambio social, trabajo remoto

Las empresas han aprendido que las personas pueden trabajar de manera productiva desde lugares remotos, como las oficinas en casa. Sin embargo, el trabajo en equipo, los esfuerzos colaborativos, la tutoría y el desarrollo y mantenimiento de la cultura corporativa requieren que las personas trabajen juntas en el mismo lugar.

La pregunta que la industria de bienes raíces está tratando de responder es: "¿Cuántas personas finalmente continuarán trabajando de forma remota y cuántas personas regresarán a la oficina?" Los líderes de la industria pronostican que del 60% al 80% de la fuerza laboral regresará a la oficina.^{[4] [5]} Sin embargo, muchas personas utilizarán una solución híbrida para trabajar algunos días de la semana en la oficina y algunos días desde una ubicación remota.

Si el 80% de la fuerza laboral regresa a la oficina, parecería que habrá un gran excedente de espacio de oficina y, en consecuencia, aumentarán las tasas de vacantes. Sin embargo, también parece que la fuerza laboral quiere continuar ejerciendo el distanciamiento social. Además, los trabajadores han descubierto que los espacios de oficina abiertos son menos productivos porque es difícil concentrarse en ese entorno.

Debido a que trabajar de forma remota creará cierto nivel de espacio de oficina excedente, es posible que algunos edificios de oficinas se conviertan en residenciales. De hecho, un consultor de ascensores le informó a su autor que su empresa está trabajando en dos proyectos en los que un edificio de oficinas se está convirtiendo en un edificio de uso mixto que incluye tanto espacio de oficinas como unidades residenciales.

2.2 Sin contacto

Ponerse en contacto con una superficie contaminada es una forma en que se pueden transmitir el COVID-19 y muchas otras enfermedades bacterianas y virales. Tocar el botón de un ascensor o agarrarse a la barandilla de una escalera mecánica se percibe correctamente como buenas formas de propagar enfermedades. Como resultado, muchas empresas de ascensores ofrecen soluciones sin contacto para ascensores y dispositivos de desinfección de pasamanos para escaleras mecánicas.^{[ 6 ]}

Los sistemas de despacho de destino (DD) inherentemente son más "sin contacto" que los sistemas de control convencionales con botones arriba y abajo porque uno solo debe ingresar su destino. El uso de dispositivos inteligentes como teléfonos móviles, tarjetas de identificación y sistemas de reconocimiento facial hace posible tener un ascensor completamente sin contacto.

A menudo, no es necesario reemplazar un sistema de control para actualizar a un sistema DD sin contacto. Muchas empresas ofrecen sistemas de superposición DD.^{[ 7 ]}

Por lo tanto, se puede esperar que haya un aumento en las modernizaciones o actualizaciones del sistema de control a los sistemas DD sin contacto.

Por seguridad, se anima a los usuarios de las escaleras mecánicas a sujetarse del pasamanos. Dado que no es posible un pasamanos sin contacto, actualmente se ofrecen dos soluciones: desinfectantes ultravioleta C y pasamanos con recubrimientos antimicrobianos.^{[ 8 ]} Es lógico esperar que muchas escaleras mecánicas se actualicen instalando estos dispositivos.

2.3 Espacio de cabina

El espacio personal siempre ha definido el número de pasajeros que puede transportar una cabina de ascensor. Se suele utilizar un valor de 0.21 m² por persona. Sin embargo, en el mundo posterior a la COVID-19, se prevé que este valor aumente.

La combinación de pasajeros reducidos por piso, mayor espacio personal en las cabinas y el uso de controles DD sin contacto tendrá un impacto en la capacidad de manejo de tráfico de un sistema de ascensor.

El impacto general de estos factores se puede evaluar mediante simulación. Los siguientes ejemplos comparan el rendimiento del manejo del tráfico de un edificio hipotético diseñado antes de COVID-19 y el mismo edificio con características diseñadas después de COVID-19.

Los dos sistemas se evaluaron utilizando el software de simulación ELEVATE®.

2.3.1 Ejemplo 1, antes de COVID-19

El edificio dispone de 18 paradas, 58 personas por planta y seis ascensores con una capacidad de 1350 kg y una velocidad de 3 m/s. El sistema de control es Grupo Colectivo.

Con el cálculo del pico UP mejorado, el sistema tuvo un intervalo de 31.4 s con una tasa de llegada del 12 %.

Se realizaron simulaciones utilizando la plantilla Modern Office Lunch Peak 2015 de Peters Research y la plantilla Modern Office Up Peak de Peters Research con un área de pasajeros de 0.21 m² por persona. La Tabla 1 resume los resultados:

Tabla 1 Resultados de la simulación, área de pasajeros: 0.21 m² y 100 % de ocupación

	Tiempo de espera	Tiempo de tránsito	Tiempo hasta el destino
Almuerzo	24.3	64.4	89.7
Pico arriba	9.3	70.0	79.4

Cabe señalar que, con una superficie de pasajeros de 0.21 m², el número máximo de pasajeros transportados por viaje es de 14.

2.3.2 Ejemplo 2, Tráfico Post-COVID-19

Se ejecutó un segundo conjunto de simulaciones utilizando parámetros posteriores a la COVID. El número de personas por piso se redujo a 43, lo que representa el 80% de las 58 personas previas al COVID-19. El espacio personal se aumentó a 0.5 m² por persona. Esto limita el número máximo de pasajeros por viaje a seis. Además, se utilizó un sistema de control del sistema DD sin contacto (ACA). La Tabla 2 resume los resultados:

Tabla 2 Resultados de la simulación, área de pasajeros: 0.5 m² y 80 % de ocupación

	Tiempo de espera	Tiempo de tránsito	Tiempo hasta el destino
Almuerzo	26.8	35.4	62.2
Pico arriba	19.0	36.0	55.0

Se puede ver que los ascensores existentes con nuevos controles, cuando se aplicaron con condiciones posteriores a COVID-19, mejoraron el rendimiento del manejo del tráfico.

2.4 Ventilación

Tradicionalmente, ha habido dos enfoques para la ventilación forzada de la cabina:

• Extracción. Los ventiladores de techo extraen el aire del interior de la cabina y lo ventilan hacia el hueco del ascensor.

• Suministro. Los ventiladores de techo fuerzan el aire desde el hueco del ascensor hacia la cabina.

En respuesta a la COVID-19, las empresas de ascensores ofrecen sistemas de ventilación de tipo suministro que hacen pasar el aire a través de una cámara de ionización o una cámara de ionización combinada con un filtro.^{[8] [9]} Los pasajeros aún pueden propagar enfermedades al estornudar o hablar, pero estos sistemas aseguran que el aire que ingresa a la cabina sea higiénico y que el flujo de aire evite que los contaminantes permanezcan en la cabina.

Otro método para desinfectar los sistemas de ventilación del tipo de suministro es el uso de lámparas UV-C cerca de la toma de suministro.^{[ 10 ]} Este enfoque funciona de la misma manera que los sistemas UV-C utilizados para los pasamanos de las escaleras mecánicas.

3. Nuevas tecnologías

Hay dos tecnologías que crearán una demanda de futuras modernizaciones o mejoras del sistema. Estas tecnologías son Conectividad y Machine Learning.

3.1 Conectividad

La conectividad, en lo que se refiere a las tecnologías de la información, se define como “la capacidad de conectarse o comunicarse con otra computadora o sistema informático”. ^{[ 11 ]}

Para la industria de los ascensores, generalmente significa que el sistema de control del ascensor está conectado a una computadora remota que utiliza tecnologías en la nube. La información enviada desde el controlador se puede usar para muchas cosas, incluido el aprendizaje automático (ML), las interfaces con otros sistemas de construcción, las aplicaciones (apps) utilizadas por los administradores de edificios y las aplicaciones utilizadas por los pasajeros del ascensor.

Los sistemas de conectividad que se conectan directamente al sistema de control están disponibles para la mayoría de los ascensores nuevos o instalados recientemente.

Los ascensores existentes se pueden conectar mediante paquetes de sensores que tienen poca o ninguna conexión con el sistema de control. Usando uno de los muchos sistemas de conectividad disponibles en el mercado, prácticamente cualquier ascensor puede tener algún nivel de conectividad.^{[ 12 ]}

Los datos del sistema de conectividad pueden ser procesados ​​y puestos a disposición de otros programas informáticos a través de una API. Una API es una interfaz de programación de aplicaciones.^{[ 13 ]} Una interfaz de usuario (UI) permite que una persona se comunique con una computadora. Una API permite que una computadora se comunique con otra computadora.

Los siguientes son algunos ejemplos de sistemas informáticos que pueden querer acceder a la API de un sistema de elevación:

• Una computadora del sistema de gestión de edificios (BMS)

• Una computadora del sistema de seguridad.

• El ordenador de una empresa de gestión de instalaciones

• Un robot de servicio que quiere usar el ascensor.

• Una computadora de una agencia gubernamental

Las aplicaciones son aplicaciones que se pueden descargar en un dispositivo móvil, como un teléfono inteligente o una tableta.^{[ 14 ]} Las aplicaciones para ascensores se utilizan como interfaces para permitir que el personal de servicio, los pasajeros y los administradores de edificios accedan a datos sobre ascensores y escaleras mecánicas o se comuniquen con ellos. Los siguientes son algunos ejemplos de aplicaciones de elevación:

• Aplicación para realizar llamadas en un sistema de despacho de destino

• Aplicación para ayudar al personal de servicio a diagnosticar problemas de ascensores

• Aplicación para administradores de instalaciones e ingenieros de edificios para recibir datos de rendimiento y alarmas sobre sus ascensores y escaleras mecánicas

La conectividad solo será posible si se actualizan o modernizan los ascensores y las escaleras mecánicas.

3.2 Aprendizaje automático e IA

El objetivo de la IA es desarrollar computadoras y software que imiten la inteligencia humana. Machine Learning (ML) es una forma de IA. ML implica hacer predicciones basadas en propiedades aprendidas de los datos.^{[ 15 ]}

Hay muchas formas de ML. Los siguientes son dos formularios que se pueden usar para ascensores:

Árboles de clasificación y regresión (CART)

• Descripción: estos árboles son árboles de decisión que aprenden de lo que ha ocurrido en el pasado y usan ese conocimiento para hacer predicciones sobre resultados futuros.^{[ 16 ]}

• Ejemplo: La salida de un sistema de monitoreo remoto de ascensor registra lo que sucedió en el pasado. El análisis de estos datos con CART podría revelar una secuencia de eventos y/o códigos de error que casi siempre conducen a un apagado en dos semanas.

Redes neuronales artificiales (ANN)

• Descripción: Las ANN son sistemas informáticos inspirados en los nervios biológicos, como los cerebros humanos y animales.^{[ 17 ]} Estas redes tienen la capacidad de aprender.

• Ejemplo: a una ANN se le muestra la firma de vibración de un componente de ascensor que funciona correctamente y se le dice que es la firma de un componente no dañado. También se muestra la firma de vibración de un componente dañado y se dice que es la firma de un componente dañado. Muchas firmas de vibración se muestran a la ANN y, con el tiempo, la ANN aprende a identificar los componentes dañados por su firma.

• Debido a su capacidad de aprender y predecir, ML hará posible enormes mejoras en la confiabilidad y la eficiencia del mantenimiento.^{[ 18 ]} En breve, será posible eliminar casi por completo las averías de los ascensores, excepto aquellas causadas por factores externos como el mal uso, el abuso, el vandalismo o los actos de Dios.

Los propietarios y administradores de edificios quieren la mejora en el tiempo de actividad que es posible gracias a ML. ML generalmente requiere ascensores y escaleras mecánicas conectados.

4. Conclusiones

Las modernizaciones del futuro estarán impulsadas por los cambios sociales y la innovación.

Los cambios sociales son el resultado de nuestra experiencia con la pandemia de COVID-19. La sociedad sabe cómo trabajar de forma remota al menos una parte del tiempo y que estamos más cómodos con mayor espacio personal y menos contacto con superficies potencialmente contaminadas.

Los propietarios de edificios, administradores de edificios y ocupantes de edificios quieren los beneficios que la conectividad hace posibles.

Incluso los ascensores recientemente terminados o modernizados son candidatos para actualizaciones adicionales para hacer frente al lugar de trabajo cambiante. El mercado de modernizaciones y actualizaciones de ascensores nunca ha sido mejor.

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Referencias

[1] Feldstein, S. 2020, Comentario de investigación. Disponible de: https://commbuildings.com/ResearchComm.html Último acceso: 27 de junio de 2021.

[2] “iRESIST+ Rehabilitación sísmica y energética innovadora del parque de edificios existente Disponible en: https://ec.europa.eu/jrc/en/research-topic/improving-safety-construction/i-resist-plus?qt-news_events_tabs_on_basic_pages=1 Último acceso: 27 de junio de 2021

[3] Cuarenta años de reforma y apertura: el progreso de China hacia un camino sostenible. Disponible de: https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaau9413.full#:~:text=The%20year%202018%20marks%20the%2040th%20anniversary%20of,at%20the%20crossroad%20of%20a%20future%20development%20alternative Último acceso: 27 de junio de 2021.

[4] El CEO de RXR Realty, Scott Rechler, sobre su perspectiva para el regreso a la oficina. Disponible de: https://www.cnbc.com/video/2021/06/18/return-to-the-office-commercial-real-estate.html Último acceso: 24 de junio de 2021

[5] Lo que los empleadores deben saber sobre la gestión de entornos de trabajo híbridos. Disponible de: https://www.cnbc.com/video/2021/05/25/return-to-office-hybrid-model-post-pandemic.html Último acceso: 24 de junio de 2021

[6] Folleto Gen3 Disponible en: https://www.otis.com/documents/256045/333123909/OTIS_Gen3Brochure_Eng_Final.pdf/b842c11 e-a85a-0b5d-4a2f-5d64d854b4e0?t=1621911510749 Último acceso: 29 de junio de 2021.

[7] Superposición de modernización de KONE Disponible en: https://www.kone.sa/en/Images/Modernization_Overlay_factsheet_tcm262-78820.pdf Último acceso: 29 de julio de 2021.

[8] Productos desinfectantes disponibles en: https://www.otis.com/en/us/tools-resources/safety- products-features/escalator-sanitizing-products Último acceso: 26 de junio de 2021

[9] Soluciones VFA disponibles en: https://www.vfa-solutions.com/en/our-technology/aspra-air-purification/ Último acceso: 26 de junio de 2021

[10] Ventilación COVID-19, Versión 5 (2021) CIBSE, Londres

[11] Conectividad disponible en: https://www.merriam-webster.com/dictionary/connectivity Último acceso: 27 de junio de 2021

[12] Smith R. IOT, Magic or Myth (2020) En: Actas del 11.º Simposio sobre tecnologías de ascensores y escaleras mecánicas, Northampton

[13] API disponible en: https://en.wikipedia.org/wiki/API Último acceso: 28 de junio de 2021

[14] Aplicaciones disponibles en: https://www.merriam-webster.com/dictionary/app Último acceso: 28 de junio de 2021

[15] Aprendizaje automático Disponible en: https://en.wikipedia.org/wiki/Machine_learning Último acceso: 24 de julio de 2021

[16] Aprendizaje del árbol de decisiones Disponible en: https://en.wikipedia.org/wiki/Decision_tree_learning Último acceso: 24 de julio de 2021.

[17] Redes neuronales artificiales Disponible en: https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_neural_network Último acceso: 26 de julio de 2021.

[18] Smith, R. The Internet of Things, Big Data, Machine Learning, and the Lift & Escalator Industry (2015) En: Actas del quinto simposio sobre tecnologías de ascensores y escaleras mecánicas, Northampton

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Lea también: Entorno computacional para simular el impacto del balanceo del edificio en ascensores de gran altura