Diseño innovador de VT para torres residenciales de gran altura

Esta herramienta desarrollada por los soviéticos a menudo se conoce como "teoría de la resolución de problemas inventiva".

por Hongliang Liang y Gasan Guseynov

Introducción

TRIZ (/ ˈTriːz /; ruso: теория решения изобретательских задач, teoriya resheniya izobretatelskikh zadatch, literalmente: "teoría de la resolución de tareas relacionadas con la invención") es "un análisis de resolución de problemas y una herramienta de pronóstico derivada del estudio de la literatura de patentes de invención". Fue desarrollado por el inventor y autor de ciencia ficción soviético Genrich Altshuller (1926-1998) y sus colegas, a partir de 1946. En inglés, el nombre se suele traducir como "la teoría de la resolución inventiva de problemas", en ocasiones con el nombre inglés acrónimo TIPS.

Un principio básico de TRIZ es que un problema técnico se define por contradicciones. Es decir, si no hay contradicciones, no hay problemas. Ejemplo: Para el rifle de avancarga, los objetivos del diseño eran mejorar su precisión y alcance efectivo. Aumentar la longitud del cañón del rifle fue una solución inmediata propuesta, pero esto contradeciría la dificultad de cargar la munición desde el extremo abierto delantero del rifle. cañón de la pistola. Para resolver este problema técnico, la solución factible era cargar la munición a través del extremo trasero (recámara) de su cañón.

El autor de este texto llegó al Reino Unido en 2001 procedente de China, con más de 10 años de experiencia laboral, incluyendo siete años en la industria de ascensores y escaleras mecánicas. Posteriormente, cursó un máster en Diseño e Ingeniería de Gestión en la Universidad de Huddersfield entre 2002 y 2003. El módulo más destacado del programa fue Desarrollo de Nuevos Productos, y el método más relevante en desarrollo de productos fue el Despliegue de la Función de Calidad (QFD, desarrollado en Japón). El método más relevante para la resolución creativa de problemas es TRIZ. El autor se asegura de aplicar los principios de QFD en todos sus diseños, buscando siempre el equilibrio óptimo entre funcionalidad y calidad para minimizar costes y complejidad técnica.

En la década de 1950, con la influencia de la Unión Soviética, apareció un eslogan en China: "Haz todo lo posible, apunta alto y logra resultados mayores, más rápidos, mejores y más económicos en la construcción del socialismo". En términos de corrección política, el lema no tuvo problemas. Sin embargo, la idea de que "más grande", "más rápido" y "mejor", pero "más económico" se unieron era contradictoria y contradictoria. Este espíritu era imposible, por lo que nunca funcionó en China. Como resultado, los productos chinos en ese momento eran normalmente más baratos, pero de mala calidad.

Por el contrario, como entusiasta del armamento, algunos productos militares rusos eludieron muy bien la contradicción (por ejemplo, el rifle Mosin-Nagant, el rifle AK-47, el lanzagranadas RPG, el tanque T-34, el avión MiG-25 y el helicóptero Mi , etc.). Estos eran de bajo costo, fabricados en masa, confiables y duraderos, pero el problema era que el desarrollo de productos rusos (civiles o militares) normalmente se enfocaba solo en las funciones principales. Por lo tanto, los productos rusos tenían poca facilidad de uso y, por lo tanto, eran generalmente inconvenientes e incómodos de usar.

Un contraejemplo es el teléfono móvil: su función principal era realizar y recibir llamadas, pero cuando la tecnología para la función principal se había consolidado, se volvió menos importante en el desarrollo de productos. Esto resultó en que el teléfono móvil se convirtiera en un centro de medios personal en lugar de un auricular telefónico. En algún momento, la filosofía del desarrollo de productos militares rusos pasó a enfatizar la cantidad sobre la calidad y el poder sobre la precisión, evitando así la complejidad técnica y la dificultad financiera. Como diseñador de ingeniería profesionalmente calificado con experiencia en un país en desarrollo, su autor admira más los productos civiles japoneses y los productos militares rusos. En estos casos, el uso de recursos de ingeniería mínimos para hacer que los diseños sean más fáciles de entender e instalar se suscribe a la filosofía de “menos es más” en el diseño. Este principio en los diseños es utilizar tecnología bien establecida, en lugar de crear nueva tecnología, y utilizar soluciones eléctricas / informáticas en lugar de soluciones mecánicas. Estos principios permiten un diseño más económico con mayor confiabilidad.

Todos mis diseños anteriores de sistemas de transporte vertical (VT) en proyectos residenciales se han referido al lujo. Como el dinero no siempre es la preocupación, fue bastante fácil diseñar sistemas de TV. Simplemente podríamos seguir los resultados del análisis de tráfico y las simulaciones para seleccionar el número de ascensores, la velocidad de los ascensores y el diseño de los ascensores de servicio y aparcamiento a dedicar. El hecho de que hubiera menos consideraciones financieras significaba que también había menos problemas técnicos.

En 2020, su autor fue nombrado consultor de FP para tres proyectos de condominios de gran altura / rango medio en un país en desarrollo del sudeste asiático. El cliente, el mayor promotor inmobiliario de Rusia, necesitaba un número mínimo de ascensores y dejaba que los ascensores sirvieran directamente a todos los niveles de aparcamiento.

Después de realizar numerosas simulaciones, inicialmente propusimos algunas soluciones, como dividir el edificio en zonas de poca altura y de gran altura. Sin embargo, todas estas propuestas fueron rechazadas por el cliente. Después de finalmente seguir a TRIZ, obtuve la solución. El coautor Gasan Guseynov había sido director adjunto de proyectos en una conocida empresa de desarrollo de propiedades de alto nivel en Moscú llamada AB Development desde julio de 2015. Durante ese tiempo, colaboró ​​conmigo en algunos proyectos en Moscú, por lo que conocemos cada uno otro muy bien. Está familiarizado con el análisis de tráfico y me dijo que solo unos pocos desarrolladores rusos comprenden la importancia del diseño VT en sus proyectos.

Guseynov se unió a PIK Group como director de proyectos para Proyectos Internacionales en julio de 2020 y se le asignó la tarea de gestionar nuevos proyectos de desarrollo internacional en un país del sudeste asiático. La visión de PIK es crear tecnologías de construcción de vanguardia que permitan a los clientes diseñar y construir de manera rápida y efectiva viviendas asequibles que sean hermosas, funcionales y duraderas.

Como desarrollador inmobiliario líder en Rusia, PIK se esfuerza por cumplir con los mejores estándares del mundo en el área de sostenibilidad. PIK es plenamente consciente del impacto que sus actividades tienen en la sociedad y el medio ambiente. Existen muchos riesgos graves inherentes a la industria de la construcción, por lo que es necesario que el grupo adopte un enfoque responsable para garantizar el desarrollo operativo y una fuerte participación de la alta dirección en áreas clave de sostenibilidad. Desde 2019, PIK se ha comprometido con la iniciativa de responsabilidad corporativa del Pacto Mundial de las Naciones Unidas y sus principios en las áreas de derechos humanos, trabajo, medio ambiente y anticorrupción. Con un compromiso con el desarrollo sostenible, PIK confía en que prosperará y marcará una diferencia real al fomentar un entorno urbano confortable en toda Rusia.

Creyendo que una buena empresa debe ser abierta, innovadora, socialmente responsable e internacionalizada, Guseynov se unió a PIK y me seleccionó como consultor de VT para los proyectos asiáticos de PIK para que la visión de PIK se pueda realizar y se puedan encontrar soluciones que transmitan completamente la misión de PIK sin obstaculizar la comodidad y la conveniencia. en sus proyectos asiáticos. Después de ser consciente de que la misión de PIK es desarrollar la mejor solución global sostenible para la construcción que sea neutral en carbono y energéticamente eficiente, decidí usar TRIZ para resolver los problemas.

El principio del tiempo compartido extinción de incendios / evacuación / ascensores de mercancías / pasajeros 

Aquí, examinamos el levantamiento de 1 OFF MR 1600 kg con "a través del automóvil". Las entradas delanteras se encuentran en los vestíbulos de pasajeros principales en la zona de poca altura, y las entradas traseras, excepto la planta baja, están en los vestíbulos de incendios para servir al sótano B4 (entrada trasera) hasta el piso superior. 

En los primeros años, cuando la ocupación es inferior al 70%, el ascensor se pondría en modo de servicio independiente como un ascensor de servicio simplex. En este modo, solo se pueden operar las entradas traseras. Una vez que la tasa de ocupación sea superior al 70%, el ascensor se utilizaría con los otros cuatro ascensores de pasajeros durante las horas pico bajo el control del grupo de destino, pero este ascensor solo serviría para G y los pisos residenciales en la zona de poca altura. Durante las horas pico, este ascensor se pondría en control automático de grupo con sus entradas frontales operables únicamente. Durante las horas de menor actividad, el ascensor se pondría en servicio de forma independiente automáticamente, y solo las entradas traseras funcionarían como un ascensor simple de mercancías / pasajeros / servicio, y proporcionarían un COP con botones pulsadores para todos los pisos atendidos. Las llamadas de automóvil se activarían a través de un lector de tarjetas, y los paneles de operación de aterrizaje serían selecciones inferiores por encima de la planta baja, con selección superior debajo de la planta baja y arriba / abajo en el suelo.

En algún momento, la filosofía del desarrollo de productos militares rusos pasó a enfatizar la cantidad sobre la calidad y el poder sobre la precisión, evitando así la complejidad técnica y la dificultad financiera.

Este elevador de servicio también tiene la función de extinción de incendios y evacuación, lo que permite activar el interruptor de bomberos en el vestíbulo trasero de la planta baja, lo que proporcionará acceso al modo de extinción de incendios en cualquier momento. Del mismo modo, cuando se activa el interruptor de la función de evacuación, el ascensor se pondría en este modo.

La Guía CIBSE D 2015 proporciona criterios de diseño (5 minutos, bidireccionales) como la tabla anterior 1. De acuerdo con las instrucciones de nuestro cliente, nuestro objetivo es tener ingresos normales, pero no menos que bajos.

Todos los ascensores de pasajeros tienen control de destino. El rendimiento de elevación se muestra en la Tabla 2 anterior.

Conclusiones

Aunque la tecnología de control de destinos se ha establecido firmemente, no muchos consultores de FP saben cómo utilizarla en edificios residenciales. Mi exjefe, Adrian Godwin (1958-2019) en MovvéO Ltd., fue la primera persona en usar el control de destino en ascensores de dos pisos, y creo que podría ser el pionero que usó el control de destino en torres residenciales de lujo para una mejor privacidad para un estándar de hotel de 5 estrellas y para un mejor control de acceso a través de dispositivos, como teléfonos móviles, reconocimiento facial, etc. Creo que esta innovación podría ser la primera en utilizar el control de destino en torres residenciales de nivel medio / alto. De esto se pueden sacar las siguientes conclusiones:

• Esta aplicación se basa en el control de destino; no es aplicable al control convencional.

• Esta aplicación no es adecuada para edificios residenciales de baja altura, pero es para edificios residenciales de mediana altura con un número mínimo de tres ascensores y 25 o más pisos, especialmente para viviendas asequibles.    

• Esta es una solución perfecta para torres residenciales delgadas de gran altura, especialmente con una zona de poca altura para viviendas asequibles (un cierto porcentaje, alrededor del 40% de los hogares en nuevos proyectos en el Reino Unido, deben ser viviendas asequibles), donde el ascensor El núcleo debe ser muy compacto pero tendría todas las funciones, como extinción de incendios y evacuación.

También debería tener un diseño de núcleo de ascensor típico para una torre residencial de gama media con una altura de casi 200 m. Un diseño original de un consultor diferente consistía en 4 elevadores de pasajeros de 1000 kg con una velocidad de 6 m / s en control convencional, y un elevador de estacionamiento exclusivo para servir a los B01 y G. Si usa mi diseño, la velocidad del elevador sería reducirse a 4 m / s, porque cuando la velocidad de elevación es superior a 4 m / s, el costo del equipo se duplicaría cada 2 m / s. Como el ascensor del aparcamiento dedicado también se retiraría del núcleo del ascensor, mi diseño podría ahorrar un tercio del costo, y el grupo de ascensores tendría todas las funciones, especialmente la extinción de incendios y la evacuación. Para este tipo de torre residencial de gama media, solíamos diseñar uno de los ascensores del grupo para que fuera profundo (1100 w x 2100 d) para facilitar el movimiento de los muebles en el edificio.

Una vez que las residencias ocupadas alcancen el 70%, el elevador de servicio tendrá poca utilidad, lo que colocará las entradas frontales en la zona de poca altura en el grupo de control de destino como la mejor manera de aprovechar al máximo el elevador de servicio.

Aunque las salas de basura no son relevantes para el diseño de VT, sugerimos ubicar las salas de basura cerca de los núcleos de los ascensores en cada piso residencial, ya que los residentes deben llevar las bolsas de basura a través de los ascensores de pasajeros hasta la planta baja para eliminar los desechos si no hay ninguna disposición. de las salas de basura: una situación que es inconveniente, incómoda y que también se presta al deterioro del rendimiento del ascensor. Por otro lado, ya sabíamos que los contenedores de basura se habían ubicado en los pozos de las escaleras de extinción de incendios en algunos países, por lo que los materiales combustibles probablemente también se colocarían en las escaleras de extinción de incendios, lo que no solo bloquearía las rutas de escape de incendios sino que también crearía un peligro de incendio.

De acuerdo con la Guía CIBSE D 2020, todos los edificios de oficinas contienen al menos un elevador de mercancías dedicado para áreas de piso utilizables de hasta 10,000 m2, el segundo elevador de mercancías dedicado debe proporcionarse para 10,000 a 20,000m, y el tercer elevador de mercancías debe proporcionarse para 20,000 a 40,000 m (superficie útil). Por lo tanto, uno de los ascensores de pasajeros en la zona de poca altura (que es más probable que sean lugares de trabajo para empleados jóvenes) puede designarse como ascensores de pasajeros / servicio / extinción de incendios / evacuación de tiempo compartido, principalmente para mover mercancías limpias, como pequeñas muebles, correos, papelería, etc. durante las horas de menor actividad.

Nota del autor: Las necesidades de los clientes son la mayor fuerza hacia la innovación. Esta innovación es el resultado de la colaboración entre Gasan Guseynov y yo. Yo soy de la industria de ascensores y escaleras mecánicas, mientras que mi coautor es de la industria de la construcción.

Gasan Guseynov recibió una licenciatura en Gestión de Proyectos de Construcción en Bartlett, University College London (UCL). Comenzó su carrera inmobiliaria en AB Development en Moscú. Inicialmente comenzó como pasante en un proyecto residencial de lujo, rápidamente ascendió a un puesto de subdirector de proyectos, donde manejó diferentes tipos de proyectos de desarrollo inmobiliario en sus diversas etapas. Esto incluyó un desarrollo de oficinas de clase A en el momento de la entrega del proyecto, un importante proyecto de acondicionamiento de oficinas para un inquilino de primera línea internacional, un proyecto residencial de lujo de mediana a gran escala en la parte occidental de Moscú y una reconstrucción y reposicionamiento de un edificio histórico. edificio en el corazón de la ciudad en una propiedad de uso mixto. Después de cuatro años en la empresa, Guseynov fue nombrado director de proyecto para un proyecto de construcción comercial de clase A Arcus 4. En julio de 2020, Guseynov se unió a PIK como director de proyecto para desarrollos internacionales.