Los diseños de ascensores de la torre Jeddah

El diseñador de los ascensores de la torre Jeddah describe la tecnología y la planificación en profundidad para el ascenso del futuro más alto del mundo.

Cuando se complete en 2018, la Jeddah Tower de uso mixto (anteriormente Kingdom Tower) se convertirá en la torre más alta del nuevo mundo. Contendrá múltiples zonas de población de uso mixto apiladas, que incluyen estacionamiento subterráneo, pisos de entrada al edificio / servicios / tiendas, pisos de oficinas, niveles de hotel, pisos de apartamentos con servicios, seis zonas residenciales y dos niveles de observatorio / terraza en la azotea servidos por dos pisos. ascensores de cubierta. Cada una de estas zonas será atendida por sus propios conjuntos de elevadores de lanzadera locales y expresos de alta velocidad sky-lobby (SL). El proyecto estará equipado con 36 ascensores sin engranajes y 22 sin sala de máquinas (MRL) y ocho escaleras mecánicas que prestan servicio a los 4,000-5,250 inquilinos / ocupantes estimados. Los grupos de ascensores contarán con los controles de movimiento, motor y envío de destino totalmente digitales más avanzados. Los diseños de seguridad de los ascensores incluirán capacidades de evacuación de "botes salvavidas", diseños sísmicos y de vientos fuertes, calidades de viaje en cabina de ascensor de clase mundial y mitigaciones de alta presión de la cabina (viento).

Consideraciones de diseño de ascensores

La nueva Jeddah Tower de usos múltiples contendrá las siguientes ocupaciones clave (en orden ascendente):

• Dos niveles de estacionamiento subterráneo para aproximadamente 2,205 automóviles que serán atendidos por oficinas dedicadas, hotel / amenidad / apartamento con servicio y elevadores de lanzadera para estacionamiento residencial.
• Dos niveles de puntos de entrada en el piso principal para la oficina, el hotel, el apartamento con servicio, el residencial, el observatorio y los servicios del hotel (salón de baile, salas de reuniones, restaurantes, etc.). Estos niveles serán atendidos por los diversos ascensores y escaleras mecánicas locales y SL.
• Una porción de oficina de siete pisos que contiene aproximadamente 22,500 m2 de tipos de arrendamiento diversificados
• Un hotel de lujo de 200 habitaciones ubicado en siete niveles
• Una zona de apartamentos con servicios de 121 unidades ubicada sobre los pisos del hotel en 11 niveles
• Seis zonas de unidades residenciales dedicadas con 439 unidades que contienen suites de uno, dos, tres y cuatro dormitorios, sub-penthouse, penthouse y super penthouse (royal)
• Construcción de plataformas de observación de restaurantes / observatorios superiores (el área de observación pública más alta del mundo a 630 m)
• Torre de comunicaciones / TV de alta definición (servicio al piso superior 230 a 922 m)

Debido a las alturas extremas de los edificios y las distancias requeridas por los ascensores, la mejor manera de proporcionar servicios de ascensores a los distintos segmentos del edificio es el uso de ascensores locales y exprés multizona dedicados, además de lanzaderas SL y pisos superiores de transferencia entre zonas. También hemos separado cada tipo de tráfico por zona y función, y hemos proporcionado múltiples núcleos de equipos de transporte vertical (VT), de modo que los diversos inquilinos, visitantes, empleados y requisitos de servicio estén separados unos de otros, al tiempo que permitimos su propia entrada privada al edificio. y puntos de salida. El uso de múltiples SL y pisos de transferencia hace que los núcleos del edificio sean más eficientes, ya que muchos de los núcleos de los ascensores locales se pueden apilar verticalmente uno encima del otro.

Los pisos de transferencia en el punto medio son necesarios para los elevadores de emergencias médicas / de servicio / transformador / contra incendios dedicados, debido a que la altura vertical práctica máxima actual de última generación para los elevadores de alta velocidad: de una o dos pisos y de pasajeros o de servicio. - mide unos 550-600 m. (El ascenso más alto actual es de 504 m en el Burj Khalifa).

Los ascensores han sido diseñados para incorporar tecnologías de vanguardia, como evacuaciones de emergencia de "botes salvavidas", despacho de destino con torniquetes integrados en el vestíbulo de seguridad del edificio y tecnologías de liderazgo ecológico en energía y diseño ambiental. Sin embargo, los diseños actuales de equipos VT utilizan tecnologías de ascensores actuales y probadas que se han proporcionado anteriormente en algunas de las torres más altas del mundo, incluidas Burj Khalifa, Taipei 101, Shanghai Tower y Ping An Insurance Tower. Los documentos de construcción de licitación de equipos de Jeddah Tower VT se establecieron para fomentar la licitación competitiva. Al final del proceso de licitación del ascensor, KONE se adjudicó el contrato y la instalación del equipo VT.

Oficinas

Los pisos de oficinas de siete pisos se ubicarán en la parte superior de un complejo de entrada, comercio minorista y servicios hoteleros de cuatro niveles. Sobre la base de la superficie bruta proyectada de 22,500 m2, la población total de oficinas podría estar en el rango de 1,900 personas. Con base en estas proyecciones, un grupo de cinco ascensores de pasajeros de un piso sería suficiente para cumplir con los requisitos de VT para inquilinos de edificios de oficinas de “Clase mundial A”. Los 21,725 m2 de área rentable neta indican que se debe proporcionar al menos un ascensor de servicio exclusivo para los inquilinos de oficinas.

Espacios hoteleros

El hotel de lujo de 200 habitaciones se ubicará sobre los pisos de oficinas en los niveles 20-26. El hotel será atendido por un grupo de tres automóviles de ascensores para pasajeros que se desplazarán entre el piso de entrada / recepción del primer nivel, el piso del hotel / restaurantes del segundo nivel, el spa del hotel del cuarto nivel y los niveles 20-26 de las habitaciones.

Espacios de apartamentos con servicios

Los 121 apartamentos con servicios estarán ubicados sobre el hotel y ocuparán los niveles de la torre 27-37. Están diseñados para ser alquilados a trabajadores expatriados a corto plazo y servirán para llenar las habitaciones de hotel durante los períodos pico. El grupo de ascensores de tres pasajeros de los apartamentos con servicios compartirá las áreas de entrada / recepción del primer y segundo nivel con los huéspedes del hotel, se detendrá en el salón ejecutivo del hotel en el piso 20 y luego correrá rápido a los niveles 27-37 de los apartamentos con servicios.

Los pisos del hotel y de los apartamentos con servicios deben ser atendidos por un grupo combinado de dos ascensores de servicio dedicados con paradas en los niveles B2 y B1, B1M, 1, 2, 4 (spa), 20 (salón ejecutivo / parte trasera de la casa y clasificación áreas) y habitaciones de los pisos 21-37.

Espacios residenciales

El resto de la Torre Jeddah se dedicará a seis grupos de unidades residenciales. La porción residencial del Grupo 1 contendrá 21 niveles con 159 unidades y será atendida por tres ascensores locales de pasajeros que operan entre la 42a SL y los pisos de apartamentos 44-55 y 58-66. La porción residencial del Grupo 2 contará con 61 unidades, ubicadas en los niveles 73-83 (11 pisos) y será atendida por tres ascensores locales de pasajeros, que operan desde el piso 43 SL con un Grupo 2 a 1 piso de traspaso en el nivel 66.

Las zonas de apartamentos locales residenciales del Grupo 1 y 2 serán atendidas por un grupo de lanzadera SL de dos pisos y tres automóviles para pasajeros con servicio expreso entre los niveles 1, 2, 42 (SL) y 43 (SL). Al utilizar lanzaderas SL de dos pisos, se reduce la cantidad de lanzaderas necesarias, al tiempo que se proporcionan pisos de entrada / salida exclusivos y separados para los residentes de los apartamentos del Grupo 1 y Grupo 2.

Las unidades residenciales de los Grupos 3, 4, 5 y 6 serán atendidas por una zona combinada de ascensores locales para pasajeros de tres automóviles. La porción residencial del Grupo 3 contendrá 40 unidades de apartamentos ubicadas en los niveles 87-94. La porción residencial del Grupo 4 contendrá 58 apartamentos ubicados en los niveles 99-103 y 106-120. Las porciones residenciales del Grupo 5 contendrán 90 unidades ubicadas en los niveles 125-143, y las porciones residenciales del Grupo 6 tendrán siete unidades ubicadas en los niveles 148-154.

Los tres ascensores locales combinados se despacharán desde el piso 84 SL con una carga de 1350 kg a una velocidad de 7 mps y se detendrán en los niveles 84 (SL), 87-94, 99-103, 106-120 y 125- 154, y servicio restringido / especial para el observatorio en el nivel 158. Los tres ascensores de lanzadera exprés deben brindar servicio SL a los residentes locales del Grupo 3-6 con una carga de 1350 kg a una velocidad de 9 mps y paradas en los niveles 1 (entrada / salida) y 84 (SL).

Servicio / Bombero / Emergencias médicas / Ascensores de mercancías

Para cumplir con el requisito del Código Internacional de Construcción, como se ve en la Tabla 1, para tener al menos un elevador para cada nivel del edificio para los bomberos y el servicio de emergencia médica, la torre contará con tres grupos separados de servicio / bombero / bombero / de un solo piso dedicado. Ascensores de alta velocidad para emergencias médicas. Debido a la distancia vertical extrema, estos elevadores de bomberos / servicio deben dividirse en un grupo de poca altura (tres unidades), un grupo de gran altura (una unidad) y un grupo de súper ático (una unidad de dos pisos). Cuando sea necesario, las transferencias entre los grupos 6 también serían posibles en los niveles 154-158 a la plataforma superior de los ascensores S3 y S2, luego las transferencias entre los ascensores S3 y S2 (plataformas superiores) en el nivel 43 si OB1 y OB2 están fuera de servicio.

Estos ascensores normalmente se utilizarán para funciones de servicio residencial para Grupos 1-6, tales como mudanzas y personal de limpieza, entregas de inquilinos, mudanzas, acondicionamientos / mejoras de unidades de inquilinos y transporte de personal de reparación / apoyo. Estos autos también estarán disponibles para reemplazos de elevadores seguros (núcleo del transformador), el nivel 157 de observación / Sky Terrace y el piso 159 del observatorio superior, servicio de bomberos / evacuación, cualquier hotel requerido (comida, servicio / mucamas, etc.) servicio residencial entregas y cambios de turno de empleados entre el muelle de carga B2 y las áreas de clasificación del piso superior.

observatorio

El piso del observatorio / Sky Terrace más alto del mundo se ubicará en el nivel 157 (630 m) y el nivel superior del observatorio 159 (638 m). Estos pisos serán atendidos por dos elevadores lanzadera de alta velocidad, de dos pisos y exprés. Debido a las cargas extremas (1600 kg a 10 mps) y los viajes largos, los ascensores deben estar equipados con cables de elevación sintéticos de fibra de carbono KONE UltraRope. Las grandes áreas de espera para los visitantes del observatorio deben ubicarse lejos de los pisos de entrada del edificio de la torre principal en el nivel 1 para cargar a los visitantes que llegan en la plataforma superior del elevador, mientras que simultáneamente la descarga de los pasajeros que salen se realiza en el nivel B1 desde la plataforma inferior.

Se prevé que las cubiertas OB1 y OB2 se carguen y descarguen simultáneamente. Los traslados locales entre los niveles 157 y 159 del Observatorio estarán disponibles para personas discapacitadas mediante el uso de dos ascensores de pasajeros locales de 1350 kg y 1.75 mps.

Servicio de Estacionamiento Subterráneo

Los inquilinos de la oficina, los huéspedes del hotel, los huéspedes de los apartamentos con servicio y los inquilinos residenciales deben contar con juegos separados de ascensores de pasajeros y escaleras mecánicas para el salón de baile.

Despacho a destino y seguridad integrada del edificio

Los últimos diseños de ascensores para torres de gran altura también están integrando los torniquetes de seguridad del vestíbulo del piso de entrada del edificio de oficinas con las estrategias de despacho de destino del ascensor para que las tarjetas de seguridad de inquilinos e invitados del edificio puedan acceder a ambos sistemas simultáneamente. Es posible diseñar un sistema similar para los inquilinos de la zona residencial, en particular los VIP del Grupo 6, para proporcionarles modos jerárquicos de despacho selectivo si lo desean.

Evacuaciones de emergencia en torres mediante ascensores

Muchas torres modernas de gran altura se están diseñando con capacidades de evacuación de elevador de bomberos de fase 3 de "bote salvavidas" en elevadores de grupos seleccionados. El tiempo máximo para evacuar por completo a los inquilinos y visitantes de un edificio a través de las escaleras y ascensores de salida de emergencia no ha sido establecido por ningún código de construcción. Sin embargo, generalmente se ha establecido un modelo apropiado a la mitad o dos tercios de la clasificación de incendio del edificio (2 horas X 50% = 60 minutos; 2 horas X 66% = 80 minutos), o menos que el tiempo One World Trade Center tardó en colapsar después del impacto del avión el 9 de septiembre (11 min.). Un tiempo de 102 min. o menos se ha seleccionado para una evacuación ideal utilizando los elevadores de botes salvavidas Jeddah Tower.

Los pisos del área de refugio del edificio, como se requiere en el Medio Oriente, generalmente se ubican aproximadamente cada 15 a 20 pisos en centros verticales y se colocan de manera que los inquilinos del edificio puedan usar las escaleras de emergencia para acceder a estos pisos de “retención”. Se supone que los inquilinos evacuados pueden subir aproximadamente de cinco a 15 pisos y bajar aproximadamente de 15 a 20 pisos para llegar a un piso de refugio cercano. También se está convirtiendo en una práctica estándar hacer que las escaleras de evacuación de emergencia del edificio se reciclen en cada piso del refugio para permitir que los inquilinos que caminan descansen en los pisos del refugio antes de volver a ingresar a las escaleras de salida para continuar su viaje.

Algunas de las suposiciones psicológicas y fisiológicas utilizadas para el estudio de "Evacuación del bote salvavidas de la torre Jeddah" que probablemente prevalecerían durante una emergencia real en un edificio son:

• Es extremadamente difícil, si no imposible, evacuar por completo cualquier edificio de 150 a 200 pisos a través de las escaleras de salida durante el tiempo asignado.
• Por lo general, habría una cantidad de personas de edad avanzada, enfermas y discapacitadas (aproximadamente entre el 1% y el 2% de la población), particularmente aquellas en las zonas residenciales, que no serían lo suficientemente inclinadas o ágiles para usar las escaleras de salida para caminar 100– 150 pisos.
• La mayoría de los códigos de construcción actuales han sido diseñados para abordar emergencias y evacuaciones de incendios en edificios solo a través de las escaleras de salida o para dirigir a los inquilinos a un área de refugio, donde luego se les ordena que esperen más instrucciones.
• Después de los eventos del 9 de septiembre, los inquilinos del edificio probablemente no se contentarán con esperar en el edificio afectado o acumularse en los pisos del refugio y esperar más instrucciones. En cambio, agradecerían la oportunidad de ser evacuados de manera segura y rápida de los pisos del refugio a través de los ascensores de los botes salvavidas.
• Los ascensores seleccionados deberían diseñarse y equiparse con operaciones especiales de botes salvavidas para que puedan utilizarse en la evacuación del edificio, probablemente con monitores humanos a bordo o bomberos que ejecuten los ascensores designados en servicio de asistente y controlen manualmente las operaciones de apertura y cierre de las puertas del automóvil. Es probable que otros monitores de pasillo estén estacionados en cada piso superior del refugio en las estaciones de reunión asignadas para ayudar con el control de multitudes y la fila de inquilinos para acelerar un proceso de evacuación ordenado.
• Cuanto más alto se encuentre un ocupante en la torre durante un evento de emergencia, es menos probable que utilice las escaleras de salida y es más probable que camine hasta el piso de un refugio, donde las operaciones de evacuación rápida de los botes salvavidas sin duda se realizarían. se bienvenido.

A continuación se presentan las operaciones típicas que se han especificado para que los elevadores de botes salvavidas designados funcionen:

• Antes de que se utilicen ascensores de dos o tres pisos para las evacuaciones de Bomberos de la Fase 2 o 3, se deben despejar las cubiertas inferiores y dejarlas fuera de servicio. Después de la limpieza, solo las cubiertas superiores se pueden usar para las fases 2 o 3, ya que solo un juego de puertas de la cabina puede ser observado y controlado visualmente desde la cabina superior por el asistente de emergencia a bordo del ascensor. Sería posible utilizar todas las cubiertas para evacuaciones de botes salvavidas solo si todas estuvieran equipadas con operaciones auxiliares y comunicaciones entre cabinas.
• Todos los ascensores especiales que se utilizarán para las evacuaciones deben estar equipados para funcionar continuamente con el generador de emergencia del edificio con energía de reserva en caso de que se pierda la energía normal.
• Todos los elevadores de evacuación especiales deben estar equipados con operaciones de Fase 3, servicio de asistente y operaciones de limpieza de hueco de ascensor asignadas previamente (no se requiere para evacuaciones inducidas por incendios), utilizando cámaras y luces de circuito cerrado de TV en la parte superior del automóvil y pruebas de funcionamiento antes de que comiencen las operaciones del bote salvavidas.
• Todos los ascensores de evacuación de operación especial deben estar equipados con buscapersonas a bordo, enchufes de teléfono con sonido para bomberos, un sistema de intercomunicación, operaciones de asistente (botones de presión constante para cerrar la puerta y desviar llamadas al pasillo) y llegada / carga especial en el piso del refugio. linternas y detectores de multitudes. Las plataformas elevadoras también deben estar diseñadas para ASME A17.1 - 125% de las cargas nominales de la cabina (capacidad nominal) - para que los elevadores no puedan sobrecargarse y "atascarse" fácilmente (hasta que alguien se baje) por la avalancha de pasajeros en pánico. Estos sistemas propuestos de botes salvavidas de la Torre Jeddah y las operaciones de evacuación de los elevadores de emergencia son muy similares a los especificados en la Fase 2 e instalados por Otis en los elevadores de botes salvavidas de Burj Khalifa seleccionados.

Se han agregado capacidades de botes salvavidas y operaciones especiales a los elevadores lanzadera Jeddah Tower SL, los dos elevadores lanzadera del observatorio y los elevadores de servicio principales. Los cálculos muestran que al usar estos elevadores seleccionados en el modo de evacuación de botes salvavidas, las distintas poblaciones de edificios de la zona se pueden vaciar por completo en 4-54 min.

Ventilación del hueco del ascensor y mitigaciones del efecto de apilamiento

Desde la adopción de los primeros códigos de diseño de ascensores, ha habido disposiciones para proporcionar a la parte superior de los huecos de ascensores de gran altura una salida de ascensor directamente al aire exterior. Los respiraderos consisten en aproximadamente 3 pies cuadrados (0.3 m2) de área abierta con el propósito de ventilar el humo caliente y los gases que se pueden acumular en la parte superior del hueco del ascensor durante un incendio en un edificio o pozo y para prevenir un "incendio de bolas" por descargas disruptivas. ”Se vuelva a encender después de que se extinga el incendio del edificio principal.

Con el desarrollo de los ascensores modernos, equipados con carro y patines de rodillos de contrapeso que se desplazan sobre rieles de acero fresado, ya no se utilizaron los viejos patines de guía sólidos engrasados ​​y aceitados, que a veces se desplazaban sobre rieles de madera. La aplicación de guías de rodillos y rieles de acero redujo drásticamente la acumulación de materiales combustibles en los pozos de los ascensores, lo que luego eliminó la frecuencia de incendios en pozos y huecos y, por lo tanto, la necesidad de respiraderos en los huecos de los ascensores.

A medida que los diseños de edificios altos continuaron evolucionando, el edificio completamente sellado y con aire acondicionado se convirtió en algo común. Los requisitos de ventilación de la caja de ascensor no cambiaron, excepto cuando aumentaron los costos de energía, lo que requirió la adición de persianas motorizadas o accionadas por resorte a las ventilaciones para minimizar la pérdida de calefacción y aire acondicionado normales del edificio.

El "efecto de chimenea" del edificio normalmente ocurre en edificios de gran altura ubicados en climas del norte cuando el aire frío del exterior que ingresa al edificio en la (s) planta (s) baja (s) fluye hacia los huecos del ascensor y escapa a través de los niveles superiores (a menudo a través de las salidas de humos del hueco del ascensor) al aire exterior.

Algunos códigos de construcción permiten la eliminación de las salidas de humos de las cajas de ascensor si están completamente rociadas (por lo general, no se permite en los edificios que cuentan con dormitorios para pasar la noche). Aunque la Torre Jeddah está ubicada en un clima desértico, con temperaturas de verano cercanas a los 120 ° F, se estimó que debido a la altura extrema del edificio, la temperatura exterior en la parte superior del edificio podría ser 15 ° F menos que en la parte inferior. Si las cajas de los ascensores estuvieran equipadas con salidas de humos normales, se temía que pudiera ocurrir un efecto de chimenea inverso con las variaciones anticipadas de temperatura exterior del edificio, lo que haría que el enfriamiento del edificio fluyera fuera del edificio. Por lo tanto, se decidió no utilizar ninguna ventilación de caja de ascensor, sino que, en su lugar, proporcionar a la parte superior de cada caja de ascensor un cabezal de rociadores contra incendios del edificio que responda al calor y al humo. Las salas de máquinas de los ascensores tienen rociadores similares y también deben estar equipadas con dispositivos de disparo en derivación que eviten que los rociadores se activen hasta que se elimine la energía eléctrica de las máquinas de elevación del elevador.

Funciones de sostenibilidad

Los diseños de ascensores sostenibles requieren que los ascensores de la torre Jeddah se proporcionen con criterios de diseño grupal y de rendimiento de “Clase mundial A” seleccionados. Estas disposiciones pueden requerir costos de capital ligeramente más altos, pero a menudo resultan en costos reducidos de equipo, operación y mantenimiento. Los ascensores ecológicos están diseñados para transportar de manera eficiente a los inquilinos y visitantes de los edificios hacia y desde sus destinos en un tiempo óptimo. Las selecciones de diseño de elevación adecuadas a menudo dan como resultado una mayor productividad del inquilino, como se refleja en tiempos de espera reducidos, respuesta de llamadas más rápida, tiempos de rendimiento de piso a piso más rápidos y frenado dinámico del equipo de elevación, mientras se usa menos energía para transportar las cargas de pasajeros.

Las siguientes características sostenibles se incluyeron en los diseños de equipos de ascensores y en las especificaciones de licitación. Todos los 58 ascensores de la Torre deben estar equipados con lo último en alta tecnología, despacho de destino seleccionado por demanda de grupo, motores digitales y controles de movimiento y rendimiento de piso a piso de “clase mundial A”. La tecnología incluye:

• Despacho de destino de grupo de ascensores: los pasajeros que van al mismo piso o pisos contiguos son asignados al mismo elevador, y los ascensores solo se "mueven" en respuesta a las demandas o asignaciones de llamadas de pasillo y / o cabina registradas.
• Tiempos de espera de grupo reducidos y tiempos más rápidos para llegar a los destinos
• Todas las máquinas elevadoras de ascensor deben estar equipadas con imanes permanentes, motores síncronos y unidades de conversión de potencia ACV3F y las tecnologías correspondientes.
• Todos los ascensores deben tener operaciones regenerativas y frenado dinámico (es decir, bombean energía eléctrica de regreso a la red eléctrica del edificio y retienen los ascensores cuando funcionan en modo de "revisión").
• Los elevadores OB1 y OB2 de los transbordadores de pasajeros del observatorio tendrán tareas de doble piso de 1600 kg con velocidades de 10 mps y están equipados con cables de izado de fibra de carbono UltraRope, que reducen los tamaños requeridos del motor de izado y las demandas de energía eléctrica.