Progettazione di ascensori per edifici residenziali alti

Condizioni di traffico e valutazioni delle prestazioni di edifici residenziali alti

Gli edifici residenziali alti presentano problemi speciali

Nelle grandi città, si nota una tendenza verso edifici residenziali alti e lussuosi in posizioni centrali. I problemi di pendolarismo tra una casa lontana e un centro città stanno alimentando questa tendenza. La differenza principale tra edifici residenziali e uffici alti è la loro popolazione. Un edificio per uffici potrebbe avere una popolazione densa di diverse migliaia di persone, mentre un condominio della stessa altezza potrebbe averne solo diverse centinaia. Per questo motivo, più zone di edifici, ciascuna servita da un gruppo di ascensori con diverse cabine, non sono una soluzione praticabile per edifici residenziali alti. Questi gruppi sono troppo costosi in termini di capitale, spazio ed energia. I gruppi negli edifici per uffici devono fornire trasporti adeguati e qualità del servizio dipendenti da tempi brevi in ​​tutte le condizioni di traffico. Gli edifici residenziali alti non hanno un problema di capacità di trasporto; la loro sfida principale è la domanda dei residenti di tempi di attesa e di viaggio brevi.

Le capacità di trasporto elevate potrebbero non essere necessarie per le condizioni di traffico tipiche in edifici residenziali a molti piani; tuttavia, i progettisti edili non dovrebbero ignorare la necessità di adeguate capacità di evacuazione in caso di emergenza. I proprietari di edifici potrebbero in futuro voler convertire un edificio residenziale in un hotel, in un edificio per uffici o in entrambi. Per proteggere il futuro valore di mercato di un edificio, il piano dell'ascensore non dovrebbe inibire un uso futuro potenzialmente diverso. Di conseguenza, le configurazioni degli ascensori per edifici residenziali a molti piani dovrebbero offrire:

• Attese e tempi di percorrenza brevi
• Capacità di trasporto adeguate alle emergenze
• Configurazioni di ascensori che consentono un diverso utilizzo futuro dell'edificio

Auto a più piani

Per gli edifici residenziali alti, gli ascensori con cabine a più piani consentono configurazioni economiche. Queste vetture possono servire contemporaneamente due o più piani durante una fermata, riducendo sostanzialmente il numero di destinazioni di un gruppo. Ciò riduce al minimo il numero di fermate, ovvero tutte le qualità del servizio dipendenti dal tempo, in tutte le condizioni di traffico.

I ponti di un'auto a tre piani possono essere identificati utilizzando i caratteri "A", "B" e "C", con ogni ponte che serve una gamma fissa di piani. Ad esempio, i piani superiori da uno a tre potrebbero essere una destinazione per un gruppo di auto a tre piani. Il ponte "A" serve il primo piano, mentre i ponti "B" e "C" servono il secondo e il terzo. L'assegnazione di ciascun ponte auto a piani specifici è permanente. La prossima destinazione potrebbe essere dal quarto al sesto piano e così via. Questo concetto può essere applicato a qualsiasi gruppo ea qualsiasi sistema di controllo di gruppo. Un gruppo con due auto a tre piani potrebbe servire un condominio di 36 piani. Questo gruppo avrebbe solo 12 destinazioni e servirebbe come configurazione economica. Il piano zero potrebbero essere i tre livelli di parcheggio assegnati ai residenti dei piani “A”, “B” e “C”. L'ingresso pedonale principale potrebbe essere il livello "B" del parcheggio, con le scale che portano agli atri degli ascensori inferiori e superiori per i ponti "A" e "C".

Supponendo che ogni piano abbia due appartamenti, il traffico da e per i sei appartamenti di ciascuna destinazione definirà il numero di fermate durante ogni viaggio di andata e ritorno. La velocità del contratto degli ascensori a tre piani potrebbe essere di 6 mp. Questo piano di ascensore potrebbe fornire un servizio accettabile per 72 appartamenti su 36 piani; tuttavia, se un ascensore è fuori servizio, il servizio sarà scadente. È ovvio che per un condominio di 36 piani, tre ascensori a tre piani fornirebbero un servizio migliore. Consentirebbero anche la conversione per uso ufficio, poiché l'edificio ha tre zone: un inquilino che richiede uffici su due o più piani sarebbe alloggiato ai piani "A", "B" o "C". Se i piani di costruzione includono un vano corsa vuoto, il gruppo di tre auto potrebbe essere esteso a quattro auto e fornire a 12 uffici con buone qualità di servizio. Ciò che vale per gli edifici per uffici vale anche per i condomini: la qualità del servizio di ascensori dipende dalla pianificazione dell'edificio.

Considerazioni sulla pianificazione

La distanza tra i livelli dei piani "A", "B" e "C" dovrebbe essere identica per far corrispondere le distanze tra i livelli "A", "B" e "C" delle auto a tre piani. La distanza tra i piani “C” e “A” può variare. Il carico contrattuale per ponte potrebbe essere di 600 kg o meno e le aree del pavimento potrebbero essere piccole. Se occasionalmente sono necessarie auto per trasportare oggetti di grandi dimensioni, uno spazio aggiuntivo dietro le pareti posteriori mobili sarebbe una soluzione pratica.

Progetto di edificio residenziale di Mumbai

Il tuo autore è stato incuriosito da una notizia nel numero di dicembre 2011 di ELEVATOR World su un progetto di appartamenti alti a Mumbai, in India. Questo edificio avrà 54 piani di appartamenti sopra nove piani di parcheggio. I piani degli appartamenti dal primo al ventiquattresimo sono serviti da due ascensori a un piano con una velocità contrattuale di 24 mps, e i piani degli appartamenti dal ventiquattresimo al cinquantaquattresimo sono serviti da tre ascensori a un piano con una velocità contrattuale di 4 mps. Due ascensori di servizio a un piano forniscono l'accesso a un totale di 24 piani. La distanza dalla hall al piano zero al piano 54 dell'appartamento è di 6 m. Questa torre di appartamenti è composta da due sezioni indipendenti, ciascuna servita da sette ascensori come descritto.

Il sito web dell'edificio ha fornito fotografie dei progressi della costruzione, design degli interni, un club sportivo a due livelli sopra il parcheggio e molti servizi. Sfortunatamente, le planimetrie, i dati relativi al numero di appartamenti per piano e i carichi contrattuali dell'ascensore non erano disponibili. Nonostante la mancanza di informazioni dettagliate, è interessante studiare questo progetto e speculare sulle sue qualità di servizio dell'ascensore dopo il completamento.

Condizioni del traffico

Un edificio con 54 piani di appartamenti genererà una domanda costante per il servizio ascensore. Tuttavia, anche una minima domanda di servizio non può essere immediatamente soddisfatta a causa delle lunghe distanze di viaggio. Se immaginiamo le tre auto che servono gli appartamenti alti come una fila di auto rotanti equamente distribuite sulla distanza totale di percorrenza di 480 m, noteremo che la distanza media ideale tra le auto è di 160 m! I problemi di qualità del servizio dei gruppi a due e tre auto come previsto deriveranno da queste lunghe distanze di viaggio and periodi di traffico più intenso. Il club e gli impianti sportivi su due livelli genereranno probabilmente traffico extra che potrebbe coincidere con un traffico più intenso da e per gli appartamenti. Entrambi i gruppi hanno porte al livello 24, il che potrebbe indicare che l'edificio ha servizi condivisi al piano superiore che potrebbero causare traffico aggiuntivo. In caso contrario, le porte del gruppo basso al livello 24 potrebbero essere omesse. Un problema unico per questo edificio saranno i due ascensori di servizio che servono 60 livelli. Questi ascensori saranno inefficienti e probabilmente richiederanno l'intervento di un addetto per consentire il servizio su appuntamento. Questo problema causerà senza dubbio un traffico extra per gli ascensori per passeggeri.

Valutazione delle prestazioni

Un viaggio diretto dal piano zero al 54, una distanza di 240 m, impiegherà circa 52 s. se la velocità del contratto è di 6 mps. Questo include 4.5 s. per la chiusura della porta al livello zero e l'apertura al livello 54. Ogni fermata durante il percorso verso l'ultimo piano aumenta il tempo di viaggio in media di 10 s., e ogni passeggero trasportato aumenta il tempo di viaggio di 2 s. per entrare e uscire dall'auto. Gli stessi dati sono validi per la discesa e consentono semplici valutazioni delle prestazioni.

Se assumiamo che le auto del gruppo a un piano che servono i piani dal 24 al 54 effettuino cinque fermate durante il viaggio in salita fino all'ultimo piano, altre cinque fermate durante il viaggio in discesa e trasportino 11 passeggeri, il tempo minimo di andata e ritorno sarà: 52 + 52 + 10 X 10 + 22 = 226 s. L'intervallo minimo teorico tra le partenze delle auto sarà di 226 ÷ 3 = 75 s. Il tempo di attesa medio minimo teorico è 75 ÷ 2 = 38 s. Alcuni passeggeri godranno di brevi tempi di attesa; altri sperimenteranno tempi di attesa che superano l'intervallo minimo teorico. Questo calcolo fornisce un'indicazione della qualità del servizio dell'ascensore durante il traffico leggero. Durante i periodi con traffico più intenso, tutti i servizi dipendenti dall'orario saranno peggiori. È facile fare calcoli aggiuntivi ipotizzando un numero maggiore di fermate e passeggeri. Ovviamente, gli ascensori come previsto impediranno un futuro utilizzo di questo edificio come ufficio o albergo. Un'emergenza rischia di causare seri problemi. Il tuo autore prevede che la qualità del servizio dell'ascensore dei gruppi come pianificato sarebbe insoddisfacente.

Configurazioni alternative

La costruzione dell'edificio sembra essere a buon punto. Probabilmente è impossibile aumentare il numero di vani per altre soluzioni con ascensori a un piano. Tuttavia, con gli ascensori a più piani sarà possibile migliorare sostanzialmente la qualità del servizio degli ascensori.

Configurazione Uno

Un gruppo di auto a tre piani che serve tutti i 54 piani degli appartamenti, ovvero un gruppo con 18 destinazioni. Ogni destinazione è composta da tre piani di appartamenti. Il piano più basso di ogni destinazione è sempre servito dal ponte “A”, il piano superiore successivo dal ponte “B” e così via. Con i cinque vani come previsto, il gruppo a tre piani potrebbe essere composto da tre a cinque ascensori. Un gruppo di tre auto a tre piani che servono tutti i 54 livelli di appartamenti probabilmente fornirebbe migliori qualità di servizio rispetto a cinque ascensori a un piano dei piani attuali. Un gruppo di quattro auto a tre piani migliorerebbe notevolmente la qualità del servizio e un gruppo di cinque auto fornirà qualità di servizio che possono essere qualificate come buone.

Configurazione due

Two groups, each with two double-deck cars, can serve all 54 apartment levels. Level zero of both groups could be the split-level lobby floor. Double-deck group “X” would serve 14 destinations and double-deck group “Y” would serve 13 destinations. Each destination consists of two apartment levels. Deck “A” of the “X” group serves 14 levels: 1-5-9-13-17...49-53. Deck “B” of the “X” group serves 14 levels: 2-6-10-14-18...50-54. Deck “A” of the “Y” group serves 13 levels: 3-7-11-15-19...47-51. Deck “B” of the “Y” group serves 13 levels: 4-8-12-16-2 ...48-52.

Questa configurazione meno costosa ha un basso numero di destinazioni, riducendo il numero di fermate in tutte le condizioni di traffico. Se un ascensore "X" o "Y" è fuori servizio, l'intera altezza dell'edificio è comunque servita da tre ascensori. I residenti possono utilizzare un altro gruppo salendo o scendendo di un piano. Questa configurazione è meno flessibile delle configurazioni a tre piani. Inoltre, questi gruppi sono meno adatti per un uso successivo dell'edificio come hotel o uffici. Il vano corsa non richiesto per i gruppi “X” e “Y” potrebbe essere utilizzato come ascensore di servizio aggiuntivo.

Configurazione Tre

Un gruppo di piani bassi con due auto a due piani potrebbe servire 12 destinazioni, ad es. appartamenti dai piani da uno a 24. Un gruppo di piani alti con tre auto a due piani potrebbe servire 15 destinazioni, ad es. appartamenti da 25 a 54 piani.

Prestazioni e configurazione degli ascensori di servizio

Il numero di destinazioni servite deve essere ridotto perché due ascensori a un piano non possono servire 60 piani. È possibile effettuare una chiamata di servizio in qualsiasi momento, ma un'auto potrebbe non arrivare mai perché è probabile che entrambe le auto siano sempre sotto il controllo dei passeggeri. Qualora non fosse possibile il normale funzionamento della vettura, gli ascensori di servizio dovranno essere azionati da addetti. Ciò può implicare che il servizio di piani specifici sarà soggetto a periodi di servizio specifici. In alternativa, il servizio potrebbe essere fornito su appuntamento. I telefoni cellulari possono consentire a passeggeri e assistenti di tenersi in contatto! Le auto a tre o quattro ponti possono ridurre notevolmente il numero di destinazioni e possono offrire una soluzione a questo problema.

Sistemi di controllo di gruppo

Il tuo autore ha sviluppato controlli intelligenti del gruppo di destinazione sulla base della sua scoperta della relatività intrinseca delle caratteristiche dei gruppi di ascensori. Questi controlli riducono al minimo ed equiparano i tempi di andata e ritorno relativi alle densità momentanee di traffico su e giù. Ciò implica che le capacità di trasporto e la qualità del servizio dipendente dal tempo siano ottimizzate in ogni momento. Il condominio di Mumbai che è stato studiato in questo articolo può beneficiare sostanzialmente dell'applicazione di controlli di destinazione intelligenti.

Altri articoli di questo autore possono essere scaricati dal sito Web: www.elevatorgroupcontrols.com.