La scala mobile a metà del secolo
Del Dott. Lee Gray | Scale mobili | 1 dicembre 2020
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Il capitolo sulle apparecchiature meccaniche ed elettriche per gli edifici, che inizialmente ometteva le scale mobili nel 1935, si è ampliato fino a includere un intero capitolo nel 1955, ripercorrendo la lenta integrazione delle scale mobili nel trasporto verticale. Basandosi su fonti del settore e sul codice ASME, il capitolo ha valutato le applicazioni nei grandi magazzini e nei trasporti pubblici, i vantaggi rispetto agli ascensori con operatore, come il flusso continuo e rapido con tempi di attesa minimi, le opzioni di installazione per gli edifici esistenti e le misure di sicurezza antincendio, tra cui serrande, barriere antifumo, barriere a spruzzo e irrigatori. Ha descritto in dettaglio la struttura a traliccio, i dispositivi di sicurezza, le velocità operative di 90 o 120 piedi/minuto, un angolo di 30 gradi, le larghezze tipiche di 32 e 48 pollici, le convenzioni di capacità e le stime dei costi di Westinghouse, concludendo che l'ingegneria specializzata nel trasporto verticale rimane essenziale.
Questo articolo di Storia esamina la scala mobile come si è sviluppata da sola.
La storia della letteratura tecnica include libri di testo che hanno servito più generazioni attraverso più edizioni. Uno di questi lavori iconici è Apparecchiature meccaniche ed elettriche per edifici, pubblicato per la prima volta nel 1935 e ora alla sua undicesima edizione. Ogni nuova pubblicazione riflette i cambiamenti editoriali, l'introduzione di nuovi autori e la costante introduzione di nuovo materiale. Lo scopo del libro era (ed è) quello di fornire un'ampia panoramica delle apparecchiature meccaniche ed elettriche, e il suo pubblico previsto era (e rimane) studenti di ingegneria e architettura. Pertanto, offre una lente ideale attraverso la quale esaminare le informazioni generali e gli atteggiamenti nei confronti del trasporto verticale (VT) in momenti nel tempo.
La prima edizione riguardava gli ascensori ma non le scale mobili. La seconda edizione (1945) includeva un breve resoconto delle scale mobili nel capitolo "Trasporto verticale". La terza edizione, pubblicata nel 1955, conteneva un intero capitolo dedicato alle scale mobili.[1] Il capitolo illustrato di 13 pagine ha fornito un'ampia panoramica, che consente una valutazione della tecnologia e dell'uso delle scale mobili nella metà del XX secolo.
Le fonti del capitolo includevano "bollettini tecnici su ascensori e scale mobili" forniti da Otis e dalla Divisione ascensori di Westinghouse Electric Corp. e il codice ASME A17.[1] I contatti specifici dell'industria, menzionati nella prefazione del libro, includevano Edgar H. Nelson (Westinghouse) e AW Perryman e AE Feather (Otis). La versione del codice rivista dagli autori era l'edizione rivista del 1937 (ristampata nel 1945), che includeva nuovo materiale creato nel 1942. Questo era stato prodotto come parte di una revisione complessiva pianificata del codice che è stata ritardata a causa dell'impatto di Seconda guerra mondiale. (La quinta edizione del codice A17 è stata pubblicata nel 1955.) Il contenuto del capitolo sembra indicare che gli autori si sono basati principalmente su materiali forniti da Westinghouse, un fatto riflesso nel titolo del capitolo, "Moving Stairways". Gli autori hanno introdotto il loro argomento osservando: “La scala mobile viene spesso definita scala mobile o scala elettrica. In questa sezione verranno usati tutti e tre i nomi.”[1]
Il fatto che siano trascorsi 20 anni tra la pubblicazione della prima e della terza edizione di Apparecchiature meccaniche ed elettriche per l'edilizia e che ci sia voluto così tanto tempo per le scale mobili per giustificare un capitolo dedicato serve a ricordare che l'introduzione della scala mobile nel mondo VT è stata un lungo processo.
L'esame degli autori ha affrontato quattro argomenti principali: applicazione o implementazione negli edifici, tecnologia e sicurezza, parametri di progettazione di base e costi. Gli autori hanno esordito affermando:
“Le scale mobili sono selezionate dove un numero maggiore di persone è sparso in una determinata area e su un numero di piani; queste persone sono interessate a spostarsi quasi continuamente in varie località per brevi periodi di tempo. Pertanto, il traffico è costantemente in movimento, sia in salita che in discesa, e di solito ha un carico di base piuttosto uniforme con picchi solo occasionali.”[1]
Gli edifici o le impostazioni appropriate per le scale mobili includevano grandi magazzini e sistemi di trasporto pubblico (metropolitane, terminal degli autobus e stazioni ferroviarie). I vantaggi dell'uso delle scale mobili in questi ambienti sono stati caratterizzati come segue:
“La scala mobile non solo trasporta i passeggeri comodamente, rapidamente e in sicurezza, ma riceve e scarica continuamente il suo carico vivo a una velocità costante praticamente senza tempi di attesa ad ogni atterraggio. I molti secondi di tempo persi dagli ascensori non sono presenti sulle scale mobili. Ad esempio, il tempo non viene perso per accelerazione, ritardo, livellamento, azionamento della porta [o] reazioni dell'operatore; né premendo i pulsanti del corridoio, dalle interferenze dei passeggeri nell'entrare o uscire dalle auto, ecc. Raramente si vede un passeggero in attesa o una congestione di passeggeri alla piastra a pettine illuminata di una scala mobile.”[1]
Uno degli aspetti interessanti di questo confronto è il riferimento agli operatori. Ciò serve a ricordare che, a metà degli anni '1950, la maggior parte degli ascensori richiedeva ancora operatori: i nuovi ascensori senza operatore si trovavano solo in edifici "moderni" recentemente completati. La scala mobile è stata presentata anche come un sistema facilmente integrabile in un edificio esistente:
“I corridoi, i corridoi e gli altri passaggi negli edifici esistenti di solito forniscono spazio per aperture nel pavimento adeguate per l'installazione di scale mobili. Al contrario, nella maggior parte dei casi, sarebbe quasi impossibile installare un'adeguata serie di ascensori in un edificio esistente per soddisfare le crescenti esigenze di trasporto verticale."[1]
Nell'ambito dell'installazione, gli autori hanno anche affrontato l'impatto delle scale mobili sulla progettazione dei sistemi di sicurezza degli edifici. Sebbene l'edizione del 1955 del codice A17 non sia stata citata dagli autori, potrebbero essere stati a conoscenza delle modifiche che conteneva. Tra le nuove regole ce n'era una che riguardava la protezione delle aperture del pavimento: “Regola 800.1 Protezione richiesta. Le aperture del pavimento per le scale mobili devono essere protette dal passaggio di fiamme, fumo o gas in caso di incendio.”[2] Ciò può spiegare la discussione dettagliata degli autori su quattro diversi metodi di
“offrire protezione in caso di incendio vicino alle scale mobili. . . la serranda avvolgibile, il parafumo, la tendina degli spruzzatori e lo sfiato dell'irrigatore”. Le descrizioni di tre di questi sistemi sono state accompagnate da illustrazioni che ne illustrano i componenti di base e le caratteristiche di installazione (Figure 1-3). Ulteriori immagini di installazione includevano disegni dei due paradigmi di configurazione di base: incrociato e parallelo (Figure 4 e 5).
La discussione tecnica sulle scale mobili si è concentrata sul sistema di tralicci e sulle sicurezze. La capriata è stata descritta come composta da tre sezioni: capriate curve superiore e inferiore, che sostenevano "il peso completo del meccanismo della scala e il suo carico vivo" e la capriata dritta che collegava le sezioni superiore e inferiore.[1] Gli autori hanno notato che "la sezione centrale può essere di qualsiasi lunghezza desiderata per fornire rialzi per altezze del pavimento, ad esempio, da 0 a 23 piedi. Quando l'aumento è superiore a 20 piedi, un supporto intermedio si trova tra i due supporti terminali della scala .”[1] Le caratteristiche di sicurezza di base discusse e illustrate includevano le assi del ponte, i pannelli interni, le protezioni della gonna, le protezioni del corrimano, i corrimano e le piastre (Figura 6). Oltre a questi componenti, gli autori hanno descritto vari dispositivi di sicurezza:
- “[I] controlli automatici di un freno di servizio portano la scala a un arresto graduale se l'alimentazione elettrica o le parti meccaniche dovessero venire a mancare. I passeggeri quindi percorrerebbero i gradini come farebbero con qualsiasi scala fissa.
- “In caso di velocità eccessiva o insufficiente, un regolatore automatico spegne la scala mobile e impedisce l'inversione di marcia (su o giù) e aziona il freno di servizio.
- “Un interruttore di arresto di emergenza si trova vicino alla piastra pettinata o in un luogo non invadente. I dipendenti dell'edificio e i passeggeri adulti possono azionare l'interruttore per fermare la scala mobile. In prossimità dell'emergenza è disponibile un interruttore a chiave per l'avviamento in salita e un altro interruttore a chiave per la discesa
interruttore di arresto.”[1]
È stata inclusa anche una pagina pieghevole con i disegni esecutivi di una scala elettrica Westinghouse tipo 32L, che forniva informazioni dettagliate sulla costruzione e sull'installazione (Figure 7 e 8). I parametri operativi e di progettazione di base sono stati definiti come:
- Velocità: 90 o 120 piedi/m
- Angolo: 30 °
- Profondità scala: 16 pollici
- Altezza del battistrada: 8 pollici
- Larghezze tipiche: 32 e 48 pollici (considerati modelli di produzione standard)
- Altezza massima: 25 piedi
- Carico contratto: 4.6WA, dove W è la larghezza nominale della scala mobile in pollici e A la proiezione orizzontale della lunghezza dei gradini esposti in piedi. Per un'inclinazione di 30°, A è uguale a √3H, dove H è l'altezza verticale della scala mobile in piedi (altezza da pavimento a pavimento).
L'analisi del traffico delle scale mobili è stata caratterizzata come "estremamente semplice, poiché le tariffe di viaggio sono fornite specificamente per le dimensioni, gli aumenti e la velocità standard".[1] La capacità immaginata è stata descritta in termini di tipo di passeggero:
“I passeggeri per passaggio possono variare, a seconda che si considerino adulti o bambini. In generale, un adulto e due bambini o due adulti possono facilmente stare in piedi sul 32 pollici. Filo; tre adulti possono facilmente stare in piedi su un 48 pollici. calpestare.”[1]
Il suggerimento che tre passeggeri possano salire su un singolo gradino ignora la fondamentale linea guida di sicurezza secondo cui i passeggeri dovrebbero tenersi al corrimano durante il viaggio. Gli autori inoltre non hanno specificato se immaginavano che ogni passaggio sarebbe stato occupato nel calcolo della capacità (Figura 9).
La conclusione del capitolo ha affrontato la questione dei costi. Gli autori hanno notato che:
“. . .il costo di una scala mobile include il costo delle apparecchiature meccaniche ed elettriche associate, più le spese di spedizione [e] di installazione. Il produttore fornisce ingegneria esperta e un erettore sul campo sindacale che supervisiona l'installazione, che viene eseguita da meccanici sindacalizzati di ascensori e scale mobili."[1]
Hanno affermato che una "regola empirica media generale per una rapida stima dei costi per un 32-in. la scala elettrica, installata, costa US$26,000 per i primi 10 metri di salita e US$750 per ogni piede aggiuntivo; la cifra corrispondente per un 48 pollici. scala è di US $ 32,000 e US $ 1000 per ogni piede aggiuntivo.”[1] Questi costi stimati erano per una scala elettrica Westinghouse. Sono stati inoltre presentati in un grafico che ha consentito agli utenti di stimare facilmente il costo di una scala mobile per un determinato ambiente (Figura 10). L'ultima frase del capitolo ha ricordato ai lettori l'importanza di lavorare con specialisti di VT:
"È particolarmente importante che l'assistenza di esperti nel trasporto verticale venga impiegata nell'analisi ingegneristica, nelle specifiche, nell'installazione e nei costi coinvolti in tutti i progetti."[1]
Il fatto che siano trascorsi 20 anni tra la pubblicazione della prima e della terza edizione di Apparecchiature meccaniche ed elettriche per l'edilizia e che le scale mobili abbiano impiegato così tanto tempo per giustificare un capitolo dedicato serve a ricordare che l'introduzione della scala mobile nel mondo VT è stata un lungo processo. Mentre l'invenzione di una nuova forma di VT è spesso accompagnata da una visione della sua applicazione, è l'uso effettivo di un dato sistema che ne rivela i punti di forza e di debolezza e suggerisce i miglioramenti necessari. Inoltre, mentre a metà del XX secolo la scala mobile era conosciuta quasi quanto l'ascensore, era ancora sufficientemente “nuovo” e “unico” che i giornali americani nel 20 continuarono a riportare (spesso con grande entusiasmo) sulla prima scala mobile installata nella loro città.
Referenze
[1] Charles M. Gay, Charles De Van Fawcett e William J. McGuiness. Apparecchiature meccaniche ed elettriche per edifici, terza edizione, New York: John Wiley & Sons (1955). [2] Società americana di ingegneri meccanici. Codice di sicurezza standard americano per ascensori, montavivande e scale mobili, quinta edizione, New York (1955).