Primeiras instalações de elevadores de carga na cidade de Nova York

Uma vasta quantidade de evidências sobre elevadores do século XIX sobreviveu. Essas evidências incluem patentes, desenhos técnicos, gravuras e fotografias de máquinas de elevadores e componentes de sistemas. No entanto, muito pouco que revele como os elevadores eram de fato instalados em edifícios sobreviveu. Embora esse tópico tenha sido abordado na seção “Do Porão ao Sótão”, no capítulo sete de *From the Ascending Room to the Express Elevator: A History of the Passenger Elevator in the 19th Century* (2003, disponível em www.elevatorbooks.com), mais pesquisas são necessárias. A pesquisa recente deste autor por novas informações sobre instalações de elevadores revelou diversas plantas de andares técnicos de edifícios e alguns desenhos completos de sistemas. Esse material constitui um conjunto suficiente de evidências para permitir uma investigação mais aprofundada sobre o assunto, e o artigo histórico deste mês oferece uma análise das instalações de elevadores projetadas para três arranha-céus da cidade de Nova York, concluídos no final da década de 1890 e início da década de 1900.

O primeiro edifício analisado foi o Bowling Green Building (1895-1898), de 16 andares, projetado por William J. e George A. Audsley, que contava com nove elevadores hidráulicos Otis. A organização do edifício seguia um padrão comum para a época, utilizando uma planta dos andares superiores em formato aproximadamente de “W”, com os elevadores de passageiros dispostos em uma fileira contínua ao longo de uma parede externa (Figura 1). Os oito elevadores de passageiros incluíam dois elevadores expressos (altura: 260 m) e seis elevadores de uso geral (altura: 235 m). O nono elevador operava na escadaria principal do edifício e servia como um elevador combinado de carga e passageiros (altura: 220 m). Os oito elevadores de passageiros utilizavam motores de cilindro vertical padrão da Otis (Figura 2). Esses elevadores eram alimentados por um sistema “duplex” que podia fornecer água em baixa (120 psi) ou alta (220 psi), dependendo da carga transportada. A operação foi descrita pelo engenheiro Reginald Bolton da seguinte forma:

“No edifício Bowling Green, o sistema duplex de pressurização está funcionando com sucesso há quatro anos e meio. Nessa central, um motor de tripla expansão bombeia toda a água necessária para o funcionamento de todos os elevadores, mas apenas a 120 psi, pressão suficiente para uso com cargas médias; um segundo motor composto então extrai água do primeiro reservatório a 120 psi e bombeia para 210 psi em um segundo reservatório. Os dois suprimentos são canalizados até a válvula principal, que possui um curso extra, de modo que, ao pressionar a alavanca na cabina até o último entalhe, a água com a pressão mais alta pode ser admitida no cilindro. Os cilindros são então reduzidos em tamanho e, com a água de baixa pressão, são capazes de suportar a cabina apenas com a carga média na velocidade adequada. Em vez de serem cilindros de 15 1/2 polegadas, eles têm apenas 12 1/2 polegadas de diâmetro. Em circunstâncias normais, ou seja, em sete nonos do tempo, o operador transporta sua carga média e atinge sua velocidade desejada.” utilizando a água de baixa pressão, mas quando tem uma carga adicional, ele move a alavanca até o entalhe mais distante e utiliza a água de alta pressão.”

O diagrama mecânico do sistema duplex, publicado pelo engenheiro da Otis, Thomas Brown, em 1904, ilustrava as bombas primárias e secundárias, os reservatórios de água de baixa e alta pressão, um tanque de descarga e a bomba vertical (Figura 3). Este diagrama foi reproduzido na construção do Edifício Bowling Green. A planta da casa de máquinas mostra os oito cilindros verticais em nichos ao longo da parede externa; os tanques de alta e baixa pressão e o tanque de compensação dispostos em linha adjacentes aos cilindros; e três bombas de água (duas compostas e uma tripla) próximas aos tanques (Figuras 4 e 5). Infelizmente, a planta não representa a tubulação que conectava os componentes do sistema. No entanto, revela que o elevador combinado de carga/passageiros utilizava uma bomba hidráulica horizontal (provavelmente uma bomba de alta pressão Otis) (Figura 6). Embora nenhuma explicação tenha sido fornecida para a mudança no tipo de bomba, o desenho revela claramente o impacto que este sistema teve no planejamento do espaço da casa de máquinas.

O edifício Hudson de 16 andares (1896-1898), projetado por Charles W. Clinton e William H. Russell, empregava quatro motores de cilindro vertical padrão Otis, com as cabines dispostas em fileiras opostas no centro da planta (Figura 7). As plantas dos andares superiores e da casa de máquinas previam o espaço necessário para adicionar duas cabines extras, se necessário. Nesse caso, a planta da casa de máquinas mostrava os tubos que conectavam os tanques de pressão e descarga aos cilindros verticais. Essa planta, juntamente com um desenho em elevação da casa de máquinas, permite uma compreensão clara das características dessa instalação (Figura 8). Uma análise detalhada da planta e do corte também levanta questões sobre a natureza do poço e da caixa do elevador (Figura 9). O corte mostra o poço terminando em um ponto alinhado com o topo do piso do subsolo, com a caixa se estendendo através do piso do subsolo e terminando aproximadamente 12 metros acima do piso do porão. Esse tipo de projeto de caixa também foi representado na gravura do motor de cilindro vertical padrão da Otis (Figura 10).

Este aspecto da instalação do elevador levanta questões sobre a construção do poço, especialmente no que diz respeito ao que aconteceria se os dispositivos de segurança falhassem a ponto de a cabine impactar o fundo do poço. No entanto, dada a preocupação constante com a segurança expressa pela Otis e outros fabricantes, pode-se presumir que este projeto de poço simplesmente refletia as características mecânicas e de instalação deste tipo de sistema. Essa ideia é corroborada por uma análise da casa de máquinas da ampliação de 15 andares do Edifício Mutual Life (1900-1904), também projetada por Clinton e Russell. A planta da casa de máquinas assemelha-se à do Edifício Hudson em sua representação do complexo sistema de tubulações, tanques de pressão e reservatórios, e motores dos elevadores. Essa planta suportava dois conjuntos de três elevadores. Os motores dos elevadores da Rua Cedar (visíveis no lado esquerdo da planta) estavam alinhados no final do conjunto, enquanto os motores dos elevadores da Rua Liberty estavam espaçados uniformemente ao longo do conjunto (visíveis no lado direito da planta) (Figura 11). O fato de os elevadores da Liberty Street estarem indicados na planta por linhas tracejadas também revela outro fator ocasionalmente encontrado no planejamento dessas primeiras instalações: o Edifício Mutual Life tinha quatro níveis subterrâneos: um subsolo (o nível mais baixo), porão, subsolo subterrâneo e subsolo. As centrais de elevadores das ruas Cedar e Liberty ficavam em níveis diferentes.

Além desses desenhos, uma fotografia da central de elevadores da Liberty Street também sobreviveu (Figura 12). A densa rede de motores, tanques e tubulações que efetivamente oculta os cilindros hidráulicos verticais vistos ao fundo (indicados pelas setas vermelhas) claramente impede a presença de poços de elevador nesse nível. Assim, essa imagem ajuda a explicar o projeto do poço mencionado anteriormente. Ela também serve como um lembrete de que esse aspecto da tecnologia de elevadores – as instalações da central – nos proporciona uma visão muito diferente da história dos elevadores. Esse ponto de vista alternativo está diretamente ligado ao mundo da manutenção (imagine trabalhar nesses motores!) e às realidades da incorporação de tecnologias complexas em edifícios. No final do século XIX, os edifícios altos passaram a ser cada vez mais obrigados a incorporar sistemas novos e/ou aprimorados, o que aumentou drasticamente os desafios de projeto enfrentados por arquitetos e engenheiros. Isso quase sempre foi um aspecto do projeto e da instalação de centrais de elevadores e, embora a tecnologia atual seja radicalmente diferente, o desafio de integrar sistemas de elevadores em ambientes tecnológicos em rápida transformação permanece o mesmo.