Pavilhão da KSA Expo 2020

Elevadores inclinados

Dubai, Emirados Árabes Unidos

Enviado por Hill Hiker, Inc.

Em 2018, o Reino da Arábia Saudita (RAS) iniciou o projeto do Pavilhão da RAS, que seria construído para a Expo 2020, uma Exposição Mundial realizada a cada cinco anos desde 1851. A Expo 2020, em Dubai, Emirados Árabes Unidos, foi a primeira Exposição Mundial realizada no Oriente Médio, África ou Sul da Ásia. O tema da Expo foi “Conectando Mentes, Criando o Futuro”. Países de todo o mundo buscaram construir pavilhões ou edifícios menores que exibissem sua cultura, história e inovação. Considerando a localização e a missão da Expo 2020, os líderes da RAS queriam mostrar a beleza de seu país, sua cultura e história, ao mesmo tempo que destacavam sua visão de futuro.

A Boris Micka Associates (BMA) projetou um edifício para a Arábia Saudita que, visto do solo, assemelhava-se a uma janela, elevando-se por seis andares em um ângulo de 24°. Para criar o design da janela, todo o edifício foi construído em balanço. Elevadores verticais tradicionais não seriam viáveis ​​nesse espaço. A BMA contatou a Dar Al-Handasah Consultants (DAR) para resolver o problema. O grupo de consultoria, naturalmente, incluiu duas escadas rolantes: uma para levar os visitantes ao último andar e outra para trazê-los de volta. No entanto, as escadas rolantes impediriam o acesso de visitantes com deficiência ou com crianças em carrinhos de bebê. Em janeiro de 2019, a DAR recorreu à Hill Hiker, Inc., pois a única solução era a instalação de dois elevadores inclinados personalizados, paralelos às escadas rolantes. A Hill Hiker era a fornecedora ideal para os elevadores inclinados, embora houvesse vários desafios a serem superados. 

Superando Desafios

A Saudi Aramco, cliente da empresa, contratou a Khatib & Alami para gerenciamento do projeto e para atuar como arquiteta responsável. A Khatib & Alami escolheu a ALEC Engineering & Contracting como empreiteira principal. A ALEC, por sua vez, subcontratou a TK Elevator (TKE) Dubai para fornecer e instalar os equipamentos de transporte do projeto, incluindo todos os elevadores e escadas rolantes. A DAR e a ALEC conectaram a TKE à Hill Hiker para fornecer os elevadores inclinados. A Hill Hiker havia sido especificada nos documentos do contrato, mas o projeto e os desenhos não estavam concluídos e continuaram durante a construção do edifício, que começou em fevereiro de 2019. Como em muitas instalações de elevadores e escadas rolantes, o espaço era mínimo. Embora o pavilhão tivesse uma área total de 140,566 pés quadrados (aproximadamente 13.070 m²).² (13,056 m²), havia apenas dois corredores de 1.7 m (5 pés e 7 polegadas) disponíveis para os elevadores inclinados. A largura era a mesma, mas a distância percorrida não. O primeiro elevador teria 38 metros (125 pés) de comprimento, e o segundo, 28 metros (92.5 pés). A Hill Hiker contratou a VAA, uma empresa de engenharia estrutural de Plymouth, Minnesota, para ajudar a superar as restrições de espaço. 

Considerando o projeto geral em balanço do edifício, os empreiteiros incluíram dois conjuntos de vigas I W21 x 101 como sistema de suporte para os elevadores. A VAA utilizou o sistema de trilhos fixos extragrandes de 1,2 m de largura, marca registrada da Hill Hiker. A equipe projetou as primeiras e as últimas travessas de cada seção do trilho para serem conectadas às vigas I fornecidas por meio de parafusos passantes de 1,27 cm (0,5 pol.) com furos feitos no local. 

A visão para o edifício era exibir o patrimônio cultural da Arábia Saudita. Além do conceito das janelas, a estrutura sugere que o país está enraizado na história, ao mesmo tempo que progride e abraça o futuro. A BMA planejou o poço do elevador inclinado para ser uma experiência para os visitantes. Na subida, eles demonstrariam a arquitetura e o artesanato impressionantes da Arábia Saudita, com maquetes de edifícios antigos sauditas ao redor. A descida mostraria como a Arábia Saudita está avançando no mundo moderno, com enormes painéis de LED exibindo os planos ambiciosos do Reino. Devido às exposições únicas, o cliente e o designer não queriam nada que distraísse os visitantes do ambiente ao redor, incluindo o elevador inclinado. 

Em colaboração com a VAA, a Hill Hiker propôs o conceito de uma cabine de elevador aberta, praticamente sem moldura, que utiliza vidro arquitetônico como suporte. As cabines de elevador tinham 25 pés (7,62 metros) de altura.² de área útil com capacidade para 1000 kg (2202 lb). A DAR, consultora de projeto da empreiteira principal, acreditava que a cabine sem estrutura atenderia aos desejos do cliente e da BMA. Infelizmente, as cabines de elevadores inclinados comerciais devem ser totalmente fechadas, de acordo com o Código de Segurança ASME A17.1/CSA B44 para Elevadores e Escadas Rolantes, Seção 5.1 Elevadores Inclinados. A TKE insistiu em uma exceção e conseguiu a aprovação da TÜV para um projeto de cabine aberta com altura das paredes de 152 cm (60 pol.), já que uma cabine totalmente fechada prejudicaria a experiência da exposição. A TÜV era a autoridade competente para o projeto e seria responsável pela inspeção e certificação do mesmo, utilizando o Código ASME A17. 

O novo desafio era a funcionalidade das portas da cabina, visto que estas não podiam ser suspensas pela estrutura da cabina. Os elevadores Hill Hiker® normalmente têm entradas laterais com portas de correr, mas as cabinas do Pavilhão da Arábia Saudita precisavam de portas de batente com abertura na extremidade devido a restrições de espaço. Assim, a Hill Hiker teve de instalar um sistema personalizado de roletes no piso para que a porta tivesse o suporte adequado e fizesse contato consistente com as travas de segurança instaladas na cabina. A Hill Hiker também desenvolveu um método para a abertura manual da porta da cabina, já que o espaço disponível não era suficiente para acomodar o equipamento para portas automáticas. Os portões fixos do andar também precisavam ser operados manualmente. Surgiu um desafio em relação a como abrir o portão fixo do andar estando dentro da cabina. A Hill Hiker resolveu o problema integrando um mecanismo que permite ao passageiro abrir o portão fixo do andar através do movimento da porta da cabina. 

Soluções Criativas e Personalizadas

Com o projeto da cabine definido, a Hill Hiker precisava decidir qual sistema de acionamento seria o mais adequado para o projeto. Normalmente, elevadores inclinados utilizam máquinas de tração, sistemas contrabalançados ou máquinas de tambor de enrolamento. As portas de carga nas extremidades excluíam automaticamente as máquinas de tração devido à necessidade da polia de retorno inferior. A Hill Hiker também descartou um sistema contrabalançado, pois o trilho do elevador teria um perfil muito mais alto para acomodá-lo. Com apenas uma opção disponível, a Hill Hiker teve que fabricar uma máquina de tambor de enrolamento que coubesse em um espaço confinado, já que o prédio não comportava uma casa de máquinas de tamanho adequado. O prédio permitia apenas 1,40 m de altura livre na casa de máquinas, o que define um espaço confinado. A Hill Hiker teve que garantir que toda a sinalização de segurança adequada fosse afixada e que as proteções da máquina fossem instaladas. O sistema de acionamento consistia em um motor de freio de 20 hp conectado a uma caixa de engrenagens de dupla redução sem-fim. A Hill Hiker utilizou dois cabos de aço de 12,7 mm de diâmetro e 20,3 x 48,2 cm em um tambor ranhurado de 55,9 cm de diâmetro por 61 cm de largura. Cada corda tinha uma resistência mínima à ruptura de 14,500 libras. 

Na indústria de elevadores inclinados, os cabos de sustentação sempre representam um problema. A Hill Hiker geralmente utiliza tecnologia sem fio para projetos residenciais, mas o código ASME A17.1/CSA B44 exige controles com fio e comunicação interna para aplicações comerciais. A Hill Hiker prefere um sistema de corrente porta-cabos montado na lateral do trilho, mas a constante falta de espaço para o elevador levou a empresa a considerar uma nova opção. Decidimos usar carretéis: um para o cabo de sustentação e outro para os fios de comunicação interna. Embora não sejam tão confiáveis, seguros e duráveis ​​quanto um sistema sem fio, os carretéis da Hill Hiker se tornaram funcionais e equipados com dispositivos de retenção de cabo e folga de corda. A Hill Hiker projetou um rolete de trilho personalizado para evitar o atrito do cabo do elevador no trilho e reduzir o atrito do cabo de sustentação, permitindo que o carretel se retraia com mais facilidade. 

O chassi da cabine do elevador também foi personalizado. Devido ao espaço limitado na sala de máquinas, a Hill Hiker optou por usar seu regulador de sobrevelocidade patenteado, que acompanha o chassi. O chassi possuía três dispositivos de segurança independentes do tipo A para cada uma das cabines Hill Hiker® que se deslocavam a 98 pés/min (0.5 m/s). 

Superados os desafios de design e fabricação, chegou a hora da instalação, mas os desafios ainda não haviam terminado. O Pavilhão da Arábia Saudita e a EXPO 2020 deveriam ser inaugurados em 1º de outubro de 2020. A equipe da Hill Hiker estava em Dubai trabalhando na Fase II da instalação em março de 2020, quando a pandemia global da COVID-19 afetou o mundo e a EXPO. A equipe de instalação da Hill Hiker mal conseguiu sair de Dubai, ocupando os últimos quatro assentos em um dos últimos voos disponíveis. A pandemia causou enormes atrasos no projeto para todos os envolvidos.

A Hill Hiker, em parceria com a TKE, concluiu a instalação dos elevadores inclinados em agosto de 2021. Algumas partes do equipamento foram instaladas por meio de comunicação telefônica ou por vídeo. Conforme exigido nas especificações do projeto, a autoridade competente em Dubai, Emirados Árabes Unidos, concedeu permissão especial para que os elevadores inclinados fossem inspecionados de acordo com o código norte-americano ASME A17.1/CSA B44. A TÜV inspecionou ambos os elevadores inclinados. Em entrevista para este artigo, Duncan MacLachlan, chefe de marketing da Hill Hiker, afirmou: "Nenhum outro elevador da Hill Hiker jamais passou por uma inspeção tão minuciosa." 

Resumo

A Hill Hiker, com a ajuda da VAA e da TKE, superou muitos desafios de projeto e instalação por meio de criatividade, determinação e inovação. A equipe da TKE foi fundamental para a conclusão do projeto enquanto a equipe da Hill Hiker estava retida nos EUA durante a pandemia. A Hill Hiker agradece imensamente à TKE Dubai e a todos os envolvidos neste projeto por todo o seu trabalho árduo. Mais de 4.6 milhões de visitantes passaram pelo Pavilhão da Arábia Saudita entre 1º de outubro de 2021 e 31 de março de 2022, tornando-o o pavilhão mais visitado da EXPO 2020. O pavilhão recebeu o Prêmio de Inovação dos Emirados Árabes Unidos na categoria "Melhor Inovação que Impulsiona a Mobilidade" pelos elevadores inclinados. O edifício também ganhou o Prêmio Ouro para edifícios da Categoria A (maiores que 2,000 m²).²).