A escada rolante em meados do século
Por Dr. Lee Gray | Escadas rolantes | Dezembro 1, 2020
Tempo de leitura: 6 minutos
O livro "Equipamentos Mecânicos e Elétricos para Edifícios" expandiu-se de uma publicação que omitia escadas rolantes em 1935 para um capítulo completo em 1955, traçando a lenta integração das escadas rolantes no transporte vertical. Baseando-se em fontes da indústria e no código ASME, o capítulo avaliou aplicações em lojas de departamentos e transporte público, vantagens sobre elevadores dependentes de operador, como fluxo contínuo e rápido com espera mínima, opções de instalação para edifícios existentes e medidas de segurança, incluindo persianas, protetores contra fumaça, cortinas de proteção contra respingos e sprinklers. Detalhou a estrutura da treliça, dispositivos de segurança, velocidades de operação de 90 ou 120 pés/min, um ângulo de 30 graus, larguras típicas de 32 e 48 polegadas, convenções de capacidade e estimativas de custos da Westinghouse, concluindo que a engenharia especializada em transporte vertical continua sendo essencial.
Este artigo de História examina a escada rolante desde o seu surgimento.
A história da literatura técnica inclui livros didáticos que serviram a múltiplas gerações ao longo de diversas edições. Uma dessas obras icônicas é *Equipamentos Mecânicos e Elétricos para Edifícios*, publicado pela primeira vez em 1935 e agora em sua 11ª edição. Cada nova publicação reflete mudanças editoriais, a introdução de novos autores e a constante inclusão de novos materiais. O propósito do livro era (e é) fornecer uma visão geral abrangente de equipamentos mecânicos e elétricos, e seu público-alvo era (e continua sendo) estudantes de engenharia e arquitetura. Assim, ele oferece uma perspectiva ideal para examinar informações gerais e atitudes em relação ao transporte vertical (TV) em diferentes momentos históricos.
A primeira edição abordou elevadores, mas não escadas rolantes. A segunda edição (1945) incluiu um breve relato sobre escadas rolantes no capítulo “Transporte Vertical”. A terceira edição, publicada em 1955, apresentou um capítulo inteiro dedicado a escadas rolantes.[1] O capítulo ilustrado de 13 páginas forneceu uma visão geral abrangente, que permite uma avaliação da tecnologia e do uso de escadas rolantes em meados do século XX.
As fontes do capítulo incluíram “boletins técnicos sobre elevadores e escadas rolantes” fornecidos pela Otis e pela Divisão de Elevadores da Westinghouse Electric Corp., e o código ASME A17.[1] Os contatos específicos da indústria, mencionados no prefácio do livro, incluíam Edgar H. Nelson (Westinghouse) e A.W. Perryman e A.E. Feather (Otis). A versão do código analisada pelos autores foi a edição revisada de 1937 (reimpressa em 1945), que incluía novo material criado em 1942. Este havia sido produzido como parte de uma revisão geral planejada do código, que foi adiada devido ao impacto da Segunda Guerra Mundial. (A quinta edição do código A17 foi publicada em 1955.) O conteúdo do capítulo parece indicar que os autores se basearam principalmente em materiais fornecidos pela Westinghouse, um fato refletido no título do capítulo, “Escadas Rolantes”. Os autores introduziram o seu tema observando: “A escada rolante é frequentemente referida como escada rolante ou como escada elétrica. Ao longo desta secção, serão utilizados todos os três nomes.”[1]
O fato de terem se passado 20 anos entre a publicação da primeira e da terceira edição de "Equipamentos Mecânicos e Elétricos para Edifícios" e de ter levado todo esse tempo para que as escadas rolantes merecessem um capítulo dedicado serve como um lembrete de que a introdução da escada rolante no mundo da engenharia elétrica foi um processo longo.
O estudo dos autores abordou quatro tópicos principais: aplicação ou implantação em edifícios, tecnologia e segurança, parâmetros básicos de projeto e custo. Os autores começaram afirmando:
“As escadas rolantes são selecionadas onde um grande número de pessoas está disperso por uma determinada área e em vários andares; essas pessoas estão interessadas em se deslocar quase continuamente para vários locais por curtos períodos de tempo. Assim, o tráfego está em constante movimento, tanto para cima quanto para baixo, e geralmente tem uma carga base bastante uniforme com apenas picos ocasionais.”[1]
Edifícios ou ambientes adequados para escadas rolantes incluem grandes lojas de departamentos e sistemas de transporte (metrô, terminais de ônibus e estações de trem). As vantagens do uso de escadas rolantes nesses ambientes foram caracterizadas da seguinte forma:
“A escada rolante não só transporta passageiros com conforto, rapidez e segurança, como também recebe e descarrega continuamente a sua carga viva a uma velocidade constante, praticamente sem períodos de espera em qualquer patamar. Os muitos segundos de tempo perdidos pelos elevadores não existem nas escadas rolantes. Por exemplo, não se perde tempo com a aceleração, a desaceleração, o nivelamento, a operação das portas [ou] as reações do operador; nem com o pressionar dos botões do andar, com as interferências dos passageiros ao entrar ou sair das cabinas, etc. Raramente se vê um passageiro à espera ou uma aglomeração de passageiros na placa de sinalização luminosa de uma escada rolante.”[1]
Um dos aspectos interessantes dessa comparação é a referência aos operadores. Isso serve como um lembrete de que, em meados da década de 1950, a maioria dos elevadores ainda exigia operadores — os novos elevadores sem operador eram encontrados apenas em edifícios “modernos” recém-concluídos. A escada rolante também foi apresentada como um sistema que poderia ser facilmente adicionado a um edifício existente:
“Os corredores, passagens e outros corredores em edifícios existentes geralmente fornecem espaço para aberturas no piso adequadas para a instalação de escadas rolantes. Em contraste, seria, na maioria dos casos, quase impossível instalar um conjunto adequado de elevadores em um edifício existente para atender às crescentes necessidades de transporte vertical.”[1]
No âmbito da instalação, os autores também abordaram o impacto das escadas rolantes no projeto dos sistemas de segurança contra incêndio dos edifícios. Embora a edição de 1955 do código A17 não tenha sido citada pelos autores, eles podem ter tido conhecimento das alterações nela contidas. Entre as novas regras, havia uma que tratava da proteção de aberturas no piso: “Regra 800.1 Proteção Obrigatória. As aberturas no piso para escadas rolantes devem ser protegidas contra a passagem de chamas, fumaça ou gases em caso de incêndio.”[2] Isso pode explicar a discussão detalhada dos autores sobre quatro métodos diferentes de
“Proporcionando proteção em caso de incêndio próximo a escadas rolantes... a persiana de enrolar, a proteção contra fumaça, a cortina de bicos de pulverização e a saída de sprinklers.” As descrições de três desses sistemas foram acompanhadas por ilustrações que mostram seus componentes básicos e características de instalação (Figuras 1-3). Imagens adicionais de instalação incluíram desenhos dos dois paradigmas básicos de configuração: cruzada e paralela (Figuras 4 e 5).
A discussão técnica sobre escadas rolantes focou no sistema de treliças e nos dispositivos de segurança. A treliça foi descrita como composta por três seções: treliças curvas superior e inferior, que suportavam “todo o peso do mecanismo da escada e sua carga viva”, e a treliça reta que conectava as seções superior e inferior.[1] Os autores observaram que “a seção intermediária pode ter qualquer comprimento desejado para proporcionar elevações para alturas de piso de, digamos, 0 a 23 metros. Quando a elevação for superior a 6 metros, um suporte intermediário é localizado entre os dois suportes das extremidades da escada.”[1] Os recursos básicos de segurança discutidos e ilustrados incluíam as tábuas do piso, os painéis internos, as proteções laterais, as proteções do corrimão, os corrimãos e as placas de proteção (Figura 20). Além desses componentes, os autores descreveram vários dispositivos de segurança:
- “Os controles automáticos de um freio de serviço param a escada suavemente caso haja falha na energia elétrica ou em componentes mecânicos. Os passageiros então subiriam os degraus como fariam em qualquer escada fixa.”
- “Em caso de excesso ou falta de velocidade, um regulador automático desliga a escada rolante, impede a inversão de direção (para cima ou para baixo) e aciona o freio de serviço.
- “Um botão de parada de emergência está localizado próximo à placa de proteção ou em algum local discreto. Funcionários do prédio e passageiros adultos podem acionar o botão para parar a escada rolante. Um botão de partida para cima, operado por chave, e outro botão de partida para baixo, também operado por chave, estão disponíveis próximos ao botão de emergência.”
interruptor de parada.”[1]
Uma página desdobrável com desenhos técnicos de uma escada elétrica Westinghouse Tipo 32L também foi incluída, fornecendo informações detalhadas sobre construção e instalação (Figuras 7 e 8). Os parâmetros básicos de operação e projeto foram definidos como:
- Velocidade: 90 ou 120 pés/m
- Angle: 30 °
- Profundidade do degrau: 16 polegadas.
- Altura da descida: 8 polegadas.
- Larguras típicas: 32 e 48 polegadas (consideradas modelos de produção padrão).
- Altura máxima: 25 pés
- Carga contratual: 4.6WA, onde W é a largura nominal da escada rolante em polegadas e A é a projeção horizontal do comprimento dos degraus expostos em pés. Para uma inclinação de 30°, A é igual a √3H, onde H é a elevação vertical da escada rolante em pés (altura entre pisos).
A análise do tráfego em escadas rolantes foi caracterizada como “extremamente simples, uma vez que as taxas de deslocamento são especificamente fornecidas para os tamanhos, elevações e velocidades padrão”.[1] A capacidade imaginada foi descrita em termos de tipo de passageiro:
“O número de passageiros por degrau pode variar, dependendo se são considerados adultos ou crianças. Em geral, um adulto e duas crianças, ou dois adultos, podem ficar facilmente em pé no degrau de 32 polegadas; três adultos podem ficar facilmente em pé em um degrau de 48 polegadas.”[1]
A sugestão de que três passageiros poderiam andar em um único degrau ignora a regra fundamental de segurança de que os passageiros devem segurar o corrimão enquanto estiverem em movimento. Os autores também não especificaram se consideraram que todos os degraus estariam ocupados ao calcular a capacidade (Figura 9).
A conclusão do capítulo abordou a questão do custo. Os autores observaram que:
“...o custo de uma escada rolante inclui o custo do equipamento mecânico e elétrico associado, mais as despesas de envio [e] instalação. O fabricante fornece engenharia especializada e um montador de campo sindicalizado que supervisiona a instalação, que é feita por mecânicos de elevadores e escadas rolantes sindicalizados.”[1]
Eles afirmaram que uma “regra geral para estimar rapidamente os custos de uma escada rolante elétrica de 81 cm (32 polegadas), instalada, é de US$ 26,000 para os primeiros 3 metros (10 pés) de altura e US$ 750 para cada 30 cm (1 pé) adicionais; o valor correspondente para uma escada de 122 cm (48 polegadas) é de US$ 32,000 e US$ 1000 para cada 30 cm (1 pé) adicionais”.[1] Esses custos estimados eram para uma escada rolante elétrica da Westinghouse. Eles também foram apresentados em um gráfico que permitia aos usuários estimar facilmente o custo de uma escada rolante para um determinado ambiente (Figura 10). A frase final do capítulo lembrava aos leitores a importância de trabalhar com especialistas em VT:
“É especialmente importante que a assistência de especialistas em transporte vertical seja empregada na análise de engenharia, especificações, instalação e custos envolvidos em todos os projetos.”[1]
O fato de terem se passado 20 anos entre a publicação da primeira e da terceira edição de "Equipamentos Mecânicos e Elétricos para Edifícios" e de ter levado todo esse tempo para que as escadas rolantes merecessem um capítulo dedicado serve como um lembrete de que a introdução da escada rolante no mundo da mobilidade vertical foi um processo longo. Embora a invenção de uma nova forma de mobilidade vertical seja frequentemente acompanhada por uma visão de sua aplicação, é o uso efetivo de um determinado sistema que revela seus pontos fortes e fracos e sugere as melhorias necessárias. Além disso, embora, em meados do século XX, a escada rolante fosse quase tão conhecida quanto o elevador, ela ainda era suficientemente "nova" e "única" para que os jornais americanos, em 1955, continuassem a noticiar (frequentemente com grande entusiasmo) a primeira escada rolante instalada em sua cidade.
Referências
[1] Charles M. Gay, Charles De Van Fawcett e William J. McGuiness. Equipamentos mecânicos e elétricos para edifícios, terceira edição, Nova York: John Wiley & Sons (1955). [2] Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos. Código de Segurança Padrão Americano para Elevadores, Monta-cargas e Escadas Rolantes, Quinta Edição, Nova Iorque (1955).