Manual de Transporte Vertical em Edifícios

Ascensorista de Elevador

1 INTRODUÇÃO

TRANSPORTE VERTICAL EM EDIFÍCIOS

Além de Elevadores de Passageiros existem outros equipamentos de transporte vertical, tais como:

Elevadores de Carga

Elevadores de Carga-Automóveis Monta-Cargas

Elevadores de Maca

Elevadores para Residências Unifamiliares Elevadores Panorâmicos de Passageiros

Para o dimensionamento desses elevadores, diferentes cálculos e estudos deverão ser realizados, sempre em função das características especí- cas de cada projeto.

Durante o desenvolvimento de um projeto, para esclarecimento de quaisquer dúvidas sobre pontos não abordados neste trabalho, poderá ser solicitada a assessoria do fabricante, que normalmente presta estes serviços sem qualquer ônus ou vínculo à futura aquisição.

2 1. Normas

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) emitiu as seguintes normas sobre Elevadores Elétricos, Escadas Rolantes e Esteiras Rolantes:

  1. Elevadores Elétricos - Terminologia

Norma NBR-5666

Dene os termos empregados em instalações de Elevadores Elétricos.

  1. Elevadores Elétricos de Passageiros - Requisitos de segurança para construção e instalação

Norma NBR NM-207

Editada em novembro de 1999 esta norma cancela e substitui a NBR-7192 passando a ter vigência a partir de 30-12-1999. Trata de requisitos de segurança relativos a elevadores elétricos de passageiros e estabelece as regras mínimas para instalação de elevadores nos edifícios/construções.

  1. Cálculo de Tráfego nos Elevadores - Procedimento

Norma NBR-5665

Fixa as condições mínimas que devem ser observadas no cálculo de tráfego das instalações de elevadores de passageiros.

  1. Projeto, Fabricação e Instalação de Escadas Rolantes e Esteiras Rolantes - Procedimento

Norma NBR-NM 195

Fixa as condições mínimas a serem observadas na elaboração do projeto, na fabricação e na instalação de escadas e esteiras rolantes.

Várias leis federais, estaduais ou municipais, em especial os códigos de obras, fazem exigências adicionais, complementando as normas existentes e sempre obedecendo pelo menos aos seus requisitos mínimos.

3 2. Esquema básico de funcionamento do elevador

A cabina é montada sobre uma plataforma, em uma armação de aço constituída por duas longarinas xadas em cabeçotes (superior e inferior). O conjunto cabina, armação e plataforma denomina-se carro.

O contrapeso consiste em uma armação metálica formada por duas longarinas e dois cabeçotes, onde são xados pesos (intermediários), de tal forma que o conjunto tenha peso total igual ao do carro acrescido de 40 a 50% da capacidade licenciada.

Tanto a cabina como o contrapeso deslizam pelas guias (trilhos de aço do tipo T), através de corrediças.

As guias são xadas em suportes de aço, os quais são chumbados em vigas, de concreto ou de aço, na caixa.

O carro e o contrapeso são suspensos por cabos de aço ou novos elementos de tração que passam por polias, de tração e de desvio, instaladas na casa de máquinas ou na parte superior da caixa.

O movimento de subida e descida do carro e do contrapeso é proporcionado pela máquina de tração, que imprime à polia a rotação necessária para garantir a velocidade especicada para o elevador. A aceleração e o retardamento ocorrem em função da variação de corrente elétrica no motor. A parada é possibilitada pela ação de um freio instalado na máquina.

Além desse freio normal, o elevador é dotado de um freio de segurança para situações de emergência.

O freio de segurança é um dispositivo xado na armação do carro ou do contrapeso, destinado a pará-los, de maneira progressiva ou instantânea, prendendo-os às guias quando acionado pelo limitador de velocidade. Sua atuação é mecânica.

O limitador de velocidade, por sua vez, é um dispositivo montado no piso da Casa de Máquinas ou no interior da caixa, constituído basicamente de polia, cabo de aço e interruptor. Quando a velocidade do carro ultrapassa um limite preestabelecido, o limitador aciona mecanicamente o freio de segurança e desliga o motor do elevador.

 

A construção de edifícios sem casa de máquinas para instalação de elevadores se tornou possível para edifícios residenciais de médio porte e edifícios comerciais de pequeno porte e tráfego. Os equipamentos de tração passam a ser instalados na parte extrema superior da caixa enquanto os dispositivos de comando se distribuem pela cabina, botoeiras de chamadas dos pavimentos e interior do batente da porta do último pavimento.
Nestas instalações o contrapeso está localizado normalmente ao lado, na caixa.

O projeto de edifícios com elevadores que dispensam a construção de casa de máquinas proporciona maior versatilidade para o projeto arquitetônico, a possibilidade de ocupar o último pavimento com área de cobertura para os condôminos ou a construção de mais um pavimento tipo, observados os limites de altura da edificação de acordo com os códigos de edificações locais. A redução de custos e prazos de obra civil são fatores adicionais para a opção de execução de projetos nesta modalidade.

4 3. Características fundamentais dos elevadores

As características básicas que definem o elevador de passageiros são sua velocidade nominal e a lotação da cabina. Após determinadas essas variáveis, tem-se por consequência definidos os equipamentos que comporão o elevador.

A tabela 1 mostra as combinações mais usuais e econômicas entre velocidade e capacidade.

A determinação da velocidade e da capacidade dos elevadores de um edifício é feita através do seu Cálculo de Tráfego (vide Capítulo 5).


A grande maioria dos edifícios residenciais apresenta um fluxo de usuários que é bem atendido por elevadores com velocidade de 1,00 m/s e capacidade de 6 a 9 pessoas.


Em função disso, os principais fabricantes planejam a especificação dos componentes dos elevadores destinados a trabalhar nessas faixas de velocidade e capacidade, permitindo obter reduções não só nos processos construtivos da obra civil, mas também nos custos e prazos de fabricação.

5 4. Tipos de acionamento

Os motores das máquinas de tração dos elevadores podem ser acionados através de corrente alternada (CA) ou de corrente contínua (CC - fornecida por conversores estáticos que substituem os motores geradores), sendo a energia elétrica fornecida pela rede do edifício.

A figura 2 mostra a diferença básica entre os tipos de acionamento (2a, 2b e 2c - corrente alternada; 2d - corrente contínua).

Em 2a o elevador parte da velocidade zero (V0) diretamente para a sua velocidade nominal (V1), invertendo o processo na frenagem. Chama-se “corrente alternada - uma velocidade”.

NOTA 1 : Utilizado no passado para acionamento de elevadores de passageiros, sua aplicação se restringe hoje ao acionamento de equipamentos de transporte vertical de cargas como monta-cargas. Este aciona- mento não proporciona qualquer parâmetro de conforto e de consumo de energia exigidos pelo mercado. Não apresenta também compatibilidade com os modernos recursos de hardware e software dos sistemas de comando microprocessados.

Em 2b o elevador parte da mesma forma, mas antes da frenagem final reduz sua velocidade a ¼ da velocidade nominal.
(V2 - velocidade baixa). Chama-se “corrente alternada - duas velocidades”.

NOTA 2 : Esta solução tem parâmetros de conforto e número de partidas por hora que restringem sua aplicação a edifícios de pequeno e médio porte ou média intensidade de tráfego.

Na figura 2c, temos acionamento por tensão e freqüência variáveis “VVVF”. Através de um circuito tiristorizado, a velocidade é controlada em função de um padrão desejado; o que permite obter aceleração (V0 para V1) e desaceleração (V1 para V0) suaves do carro, evitando-se assim o salto na passagem da velocidade alta para zero ou vice-versa. Perfeitamente integrada aos mais modernos recursos de hardware e software de comando, controle de velocidade e despacho, permite operar em condições ideais e em todas as velocidades, alcançando 10,00 m/s.


É a solução tecnológica mais avançada para acionamento de equipamentos de transporte vertical, aliando alto grau de conforto à economia de energia. Supera em até 60% a redução na demanda por energia quando comparada aos sistemas de frenagem dinâmica (VVFD) aos quais veio substituir. Aplica-se a edifícios de pequeno, médio e grande porte ou qualquer intensidade de tráfego.

A diferença de 2c para 2d consiste no fato de que, neste último tipo, o controle da aceleração e desaceleração é possibilitado pela existência de conversores estáticos (ou motogeradores), que fornecem a tensão variável (corrente contínua) ao motor de tração do elevador.

NOTA 3 : Esta é hoje uma solução restrita que vem sendo substituída pela aplicação de aciona- mento VVVF. Em edifícios construídos, que estejam passando por modernização dos equipamentos de transporte vertical, ao substituir painéis de comando a relés, por painéis de comando microprocessados, se especificam conversores estáticos em substituição aos motores geradores, permitindo, pela compatibilidade dos sistemas do novo hardware, o aproveitamento das máquinas de tração originalmente instaladas. A instalação de conversores estáticos em substituição a motores geradores proporciona economia de energia, ao mesmo tempo que libera espaço nas áreas destinadas à casa de máquinas.

À medida que passamos de um tipo de acionamento para outro (no sentido 2a - 2d, na figura), obtemos as seguintes vantagens principais, em doses crescentes:

  • Vida mais longa de vários componentes, menos afetados pelas solicitações decorrentes das partidas e frenagens (cabos de tração, engrenagens, polias, sapatas de freio, contatos, etc.).
  • Nivelamento mais preciso do carro com o piso do andar independente da carga transportada, ao realizar a frenagem com velocidade cada vez menor.
  • Menor sobrecarga térmica sobre o motor e menor perda de energia, pois na passagem da alta para a baixa velocidade em CA (2V), toda a energia cinética é transformada em calor.
  • Menor consumo de energia elétrica em 2c.

Pelo volume crescente da especicação de acionamento por tensão e freqüência variáveis, VVVF, a redução de custos aliada à economia proporcionada à construção civil com a redução no dimensionamento das linhas adutoras de energia, chaves e cabeamento elétrico, faz com que as aplicações CA 2V se restrinjam cada vez mais em relação aos limites de velocidade e uxo de tráfego.

a) Limite de velocidade:
Cada tipo de acionamento dos acima descritos tem uma faixa de velocidade de atuação, fora da qual o pro- cesso se torna técnica ou economicamente inviável:

b) Fluxo de tráfego: Para elevadores CA 2V, quanto maior o número de partidas horárias do elevador, maior a possibilidade de se ter sobrecarga térmica sobre o motor. Como o número de partidas horárias é função do fluxo de tráfego mais ou menos intenso, o tipo de acionamento é, pois, função do fluxo de tráfego previsto para o edifício, sendo recomendada a especificação VVVF.

6 5. Comandos

O sistema de Comando afeta sensivelmente o rendimento da instalação.

A nalidade do Comando é estabelecer a prioridade e o sentido de atendimento às chamadas, de acordo com as características do edifício. Para isso são instalados na casa de máquinas painéis de comando e de despacho que controlam a partida, a parada, o sentido de movimento do carro, a seleção das chamadas e outras funções correlatas.

Os comandos mais usuais são os descritos abaixo:

 

 

5.1 Comando automático coletivo

É o Comando automático caracterizado por existirem botões de chamada, um para cada pavimento, instalados na cabina, e possuir um único botão de chamada instalado em cada pavimento, todos ligados ao painel central, de tal maneira que todas as chamadas fi quem nele registradas. O carro vai efetuando as paradas em ordem sequencial independentemente da ordem em que as chamadas tenham sido registradas e pros segue no sentido do movimento inicial atendendo a todas as chamadas feitas.

Aplica-se a edifícios de poucos andares (de 2 até 3 pavimentos) e pouco movimento, em que o tráfego predominante seja entre andares, como estabelecimentos comerciais e industriais pequenos.

5.2 Comando automático coletivo seletivo na descida

É o Comando automático coletivo no qual as chamadas de pavimento somente são atendidas quando o elevador se movimenta em sentido descendente, a partir de chamada superior.

Aplica-se a edifícios em que o movimento principal é constituído pelo tráfego entre o térreo e os demais pavimentos, sem que haja tráfego apreciável entre os próprios pavimentos. É, portanto, o sistema ideal para edifícios de apartamentos.

 

5.3 Comando automático coletivo seletivo na subida e na descida

É o Comando automático coletivo no qual existem nos pavimentos intermediários, dois botões, um de “subida” e um de “descida”, e um botão nos pavimentos extremos. Neste sistema de comando as chamadas de pavimento para subir são selecionadas separadamente das chamadas de pavimento para descer, sendo atendidas primeiramente todas as chamadas em um dos sentidos para depois serem atendidas as de sentido oposto.

Aplica-se a edifícios onde o fluxo predominante seja entre os andares, tais como escritórios em geral ou de uma única entidade, repartições públicas, etc. Em edifícios residenciais se aplica ao pavimento térreo sempre que existirem pavimentos inferiores de garagem.

 

5.4 Comando em grupo

É o comando automático para grupo de dois ou mais elevadores que operam em conjunto e que tenham o mesmo número de paradas, entradas no mesmo hall, somente um pavimento principal de acesso e a mesma destinação de uso (exigências na NBR-5665). Todos os elevadores de passageiros ou todos de serviço, etc., não incluindo elevadores isolados.

Nos mais simples, o comando, além de efetuar a seleção de chamadas de descida ou chamadas de subida e descida, seleciona também qual o elevador deverá atender a determinada chamada de pavimento. Estes sistemas são indicados para qualquer tipo de edifício, sempre com melhor rendimento para o fluxo de tráfego. Aplica-se nos casos em que não há divisão no hall de acesso entre os elevadores social e de serviço e sempre que os elevadores estejam próximos, dispostos em grupo (lado a lado ou frente a frente).

NOTA: Obedecendo restrições de códigos de obras locais, a distância máxima entre carros de um mesmo grupo tem seu limite fixado em 6m (cidade do Rio de Janeiro).

Nos sistemas mais complexos, além das seleções acima descritas, o comando determina, nas horas de pico, quais são as chamadas prioritárias (chamadas de pavimento principal, chamadas de descida, chamadas de subida, etc.). Além disso, esses comandos têm extrema flexibilidade, adaptando-se às mais variadas situações de tráfego. São indicados para edifícios com grande fluxo de tráfego.

5.5 Miconic 10™ - Uma revolução em transporte vertical (Exclusividade Atlas Schindler)

Possuindo um revolucionário programa lógico que racionaliza o fluxo de tráfego dos elevadores do edifício, o sistema Miconic 10™ representa um salto qualitativo em termos de tecnologia em transporte vertical e na utilização do elevador, minimizando aglomerações no embarque e nas cabinas.

Liberdade para o projeto arquitetônico

Em edifícios com o controle convencional de elevadores todas as entradas dos carros devem ser visíveis e acessíveis de qualquer ponto do lobby ou da área de embarque, o que influência o layout do edifício e limita o projeto arquitetônico desta área. Com o Miconic 10™, cada passageiro considera apenas um elevador, não tendo assim a necessidade de se ter todos os elevadores à vista simultaneamente.

A perspectiva do usuário:

O usuário pressiona o botão correspondente ao seu andar de destino no terminal do Miconic 10™ localizado na entrada do hall do edifício. O sistema designa ao passageiro qual elevador ele deverá embarcar e o passageiro se desloca até o carro. A viagem a partir deste momento é completamente automática e uma vez no piso de destino o número do andar é sinalizado no interior da cabina confirmando a chegada.

Entre os benefícios do Miconic 10™ podemos destacar:

  • Conhecimento prévio do destino de cada passageiro antes de chegar ao elevador. O sistema indica ao usuário o carro mais apropriado e planeja o tráfego das pessoas nos elevadores.
  • Redução do tempo de chegada ao destino em até 30% em horários de pico, quando comparados aos controles de grupo convencionais.
  • Eliminação de aglomerações de pessoas durante períodos de tráfego intenso, evitando competição entre os passageiros pelo primeiro carro disponível.
  • Sem perder eficiência, oferece serviços projetados para pessoas com deficiências físicas.
  • Interface com outros sistemas prediais, como segurança, criando um ambiente operacional integrado. Maior flexibilidade de design para a configuração do edifício.

7 Obra Civil

1. Estrutura Civil

1.1. Casa de Máquinas

É destinada à colocação das máquinas, painéis de comandos e despacho, limitador de velocidade e outros componentes da instalação.

O posicionamento ideal para a Casa de Máquinas é na parte superior do edifício, sobre a caixa do elevador.

Quando a Casa de Máquinas estiver situada em outro local do prédio (por exemplo: na parte inferior do edifício, ao lado do Poço), obrigatoriamente deverá ser construída uma casa de polias sobre a caixa.

As principais exigências da NBR NM-207 para a Casa de Máquinas são:

  • A porta de acesso à Casa de Máquinas deve ser de material incombustível e sua folha deve abrir para fora, estar provida de fechadura com chave para a abertura pelo lado externo e abertura sem chave pelo lado interno.
  • As máquinas, outros dispositivos do elevador e as polias devem ser instaladas em recinto exclusivo contendo paredes sólidas, piso, teto e porta de acesso com fechadura de segurança. Os pisos devem ser antiderrapantes.
  • Não devem ser usadas para outros ns que não sejam instalação de elevadores.
  • Não devem conter dutos, cabos ou dispositivos que não sejam relacionados com elevadores.
  • O acesso deve ser utilizável com segurança, sem necessidade de passar em lugar privado. As entradas devem ter altura mínima de 2,00m e largura mínima de 0,70m.
  • As escadas de acesso devem ser construídas de materiais incombustíveis e antiderrapantes com inclina- ção máxima de 45º, largura mínima de 0,70m, possuindo no nal um patamar coincidente com a porta de entrada, com dimensões sucientes para permitir a abertura para fora da porta da Casa de Máquinas (a escada não pode ser do tipo “caracol”).
  • Quando o desnível for inferior a 1,20m a inclinação pode ser de até 60º com degraus de 0,25m de altura Máxima e 0,19m de profundidade mínima.
  • Devem ser providas de ganchos instalados no teto para levantamento de equipamento pesado durante a montagem e manutenção do elevador.
  • Altura mínima de 2,00m.
  • Quando a função do edifício exigir (ex.: moradias, hotéis, hospitais, escolas, bibliotecas, etc.) as paredes, pisos e tetos das casas de máquinas devem absorver substancialmente os ruídos oriundos da operação dos elevadores.
  • Devem ter ventilação natural cruzada ou forçada, com 1/10 de área de piso.
  • Devem ser iluminadas, garantindo o mínimo de 200lx ao nível do piso e possuir pelo menos uma to- mada elétrica.
  • Devem dispor de luz de emergência, independente e automática, com autonomia mínima de 1hora para garantir iluminação de pelo menos 10lx sobre a máquina de tração.
  • A temperatura da Casa de Máquinas deve ser mantida entre 5ºC e 40ºC.

Para possibilitar a entrada dos equipamentos, na maior parte dos casos é necessário construir um alçapão no piso da Casa de Máquinas. Quando fechado, deve ser capaz de suportar uma carga de 1000 N em uma área de 0,20m X 0,20m. Sobre o alçapão e sobre cada máquina deve ser instalado um gancho, com resistência suciente para suportar a carga das máquinas durante as operações de montagem e manutenção.

O dimensionamento da Casa de Máquinas pode variar de prédio para prédio, de acordo com o equipamento a ser instalado. A área da Casa de Máquinas sempre será maior que o dobro da área da caixa.

Sua altura varia também de acordo com o equipamento. Na Tabela 2 encontram-se as alturas míni- mas, em função das diferentes velocidades dos elevadores.

 

1.2 Caixa

É o recinto formado por paredes verticais, fundo do poço e teto, onde se movimentam o carro e o contrapeso. As principais exigências da NBR NM-207 para a Caixa são:

  • As paredes devem ser constituídas de material incombustível formando uma superfície lisa. Se existirem saliências na direção do movimento do elevador, estas devem ser chanfradas a 60° ou mais com a horizontal.
  • Quando houver distância superior a 11 m entre paradas consecutivas, devem existir portas de emergência na Caixa.
  • Não pode existir na Caixa qualquer equipamento além do necessário para o funcionamento do eleva- dor.
  • Na parte superior da Caixa deve existir abertura de ventilação, com área igual a 1% da área da seção horizontal da Caixa, no mínimo.
  • Abaixo da soleira de cada pavimento deve existir uma aba com altura de 30 cm, no mínimo, sendo que a sua parte inferior deve continuar com uma inclinação de 60° com a horizontal.
  • Iluminação a cada 7m ao longo do percurso.

NOTA : Soleiras com abas em chapas metálicas poderão ser fornecidas e instaladas pelos fabricantes de elevadores.

Cuidado especial deve ser tomado com a prumada do edifício, pois, conforme mostra a gura 3, as dimensões a serem consideradas para a Caixa serão os menores valores encontrados para as medidas “a” + “b” e “c” + “d” tiradas em todos os andares, a partir de uma mesma linha perpendicular após a concretagem e retirada das formas de todos os pisos.

Quanto mais alto for o prédio, maior cuidado deverá existir por parte do construtor, pois a possibilidade de desvios aumenta com a altura. E aceitável um desvio de 1,5cm de cada lado, considerando todo o percurso do elevador, acrescido do espaço livre superior e do espaço livre inferior (profundidade do Poço).

O espaço livre superior (distância entre o nível da parada extrema superior e o teto da caixa) normalmente é maior do que o pé-direito da última parada. Varia em função da velocidade do equipamento a ser instalado.

Na Tabela 2 encontram-se as alturas mínimas para o espaço livre superior, em função das diferentes velocidades dos elevadores.

1.3. Poço

É o recinto situado abaixo do piso da parada extrema inferior, na projeção da Caixa. As principais exigências da NBR NM 207 para o poço são:

  • Deve existir acesso ao fundo do Poço.
  • Entre os Poços de elevadores adjacentes deve existir parede divisória, ou proteção de chapa metálica ou tela de arame, de abertura de malha inferior a 5 cm, com altura mínima de 2,50 m acima do nível do fundo do Poço.
  • Quando houver porta na parede divisória dos Poços de elevadores adjacentes, essa porta deverá ter contato elétrico (idêntico das portas de pavimento) que interrompa o circuito dos dois elevadores.
  • Em cada Poço deve existir um ponto de luz, de forma a assegurar a iluminação mínima de 20 Ix no piso do Poço, além de uma tomada elétrica.
  • Não deve existir no Poço qualquer equipamento que não faça parte do elevador.

O Poço deverá ser impermeável, fechado e aterrado, e nele não deverá existir qualquer obstáculo que diculte a instalação dos aparelhos do elevador (como sapatas ou vigas que invadam o Poço, por exemplo).

A profundidade do Poço é, também, variável de acordo com o equipamento a ser instalado. Na Tabela 2 encontram-se as profundidades mínimas, em função das diferentes velocidades dos elevadores.

 

NOTA : Todas as informações estão calculadas considerando-se 2,30m para altura de cabina até o seu subteto.

* A Casa de Máquinas deve ser executada tomando a medida E em dois níveis e obedecendo alturas mínimas D indicadas.

2. Serviços que devem ser executados pela construção

  • Construção e acabamento da Casa de Máquinas, do Poço e da Caixa do Elevador, atendendo às exigências da NBR NM-207 e as indicações do fabricante.
  • Execução de pontos de apoio para xação das guias do carro e do contrapeso e trabalhos de alvenaria necessários para a instalação do elevador, de acordo com as indicações do fabricante.
  • Fornecimento de energia elétrica provisória e suciente para os trabalhos de montagem do elevador e posteriormente ligação de luz e força denitivas na Casa de Máquinas.
  • Instalação, na Casa de Máquinas, de uma chave trifásica com os fusíveis para o elevador; de um disjuntor bifásico para alimentação da luz do elevador; de uma tomada de terra ligada à chave de força do elevador, de um extintor de incêndio de tipo adequado para instalações elétricas junto à porta de acesso, no máximo a 1,0m da mesma; e uma tomada de 600 watts para cada grupo de 2 elevadores, sendo obrigatório no mínimo, duas tomadas.
  • Obtenção das licenças das autoridades competentes, quando necessárias, para a montagem e para o funcionamento do elevador.
  • Fornecimento de um cômodo de fácil acesso, ao nível da rua, para depósito e bom acondicionamento de materiais e ferramentas destinados à montagem dos elevadores. Este cômodo deverá ter porta e chave.
  • Construção, no vão livre da frente das Caixas, de um rodapé de 0,30m de altura e uma proteção (para- peito ou guarda-corpo) que poderá ser feita por meio de 2 peças de pinho (uma a 0,80m e outra a 1,10m do piso). Essa proteção deverá ser mantida também durante toda a fase de montagem.
  • Para permitir a movimentação dos equipamentos na obra, poderão ser necessários a remoção de tapumes, o preparo de caminhos e rampas, o não fechamento de paredes, a abertura de vãos, etc.

8 Dimensionamentos das Caixas

1. Cálculo da Lotação da Cabina em Função da sua Área Útil

A relação entre a lotação e a área útil da cabina é dada pela seguinte tabela:

2. Portas

Os tipos de portas para elevadores de passageiros são as seguintes:

Pavimento: Abertura Lateral (AL) Abertura Central (AC)

Cabina: Abertura Lateral (AL) Abertura Central (AC)

Por exigência da NBR NM-207, as dimensões mínimas para as portas são de 0,80m de largura por 2,00m de altura.

A porta da cabina é acionada por um operador elétrico, instalado sobre a mesma. As portas de pavimento AL e AC abrem e fecham simultaneamente com a da cabina, através de um engate mecânico.

NOTA : As portas do tipo Eixo Vertical (EV) tiveram seu processo de especificação descontinuado, objetivando proporcionar ainda mais segurança para os usuários.

As portas automáticas ao serem instaladas tanto em edifícios residenciais quanto comerciais atendem aos seguintes requisitos básicos:

 

  • Agilizam o uxo de tráfego.
  • Não ocupam o espaço do hall e do corredor.
  • Não exigem estudos de sentido de abertura de porta beneciando o uxo de passageiros em todos os pavimentos.
  • Permitem o acesso de pessoas com as mãos ocupadas. Facilitam o acesso de decientes físicos.
  • São fornecidas com barra de proteção eletrônica. Aumentam a segurança.
  • Proporcionam economia e produtividade à construção civil ao liberar a área do hall em todos os pavimentos.

As combinações possíveis são as seguintes:

a) Porta da cabina: AL Porta de pavimento: AL

 

Essa combinação permite obter menores dimensões para as medidas de frente das caixas, sendo uma das soluções mais empregadas para edifícios residenciais.

O movimento conjunto das portas de cabina e pavimento se em um mesmo sentido, com o recolhimento por detrás da parede do hall (sempre à esquerda ou à direita), sobre as soleiras de cabina e soleiras de pavimento. As soleiras de pavimento devem ser construídas pela obra civil ou especicadas e fornecidas pelo fabricante dos elevadores.

Dispositivos de comando instalados na botoeira de cabina permitem mantê-la estacionada no pavimento, de portas abertas, por períodos maiores de tempo, durante a movimentação de carga e descarga da cabina.

b) Porta da cabina: AC Portas de pavimento: AC

As portas de Abertura Central operam com tempos de abertura e fechamento menores que as de abertura lateral e proporcionam aproveitamento otimizado da área da Caixa para a colocação da cabina e maior beleza estética ao hall. Opção adequada para cabinas mais amplas e edifícios comerciais permite que o uxo de entrada e saída de passageiros se com mais agilidade. Exige, entretanto, 1,80m para a dimensão frontal da Caixa para portas de pavimento com 0,80m de largura.

Em função da largura e do tipo da porta, são sugeridas, como mínimas, as seguintes dimensões para a frente da Caixa:

Em edifícios residenciais, a largura usual das portas é de 0,80m, enquanto os edifícios de escritórios devem ter portas com largura maior que esta, visando dar maior velocidade à entrada e à saída de passageiros.

Especicações Técnicas para projeto arquitetônico e obra civil.

NOTA:

1) Para portas de abertura central, a frente de caixa deve ter como medida mínima 1,80m aprumada e acabada pela construção do edifício, livres de pilares em sua área total.

2) Estas medidas podem ser alteradas em função do projeto e atualizações tecnológicas.

3. Dimensionamento

O dimensionamento das Caixas dos elevadores é função da capacidade, da velocidade, do tipo de portas e da localização do contrapeso. Para velocidades entre 0,60 e 1,50 m/s, “contrapeso ao fundo” sem segurança no contrapeso e porta de pavimento com 0,80m, o dimensionamento é mostrado nas fi guras 4 e 5 a seguir.

As dimensões “a” e “b” da cabina são fixadas após se determinar, através do cálculo de tráfego, a capacidade e, conseqüentemente, a área da cabina.

Posteriormente, utilizando-se as fórmulas apresentadas para cada fi gura, calculam-se as dimensões internas A e B da Caixa.

 

NOTA: Essas fórmulas são válidas apenas para elevadores com velocidade entre 0,60m/s e 1,50 m/s e com contrapeso ao fundo. Elevadores com velocidades maiores devem merecer estudo específico por parte do fabricante.

É recomendável que a dimensão “a” seja maior que “b”, o que possibilita melhor acomodação das pessoas na cabina e melhor fluxo de entrada e saída das mesmas.

Para os elevadores de velocidades 0,75 ou 1,00 m/s e capacidades 6 ou 8 pessoas são indicadas as seguintes dimensões, para A e B, em função da capacidade:

Para elevadores com estas dimensões de A e B, o contrapeso é previsto sem segurança e instalado “ao fundo” da Caixa, e as portas de cabina e de pavimento, do tipo AL, com a largura de 0,80 m.

Para elevadores em que o contrapeso deva ser colocado lateralmente (fi guras 6 e 7) deverão ser instaladas pela construção vigas divisórias de concreto ou de aço, em todos os pavimentos, com redobrado cuidado no prumo.

Estas soluções não são aconselháveis, pois, além de mais onerosas, necessitam de área da Caixa superior à da solução contrapeso ao fundo, para uma mesma cabina.

A solução da fi gura 8, com a colocação de guias em diagonal, apresenta os mesmos problemas, além de ter custo de instalação mais elevado e exigir um cuidado especial na prumada, o que a torna desaconselhável.

9 Posicionamento dos elevadores no edifício

Tão essencial quanto a sua boa localização dentro do prédio é a posição relativa de cada um dos elevadores dentro do grupo.

Os elevadores devem ser posicionados de tal forma que a distância entre os mesmos seja mínima. Distância excessiva entre os carros de um grupo resulta em um maior tempo na parada do elevador, pela maior demora dos passageiros em alcançá-lo, reduzindo a efi ciência da instalação.

A separação dos elevadores com comandos independentes pode prejudicar as condições de tráfego, sendo uma solução a ser evitada.

 

1. Grupo de dois carros

Para dois carros, o arranjo lado a lado (Figura 10) é o melhor. Os passageiros, vendo os dois carros ao mesmo tempo, reagem imediatamente à chegada de um deles.

A solução de dois elevadores frente a frente ( Figura 10 ) também pode ser considerada satisfatória; entretanto, quando se tiver elevadores frente a frente, deve-se ter um corredor mais largo.

 

A solução A é, portanto, preferível à solução B

 

2. Grupo de três carros

Valem os mesmos comentários do item 1: o agrupamento de três elevadores com um deles de frente para os outros dois é satisfatório, sendo preferível entretanto a solução de três elevadores em linha. É recomendada largura do hall de 2,00m para elevadores em linha e 2,20m para elevadores frente a frente.

3. Grupo de quatro carros

A experiência tem mostrado que a disposição de grupos de dois carros frente a frente é melhor do que quatro carros em linha. Esta apresenta desvantagens principalmente para grandes cabinas, devido ao aumento da distância entre as cabinas extremas.

As larguras recomendadas para o Hall são:

2 frente a 2 - largura do hall: 2,80m

4 em linha - largura do hall: 2,60m

NOTA: As medidas mínimas de largura do hall variam conforme as exigências locais de acordo com códigos de obras das cidades brasileiras.

4. Grupo de cinco ou seis carros

A boa solução é a de três carros frente a dois ou três, sendo 3,00m a largura recomendada para o hall. A solução cinco ou seis carros em linha é totalmente desaconselhável, pois o tempo gasto pelo usuário para alcançar os elevadores externos aumenta sensivelmente.

Recomenda-se, no andar principal, hall aberto nos dois lados. Na fi gura 11, a solução “A” é melhor que a solução “B” por possibilitar um fluxo mais rápido dos usuários, além do que, a área de espera estando bloqueada, pode se tornar insuficiente ao público. O hall não deve servir como passagem entre dependências.

5. Grupo de sete ou oito carros

Sempre com “4 frente a 3 ou 4”. Valem aqui os mesmos comentários do item 4.

A largura do hall deve ser no mínimo 3,30m e no máximo 5,00m.

6. Diversos

Figura 12: Soluções desse tipo, independentemente dos acessos, devem ser usadas com cautela, pois, para se ter largura do hall razoável entre os dois carros de fundo (1 e 4), os carros 3 e 6 podem fi car muito afastados.

Figura 13: Essa solução é pouco recomendada face à interferência que haverá na movimentação dos passageiros.

Figura 14: Essa solução não é econômica, pois será necessária a construção de vigas adicionais paralelas, em cada Caixa, para a fixação das guias, o que causará perda de área que poderia ser útil ao edifício, além de custo adicional para a construção civil. Nessa solução também haverá o problema de interferência na movimentação dos passageiros.

Figura 15: Trata-se de uma solução inadequada quando se tem como meta o custo da instalação, pois, além dos mesmos inconvenientes da fi gura 14, as pessoas localizadas em um dos extremos não vêem a chegada do elevador do outro extremo, obrigando assim a utilização de sistemas mais complexos para as soluções das difi culdades.

 

10 Cálculo de Tráfego nos Elevadores

É a sistemática de cálculo que permite avaliar se a quantidade de elevadores e a área das Caixas previstas durante o desenvolvimento de um projeto serão satisfatórias para proporcionarem um transporte vertical adequado ao fluxo de pessoas do edifício. É indispensável para a fixação das especificações básicas dos elevadores e de seu número.

A norma NBR-5665 Cálculo de Tráfego nos Elevadores, da ABNT, estabelece as condições mínimas a serem observadas no tráfego das instalações de elevadores de passageiros. Para edifícios de médio e grande porte recomenda-se uma análise detalhada do projeto e orientações do fabricante que permitam alcançar a melhor performance de tráfego para o edifício.

Vários municípios exigem a apresentação do cálculo de tráfego que demonstre estarem os elevadores atendendo aos preceitos mínimos exigidos pela ABNT, para que seja aprovado o projeto do edifício. Posteriormente, para a expedição dos alvarás de instalação e funcionamento dos elevadores, esses municípios exigem que o cálculo de tráfego seja novamente apresentado, desta feita pela empresa fabricante dos equipamentos.

Mesmo nos municípios onde a norma NBR-5665 não seja exigida para aprovação de projeto, recomenda-se que seja feito o cálculo de tráfego, pois, o mesmo é instrumento de grande valia na fi xação da solução mais adequada e mais econômica para os elevadores.

Para que se possa efetuar o cálculo, as seguintes variáveis deverão ser conhecidas:

 

  •  População do prédio
  •  Número de paradas dos elevadores
  •  Percurso dos elevadores
  •  Tipos de portas dos elevadores
  •  Capacidade das cabinas
  •  Velocidade dos elevadores
  •  Quantidade de elevadores

ROTEIRO PARA O CÁLCULO DE TRÁFEGO

O roteiro básico para a elaboração do cálculo de tráfego, com a descrição de todas as etapas necessárias, e com as exigências da NBR-5665, segue os Modelos dos exemplos de cálculo, que estão no fi nal deste capítulo. A enumeração dos itens 1 até 26 abaixo, coincide com a desses Modelos de Cálculo.

1. População

1. Composição A população de um edifício é calculada com base nas seguintes relações (conforme item 5.1 da NBR5665):

a) escritórios de uma única entidade 1 pessoa por 7,00m² de sala.

b) escritórios em geral e consultórios 1 pessoa por 7,00m² de sala.

c) apartamentos 2 pessoas por 1 dormitório; 4 pessoas por 2 dormitórios; 5 pessoas por 3 dormitórios; 6 pessoas por 4 dormitórios ou mais; e 1 pessoa por dormitório de serviçal.

d) hotéis 2 pessoas por dormitório.

e) hospitais 2,5 pessoas por leito.

f) restaurantes 1 pessoa p/1,50m² de salão de refeições.

g) escolas salas de aula 1 pessoa por 2,00m². salas de administração 1 pessoa por 7,00m².

h) edifícios-garagem com rampas sem manobristas 1,4 pessoas por vaga.

i) lojas e centros comerciais 1 pessoa por 4,00m² de loja.

Em qualquer tipo de edifício podem ser computados só 50% da população do pavimento imediatamente acima e/ou imediatamente abaixo do pavimento de acesso, desde que estes pavimentos estejam situados a uma distância máxima de 5m em relação ao pavimento de acesso.

Para efeito do cálculo de tráfego não é computada a população do pavimento de acesso, como também não são computadas as áreas destinadas a circulação, halls, sanitários, elevadores, etc. No Modelo de Cálculo, para este item indica-se a área útil calculada, ou número de dormitórios, etc. de acordo com a destinação de uso do edifício.

2. Relação

Indica-se a relação apresentada acima, para o tipo de edifício em questão.

3. População Total

Relacionando-se os itens 1 e 2 do Modelo de Cálculo, calcula-se a população total do edifício.

4. Mínimo a ser transportado em 5 minutos

O elevador ou conjunto de elevadores deve ser capaz de transportar, em 5 minutos, no mínimo, as seguintes porcentagens da população de um edifício (conforme item 5.2 da NBR-5665):

a) escritórios de uma única entidade 15%

b) escritórios em geral e consultórios 12%

c) apartamentos 10%

d) hotéis 10%

e) restaurantes 6%

f) hospitais - quando houver tubos de queda para roupa e lixo e monta-carga 8% para o serviço de nutrição - quando não houver essas condições 12%

g) escolas 20%

h) edifícios-garagem com rampa sem manobrista 10%

i) lojas e centros comerciais 10%

Num edifício de uso misto deve ser adotada para cada uma das partes a porcentagem correspondente ao seu uso, entre as indicadas acima.

A fixação dessas porcentagens da população a serem transportadas em 5 minutos foi baseada em dados experimentais.

Ao longo do dia, o fluxo de procura dos elevadores pelos seus usuários apresenta períodos de pico, sendo o maior deles o correspondente à chegada dos referidos usuários.

Por exemplo, na hora do rush de entrada em um prédio de escritórios em geral, a população distribui-se (no tempo) conforme mostra a fi gura 16, sendo que no período crítico de 5 minutos que antecede o horário de início do expediente, a porcentagem da população que procura os elevadores é de 12%, em média.

Embora a norma indique, para escritórios de uma única entidade, a porcentagem de 15% como mínima, recomendamos, baseados em nossa experiência, a porcentagem mínima de 18%.

5. Intervalo de tráfego máximo admissível

O intervalo de tráfego máximo admissível, ou seja, o tempo máximo que um passageiro deve esperar pelo carro, é dado na Tabela 4, em função da fi nalidade do prédio. Para edifícios de apartamentos não existe a exigência de intervalo de tráfego máximo admissível (conforme item 6.5 da NBR-5665).

2. Elevadores

6. Unidades do grupo

É a quantidade de elevadores prevista.

7. Capacidade (passageiros)

É a lotação máxima da cabina, subtraída uma pessoa se houver ascensorista

8. Paradas

É a quantidade de pavimentos servidos pelo elevador, incluindo térreo, subsolos, sobrelojas, mezanino, etc.

9. Paradas prováveis

O número de paradas prováveis que o elevador pode efetuar em uma viagem é função da capacidade da cabina (item 7 acima) e da quantidade de pavimentos a serem atendidos (item 8 acima). Este número é obtido com base no Cálculo de Probabilidades, através da fórmula (conforme item 6.2 da NBR-5665):

A Tabela 5 mostra o “número de paradas prováveis” para algumas combinações de capacidade e número de pavimentos servidos.

10. Percurso (m)

É a distância, em metros, percorrida pelo carro, do piso acabado da primeira parada ao piso acabado da última parada (não inclui, portanto, o espaço livre superior e o Poço).

11. Velocidade (m/s)

A velocidade é estabelecida, inicialmente, de forma compatível com a altura do prédio, conforme as Tabelas 6 e 7

Velocidades recomendadas para edifícios residenciais:

Velocidades recomendadas para edifícios não-residenciais:

Note-se que estas velocidades são apenas recomendadas visando um melhor atendimento aos passageiros, não sendo portanto obrigatórias. Ao fi nal, o cálculo de tráfego pode nos indicar velocidades maiores ou menores do que a inicialmente prevista.

13. Abertura livre (m)

É a indicação da dimensão da largura da porta.

3. Tempos adotados (em segundos)

14. Aceleração e retardamento

É o tempo gasto para acelerar e desacelerar o elevador, em cada viagem. É obtido na Tabela 8, em função da velocidade indicada no item 11 anterior (conforme item 6.1 da NBR-5665).

Tempo de aceleração e retardamento

15. Abertura e fechamento de portas

É o tempo gasto para a abertura e fechamento das portas do elevador em cada parada. É obtido na Tabela 9 (conforme item 6.1 da NBR-5665), em função do tipo de porta indicado no item 12 anterior.

Tempo de abertura e fechamento de portas

16. Entrada e saída de passageiros

É o tempo gasto para a entrada e saída de passageiros da cabina, em cada parada. É obtido na Tabela 10 (conforme item 6.1 da NBR-5665), em função da abertura livre da porta indicado no item 13 anterior.

Tempo de entrada e saída de passageiros

4. Tempos Totais Calculados

17. Percurso total (T1)

É o tempo gasto pela cabina para percorrer o percurso, de ida e volta, sem parar em nenhum pavimento. Sendo S o percurso (em metros) e V a velocidade do elevador (em metros por segundo), teremos:

18. Aceleração e retardamento (T2)

É o tempo gasto nas operações de aceleração e desaceleração durante todo o percurso. É a metade do resultado obtido pela multiplicação do “número de paradas prováveis” pelo tempo de aceleração e retardamento de cada parada (indicado no item 14 anterior).

19. Abertura e fechamento de portas (T3)

É o tempo gasto nas operações de abertura e fechamento das portas em todo o percurso.

É obtido pela multiplicação do “número de paradas prováveis” pelo tempo de abertura e fechamento das portas de cada parada (indicado no item 15 anterior).

20. Entrada e saída de passageiros (T4)

É o tempo gasto para a entrada e saída de passageiros da cabina durante todo o percurso.

É obtido pela multiplicação do valor correspondente à capacidade da cabina (excluído o ascensorista) pelo tempo de entrada e saída de cada passageiro (indicado no item 16 anterior).

21. Soma parcial

É a soma dos seguintes tempos:


Percurso total (item 17 anterior)
Aceleração e retardamento (item 18 anterior)
Abertura e fechamento de portas (item 19 anterior)
Entrada e saída de passageiros (item 20 anterior)

22. Adicional 0,1 (T3 + T4)

É igual a 10% da soma dos tempos de abertura e fechamento de portas e de entrada e saída de passageiros (itens 19 + 20, anteriores).

Essa porcentagem de 10% é empírica e representa um adicional devido ao tempo que o elevador espera no andar pelos passageiros distanciados, retardatários, distraídos, etc.

23. Tempo total de viagem (T)

É o tempo total gasto pelo elevador por viagem, incluindo todas as manobras, esperas, etc. É a soma dos itens 21 e 22 anteriores.

24. Capacidade de transporte (Ct)

É a quantidade de pessoas que serão transportadas em 5 minutos (300 segundos) por um elevador.

Calcula-se por uma simples regra de 3: se um elevador gasta o tempo T (Tempo total de viagem) para transportar um número de pessoas igual à capacidade da cabina (excluído o ascensorista), então em 300 segundos transportará um número X de pessoas.

C = capacidade da cabina, excluído o ascensorista. T = Tempo total da viagem, em segundos

Então:

25. Capacidade de tráfego (CT)

A capacidade de tráfego (CT ), será a soma das capacidades de transporte de cada elevador, ou seja, será a quantidade de pessoas transportadas em 5 minutos por toda a bateria de elevadores.

CT = Ct1 + Ct2 + . . . + Ct n

Se os n elevadores possuírem as mesmas características, suas capacidades de transporte serão iguais e a capacidade de tráfego será:

O valor da capacidade de tráfego CT deve ser maior ou igual ao valor encontrado no item 4 deste roteiro, para atender aos preceitos da NBR-5665 quanto ao transporte em 5 minutos.

Se o valor da capacidade de tráfego for inferior ao valor encontrado no item 4, o cálculo deverá ser refeito, variando-se a capacidade, ou a velocidade, ou ambas, ou mesmo a quantidade de elevadores, visando atingir o referido número.

26. Intervalo de tráfego ( I )

É o Tempo Total de Viagem (item 23 anterior), dividido pelo número de carros ou seja:

I = T/n

onde:

I = intervalo de tráfego

T = tempo total de viagem, em segundos

n = número de elevadores do grupo

Conceitualmente, I é o tempo máximo que um passageiro pode esperar pelo carro, ou seja, é o máximo tempo de espera que ocorre entre a partida de um elevador e a chegada de outro, como mostrado na fi gura 17 para dois elevadores.

Para n elevadores, teremos no limite do fenômeno: I = T . n

O intervalo de tráfego deve ser igual ou inferior ao indicado no item 5 (pág. 34) anterior intervalo de tráfego máximo admissível (exceto para edifícios de apartamentos).

Se for superior, o cálculo deverá ser refeito, variando-se a capacidade, ou a velocidade, ou ambas, ou mesmo a quantidade de elevadores, visando atingir o referido número.

27. Grau de serviço (K)

Os intervalos máximos admissíveis, indicados na Tabela 4, à página 34, foram fi xados buscando-se para cada um dos casos determinado grau de satisfação dos usuários, ou GRAU DE SERVIÇO. Este é calculado pela seguinte fórmula:

onde:

K = grau de serviço
T = tempo total de viagem, em segundos
I = intervalo de tráfego

Desta forma, o GRAU DE SERVIÇO (K) é função do tempo médio (I/2) durante o qual um passageiro aguarda no andar a chegada do elevador, e é função do tempo médio que o mesmo passageiro espera para chegar ao destino, após entrar no elevador (T/4).

Através da experimentação chegou-se à seguinte classificação para os valores de K:

Com as exigências de transporte em 5 minutos e de intervalos máximos, a instalação dos elevadores, além de atender a uma determinada necessidade de transporte, evita que os passageiros tenham esperas longas ou viagens exageradamente demoradas, resultando em satisfação dos usuários pelo melhor serviço prestado.

28. Exemplos de cálculo

Os exemplos de cálculo mostrados ao final podem ser facilmente entendidos seguindo-se o roteiro apresentado neste capítulo.

Note-se, no exemplo 2, o que ocorre quando um mesmo prédio, com a mesma população, passa de escritórios em geral para escritórios de uma única entidade: como a porcentagem mínima a ser transportada em 5 minutos é maior para o prédio de escritórios de uma única entidade, há necessidade de se elevar o número de elevadores, se mantivermos todos os outros parâmetros iguais (soluções A e B).

Uma 2ª alternativa para essa mudança de destinação é a da solução C: aumentando-se a capacidade e a velocidade dos elevadores, a quantidade deles não precisa ser aumentada.

O exemplo 3 apresenta uma terceira alternativa. Dividindo-se o prédio do exemplo 2 em duas zonas, com dois grupos de elevadores para atendê-las, é possível diminuir a velocidade e a capacidade de todos os elevadores, aumentando-se o número de elevadores. A esta solução dá-se o nome de “zoneamento”, que é muitas vezes a solução mais econômica

A não observância dessas diretrizes prejudica sobremaneira a boa performance dos elevadores no atendimento ao tráfego do edifício.