Sistemas prediais: Transporte vertical mecanizado – Elevador

Fonte: Manual de Transporte Vertical em Edifícios Elevadores de Passageiros, Escadas Rolantes, Obra Civil e Cálculo de Tráfego – Atlas Schindler

Instalações de longa vida – 25 a 40 anos.

1. Esquema básico de funcionamento do elevador:

• O conjunto cabina, armação e plataforma denomina-se carro.
• O conjunto do contrapeso deve ter peso total igual ao do carro acrescido de 40 a 50% da capacidade licenciada. O contrapeso de um elevador deve estar na mesma caixa do carro.
• Além do freio normal, o elevador é dotado de um freio de segurança para situações de emergência, de atuação mecânica.
• No caso de elevadores panorâmicos, o contrapeso pode estar numa caixa remota desde que a caixa seja totalmente fechada e provida de meios adequados de acesso para fins de inspeção, reparos e manutenção.
• O amortecedor de uma máquina elevadora consiste em um pistão ou dispositivo de mola, instalado no limite inferior extremo do trajeto, cuja finalidade é absorver o impacto de uma cabine de elevador ou de um contrapeso em sua descida.

 2. Estrutura Civil composta por:

a. Caixa de corrida: material incombustível formando uma superfície lisa, com pilares nas paredes laterais e nas dos fundos, ficando à frente livre para fixação dos marcos e da botoeira de chamada. Não é permitida a colocação de qualquer tubulação no interior da caixa, apenas a necessária para o funcionamento do elevador.

• 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. Essa exigência não se aplicará nos casos de cabinas adjacentes, que permitam a evacuação de uma para outra por meio de uma porta de emergência lateral. Portas de inspeção e de emergência e portinholas de inspeção devem abrir para fora da caixa.
• Devem ser previstas aberturas de ventilação, na parte superior da caixa, com área total de no mínimo 1% da seção transversal da caixa. Essa ventilação poderá ser feita diretamente do exterior ou por meio da casa de máquinas ou casa de polias.
• 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. Deve haver iluminação a cada 7m ao longo do percurso.
• É 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).
• Acabamentos em gesso são proibidos (nas paredes, teto e piso da caixa)

b. Casa de máquinas: contém o motor e os aparelhos de manobra do elevador. Exige paredes incombustíveis, isolamento térmico e extintor de incêndio junto à porta de acesso.

• O posicionamento ideal para a Casa de Máquinas é na parte superior do edifício, sobre a caixa do elevador. Quando 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.
• Podem conter dentro da Casa de Máquinas: máquinas para monta-cargas ou escadas rolantes; equipamento de ar condicionado ou aquecimento desses recintos, exceto aquecedores de água ou vapor; detectores de fogo ou extintores com temperatura de operação elevada, apropriado para equipamento elétrico, estável por um período de tempo e protegido contra impactos acidentais.
• A porta de acesso à Casa de Máquinas deve ser de material incombustível e sua folha deve abrir para fora, estar provida de fechadura de segurança 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. Os pisos devem ser antiderrapantes.
• As entradas devem ter altura mínima de 2,00m e largura mínima de 0,70m.
• Quando o acesso de pessoas à casa de máquinas ou casa de polias é realizado por escadas, estas devem ser construídas com materiais incombustíveis e antiderrapantes, devendo cumprir com os projetos normais (máximo 45°) de piso e espelho, com uma largura de pelo menos 0,7 m e devem ser de trechos retos possuindo no final um patamar coincidente com a porta de entrada, de dimensões suficientes para que se permita que uma pessoa parada nele possa abrir comodamente a porta. Tanto a escada quanto o patamar devem possuir proteções bilaterais de altura não inferior a 0,90 m, medida na vertical desde o degrau ou patamar, conforme corresponda, devendo possuir ainda corrimãos e rodapés. (a escada não pode ser do tipo “caracol”).
• 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, tomada da parte inferior das vigas estruturais do teto e medida a partir do piso da área de acesso.
• Acima da parte mais alta da máquina deve existir uma distância vertical livre mínima de 0,6 m.
• 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 tomada 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.
• A área da Casa de Máquinas sempre será maior que o dobro da área da caixa.
• O limitador de velocidade pode ser instalado na caixa desde que as inspeções e os ensaios e as operações de manutenção sejam realizadas de fora da caixa.

c. Casa de polias: destinado às polias superiores, quando as máquinas não estiverem colocadas na parte superior do conjunto. Deve ter piso incombustível, iluminação artificial, PD mín. 1,30m e altura sobre as polias guia de 0,30m.

d. Poço: local onde se move a cabine e onde se encontra o contrapeso.

• 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.
• O Poço deverá ser impermeável, fechado e aterrado, de material não inflamável ou refratário e nele não deverá existir qualquer obstáculo que dificulte a instalação dos aparelhos do elevador (como sapatas ou vigas que invadam o Poço).
• A profundidade do Poço é variável de acordo com o equipamento a ser instalado.

e. Cabine: as dimensões mínimas para as portas são de 0,80m de largura por 2,00m de altura.

3. Outros Tipos de Elevadores

a. Elevador sem casa de máquinas: 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.

• As cintas flexíveis possibilitam uma polia de tração menor, criando uma máquina 70% menor e até 50% mais eficiente comparada a máquinas com engrenagem convencionais. Não há mais necessidade de projetar um espaço adicional específico para alocar os componentes do elevador. Não necessitam de lubrificação adicional, eliminando a necessidade de armazenamento, limpeza e descarte de resíduos perigosos.
• 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 pavimento superior. Nestas instalações o contrapeso está localizado normalmente ao lado, na caixa.

b. Elevador Hidráulico: desenvolvido para atender hospitais, fábricas e shopping centers. Com capacidade para 4 a 20 pessoas e velocidade entre 30 e 60m/min, opera com um sistema de impulsão hidráulica que elimina ruídos e vibrações no trajeto.

• A casa de máquinas não precisa ficar na parte superior da caixa de corrida. O equipamento conta com as tecnologias de autodiagnostico e telediagnóstico que realizam autochecking e avisam sobre ocorrências.

4. Características básicas do elevador

a. Capacidade de carga:

• Normal: para transporte de pessoas
• De carga: para transporte de cargas e macas

b. Tipo de acesso

• Público
• Restrito: o usuário necessita de uma chave de acesso para habilitar o uso do elevador. A chave de acesso pode ser de destino único (habilita apenas um andar específico) ou destino múltiplo.

 c. Velocidade nominal e lotação da cabine

• A determinação da velocidade e da capacidade dos elevadores de um edifício é feita através do seu Cálculo de Tráfego
• 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.

 

d. Tipo de comando

• O acionamento mais moderno é por tensão e frequência variáveis, VVVF, reduz custos e proporciona economia à construção civil com a redução no dimensionamento das linhas adutoras de energia, chaves e cabeamento elétrico
• O sistema de Comando afeta sensivelmente o rendimento da instalação.
• A finalidade do Comando é estabelecer a prioridade e o sentido de atendimento às chamadas, de acordo com as características do edifício.

i. Comando automático coletivo: existem botões de chamada, um para cada pavimento, instalados na cabina, e um único botão de chamada instalado em cada pavimento, todos ligados ao painel central, de tal maneira que todas as chamadas fiquem nele registradas. O carro vai efetuando as paradas em ordem sequencial   independentemente da ordem em que as chamadas tenham sido registradas. 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.

ii. Comando automático coletivo seletivo na descida 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 ideal para edifícios de apartamentos.

iii. Comando automático coletivo seletivo na subida e na descida 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. Em edifícios residenciais se aplica ao pavimento térreo sempre que existirem pavimentos inferiores de garagem.

iv. Comando em grupo: 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. 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). Nos sistemas mais complexos o comando determina, nas horas de pico, quais são as chamadas prioritárias (chamadas de pavimento principal, chamadas de descida, chamadas de subida, etc.). São indicados para edifícios com grande fluxo de tráfego.

5. Cálculo de tráfego

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

População do prédio

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. hospitas             2,5 pessoas por leito.

f. restaurantes       1 pessoa p/1,50m² salão 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.

OBS: Para efeito do cálculo de tráfego não é computada a população do pavimento de acesso, as áreas destinadas a circulação, halls, sanitários, elevadores, etc.

• O intervalo de tráfego máximo admissível, ou seja, o tempo máximo que um passageiro deve esperar pelo carro, é dado em função da finalidade do prédio. Para edifícios de apartamentos não existe a exigência de intervalo de tráfego máximo admissível
• Percurso: distância, em metros, percorrida pelo carro, do piso acabado da primeira parada ao piso acabado da última parada (não inclui o espaço livre superior e o Poço).
• Velocidade: estabelecida de forma compatível com a altura do prédio,

6. Outras características:

a. Dimensionamento da Caixa: é função da capacidade, da velocidade, do tipo de portas e da localização do contrapeso.

b. Posicionamento: Os elevadores devem ser posicionados de tal forma que a distância entre eles 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 eficiência da instalação.

• Para dois carros, o arranjo lado a lado é o melhor. A solução de dois elevadores frente a frente também pode ser considerada satisfatória; entretanto, deve-se ter um corredor mais largo.
• Grupo de três carro: largura do hall de 2,00m para elevadores em linha e 2,20m para elevadores frente a frente.
• Grupo de quatro carros: dois carros frente a frente é melhor do que quatro carros em linha. 2 frente a 2 – largura do hall= 2,80m; 4 em linha – largura do hall= 2,60m
• 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.

c. Portas de pavimento: Quando fechadas, as folgas entre folhas ou entre folhas e longarinas, vergas ou soleiras, não devem exceder 6 mm. As portas corrediças horizontais de pavimento devem ser guiadas em cima e em baixo.

• Altura: As portas de pavimento devem ter uma altura livre mínima de 2,0 m.
• Largura: As portas de pavimento deverão proporcionar uma abertura livre mínima de 0,8 m.
• Altura interna livre da cabina: deve ser no mín. de 2,10 m.
• A abertura automática das portas da cabina: deve ocorrer somente na zona de nivelamento, limitada para esse fim a 0,20 m para cima e 0,20 m para baixo do nível do pavimento.

d. Limitador de velocidade: Dispositivo que, quando o elevador atinge uma velocidade predeterminada, causa a parada do elevador e, se necessário, aciona o freio de segurança.