PUERTAS GIRATORIAS UN AMBIENTE MÁS ECOLÓGICO Y SEGURO CONTENIDO. June 20, 2012 [PUERTAS GIRATORIAS]

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1 PUERTAS GIRATORIAS UN AMBIENTE MÁS ECOLÓGICO Y SEGURO CONTENIDO INTRODUCTION... 2 TERMINOLOGIA DE LAS GIRATORIAS... 3 Opciones de diseño... 4 Número de Alas y Construcción del Tambor... 4 Seguridad de la puerta giratoria... 6 Puertas Giratorias Manuales... 6 Puertas Giratorias Automáticas... 6 Eligiendo el Producto adecuado... 9 Puertas Manuales... 9 Puertas Automáticas... 9 Puerta de 2 Alas Puertas de seguridad Salida para Aplicaciones de Aeropuerto CONNECCIONES E INTERFASE TIPICA CON ESTRUCTURA ADYACENTE AHORRAN DINERO REALMENTE LAS PUERTAS GIRATORIAS? COMBINANDO FUNCION CON ESTETICA J Elias Campos Horton Automatics

2 INTRODUCTION La puerta giratoria es esencialmente una entrada libre. Lo que hace única a la puerta giratoria es el acceso libre a los usuarios y al mismo tiempo permanecer cerrada a los elementos exteriores. Esté es el único producto que realmente se paga por si mismo con el tiempo. Los estudios empíricos demuestran que, en comparación con puertas batientes o puertas corredizas, las puertas giratorias son aproximadamente 8 veces más eficientes en cuanto al consumo de energía eléctrica. Las puertas giratorias se fabrican desde hace más de 100 años. Los beneficios generales de las puertas giratorias son la comodidad, el ahorro de energía, mejorar el flujo del tráfico y mejorar la seguridad. El diseño de la puerta giratoria elimina corrientes de aire y resguarda al edificio contra la entrada de escombros al edificio. Esto crea un ambiente confortable para los empleados, pacientes, voluntarios y clientes. Normalmente las puertas giratorias son vistas como una solución para el clima frio. Recientemente, con la creciente necesidad de conservar energía, la puertas giratorias, se han hecho muy populares en los climas más cálidos. Frecuentemente, las puertas giratorias son conocidas como una solución para mantener el clima fresco dentro del edificio. Con respecto a costos de aire acondicionado, es tan importante mantener el edificio fresco durante los días de verano como al igual mantener el edificio cálido durante el invierno. En los últimos 20 años, las puertas giratorias han sido utilizadas para cumplir con los requerimientos de seguridad de compañías del grupo Fortune 500 y aeropuertos. Una puerta giratoria cuenta con la habilidad de conservar energía y mantener la seguridad a un bajo costo al cliente. Figura 1. La configuración Típica de la aplicación de seguridad Acceso Restringido - Personal Autorizado Solamente Según Wikipedia a Theophilus Van Kannel, de Filadelfia, le concedieron el patente de los Estados Unidos 387,571 el 7 de agosto del 1888 para un "Storm-Door Structure" (PUERTA DE ESTRUCTURA PARA TORMENTAS). Los dibujos patentados en archivo muestran 2 J Elias Campos Horton Automatics

3 una puerta giratoria con tres divisiones. Desde entonces la función básica de la puerta giratoria manual ha permanecido igual. Hoy en día las puertas giratorias satisfacen la demanda de la eficiencia de la energía eléctrica, la seguridad y lo más atractivo de la arquitectura de hoy en día. TERMINOLOGIA DE LAS GIRATORIAS Normalmente, la puerta giratoria consiste de los siguientes componentes: Figura 2. Terminología de la puerta giratoria 3 J Elias Campos Horton Automatics

4 OPCIONES DE DISEÑO NÚMERO DE ALAS Y CONSTRUCCIÓN DEL TAMBOR La puerta giratoria pude consistir de 2, 3 o 4 alas. Cada una ofrece sus ventajas del cual el arquitecto puede eligir según el diseño del edificio. Además, el especificador de la puerta tiene la abilidad de seleccionar el tambor redondo o segmentado. Tabla 1. Número de Alas y Construccion del Tambor Diseño Ventajas Compartimentos más Grandes 1/3 de circulo Más espacio para caminar Más espacio para equipaje Aperturas de Garganta más Grandes 1/4 de circulo Más Facil de Entrar/Salir Apariencia Simétrica Mejor Sello 4 J Elias Campos Horton Automatics

5 Compartimentos Más Grandes de los Tres Diseños Mejor Sello de los Tres Diseños Diseño de Tambor Redondo Arquitecturalmente más atractiva Estandar en la Industria Cumple con las Especificaciones más Comunes Diseño de Tambor Segmentado Más Barato Vidrio Plano Más Opciones para el Vidrio Figura 3. Puerta Giratoria Manual con Tambor y Cabecera Segmentada Ayuntamiento de Corpus Christi, Tejas 5 J Elias Campos Horton Automatics

6 SEGURIDAD DE LA PUERTA GIRATORIA Las Puertas Giratorias son diseñadas, fabricadas e instaladas según los requerimientos del Código ANSI A de Funcionamiento para Puertas Giratorias Manuales y Automáticas. PUERTAS GIRATORIAS MANUALES El control de seguridad principal de la puerta giratoria manual es limitar la velocidad de rotación con un control de velocidad instalado en la cabecera o en el piso. La velocidad máxima es de 12RPM. PUERTAS GIRATORIAS AUTOMÁTICAS Las puertas giratorias automáticas consisten de una serie de sensores activos y sensores pasivos. Los sensores son similares a los de las puertas de batientes y las puertas corredizas. Las puertas giratorias automáticas son activadas por un detector de movimiento colocado en la cubierta de la puerta. Ésta sección contiene una breve descripción sobre las normas de seguridad de las puertas giratorias automáticas. Para la seguridad del ala, la sección 16.1 de ANSI requiere que los sensores detecten a una persona de 711mm de altura en el área de rotación a una distancia de 254mm del ala (Figura 4). Figura 4. Área Vigilada por el sensor Activo del Ala 6 J Elias Campos Horton Automatics

7 Las puertas giratorias automáticas requieren un sensor de entrada para prevenir el atrapamiento de una persona en la intersección del ala y la orilla del tambor durante la rotación. El código de seguridad requiere un sensor activo el cual detecta la presencia de una persona o un objeto cuando el ala se acerque a la orilla del tambor y detiene la rotación (Figura 5). Figura 5. Sensor Activo de Punto de Entrada Además del sensor de la pared, la orilla del tambor más alejado del ala que gira está equipada con un sensor de contacto al margen del tambor (Figura 6). Este sensor de acuerdo con la sección 17.1 del ANSI , requiere que se detecte cualquier obstrucción de 4.53kg o más grande y se detenga la puerta de inmediato. Está protección adicional asegura el bienestar de los peatones y también mantiene tranquilidad en los dueños de negocios y el tráfico peatonal. Figure 6. Sensor Pasivo de la Orilla 7 J Elias Campos Horton Automatics

8 El riel de la parte inferior del ala es generalmente condicionada con un sensor guardapies (Figura 7). Esté sensor de acuerdo a ANSI 17.2, es diseñado para detectar una obstrucción de no más de 102mm del suelo y con presión de menos de 4.53kg del cual detiene la rotación de la puerta. Su intención es eliminar la posibilidad del que el pie de una persona de quede atrapado bajo del ala. Figura 7. Sensor Inferior Pasivo del Riel Por último, sección 20.1 del ANSI del código requiere de una serie de botones de emergencia. Éstos son diseñados para cortar el suministro de energía eléctrica a la puerta automática. Deben de ser colocados en ambos lados de la puerta y deben detener la rotación de la puerta hasta que el botón sea reiniciado. Figure 8. Botón de Emergencia 8 J Elias Campos Horton Automatics

9 ELIGIENDO EL PRODUCTO ADECUADO Es fundamental para todos los diseños el entendimiento del uso del edificio y el flujo de tráfico peatonal. Con la información dada se puede elegir una de las siguientes opciones. Puertas Manuales Puertas Automaticás Puertas de Seguridad Salida para aplicaciones de aeropuerto Elegir las funciones necesarias es sencillo. PUERTAS MANUALES Las aplicaciones típicas incluyen bancos, almacenes y restaurantes, centros de conferencias y universidades. Una puerta giratoria manual puede adaptarse al alto flujo de tráfico en ambas direcciones. Elegir entre el diseño de 3 o 4 alas depende de la aplicación y las personas usando la entrada del edificio. El diseño de 4 alas da el acceso para que 4 personas transiten en cada dirección por rotación. Esté diseño es recomendado para edificios con un alto volumen de trafico por ejemplo los centros de conferencias y las universidades. El diseño de 3 alas es recomendado para hoteles donde los compartimentos de la puerta son más grandes. Los huéspedes de un hotel cargan con su equipaje o llevan equipaje con ruedas por eso es recomendable las puertas con compartimentos amplios. Algunos almacenes y restaurantes usan las puertas de 3 alas para permitir dos individuos en el mismo compartimento de la puerta. La mayor parte de las puertas manuales son fabricadas con un diámetro de 1981mm, 2134mm, o 2438mm. PUERTAS AUTOMÁTICAS La necesidad de operación a manos libres para operar es típica en aeropuertos, hoteles, casinos, y hospitales. Las puertas automáticas giratorias así pueden permitir el paso de artículos como palos de golf y esquí. Las puertas también son usadas en hospitales para acceso a pacientes en sillas de ruedas y personas con discapacidad. Las puertas giratorias automáticas son instaladas cuando el flujo de personas es alto y es conveniente moverlas por la entada del edificio y al mismo tiempo mantener la alta eficiencia de la energía eléctrica. En la puerta giratoria automática se puede elegir la puerta con 2, 3 o 4 alas de 3048mm o más grande en diámetro. 9 J Elias Campos Horton Automatics

10 PUERTA DE 2 ALAS El diseño de 2 alas ofrece los compartimentos más grandes y los mejores sellos. En un hospital la instalación de una puerta de dos alas es ideal para el paso de camillas. La razón por la cual las puertas de 2 alas son diseñadas con compartimentos grandes es que típicamente no requiere un eje en el centro de la puerta. La puerta completa incluyendo el techo gira en un riel instalado en la cabecera de la puerta. La puerta ofrece el mejor sello y sustituye el área abierta central con dos áreas abiertas, una para cada ala. Éstas áreas cierran completamente la apertura a los elementos del exterior. Durante el invierno previene que el frio y la nieve entren al edificio durante las horas que no operan. La puerta de dos alas es la única puerta giratoria que cierra la garganta del tambor completamente cuando las alas están en posición paralela a la dirección del flujo de tráfico. De esta manera, la puerta de dos alas proporciona un mejor sello porque no permanece siempre abierta como las demás. Debido a la mayor cantidad de componentes mecánicos que se requieren, las puertas giratorias de 2 alas típicamente son más costosas que puertas de 3 o 4 alas comparables. El tamaño estándar de las puertas de 2 alas es de 3048mm hasta 4877mm en diámetro. DISEÑO DE 3 ALAS La puerta giratoria más común es la del diseño de tres alas. Ésta puerta ofrece conveniencia y eficiencia de energía y también es más barata para instalar. Teniendo más espacio en cada compartimento que una puerta de 4 alas, pueden pasar volúmenes mayores de peatones por la puerta de 3 alas. Una puerta de 3 alas con diámetro de 3000mm ofrece suficiente espacio para que pase una silla de ruedas sin asistente. Para tener suficiente espacio para la silla de ruedas con asistente requiere de una puerta con diámetro de 3658mm. Este diseño se ofrece en diámetros de 3048mm hasta 4877mm. DISEÑO DE 4 ALAS La puerta giratoria de 4 alas es usada muy raramente en aplicaciones de puertas automáticas. Los compartimentos empiezan a ser muy pequeños. Los sensores que requieren ser montados en las alas reducen el espacio útil del compartimento causando que la puerta se detenga o disminuya la velocidad frecuentemente en situaciones de doble flujo. Por esto, varias empresas han descontinuado éste producto especialmente cuando ofrecen puertas de 2 o 3 alas. PUERTAS DE SEGURIDAD La necesidad de tener un ambiente más seguro para empleados y visitantes crece. Las puertas giratorias se han usado para proveer entradas seguras desde más de 20 años. Cuando una puerta batiente o corrediza es equipada con un control de acceso 10 J Elias Campos Horton Automatics

11 que requiere tarjeta para entrar se supone que es entrada segura. La deficiencia esta en que nada previene que entren más de una persona junta con la persona autorizada y penetrar la seguridad. Una puerta giratoria de seguridad gira un compartimento a la vez permitiendo que solamente una persona tenga acceso al área segura. Compañías del grupo Fortune 500 usan puertas giratorias de seguridad como entrada de empleados y satisfacen la aplicación deseada. Una puerta de 4 alas es ideal para obtener seguridad en 2 vías. La puerta giratoria de seguridad también se usa en dormitorios y oficinas donde se usa como puerta normal durante el día y como puerta de seguridad durante la noche. Ésto elimina el tener que usar los empleados como parte del equipo de seguridad. Considere cuantas veces se penetra la seguridad nada más con alguien pidiendo que detengan una puerta mientras alguien se acerca a la puerta. Con una puerta de seguridad, los empleados no tienen esta opción. Una puerta de seguridad en 2 vías soluciona los próximos escenarios. Control de Coleados Tailgating Control de Coleados- Piggybacking Entrada no autorizada en cuadrante adyacente mientras una persona autorizada entra o sale. Entrada no autorizada en el mismo cuadrante cuando una persona autorizada entra o sale. SALIDA PARA APLICACIONES DE AEROPUERTO En todos los aeropuertos hay áreas seguras y no seguras. A veces se les llama lado de aire y lado terrestre. Ésta aplicación pretende separar el lado seguro del lado no seguro. Pasando por revisión de seguridad es rutina para viajeros. Tenemos que pasar nuestros artículos por la banda automática y pasar por un detector de metal. Cuando llegamos a nuestro destino, pasamos a un guardia y nos vamos del aeropuerto. En los últimos 20 años, muchos aeropuertos han instalado una barrera que lleva a los viajeros del lado seguro hacia el lado no seguro. Una puerta de seguridad en una dirección suministra la solución. Típicamente, una puerta de 3 alas permite salida a los viajeros con seguridad. Puede eliminar la necesidad de un guardia en esta área y permite que el guardia patrulle su ruta. 11 J Elias Campos Horton Automatics

12 Figura 9: Salidas para Aplicaciones de Aeropuerto En los últimos años los aeropuertos han pedido niveles de seguridad más altos para prevenir que objetos sean lanzados o colocados en los compartimentos dejando que la puerta los empuje al lado seguro del aeropuerto. Cortinas de luz y sensores volumétricos previenen que objetos se barran hacia el lado seguro. Éstos son instalados en el mismo cuadrante seguro. 12 J Elias Campos Horton Automatics

13 Figura 10: Ubicación de Cortina de Luz con Fotoceldas en el Techo CONNECCIONES E INTERFASE TIPICA CON ESTRUCTURA ADYACENTE LAS PUERTAS GIRATORIAS SE CONECTAN AL EDIFICIO EN UNA DE DOS MANERAS a) Conexión central b) Conexión de garganta La opción seleccionada es según el diseño. Por ejemplo, hay que considerar si es posible tener una porción de la puerta sobre la acera. Una cabecera recortada da la flexibilidad de instalar la puerta giratoria al ras de la fachada. Usando la conexión de garganta, la puerta se queda dentro del edificio. Éste diseño reduce interferencia con el tráfico peatonal de afuera. Otras instalaciones usando la conexión de garganta prefieren tener la puerta afuera para conservar el espacio dentro del edificio para mercancía en una tienda o espacio de espera en un restaurante. El diseño más común usa la conexión central. 13 J Elias Campos Horton Automatics

14 Figura 11: Conexiones de Tambor Conexión Central Conexión de Garganta AHORRAN DINERO REALMENTE LAS PUERTAS GIRATORIAS? La respuesta es definitivamente SI. Estudios empíricos del Instituto de Tecnología de Massachusetts y ASRAE han demostrado que las puertas giratorias efectivamente son responsables por ahorros de energía significativos y contribuyen hacia el diseño sostenible LEED. El estudio llegó a la conclusión que la cantidad de aire fresco o cálido dentro de un edificio es directamente relacionado con la cantidad de aire intercambiado con/del edificio. Como las puertas giratorias proveen un sello mejor que las puertas batientes y corredizas, es lógico que los requerimientos de energía para mantener la temperatura dentro del edificio sean menos que con entradas tradicionales. Naturalmente, hay varios factores considerados para averiguar los ahorros, como por ejemplo: 1) Ubicación de la entrada, las condiciones climáticas son un factor clave 2) Cuantas horas la puerta esta funcionando (trafico peatonal) 3) Temperatura deseada dentro del edificio 4) Humedad y velocidad de viento 5) Altura del edificio 6) Costo por kwh 14 J Elias Campos Horton Automatics

15 Tomando en caso la ciudad de Chicago, por ejemplo, un edificio con altura de 18.29m, uso de puerta de 3 alas con diámetro de 3048mm en lugar de un vestíbulo con dos puertas corredizas con un ancho de 4267mm (están dan una apertura libre de 1828mm) resultan los siguientes ahorros. a) 2,053toneladas ahorradas de equipo de aire acondicionado b) 354,974 BTU/hr ahorrados de calefacción c) 271,291 lbs de emisiones de CO 2 reducidas por año d) Recuperación del costo de la puerta en 26 meses Llámenos para un estudio similar en su ciudad. Figura 12: Resultados de la Simulación de Ahorros Según el Ejemplo de Toronto 15 J Elias Campos Horton Automatics

16 COMBINANDO FUNCION CON ESTETICA Ya que esta claro lo que puede hacer una puerta giratoria para su entrada de edificio, es importante saber otro aspecto igualmente importante. Me dará ésta puerta la apariencia a la entrada de un edificio que busco arquitectónicamente? Aeropuertos principales, hoteles, hospitales y casinos han seleccionado las puertas giratorias para darle una grandiosa apariencia. Disfrutando de los ahorros de energía, las puertas giratorias también cumplen con los exigentes requerimientos arquitectónicos. El acabado se suministra para coincidir con el acabado adyacente y las líneas del tambor y las alas pueden ser diseñadas para coincidir con líneas estéticamente importantes del edificio. Aun que las puertas giratorias han existido desde hace 100 años, es en los 10 años siguientes que veremos un aumento en su demanda y serán aceptadas como la solución de entradas preferida. 16 J Elias Campos Horton Automatics