Uno, cento, mille… ascensori

Sembra che l’ascensore sia il mezzo di trasporto oggi più utilizzato dall’umanità: vi sono circa 750.000 ascensori in Italia, oltre 3.5 milioni nella Comunità Europea, un numero imprecisato superiore ai 6 milioni nel mondo.
Mentre ci si avvia quindi sul piano mondiale verso una media di un ascensore ogni mille abitanti, nei Paesi mediterranei, ed in particolare in Italia, siamo già ampiamente sopra ad una di un ascensore ogni cento abitanti. Si tratta quindi di un settore non irrilevante, in sicuro sviluppo, meritevole di un’attenzione maggiore di quella che ha ottenuto sinora.

Tipologie
Dal punto di vista del mercato, gli ascensori si possono suddividere forse in 5 principali sottoinsiemi:
1) ascensori ad uso misto di persone e merci, per lo più con uso merci prevalente. Hanno bassa velocità, normalmente basso numero di fermate, portata che varia da poche centinaia di kg fino a 10.000 kg ed oltre. La tecnologia è elettrica o idraulica. Bisogna distinguerli dagli elevatori esclusivamente per merci, che non sono ascensori ma vere e proprie macchine, e rappresentano in realtà un mercato a parte.

2) Elevatori per disabili, utilizzati spesso come home lifts per case unifamiliari. Dal punto di vista normativo vengono curiosamente pure considerati macchine, ma non sono che dei piccoli ascensori, con 200-300 kg di portata, poche fermate, bassa velocità. Sono tutti di tipo idraulico, sono privi di porte in cabina, comando a uomo presente, ed hanno porte di piano a battente.

3) Ascensori per edifici bassi, prevalentemente condominiali fino, diciamo, a 8 fermate. Un tempo in Italia erano tutti dei 4 persone (320 kg), oggi sono dei 6 persone (480 kg), in Europa sono piuttosto degli 8 persone (630 kg), e negli Stati Uniti tendono ad essere dei 10-13 persone (800-1000 kg). La velocità va da 0.6 a 1 m/s, e la tecnologia può essere elettrica o idraulica. In Italia hanno un tipo di manovra elementare (universale a pulsanti), e, da qualche anno, hanno tutti porte automatiche di piano.

4) Ascensori per edifici dalle 8 alle 20 fermate, condominiali o per uffici. Hanno portate adeguate, che dipendono dalla quantità di traffico che va smaltita, sono elettrici, ed hanno velocità che vanno dagli 1 m/s ai 2 m/s, per cui la loro velocità è regolata, cioè c’è un accurato controllo dell’accelerazione e decelerazione. Il sistema di controllo è (o dovrebbe essere) collettivo selettivo, cioè con registrazione delle chiamate, e, man mano che l’edificio è più alto, prevale una configurazione di gruppo (duplex, triplex, quadruplex).

5) Ascensori per grattacieli, cioè edifici con più di una ventina di piani: questi edifici, rarissimi in Italia, e rari in Europa, sono numerosi negli USA ed in Asia. Essi dispongono ciascuno di un gran numero di ascensori, alcuni dei quali servono lunghe o lunghissime corse, quindi raggiungono velocità molto elevate, 3, 6 fino a 12 m/s. Hanno portate pure elevate, perché devono fronteggiare elevati volumi di traffico, e lavorano in gruppi anche di 6 o 8 impianti. Alcuni servono solo certi piani principali (lobbies) da cui si dipartono ascensori locali meno veloci che servono solo una parte verticale (zona) del grattacielo. Sono elettrici con motori in CC.

Tecnologie
Le tecnologie oggi utilizzate negli ascensori sono prevalentemente le seguenti:
a) impianti idraulici: sono mossi da una centralina pompa-motore che spinge in alto un pistone, collegato direttamente o indirettamente (tramite funi) a sua volta alla cabina. Dato che prevalentemente non sono contrappesati, all’avvio necessitano di una elevata potenza, per cui normalmente vengono fatti viaggiare a bassa velocità (generalmente non più di 0.63 m/s). Tale velocità è peraltro sufficiente per la lunghezza di corsa servita, perché ovviamente anche la lunghezza massima possibile del pistone è un fattore limitativo per questi impianti, che oggi si usano più che altro fino a 5/6 fermate. Sono idraulici praticamente tutti gli home lifts (2), quasi tutti gli ascensori per merci con bassa corsa (tipo 1, 2/3 fermate), e gli ascensori per edifici bassi (3), per lo meno in Italia.

b) Elettrica a due velocità: negli anni ’70 soppiantarono la ancora più rudimentale tecnologia ad una sola velocità, comune fino ad allora. Utilizzano un argano (riduttore) coassiale con un motore asincrono trifase a due avvolgimenti, che fa avvicinare la cabina al piano alla velocità di regime (massimo 1 m/s), e poi la rallenta ad una velocità che normalmente è un quarto di quella precedente. La cabina viene fermata dall’azione del freno sul tamburo dell’argano, per cui la precisione di fermata al piano è limitata ad alcuni centimetri, insufficienti ad esempio per una buon accesso in cabina delle carrozzelle. Oggi è una tecnologia di retroguardia, poco utilizzata, però una buona metà degli ascensori italiani (di tipo 3) è ancora a una o due velocità, e qualcuno la mantiene persino in fase di modernizzazione. La potenza di allacciamento è limitata dal fatto che la cabina è contrappesata, anche se la presenza del contrappeso, in realtà, ha una prima motivazione non tanto in questo, quanto nella necessità di mantenere aderenti le funi di trazione alla puleggia dell’argano, altrimenti le funi con la cabina scivolerebbero.

c) Elettrica con velocità regolata in VVVF. E’ una tecnologia diffusasi a partire dall’Asia da una decina di anni, sugli elettrici con motore asincrono trifase, e consente una ottima precisione di arresto al piano, buona decelerazione, risparmio energetico. Se applicata ad un sistema con argano, come è comune, la limitazione di velocità è intorno ai 2 m/s, per cui si adatta agli impianti di tipo 4, oltre che a quelli di tipo 3. Si potrebbe anche applicare direttamente ad un motore senza riduttore, nel qual caso si possono raggiungere velocità superiori.

d) Elettrica con motore a magneti permanenti. Anch’essa introdotta una decina d’anni fa, da una singola grande azienda, oggi sta conoscendo grande sviluppo perché, siccome questi motori sono di ingombro assai minore di quelli asincroni trifase, vengono alloggiati direttamente nel vano, e quindi non si realizza più un locale macchine. Di qui l’acronimo MRL (machine room less). Siccome il rendimento di questo motore è migliore di quelli tradizionali, hanno anche il vantaggio di un minore consumo energetico. Si adattano a tipologie di edifici che vanno da 3 anche in parte a 4, e si stanno persino estendendo agli ascensori per uso misto, però, sotto diciamo le 4 fermate, economicamente conviene ancora l’acquisto di un impianto idraulico. Inoltre la tecnologia MRL sembra presentare potenzialmente alcune controindicazioni, in particolare nell’eventuale esecuzione di manovre d’emergenza e in futuri lavori di manutenzione straordinaria. Alcuni costruttori stanno lanciando sul mercato altri tipi di MRL elettrici, non basati sul motore a magneti permanenti, per ora con minor successo, dato il maggior consumo e rumorosità.

e) Elettrica con motore in CC. E’ la tradizionale tecnologia per gli impianti veloci (tipo 5), e sarebbe la migliore, da un punto di vista tecnico, se non fosse per gli elevati costi d’acquisto e di manutenzione. Purtroppo l’energia elettrica viene distribuita in forma di AC trifase, per cui per alimentare un motore in CC dobbiamo ancora interporre in loco un sistema convertitore di elevato costo. In Italia abbiamo e avremo pochi impianti di questo tipo.

Indicazioni per l’intervento
Per progettare l’inserimento di un ascensore in un edificio ed acquistarlo si dovrebbero seguire procedure diverse a seconda della complessità dell’intervento. La maggior parte degli oltre 15.000 impianti che si installano ogni anno in Italia sono semplici, ma ciò non deve far credere che sia bene sistematicamente sottovalutare i relativi problemi.

Nel nostro mercato, in particolare, non si dimentichi che una quota importante è rappresentata dagli edifici esistenti in via di ristrutturazione, dove è l’ascensore che deve adattarsi ai luoghi e non viceversa.
In questi interventi, in generale, è preferibile la tecnologia idraulica, perché in questo caso tutti i carichi si appoggiano in basso, cioè che non avviene con le tecnologie elettriche, con o senza locale macchine.

Anche senza dover sentire un consulente specializzato, figura peraltro ben rara nel nostro Paese, il progettista ed il costruttore dovrebbero sentire vari possibili fornitori e selezionarli in base alla competenza tecnica che esprimono, oltre che sui prezzi, in quanto oggi le soluzioni tecniche possibili sono tra loro diverse, ciascuna con pregi e difetti che vanno attentamente soppesati.

Nel caso di edifici di tipologia 4 (non diciamo 5, perché di grattacieli in costruzione in Italia non ce ne sono), diremmo che il ricorso ad un consulente specializzato è necessario, a meno che non ci si voglia consegnare mani e piedi al fornitore, il quale può ignorare alcune esigenze del Cliente, che il Cliente può non sapere di dovergli trasmettere.
E’ necessaria una preventiva analisi della popolazione dell’edificio, del traffico, e quindi uno studio adeguato di quale combinazione di numero di impianti, di portata e di velocità meglio risponde alle future esigenze degli utilizzatori ed abitanti dello stabile.
Il progettista, inoltre, deve conoscere gli ingombri lordi verticali e orizzontali dell’impianto, per costruire un vano adeguato allo stesso (con la sua fossa e testata), nonché le caratteristiche del locale macchine, ove presente.

Una esigenza da tenere sempre presente, in ogni caso, è l’accessibilità dell’impianto ai disabili, tenendo conto che esistono norme nazionali ed internazionali da applicare, sulle minime dimensioni delle porte e delle cabine, e su alcuni altri aspetti.
Gli ascensori interferiscono poi con l’edificio sotto vari aspetti: la normativa antincendio, ove applicabile, la compatibilità elettromagnetica (in modo che le apparecchiature elettroniche oggi installate sugli impianti non ne disturbino altre nei dintorni, e non ne siano disturbate), il rumore, le vibrazioni, ed in futuro forse il risparmio energetico e le norme antisismiche.

Gli ascensori inoltre sottostanno a varie leggi e normative, in particolare in Italia il DPR 162 del 1999, che rappresenta l’adozione della Direttiva 95/16/CE: l’impianto va sempre collaudato dall’azienda stessa, se abilitata, o da un Organismo Notificato, va marcato CE e fornito di dichiarazione di conformità, va dichiarato al Comune di competenza che gli assegnerà un numero di matricola, va assoggettato ad un obbligatorio contratto di manutenzione con azienda abilitata, e con un contratto di verifica biennale da parte di un Organismo Notificato o competente. Gli Organismi, a loro volta, vengono verificati dal Ministero delle Attività Produttive nel quadro del controllo del mercato previsto dalla Direttiva Europea, tramite l’ISPESL.

Qualcuno penserà: quante complicazioni per un semplice impianto! Si rifletta però che molte persone sono coinvolte nella sua installazione, manutenzione, verifica e soprattutto uso: con diversi miliardi di corse all’anno, gli incidenti restano rarissimi, e ancora più rari quelli mortali. Vogliamo tutti che la situazione resti così, anzi migliori, ed è per questo che tutti, progettisti, costruttori, ascensoristi, dobbiamo lavorare bene.

*Ingegnere

 

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