超高層消防電梯分段安裝提前使用的必要性分析

蘆志遠

摘要：超高層消防電梯安裝緊前工序為塔樓主體結構、井道砌體及電梯機房維護結構全部完成。消防電梯安裝完成并取得合格證后方可拆除塔樓外框外掛升降梯，之后完成幕墻拉鏈收口，最后完成精裝與機電的收尾。整個過程耗時過長，影響寫字樓租售、商場的開業運營，不利于資金回籠。本文以施工階段垂直運輸需求為切入點，結合國內超高層項目的升降梯部署原則，得出升降梯部署方案并加以分析，從而提出消防電梯分段安裝提前使用的必要性，最后以施工可行性及經濟效益分析校驗本文觀點。

關鍵詞：超高層 消防電梯 分段安裝 經濟效益

1? 引言

超高層項目一般地處城市繁華地段，場地小容積率高，施工高峰期集中作業人員數千人，垂直交通壓力巨大。升降梯部署不合理，會造成早中晚高峰期排隊候梯時間過長，嚴重影響施工效率。施工升降梯部署要綜合多因素考慮，場地轉換時應無縫銜接以保證運力。本文以某超高層項目為實踐依據，通過施工各階段升降梯運力分析，結合消防電梯安裝特點與影響因素，提出消防電梯分段安裝提前使用的方案，不僅提高了施工階段的運力，還縮短了工期產生了較大的經濟效益。

2? 作業人員及物料分布

為縮短超高層項目建設周期，一般實行主體分段驗收，驗收后二次結構、幕墻方可施工。機電主管線為精裝主要工作的緊前工序，機電末端安裝與精裝穿插施工。

根據項目規模，高峰期多工種作業人數預計1500人，人員集中度將隨著精裝施工進度逐漸上移，同時緊前或緊后工序工種又零星分散在其他樓層，部分人員同時攜帶小型手持工具及零星材料，對垂直運輸效率造成極大的影響。

3? 升降梯部署策略

3.1? 部署原則

超高層施工多采用“不等高同步攀升施工工藝”，核心筒領先外框結構一定樓層，升降梯布置遵循以下原則：①核心筒內布置升降梯主要解決人員運輸，外框外掛升降梯主要解決材料運輸;②升降梯布置要減少對幕墻板塊、提升高度較高的正式電梯、利用井道運輸大型設備的影響;③對總平面布置影響;④塔樓外框異型結構形式對升降梯附著距離的影響;⑤考慮基礎的承載力及基礎沉降對升降梯的影響;⑥施工電梯布置考慮人員疏散需求。

3.2? 部署分析

該超高層項目360米塔樓地上共計62個樓層，平均每層建筑面積2500m2，其中34層、55層空中大堂，首層至兩個空中大堂均設置穿梭梯。結合國內類似超高層項目升降梯配置數據，每個梯籠的服務面積在20，OOO～30，000m2，該項目配置4部升降梯，每部2個梯籠。

其中兩部升降梯設置于核心筒內，用于前期結構澆筑及二次結構施工人員運輸使用。根據總平面布置，利用井道的貫通性可最大限度的降低對升降梯的多次安拆，因此設計占用55層空中大堂穿梭梯井道。此方案可避免占用消防電梯井道對正式電梯安裝的影響，但也要在驗收前半年拆除升降梯，以便穿梭梯的安裝。此時需有替代方案彌補筒內升降梯拆除后的運力不足。

另外兩部升降梯設置于塔樓水平結構外安裝，主要用于運輸裝飾材料、部分機電設備及幕墻單元板塊。結合總平面布置，同時考慮塔樓建筑立面的垂直度，盡可能布置在較為垂直的立面上。如立面收縮距離大于升降梯的最大附墻距離，還需考慮增加安全加固措施的可行性及經濟性。

4? 消防電梯分段安裝提前使用的必要性

4.1? 場地空間受限

超高層占地面積小，多數項目位于市區零退界的繁華地帶，臨街布置需考慮安全防護措施且300米以上還應考慮風雨的影響。外掛升降梯綜合場地布置、建筑立面形式、基礎形式等整體部署，盡可能得降低對幕墻施工的影響。外掛電梯在實踐中的可行性及經濟性非常低，即便可行，可外掛升降梯的數量較少不足以保證運力要求。

核心筒主要由樓梯、管井、電梯井道組成。樓梯復雜，施工難度大，不考慮用樓梯做升降梯井道。而管井空間狹小且內部有較多的機電管線，施工周期長，也無法作為升降梯井道。根據升降梯部署原則，占用提升高度相對較高的穿梭梯井道與貨梯井道是最優解決方案，同時應考慮大型設備通過井道運輸的路線與升降梯或正式電梯安裝是否沖突。

因超高層建筑設計的特殊性，無論在水平結構外還是核心筒內布置升降梯均受場地空間及進度限制。

4.2? 提前驗收交付

消防電梯如分兩段安裝，安裝周期可縮短一半，消防電梯安裝不再成為制約消防驗收的關鍵因素。同時作為外掛升降梯的替補交通工具，提前拆除外掛升降梯有利用幕墻的提前收口，有效避免了幕墻拉鏈處水管因打壓存水而低溫凍裂的經濟損失，加快室內裝修及機電的施工進度，使項目提前數月交付。

5? 分段安裝可行性

5.1? 施工方案。考慮到分段安裝的成本及施工進度，選用無腳手架施工工藝。其工藝原理主要由斜頂保護平臺（防水、防落物）、臨時機房、拉升設備、工作平臺組成。本項目在相關樓層搭建臨時機房平臺，機房上方搭設斜頂硬質防護，根據土建構造、安裝預留孔洞、吊點及安裝時的動荷載，深化后安裝。分段安裝對于超高層消防電梯井道的垂直度誤差要求較高，其井道數據需完全符合電梯深化圖紙允許的誤差控制要求。

根據項目實際需求提前策劃，提前排產主要進口部件，機械及電氣部件提前分層碼放，提高安裝效率。安裝調試完畢后，報相關部門驗收。分段樓層以上的電梯井道及機房移交后，拆除中間層臨時機房平臺及防護，二次放線使之與原有標線完全重合，利用在機房吊鉤，將提升設備固定，安裝剩余的機械及電氣部件，再進行整機的調試驗收。

5.2? 安全保障。施工前需提交施工方案，包含應急預案及安全管理制度，無腳手架施工的提升設備進場前需提交合格證書，安全部件提供測試報告。考慮到施工安全，要求井道所有的門洞及孔洞必須全封閉;安裝前應對平臺的吊點進行拉力測試，確保滿足荷載符合使用要求;操作平臺需有觸發安全鉗以及二次保護，安裝人員需嚴格安裝日檢及周檢內容進行操作測試如實填寫，確保各部件動作有效，平臺使用的電源確保應是獨立的。提升設備安裝后，組織驗收，驗收合格后方可投入施工。

5.3? 提升運力。超高層消防電梯的梯速為高速升降梯的數倍，載重與升降梯相近，且安全保護措施要遠高于升降梯，對運力的提升有積極的作用。

6? 經濟效益分析

6.1? 投資收益率的影響

消防電梯的分段安裝要體現良好的經濟效益，必須在用工高峰期到來之前投入使用。一般用工高峰期在驗收交付前一年左右。用工高峰期時核心筒內的升降梯與提前投入使用的消防電梯共同承擔人員運輸，以提高運力。半年后消防電梯二次提升完成，因穿梭梯安裝需要，拆除筒內的升降梯。后續人員的運輸完全以正式消防電梯與貨梯為主。

超高層項目升降梯1梯雙籠年租金按120萬計算，四臺升降梯半年的租賃費用約240萬。消防電梯按兩段施工，增加臨時措施費預計每臺150萬。因此分段安裝提前使用，從成本上具備可操作性。

6.2? 財務內部收益率分析

消防電梯分段安裝，提前投入使用，驗收交付至少可提前三個月。三個月的寫字樓租售資金，商場開業經營產生的現金流，將加速項目現金流回正，有利用提高財務內部收益率。

寫字樓租賃按4元/m2/天計算，15萬m2，三個月租金約5400萬，營運費用按25%記取，還盈余4050萬。商場按租賃按45元/m2/天計算，2萬m2，三個月租金約8100萬，營運費用按30%記取，還盈余5670萬。

7? 結語

從工程管理角度，消防電梯的分段安裝，提前投入使用，在未增加較多的成本的前提下，有效的解決了超高層垂直運輸的難點，提高運力的同時，也意味著工人工作效率的提高，對項目工期的控制不言而喻。

從投資角度，消防電梯的分段安裝，提前投入使用，使得項目建設周期明顯縮短，提前驗收交付將加速項目現金流回正。財務內部收益率的提高，產生的社會經濟效益對超高層投資者有著重要的意義。