某既有多層住宅增設電梯工程分析

黃斯拜，李偉龍，李東彬，陳艷華，馮祿，鄧曙光

（1.中國建筑技術集團有限公司 北京市既有建筑改造工程技術研究中心，北京100013；2.中國建筑科學研究院有限公司，北京100013）

1 引言

受限于當時經濟技術條件，我國2000 年以前建成的多層住宅大多數未設置電梯。據測算，全國共有老舊小區約15.9 萬個，其中，基礎設施老化、環境較差的約有10.14 萬個，占小區總數的63.6%【1】，到2020 年我國60 歲以上人口比重將達到17.2%【2】，伴隨著人口老齡化的進一步加劇，既有多層住宅豎向交通問題成為影響老年人生活品質的重要因素，已成為亟待解決的民生問題。2019 年3 月15 日，第十三屆全國人民代表大會第二次會議通過了《關于2018 年國民經濟和社會發展計劃執行情況與2019 年國民經濟和社會發展計劃草案的報告》，將有序推動城市老舊小區改造，支持增設電梯和無障礙環境建設。近年來，全國各省市已經在既有多層住宅增設電梯方面進行了積極探索和實踐【3～5】，并取得了初步成效。本文針對某小區既有住宅增設電梯試點工程，從工程實施技術角度進行總結，為類似項目的實施提供參考。

2 工程概況

本工程為北京市海淀區某既有多層住宅增設電梯試點工程。原住宅樓為砌體結構，一梯2 戶，地上6 層，建筑高度為17.25m。住宅樓北側新增電梯及侯梯廳，新增電梯井道采用鋼框架結構，電梯圍護結構為抓點式鋼化夾膠玻璃幕墻。新增總建筑面積41.57m2，新增占地面積為9.85m2，電梯首層入口處設置無障礙坡道。電梯采用層間入戶方式，可分別停靠在1層、2 層半、3 層半、4 層半、5 層半樓梯休息平臺處。增設電梯前后建筑外觀見圖1。

3 審批流程

根據《關于北京市既有多層住宅增設電梯的若干指導意見》（京建發〔2010〕590 號），北京市增設電梯流程見圖2。

圖1 增設電梯前后對比

圖2 增設電梯流程圖

2016 年北京市頒布了《北京市2016 年既有多層住宅增設電梯試點工作實施方案》（京建發〔2016〕312 號），該項目作為北京市海淀區增設電梯試點工程，可不辦理立項、用地、規劃審批手續，不辦理施工安全、質量監督手續，但需要到市規劃委確定的施工圖審查機構進行施工圖審查。

4 增設電梯方案及結構設計

該既有多層住宅增設電梯工程涉及規劃、建筑、結構、消防、管線、環境等方面。項目實施前，對小區場地條件、綠化、消防，既有住宅樓建筑、結構、設備管線等狀況進行調查，結合經濟、技術、安全和工期要求，確定最終增設電梯方案。

4.1 建筑方案

為加快施工進度，降低工程造價，結合住宅樓間距、日照、通風、消防以及道路交通等實際狀況，采用北側層間入戶方案，電梯布置情況見圖3，方案評價結果見表1。其中，對居住的影響程度分為A、B、C、D 4 個級別，分別對應無影響、一般影響、較大影響、極大影響；無障礙入戶實現程度分為完全無障礙和不完全無障礙2 個級別。該方案不改動原有住宅的主體結構與房間功能布局，電梯施工和運行對住戶影響較小。采用北側層間入戶方案，雖然不能完全實現無障礙入戶，但根據小區實際條件，該方案的綜合技術經濟性最佳，能夠滿足功能要求。

4.2 電梯選型

該小區居民老年人居多，為減少乘坐過程中的眩暈感，選用低速運行電機，同時為滿足老年人和輪椅使用者出入電梯的空間需求，根據《老年人居住建筑設計標準》，采用630kg 無機房電梯。由于電梯井道外置，為加強安保，電梯設有刷卡系統。電梯選型參數見表2。

4.3 增設電梯結構設計

4.3.1 地基基礎設計

對擬加建電梯位置場地進行勘察，并依據勘察結果進行井道結構設計。井道結構基礎設計時主要控制承載力及沉降變形。由于原建筑已建成數十年，地基沉降已基本完成，而新增電梯基礎會產生新沉降，所以，新增設電梯基礎設計以控制基礎沉降為主要控制因素。同時考慮現場施工條件，為減少現場濕作業并加快工程進度，井道基礎采用預制鋼筋混凝土筏形基礎方案（見圖4）。

圖3 建筑設計方案

表1 建筑方案評級表

表2 電梯參數表

圖4 預制井道基礎

根據JGJ 3—2010《層建筑混凝土結構技術規程》第12.1.7條，在重力荷載和水平荷載標準值或重力荷載代表值與多遇水平地震標準值共同作用下，高寬比大于4 的高層建筑，基礎地面不宜出現零應力區。根據GB 50007—2011《建筑地基基礎設計規范》第8.4.2 條，對于單幢建筑物，在地基土比較均勻的條件下，基底平面形心宜與結構豎向永久荷載重心重合。

當井道結構與原主體結構拉接時，可不考慮電梯井道結構傾覆問題，僅需考慮基礎持力層及電梯井道基坑深度要求即可。當井道結構與原主體結構脫開時，需考慮電梯井道結構傾覆問題，為防止結構發生整體傾覆，通常通過基礎埋深、挑板及配重調整其重心與形心位置，并避免基礎底面出現零應力區，基礎埋深主要由抗傾覆計算確認。本工程井道結構與既有住宅結構通過鋼梁連接，可不考慮井道結構抗傾覆問題，僅需根據地基承載力要求確定基礎埋深。

4.3.2 電梯井道結構設計

根據增設電梯的建筑設計方案，綜合考慮場地條件、施工進度、造價等因素，電梯井道采用四柱式鋼框架結構形式，通過連廊與原建筑樓梯平臺相連。井道結構橫向和豎向承重構件均采用200mm×200mm×15mm 的方形鋼管，鋼結構井道工廠分節段預制，現場吊裝。井道圍護系統采用爪點式玻璃幕墻，連廊墻體采用200mm 厚加氣混凝土砌塊砌筑，連廊墻體與原建筑墻體連接位置設置拉結筋。

電梯井道鋼結構框架最大彈性層間位移角限值控制1/250，長細比控制：拉桿350，壓桿150。特征值計算時，井道結構X、Y 2 方向均應出現平動振型，且結構第一振型必須為平動。

采用層間入戶形式，需將樓梯平臺位置窗間墻局部拆除，為保證結構整體性，在開洞墻體位置采用增設鋼筋混凝土圈梁和構造柱的方法進行加固處理（見圖5、圖6）。

圖5 洞口加固示意圖

圖6 原結構圈梁鋼筋錨固

5 工程施工

增設電梯工程實施期間為保證住戶的出入安全，施工前編制專門的安全管理方案，做好安全防護，并對施工人員及住戶進行安全交底，施工過程中安排專人對施工安全和防火安全全程監督管理。

5.1 基礎工程

電梯井道基礎施工包括圍擋安裝、管線改移、基坑開挖及清底、驗槽、墊層及砂漿黏結層施工、基礎吊裝、土方回填等過程。

基坑處于單元門出入口，為保障業主安全出入，施工前對業主做好安全宣傳，施工過程中對基坑開挖區域做封閉圍擋處理，圍擋四周貼熒光警示標志，同時設置夜間照明裝置，保證業主安全出入。

施工時基坑開挖后組織參建各方進行驗槽，滿足要求并形成記錄后進行后續施工。為保證基礎整體性，黏結砂漿層施工完成后立即吊裝預制基礎。預制基礎在施工現場堆放時，設置墊木，不得直接放置于天然地面上，防止污染基礎底面，影響黏結砂漿效果。同時，預制基礎底面出廠前做鑿毛處理，吊裝前基礎底面進行灑水濕潤，保證基礎施工質量。

5.2 地上工程

5.2.1 井道吊裝

為將施工對業主生活的影響降到最低，鋼結構井道采用現場節段拼裝后整體吊裝的施工方式進行施工（見圖7）。為保障施工安全，井道吊裝施工前通知業主吊裝作業時間，對吊裝作業區域和單元出入口進行暫時封閉，吊裝期間禁止施工人員以外的人員進入或通過。井道吊裝時根據水準測量嚴格控制連廊與既有結構連接點標高。井道安裝時，部分住戶的空調室外機受到影響，與業主協商后，根據就近歸位的方式進行空調室外機移位。

圖7 井道結構吊裝

5.2.2 圍護系統施工

圍護系統施工前搭設腳手架，單元門出入口處設置安全通道，保證業主正常出入，同時安全通道頂部設置防護棚，防止墜物傷害。井道1 層外圍護采用混凝土條板，2 層以上采用玻璃幕墻，連廊外墻采用混凝土加氣塊砌筑（見圖8），墻體外部掛纖維網格布砂漿抹面，最終噴涂成與原樓風格統一的涂料。連廊底板采用預制混凝土樓面板。電梯頂部防水做法采用4mm 厚熱熔型聚酯胎SBS 改性瀝青防水卷材。

圖8 連廊墻體砌筑施工圖

5.2.3 機電安裝及裝飾裝修

本工程電梯機電系統安裝與調試由電梯廠家負責，具體安裝流程見圖9。現場土建工程還包括配合機電安裝的電纜敷設工程。由于小區供電系統條件限制，電梯用電需從外部接入，采用地下敷設方式，電纜敷設（見圖10）完成后進行地面恢復（見圖11）。最后完成連廊內部裝飾裝修及電梯井道周圍散水施工，增設電梯工程全部施工作業完成。

圖9 電梯安裝流程

圖10 電纜敷設

圖11 路面恢復

6 工程驗收

該工程嚴格按照GB 50300—2013《建筑工程施工質量驗收統一標準》和相關專業工程質量驗收規范的規定進行驗收，并對基礎、結構、裝飾裝修、電梯、電氣等分部工程進行檢查驗收，形成最終工程驗收資料。

7 結語

隨著城市老舊小區改造的不斷深入，我國既有多層住宅增設電梯取得了較大進展。本工程為試點工程，從設計、施工、驗收各個程序均嚴格控制工程質量，后期業主的使用反饋也非常滿意。本文從增設電梯工程的規劃、設計、施工、驗收角度，介紹了該工程實施過程和要點，并對工程造價進行了總結分析，積累了既有多層住宅增設電梯的實踐經驗，為類似項目的開展提供借鑒。