舊樓加裝電梯配套設(shè)計(jì)

■ 呂曉華 LYU Xiaohua

0 引言

目前，市面上的主流電梯都是按照新建建筑的條件設(shè)計(jì)，相對(duì)于老舊小區(qū)電梯加建來(lái)說(shuō)，電梯井占用空間大，尤其是轎廂的進(jìn)深較大，難以滿(mǎn)足舊樓局促的交通空間等特定條件。筆者通過(guò)近幾年工程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，舊樓加裝電梯工程中，對(duì)緊湊型和特異型小電梯的需求很大，但適用的產(chǎn)品卻非常少。本文將嘗試設(shè)計(jì)一款適用于舊樓加裝的電梯形式。

1 加裝電梯實(shí)踐中遇到的問(wèn)題

1.1 主流電梯產(chǎn)品不適用

目前，電梯轎廂設(shè)計(jì)都盡量接近正方形，這是因?yàn)樵谕群牟摹⑼茸灾氐那疤嵯拢叫无I廂比扁長(zhǎng)方形轎廂容積更大。在復(fù)雜條件下選擇均衡的最優(yōu)解是設(shè)計(jì)學(xué)的價(jià)值準(zhǔn)繩。新建樓宇一切從零開(kāi)始，最均衡、最優(yōu)化的轎廂設(shè)計(jì)遵循著上述最樸素的幾何邏輯；但改建建筑不一樣，這里一切都是有前提的，如舊樓結(jié)構(gòu)固化、交通空間局促、邊使用邊施工，等等。因此，舊樓加建電梯如果按照新建樓宇的套路選擇轎廂，就一定不會(huì)是均衡的最優(yōu)解。

老舊小區(qū)加裝電梯改造已經(jīng)進(jìn)行了10 多年，從最初的小業(yè)主自發(fā)聯(lián)合操辦，到國(guó)家出臺(tái)政策倡導(dǎo)扶持，加建電梯的量越來(lái)越大。近年來(lái)，電梯廠商的主力產(chǎn)品在舊樓加建中的可用性逐漸降低。究其原因，主要是由于這些產(chǎn)品原本是為新建樓宇設(shè)計(jì)的，而舊樓加建電梯目前已進(jìn)入深水區(qū)，交通空間寬松、對(duì)電梯尺寸不挑剔的住宅單元差不多已經(jīng)加建完畢，而還沒(méi)改造的單元大多都無(wú)法適用普通電梯。

1.2 舊樓加建電梯設(shè)計(jì)的痛點(diǎn)

圖1 是一個(gè)舊樓加裝電梯的常規(guī)案例。改造前，舊樓單元入口與圍墻間有3.9 m 的凈距。這個(gè)寬度行人或電瓶車(chē)通過(guò)都綽綽有余，相遇交錯(cuò)而過(guò)也沒(méi)問(wèn)題；但是，加裝一部電梯井為2.2 m×2.25 m 的8 人電梯之后，單元入口處的凈寬只剩下1.5 m，搬運(yùn)物品進(jìn)出時(shí)，就必須讓對(duì)面的來(lái)人停下等待，如果花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)而他人又急于通過(guò)，就比較容易產(chǎn)生摩擦爭(zhēng)執(zhí)。

圖1 的示例還是比較寬松的情況，實(shí)際上，更局促的情況在現(xiàn)實(shí)中也比比皆是。圖2 中，不但借用了舊樓陽(yáng)臺(tái)下方的空間，而且加建的電梯井進(jìn)深也被壓縮成1.45 m，這才勉強(qiáng)留有1.5 m 的通道凈寬。

圖1 加裝電梯實(shí)例一

圖2 加裝電梯實(shí)例二

圖3 是筆者遇到過(guò)的極端情況之一。加建電梯井已經(jīng)拆掉一段圍墻且貼鄰對(duì)面三樓的外墻，進(jìn)深也已經(jīng)壓縮到1.16 m，即使這樣，地面的人行通道也只能達(dá)到1.2 m 寬。這種情況下，送水送快遞的小車(chē)想要通過(guò)已相當(dāng)困難。

圖3 加裝電梯實(shí)例三

從上述3 個(gè)案例可以看出，電梯井進(jìn)深往往是設(shè)計(jì)的痛點(diǎn)。由于加建電梯井一般都是相鄰建筑物中最高的部分，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2014，2018年版）第5.2.2 條規(guī)定，“兩座建筑相鄰較高一面外墻為防火墻，或高出相鄰較低一座一、二級(jí)耐火等級(jí)建筑的屋面15 m 及以下范圍內(nèi)的外墻為防火墻時(shí)，其防火間距不限”，只要電梯井三面為防火墻即可；否則，絕大多數(shù)的舊樓加建電梯將是不可能完成的任務(wù)。

需要加建電梯的舊樓基本上建成于上世紀(jì)八九十年代甚至更早，當(dāng)時(shí)還沒(méi)有規(guī)模化的商品住宅開(kāi)發(fā)，且周邊建筑情況往往比較復(fù)雜，不像現(xiàn)在的小區(qū)對(duì)樓間距有成熟的規(guī)劃條件控制。圖4、5 展示了在3 座舊樓夾縫中的端頭單元加建電梯的情況，此處的電梯井要考慮與相鄰兩座建筑（A7、A8）的防火安全，且電梯轎廂開(kāi)門(mén)不能面向A7、A8，此時(shí)，不僅電梯井的進(jìn)深受到限制，其面寬也被限制。

圖4 加裝電梯實(shí)例四

圖5 加裝電梯實(shí)例五

圖6 是筆者遇到的另一種極端情況。此案例中，已經(jīng)沒(méi)有了建筑師的存在感，唯一的辦法就是利用樓梯休息平臺(tái)做成電梯廳；而剩下的，便只有電梯廠商和樓道空間的博弈。

圖6 加裝電梯實(shí)例六

以上案例雖只是筆者近期實(shí)踐中的小部分，卻反映出舊樓加建電梯與交通空間之間的強(qiáng)烈沖突。在這些案例中，常規(guī)的8 人電梯甚至較小的6人電梯都已無(wú)法適應(yīng)加建，而放棄加建又違背了居民的現(xiàn)實(shí)需求。因此，有必要設(shè)計(jì)一組專(zhuān)為舊樓加建配套的最緊湊型電梯。

2 專(zhuān)為舊樓加建配套的緊湊型電梯設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)步驟

設(shè)計(jì)一款適用于舊樓加建的最緊湊型電梯轎廂需要考慮哪些因素呢？這里可分成兩步來(lái)做，先做減法，再做加法，即：第一步，把常規(guī)電梯轎廂的空間壓縮至最小；第二步，考慮舊樓加建的特殊需求。

2.1.1 先做減法

首先，在老舊住宅中，電梯實(shí)際同乘人數(shù)較少，一般單趟運(yùn)行只載有1～2 人。因此，住宅電梯6～8 人的運(yùn)力配置多數(shù)情況是丟空。舊居民樓加建電梯首先要滿(mǎn)足的是行動(dòng)不便的老年人，而不需要求大求全。筆者認(rèn)為，可同時(shí)3 人乘座的轎廂基本可以滿(mǎn)足絕大多數(shù)的使用需求。

其次，要考慮偶爾搬家利用住宅電梯運(yùn)送大件家具的情況。隨著電商的普及，家具廠商的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也在發(fā)生改變，為了便于物流發(fā)貨，現(xiàn)在的主流家具已變成裝配式，物流包裝力求扁平，送到家中再組裝。不能拆解的大件家具有彈簧床墊，這個(gè)雖對(duì)轎廂總寬有要求，但對(duì)進(jìn)深要求卻很低；另外，傳統(tǒng)的紅木家具也不能拆解，運(yùn)送時(shí)占用空間較大，但這種高檔奢侈品家私與舊住宅樓物業(yè)顯然不適配設(shè)計(jì)均衡原則，可以不用專(zhuān)門(mén)考慮。

要把一個(gè)方型轎廂縮小，維持面寬而縮小進(jìn)深明顯要比長(zhǎng)寬兩個(gè)方向同時(shí)縮減來(lái)得更實(shí)用一些。在空間局促的條件下，可嘗試維持一個(gè)方向不變，同時(shí)將另一個(gè)方向壓縮到極致。一個(gè)普通人靜止站立需要600 mm×300 mm 的平面場(chǎng)地，原地轉(zhuǎn)身需要600 mm×600 mm 的場(chǎng)地，因此，轎廂的極致最淺進(jìn)深凈空為600 mm。

2.1.2 再做加法

做完減法后，接下來(lái)開(kāi)始做加法。轎廂內(nèi)需要能安置下1 個(gè)輪椅位，若再進(jìn)一步，可考慮能否容納1個(gè)簡(jiǎn)易擔(dān)架位。此二者無(wú)需同時(shí)出現(xiàn)，空間疊合即可。輪椅位比較簡(jiǎn)單，就是1 個(gè)1 100 mm×800 mm 的輪椅模塊。擔(dān)架比較復(fù)雜，一般只在新建住宅中考慮，對(duì)舊樓加建沒(méi)有要求，但筆者認(rèn)為，只要有可能，還是應(yīng)該盡量嘗試。目前，市面上普遍能接受的最小轎廂尺寸為1.6 m×1.5 m，在這個(gè)方形轎廂里，擔(dān)架是斜對(duì)角放置的，會(huì)浪費(fèi)不少空間。

顯然，為新建建筑配套設(shè)計(jì)的方形電梯并不適合舊樓加建電梯。我們需要丟開(kāi)方形轎廂的思路，來(lái)考慮適用于舊樓加建的電梯形式。

2.2 設(shè)計(jì)說(shuō)明

圖7 是專(zhuān)為舊樓加裝電梯設(shè)計(jì)的緊湊型電梯形式，是做完減法再做加法的最終完成圖，這里有幾點(diǎn)說(shuō)明。

圖7 專(zhuān)為舊樓加裝電梯設(shè)計(jì)的緊湊型電梯形式

（1）幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：1 名乘客靜止站立時(shí)所需空間面積600 mm×300 mm，原地轉(zhuǎn)身所需空間面積600 mm×600 mm，靜止停放的坐人輪椅需1 100 mm×800 mm，靜止停放的簡(jiǎn)易擔(dān)架床需1 950 mm×550 mm。

（2）轎廂進(jìn)深的最小取值須滿(mǎn)足1 個(gè)人的原地轉(zhuǎn)身即600 mm，最大取值需考慮以下3 種載人情況并從中取大值：①3 個(gè)普通人站立；② 有1 部坐人輪椅，且至少有1 名陪護(hù)人員；③滿(mǎn)足1 具簡(jiǎn)易擔(dān)架且床邊站立1 名陪護(hù)人員的疊加寬度。這三者中，取大值900 mm，具體站位見(jiàn)圖8。

圖8 專(zhuān)為舊樓加裝電梯設(shè)計(jì)的緊湊型電梯轎廂示意圖

（3）轎廂開(kāi)間的大小取決于第二步做加法的目標(biāo)有多高，目標(biāo)下限是2 個(gè)站立的普通人加1 部輪椅，目標(biāo)上限是1 具簡(jiǎn)易擔(dān)架床，因此，開(kāi)間寬最小1 700 mm、最大2 000 mm，具體站位見(jiàn)圖8。其中，開(kāi)間2 000 mm 是完善版轎廂尺寸，1 700 mm 是簡(jiǎn)化版尺寸，業(yè)主代表可以因地制宜進(jìn)行選擇。

（4）轎廂開(kāi)門(mén)盡量做大，因?yàn)楸馄降目臻g設(shè)計(jì)最適合大開(kāi)門(mén)，也更方便輪椅和擔(dān)架床進(jìn)出。圖7 所示的電梯開(kāi)門(mén)可達(dá)1 300 mm。

（5）在轎廂的凹入?yún)^(qū)域側(cè)壁上安裝鏡子，可方便乘客看到轎廂內(nèi)的所有情況，鏡子底邊距地面350 mm，以防止輪椅沖撞。

（6）轎廂平面采用刀把形，電梯平衡錘設(shè)計(jì)在刀把形轎廂的缺口位，轎廂運(yùn)行導(dǎo)軌設(shè)置在轎廂兩端的短墻上。這樣，加建電梯井的外輪廓仍是規(guī)整長(zhǎng)方形。

（7）舊樓加建的電梯通常有7～9 層，加頂上一層機(jī)房（也有很多做無(wú)機(jī)房）大約有30 m 高。由于電梯井高而扁，抗水平荷載較差，可將電梯井附有導(dǎo)軌的兩側(cè)短墻設(shè)計(jì)成短肢剪力墻以承擔(dān)垂直荷載和水平荷載；較寬的后墻面則設(shè)計(jì)成透光玻璃，盡量減少對(duì)原空間內(nèi)采光的阻擋。

2.3 最緊湊電梯與舊住宅樓的組合方式

將這個(gè)最緊湊電梯與改建的單跑樓梯進(jìn)行組合，如果原有樓梯間軸線開(kāi)間足夠，把電梯井豎直塞進(jìn)原有開(kāi)間里也能滿(mǎn)足通行要求，可采取如圖9a 所示方式，使加裝電梯不占用單元外部空間；若采取如圖9b 的擺放方式，水平放置的電梯井也僅僅占用了1 m 多的單元外部空間，比動(dòng)輒要求3 m 以上空間的傳統(tǒng)擔(dān)架電梯節(jié)省了許多。

圖9 所示只是其中的一種組合案例，由于舊住宅樓的特殊樓型五花八門(mén)，加建電梯井與建筑形體間的組合方法也應(yīng)有靈活多變，具體視實(shí)際情況而定。

圖9 緊湊型電梯井與舊建筑樓梯結(jié)合擺放示意圖

3 結(jié)語(yǔ)

老舊小區(qū)加裝電梯的初衷是滿(mǎn)足20 年來(lái)日漸老齡化的居民生活剛需。因此，電梯不僅要能夠加裝在狹窄的空間里，且要讓輪椅、擔(dān)架床等簡(jiǎn)單救助設(shè)備能夠正常上下，才能算是達(dá)成初衷。本文在總結(jié)舊樓加裝電梯設(shè)計(jì)痛點(diǎn)的基礎(chǔ)上，摸索設(shè)計(jì)出一款緊湊且能滿(mǎn)足輪椅或擔(dān)架床運(yùn)送的新型電梯產(chǎn)品模型，希望這個(gè)設(shè)計(jì)能讓原本不具備加裝電梯條件的舊樓居民享受到使用電梯上下的便利。