淺議減少電梯底坑深度的技術(shù)措施

趙妍 李想

摘 要：隨著我國人口老齡化，舊樓改造加裝電梯日益成為關(guān)鍵的建筑課題，在加裝電梯過程中淺底坑技術(shù)是加裝電梯的重中之重。本文通過現(xiàn)有裝電梯淺底坑技術(shù)的成功案例，分析結(jié)合國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，做出減少電梯底坑深度的創(chuàng)新技術(shù)措施，希望對建筑技術(shù)創(chuàng)新有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：舊樓改造；加裝電梯；淺底坑技術(shù)；創(chuàng)新；綠色建筑

1 引言

國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)表明：現(xiàn)有建筑物無電梯已使老年人面臨較大的生活困境。2017年度發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老體系建設(shè)規(guī)劃的通知》指出：支持多層老舊住宅加裝電梯。

2 經(jīng)濟(jì)騰飛為今天的中國帶來了更多形式的建筑設(shè)計(jì)

越來越多的超級工程證明著中國建筑設(shè)計(jì)能力的進(jìn)步和施工技藝的精湛。[1] 在我國不斷發(fā)展文化事業(yè)，增強(qiáng)文化自信的今天，中國傳統(tǒng)文化的發(fā)揚(yáng)不僅需要宣傳文化知識，還可以在建筑方面得以傳承。建筑是一個(gè)時(shí)代、一種文化的地標(biāo)式承載體。[2] 中國老舊住宅加裝和更新電梯論壇的信息披露：全國沒有電梯的住宅占二分之一。預(yù)估至少需加裝149萬臺至280萬臺電梯。諸多舊有建筑在改造過程中遇到的最大問題是空間不足，特別是難以滿足常規(guī)電梯的底坑深度要求，研發(fā)淺底坑電梯技術(shù)乃大勢所趨。

3 設(shè)計(jì)中減少電梯底坑的技術(shù)依據(jù)

減少電梯底坑深度一直是技術(shù)難題，特別是舊樓改造過程中。依據(jù)GB 7588—2003《電梯制造與電梯安裝安全規(guī)范》及GB 21240—2007《液壓電梯制造與安裝安全規(guī)范》，電梯底坑深度在滿足1394mm時(shí)方能順暢運(yùn)行，舊樓加裝電梯改造項(xiàng)目多是空間不足，制約該技術(shù)的實(shí)施。

4 減少電梯底坑的技術(shù)的成功案例

2017年“北京兩會”期間，北京市第一部租賃式淺底坑電梯落戶海淀區(qū)大柳樹5號院。經(jīng)過國家質(zhì)檢總局技術(shù)評審及驗(yàn)收合格，大柳樹5號院6單元，成為北京首部采用新技術(shù)的外掛淺底坑電梯。許多建筑師在處理這類問題上更做了大膽成功的嘗試。他們用一種和古代建筑或原先建筑風(fēng)格絕不相同的方式，來回顧歷史，展望未來。[3]

舊樓改造技術(shù)的經(jīng)典案例是北京大學(xué)紅樓修繕改造工程。這座紅色磚墻、紅色窗欞的著名建筑是北大老校舍之一，被稱為北大紅樓。紅樓曾是北大圖書館所在地，是胡適先生對北京大學(xué)的一片深情。此后紅樓曾為國家文物局辦公樓，現(xiàn)為北京新文化運(yùn)動紀(jì)念館。2016年北京大學(xué)紅樓入選“首批中國20世紀(jì)建筑遺產(chǎn)”名錄，可謂紅色顏值紅色內(nèi)涵 。[4] 紅樓運(yùn)用淺坑底技術(shù)加入電梯，為古老的建筑帶來了科技與新生。這是古典建筑周易哲學(xué)與現(xiàn)代機(jī)械科技的碰撞。從更深層看，周易哲學(xué)深深影響了中國的社會建筑學(xué)，是中國傳統(tǒng)建筑風(fēng)格有別于西方等其他體系建筑的決定性因素。[5]

5 淺底坑技術(shù)的影響因素

（1）電梯速度：根據(jù)GB7588—2003《電梯制造與電梯安裝安全規(guī)范》要求，電梯速度越快，緩沖距離越大，底坑深度越深。

（2）電梯重量：電梯重量影響緩沖器的距離。電梯載重量越大，底坑深度越深。（3）電梯安全系統(tǒng)的三重保護(hù)：曳引機(jī)、安全鉗、緩沖器。其中緩沖器是影響電梯底坑深度的決定性因素。電梯曳引機(jī)通常由電動機(jī)，制動器，減速箱及底座等組成，制動器的工作運(yùn)行是由導(dǎo)向作用的重錘或壓縮彈簧來實(shí)現(xiàn)。故障發(fā)生即安全鉗和曳引機(jī)同時(shí)失效時(shí)，方能啟動緩沖器，此時(shí)緩沖器作為電梯中的第三重安全裝置在最后的重要環(huán)節(jié)起到緩沖作用。緩沖器的形狀和位置直接影響著電梯的受力情況和底坑深度。由于力學(xué)的特點(diǎn)是要求我們的結(jié)構(gòu)以及形式都要保持平衡以及穩(wěn)定的，這和建筑物結(jié)構(gòu)圖中形式美的規(guī)律是一樣的，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的建立是在靜力平衡的基礎(chǔ)上的。

6 淺底坑技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式

電梯淺底坑技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方式主要是把緩沖器進(jìn)行“移位”。在電梯轎廂上端加裝工字鋼梁，兩根橫梁交叉置于轎廂頂部，在梁端焊接工字鋼于轎廂兩側(cè)，使之隨轎廂上下移動。對應(yīng)的，在淺底坑下端，做混凝土墩，墩上設(shè)置緩沖器，當(dāng)電梯前兩個(gè)保護(hù)失效時(shí)，電梯墜落，交叉梁端四個(gè)工字鋼隨電梯墜落于緩沖器之上，這樣既保證了電梯出現(xiàn)故障的安全性，又能減少底坑深度要求。建筑安全是智能化新建筑設(shè)計(jì)的重要考慮因素。目前，建筑的防護(hù)、防火、供電等都是需要重點(diǎn)考慮的安全內(nèi)容。在新建筑的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)盡可能地使用較為安全的施工材料，并做好配供電過程的安防監(jiān)控。[7]

作業(yè)人員檢修安全空間是加裝電梯需考慮的一個(gè)重點(diǎn)問題。國標(biāo)要求底坑作業(yè)空間不得小于500×600×1000，而實(shí)施了淺底坑技術(shù)的加裝電梯達(dá)不到此要求，該公司在井道內(nèi)加裝了阻止裝置，以此達(dá)到實(shí)現(xiàn)安全檢修空間的目的。所謂阻止裝置既作業(yè)人員在進(jìn)行底坑檢修時(shí)需先使檢修開關(guān)動作，電梯進(jìn)入檢修狀態(tài)。而阻止裝置為與檢修開關(guān)串聯(lián)的限位開關(guān)，當(dāng)電梯進(jìn)入檢修狀態(tài)，電梯如發(fā)生意外，達(dá)到了阻止裝置的位置，此限位開關(guān)動作使相關(guān)的安全部件一起動作，以保證安全?？盗﹄娞莨驹跍\底坑技術(shù)中除了加設(shè)阻止裝置以外還加設(shè)轎廂伸縮護(hù)腳板：淺底坑技術(shù)中護(hù)腳板的長度也為技術(shù)難點(diǎn)。一般轎廂護(hù)腳板的高度為750，此高度已超出了底坑深度，該公司對護(hù)腳板進(jìn)行了改造，使用了可伸縮式護(hù)腳板，電梯運(yùn)行時(shí)護(hù)腳板為收縮狀態(tài)高度為300左右，電梯在非運(yùn)行時(shí)為伸展?fàn)顟B(tài)，高度為600左右。電梯困人時(shí)常發(fā)生，在特殊情況下需要非平層狀態(tài)下放出被困人員，而此時(shí)轎廂底部與地坎之間會出現(xiàn)間隙，此空間可能會發(fā)生夾腳或人員墜落的風(fēng)險(xiǎn)，護(hù)腳板起到防止此類風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的作用。

7 結(jié)束語

減少電梯底坑深度可以更多實(shí)現(xiàn)舊樓改造加裝電梯項(xiàng)目，造福于民。[8]技術(shù)本身在提高電梯安全系數(shù)的同時(shí)，也會節(jié)約空間。該技術(shù)的落實(shí)將對無電梯建筑中的老年人， 殘障人員的出行帶來便利。對于建設(shè)方來說可以節(jié)約成本，更符合綠色建筑的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐晨起.城市·色彩·印象——建筑色彩表述城市精神[J].建筑·建材·裝飾，2019（5）：120.

[2] 徐晨起.中國古典建筑元素在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用探究[J].城市建筑，2019（6）：36～37+49.

[3] 徐晨起.淺談歐洲古典建筑的傳承與發(fā)展[J].中國科技財(cái)富，2012（18）：320.

[4] 徐晨起，冉雨橋.此去經(jīng)年·從未走遠(yuǎn)的民國文藝與時(shí)代建筑[J].磚瓦世界，2019（2）：147～149.

[5] 徐晨起.立象以盡意：基于《周易》美學(xué)的建筑思維[J].工程技術(shù)研究，2019（5）：255～256.

[6] 徐晨起，姚鑫.建筑創(chuàng)作中的結(jié)構(gòu)美學(xué)[J].城市建設(shè)，2012（9）.

[7] 徐晨起，陳明軒.世界新建筑——中國尊的智能化設(shè)計(jì)[J].智能建筑與智慧城市，2018（10）：19～20.

[8] 徐晨起.成都平原林盤文化對生態(tài)建筑的啟示[J].居舍，2018（13）：148.