住宅加裝外接式軌道電梯方案

文 / 蘇遠(yuǎn)翔 王心怡 蘇潤洲

一、既有住宅加裝電梯的現(xiàn)狀分析

1.既有住宅加裝電梯的需求與政策

現(xiàn)代城市建設(shè)中舊樓改造升級是一項(xiàng)重要的工作，我國大概有80 億平方米的既有住宅未裝電梯，部分專家預(yù)測，舊樓加裝電梯的市場規(guī)模超過500 萬臺。另外，隨著社會老年化進(jìn)程的加快，居家養(yǎng)老是大勢所趨。而很多舊樓住戶都是退休的老年人，攀爬多層樓梯力不從心，因此，舊樓加裝電梯成為人民群眾迫切的愿望和強(qiáng)烈的心聲。同時(shí)，民意調(diào)查也證明，希望加裝電梯。這不僅是非電梯用戶的剛性需求，也是追求生活品質(zhì)、提高生活質(zhì)量的要求。

針對民生所需，政府啟動了惠民工程，在2018 年和2019 年兩次寫入政府工作報(bào)告中。2019 年初，國家發(fā)改委、財(cái)政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等十部門聯(lián)合發(fā)文《進(jìn)一步優(yōu)化供給推動消費(fèi)平穩(wěn)增長促進(jìn)形成強(qiáng)大國內(nèi)市場的實(shí)施方案（2019 年）》，方案提出補(bǔ)足城鎮(zhèn)消費(fèi)供給短板，更好滿足城鎮(zhèn)化和老齡化需求。其中，有條件的地方可對老舊住宅加裝電梯進(jìn)行補(bǔ)貼，調(diào)動市場積極性。目前，各地相繼出臺了鼓勵政策，比如天津市，將給予每臺20 萬元的補(bǔ)貼。可以預(yù)料，未來的兩年內(nèi)既有住宅加裝電梯市場必將如火如荼。

2.既有住宅加裝電梯遇到的困難

一是鄰里之間難以協(xié)調(diào)：加裝電梯主要是高層業(yè)主的剛需，低層業(yè)主基本沒有訴求。同時(shí)安裝傳統(tǒng)電梯占用空間較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也直接影響了低層業(yè)主權(quán)益，即使征得三分之二住戶的同意都很難達(dá)成。

二是安裝電梯的環(huán)境復(fù)雜：目前都是把用于高層建筑的傳統(tǒng)電梯用于多層住宅加裝電梯，它屬于特種設(shè)備，安全要求程度高，土建工程也很大。而舊樓安裝地點(diǎn)環(huán)境復(fù)雜，很難滿足要求，一般的多層住宅也很難實(shí)現(xiàn)平層入戶。

三是資金籌措與后期維護(hù)困難：一般用于高層的電梯，本身造價(jià)并不高，大約20～30 萬元。而用于6～7層樓的加裝電梯，實(shí)際建成后的價(jià)格大約在50～70 萬元?？梢娡两捌渑涮自O(shè)施的造價(jià)都遠(yuǎn)高于電梯本身。雖然政府給予了一定的補(bǔ)貼，但一個(gè)單元實(shí)際參與加裝電梯的也就10 戶左右，對老年人家庭也是一筆不小的支出。特別是目前還沒有凸顯出來的問題是后期的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，對這種特種設(shè)備，每年的定期保養(yǎng)檢測費(fèi)用就是一筆不小的開支。高層住宅使用電梯的戶數(shù)幾十到上百戶，物業(yè)公司按樓層收取每戶分擔(dān)不多，也沒人計(jì)較誰家使用多誰家使用少。加裝電梯由于用戶少分擔(dān)費(fèi)用肯定高，各家使用頻率也比較容易看出差別，而十幾戶人家又是最難協(xié)調(diào)的。如果出現(xiàn)故障會將糾紛不斷。

二、光機(jī)電一體化的高科技專利技術(shù)

1.采用高科技手段規(guī)避困難

針對上述問題，急需的是一種結(jié)構(gòu)簡單、成本和維護(hù)費(fèi)用低、對周邊環(huán)境影響極小的設(shè)備，也不一定稱為電梯，只要能安全地把人及物品送達(dá)樓上即可。故此，本文介紹一種獲得了國家實(shí)用新型專利的設(shè)備（或裝置），它是基于智能交通的理念和物聯(lián)網(wǎng)的思想，采用光機(jī)電一體化的高科技手段，集成了過山車、纜車、軌道電動車、電梯等多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的新設(shè)備，稱為一種外接式軌道運(yùn)行梯（車）。它克服了上述困難，對周邊鄰居造成的影響極小，便于協(xié)調(diào)，且結(jié)構(gòu)簡單、成本低，特別適合僅高層住戶需要安裝電梯而低樓層不需要的群體。

2.結(jié)構(gòu)與工作原理

它主要包括：載物轎廂；豎軌和橫軌；驅(qū)動機(jī)構(gòu)；自動控制系統(tǒng)；安全保障系統(tǒng)等組成。豎軌的地腳埋于地下并有支撐柱確保安全；驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)讓載物轎廂沿豎軌上下移動，沿橫軌水平移動；載物轎廂水平移動時(shí)采用的是吊箱式，從而不影響樓下住戶。載物轎廂像過山車一樣走一個(gè)Γ 型，越過了地面道路，直接入戶（通常是從用戶客廳的陽臺或窗戶處平層入戶）。

結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖

載物轎廂就像一個(gè)自動駕駛的、沿軌道行走的電動汽車，運(yùn)行在地面和用戶之間，圖1 給出了結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖。整個(gè)裝置，完全可以根據(jù)用戶的需要、資金的投入和現(xiàn)場實(shí)際環(huán)境進(jìn)行有針對性的個(gè)性化設(shè)計(jì)。如，采用造價(jià)較低的鋼纜牽引方式，則可以把卷揚(yáng)機(jī)置于地下，從而減少噪音和空間的占用；如果是連續(xù)樓上樓下共同需要（比如6、7 樓都是用戶），則可以在樓體外加裝與豎軌平行的限位軌道，轎廂走一個(gè)N 型，即從7 樓下降到6 樓用戶；如果是4、5、6、7 樓用戶都需要，則可以安裝兩條橫軌，分別到達(dá)7、5 樓用戶。軌道可以是雙軌，也可以是單軌，甚至橫軌可以彎曲，避開地面不易安裝豎軌的地方，或送達(dá)相鄰單元的不同住戶。2000 年開始建造的多層住宅，一般都有帶窗戶的客廳，并且鄰居客廳陽臺相連的也很多，所以適用的群體（市場）也很大。

安全保障上，載物轎廂下方設(shè)置探測器，如果橫向移動時(shí)下方有人或車通過，則自動停車讓行，移動時(shí)也會向下方發(fā)送警示光束。

三、可行性分析與討論

1.解決最大的難點(diǎn)—協(xié)調(diào)問題

該設(shè)備距離樓體10 米左右，且只有豎軌和橫軌，采光上對其它住戶幾乎構(gòu)不成影響；用最先進(jìn)的靜音設(shè)計(jì)也可以實(shí)現(xiàn)非常低的噪音運(yùn)行（如電動汽車）；轎廂面對樓體一側(cè)是不透明的，所以也不會涉及其它住戶的隱私。故此，對不愿意安裝電梯的低樓層業(yè)主，協(xié)調(diào)起來理論上應(yīng)該沒有障礙了。

2.靈活地占用空間優(yōu)勢—美化環(huán)境

相對傳統(tǒng)電梯，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常簡單（其實(shí)就相當(dāng)于纜車的一個(gè)吊箱），對安裝環(huán)境可以因地制宜，空間占用只需要一個(gè)落地的面積；豎軌及其輔助支撐柱等可以略加修飾，使之成為一個(gè)造型的景色，美化環(huán)境。同時(shí)，轎廂空間只需容納一個(gè)輪椅外加一個(gè)人的空間即可，起重可以不超過400 公斤，各種要求就不會像電梯那樣復(fù)雜。特別值得一提的是，目前新建住宅安裝的電梯都要求能承載一個(gè)擔(dān)架的尺寸，這對加裝電梯更是很大的困難。本專利設(shè)計(jì)的轎廂有一側(cè)可以放倒，在特殊需要時(shí)可以承載一個(gè)擔(dān)架。

3.成本低維護(hù)簡便—費(fèi)用較低

該設(shè)備造價(jià)遠(yuǎn)比目前使用的電梯低，且土建工程量很少，即使是獨(dú)立用戶也能承受（初步估算不會超過10萬元）；對于后期維護(hù)保養(yǎng)，由于用戶少也很便于協(xié)商，并且相對于要求很高的電梯，其維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用也會低很多。同時(shí)，該專利給出了一個(gè)很科學(xué)合理的的解決方案，就是根據(jù)各個(gè)用戶實(shí)際使用的電量（或時(shí)長），按比例分擔(dān)運(yùn)行及維修費(fèi)用。

總之，以目前的科技手段建造這樣的設(shè)備并確保安全運(yùn)行，技術(shù)上完全可以實(shí)現(xiàn)。它最大的優(yōu)勢就是對鄰居影響小便于協(xié)調(diào)；安裝環(huán)境機(jī)動靈活便于實(shí)現(xiàn)；屬于私人定制，能讓用戶安心、省心地使用。比如，加裝的電梯一般沒有物業(yè)24 小時(shí)視頻監(jiān)控，單身出行的女性乘坐電梯會有一定的風(fēng)險(xiǎn)。而該設(shè)備僅局限有權(quán)限的幾戶使用，所以這個(gè)設(shè)備更會受到廣大用戶的青睞。

四、結(jié)論與建議

新時(shí)期下的新問題必須依靠創(chuàng)新思維并借助高科技手段去解決。既有住宅加裝“電梯”屬于城市建設(shè)改造升級的范疇，政府的資金補(bǔ)貼不能只限于安裝電梯，而應(yīng)該鼓勵創(chuàng)新，研制或推廣科研項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化落地。對提出的新方案，政府主管部門應(yīng)會同技術(shù)發(fā)明者、生產(chǎn)企業(yè)一起，先立項(xiàng)，投入資金進(jìn)行試點(diǎn)，并評估其可行性、安全性等，制訂驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后推入市場，從而快速地完成科研成果的轉(zhuǎn)化，造福民眾。