探究多層住宅加裝電梯的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)

毛利成 郭浪 潘登

湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院 湖南長沙 410000

城市化發(fā)展進(jìn)程中，伴隨著人口數(shù)量增加，物質(zhì)文明水平提高，各類建筑也雨后春筍般不斷涌現(xiàn)出來。但同時城市中還有許多建立于上世紀(jì)的房子，盡管骨架仍舊硬朗，但存在著功能不健全、設(shè)計不科學(xué)等諸多問題，給居住者尤其年齡偏大的居民帶來不便，因此舊樓改造是亟待解決的一大問題。如今我國社會漸漸邁入老齡化，老年人口數(shù)量與日俱增，占比居高不下，且大部分老年人選擇居家養(yǎng)老，所以住宅要求會有一定提高。如果沒有電梯，對居住在多層的老年人著實極不便利。所以給多層住宅加裝電梯有利于老年人出行方便，同時也最大限度保護(hù)了老年人的生活權(quán)利。

1 多層住宅當(dāng)下存在的問題分析

首先，結(jié)構(gòu)安全方面，受到歷史元素影響，之前的建筑材料多是采用低強(qiáng)度、無抗震設(shè)計的材料，抗震性能、節(jié)能功能顯然無法達(dá)到新時代建筑要求。自建筑運(yùn)用發(fā)展實況來看，有的建筑由于管線漏水、地基不勻、結(jié)構(gòu)有裂縫等出現(xiàn)倒塌問題。以前的房屋建筑多是預(yù)制板結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)擱置長度偏短，沒有圈梁，如果發(fā)生地震抵抗力極弱。

其次耐久方面，一些老舊建筑中，不少的上下水管線、暖氣管線歷經(jīng)多年而沒有進(jìn)行及時的維修養(yǎng)護(hù)，極易出現(xiàn)漏水、銹蝕問題。建筑物一直在潮濕環(huán)境下，也非常容易出現(xiàn)混凝土開裂、鋼筋銹蝕等情況[1]。

第三，使用功能上，由于老舊房屋建筑時間較久，運(yùn)用的是木制門窗等，門窗外也沒有施行保溫舉措，無法達(dá)成如今房屋建筑保溫節(jié)能的使用訴求，且使得冬季供暖成本提高，造成不必要的資源耗損。

2 加裝電梯和原有建筑物間的關(guān)系

首先，加裝電梯結(jié)構(gòu)和原結(jié)構(gòu)脫離的方案。加裝電梯和既有建筑間增設(shè)抗震縫，這個縫隙也可用作伸縮縫，加裝電梯自身設(shè)計要和現(xiàn)在施行的規(guī)范需求相符。這一方案的優(yōu)勢是新增的電梯井道是獨(dú)立化結(jié)構(gòu)，計算模型不復(fù)雜，傳導(dǎo)路徑也較為清晰，對原結(jié)構(gòu)沒有過多影響，因此無需展開抗震檢測、加固。不過缺點(diǎn)是電梯井道跨度不大，高度偏高，所以結(jié)構(gòu)上高寬比較大，穩(wěn)定性偏低，抗震性能也不好。如果加裝電梯的井道是應(yīng)用的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，和原結(jié)構(gòu)脫開的話，必然會在一個方向上產(chǎn)生單跨框架，而這與抗震規(guī)范要求不符。如果加裝電梯井道使用砌體結(jié)構(gòu)，高寬比值較大，抗震性也依舊不佳。若運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震性能會好一些，不過造價偏高，不適合廣泛化應(yīng)用。

其次，加裝電梯和原結(jié)構(gòu)相連的方案。各地區(qū)施行的許多案例中都采用了這一方案。我國有許多上世紀(jì)建造的老舊住宅，這些住宅建造的規(guī)范要求相較于現(xiàn)行規(guī)范要求，還要進(jìn)行最少兩次改動。倘若遵循規(guī)范流程，則先要對住宅加以檢測鑒定。由于住宅數(shù)量較多，本身費(fèi)用加上鑒定費(fèi)用，是一筆不小的開支，會加劇資金短缺問題。對此，建筑專家認(rèn)為，如果加裝電梯結(jié)構(gòu)質(zhì)量、剛度變化不超過5%，則對原結(jié)構(gòu)并無影響，且可判斷出新老結(jié)構(gòu)相連之后整體不會令建筑抗震性能更惡化，此時可采取相連方案。不過需要對電梯結(jié)構(gòu)抗震性能加以管控[2]。

3 多層住宅加裝電梯技術(shù)要求及運(yùn)用

首先技術(shù)要求方面。多層住宅若想加裝電梯，則電梯井道、平臺必須具備足夠?qū)挸ǖ目臻g。根據(jù)國家規(guī)定的建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，電梯間的寬度要控制在1m內(nèi)，平臺凈寬度要高過樓段凈寬度，最少要保持在1.1m左右，平行電梯間的寬度要保持在2.1m左右。井道通常會被設(shè)立在建筑樓梯過度平臺外側(cè)。如果多層住宅樓層有20層，那電梯必須停靠15站，由于基站比住宅底層要高許多，所以可以獨(dú)立的在室外設(shè)置井道；倘若原有多層住宅和安裝電梯后建筑間的差異較小，那可以在不改動原建筑物結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上安裝電梯。為了達(dá)成這一目的可為電梯安裝提供適當(dāng)?shù)木馈?/p>

其次在運(yùn)用方面，要根據(jù)具體的多層住宅建筑情況進(jìn)行電梯加裝。比如在六層建筑上再加設(shè)一層混凝土單跑樓梯，可設(shè)立一個水箱。要先后進(jìn)行房屋材料現(xiàn)場測試、房屋變形測試、房屋抗震狀況測試?，F(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)，房屋底層、二層、三層、四層、五層、六層砌筑砂漿等級依次是M7.2、M5.2、M2.9、M5.5、M2.5、M1.6.砌塊強(qiáng)度等級是五級。房屋走向是朝西走向，最大傾斜角度是8%。住宅原來并未設(shè)置構(gòu)造柱。內(nèi)墻陽角距離與抗震結(jié)構(gòu)要求不符。進(jìn)行測算后發(fā)現(xiàn)，加層后房屋墻體厚度和標(biāo)準(zhǔn)不符，尤其是1-6層墻體和計算要求不符。加層之后1-5層局部墻體受壓承載力也與計算要求不符，這一情況下判定為不適合加裝電梯。

具體加固方案方面，加層操作上可以在原建筑六層基礎(chǔ)上加設(shè)第七層，操作時要對軸線尺寸、屋頂高度、平面位置等展開科學(xué)規(guī)范化布置，以實現(xiàn)大眾對房屋的應(yīng)用訴求。具體的加層操作時可選用下述幾種方案：其一運(yùn)用和原建筑結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的砌體結(jié)構(gòu)。其二運(yùn)用質(zhì)量偏輕的鋼結(jié)構(gòu)夾層，加層操作完成后對鋼結(jié)構(gòu)剛性進(jìn)行調(diào)整。加層操作可施行的加固舉措有兩種：采用加裝鋼筋砂漿面層、板墻方式予以加固，考量房屋承載力問題進(jìn)行整體加固。加裝電梯操作上，可在原有多層住宅基礎(chǔ)上另外加裝電梯井。具體有兩種方法：其一，把電梯和原結(jié)構(gòu)進(jìn)行分離，把電梯井結(jié)構(gòu)確立為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。其二，把電梯和原結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。具體實踐上，如果選用第一種方法，需保證施工不會對原結(jié)構(gòu)有所損壞。如果選用第二種方法則要注意實現(xiàn)原結(jié)構(gòu)和電梯結(jié)構(gòu)的高效化連接[3]。

4 結(jié)語

社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得大眾對生活品質(zhì)的要求也越來越高，改善既有老舊住宅居住環(huán)境、對其加裝電梯是如今電梯行業(yè)一大問題。本文對多層住宅加裝電梯問題展開探討分析，自電梯井道結(jié)構(gòu)和原建筑結(jié)構(gòu)關(guān)系、多層住宅加裝電梯技術(shù)及運(yùn)用等方面展開研究，證明了多層建筑加裝電梯的重要性和可行性，以此來為我國既有多層住宅電梯加裝行業(yè)地發(fā)展提供參考依據(jù)。