随着人口老龄化程度的加深,中国政府对构建保障老年人生活的民生工程愈发重视。2018年两会《2018年政府工作报告》指出要“有序推进‘城中村’、老旧小区改造,完善配套设施,鼓励有条件的加装电梯。”这标志着在政府工作报告指导下,各地政府对加建电梯这一民生工程的加速推进景象已然可以预期。
既有建筑的改造涉及面广,开展难度高,尤其是对于房龄老旧的老公房而言,每一次改动都是一场牵涉面广的持久项目。为了提升城区居民生活质量,改善小区环境,上海市开展了老公房加建电梯项目。以新泾六村为例,整个加建电梯的过程中涉及到政府、居民、代建、设计、施工、市政公司等方方面面,而设计主要包括前期立项阶段、中期方案阶段、后期深化阶段和施工配合阶段。
前期立项阶段指设计介入(本楼 90% 以上住户签字同意加装电梯)到立项批文下发为止的这段时间,设计主要包括现场勘查和立项设计。
根据之前的项目经验,现场勘查前可首先从规划条件上判断对象是否允许加梯,主要通过电子地形图对客观条件进行判断。第一步可以对加梯住宅进行分类,分为住宅区四周和内部两种,图1为四周型住宅区示意图。
图1 四周型住宅区示意图
若是四周型,需确认两点。一是确定周边道路红线,加梯对象是否在其范围内,只有对象不在道路红线内,才满足加梯条件。二是针对住宅区北侧和另一小区贴临的情况。从长宁区的经验来看,北侧宗地边界(两个小区的分界线,通常是围墙)4 m 范围内目前原则上不允许加建电梯。这是基于可能会和北侧相邻小区住户产生纠纷的考量。若违反了以上两点则加梯条件不存在。内部型则需要判断门洞北侧是否有辅助用房等障碍物。从现有经验来看因水泵、电业等市政站房的迁移费用较大,居民不一定能够承担迁移费用。
现场勘查可以进一步判断加梯条件并初步决定加梯形式。判断加梯条件主要分为两步,第一步查看住宅楼梯公共平台是否直接靠外墙。公共平台不靠外墙意味着电梯无法和公共平台相连,故而无法加梯。第一步确认可行之后,随即对场地和楼梯间进行测量,场地主要包括加梯侧的地面管井、绿化进深、道路宽度、距对面建筑和构筑物间距、室内外高差,楼梯间则包括层高、公共区域、踏步尺寸、数量和出入口门厅、室外踏步。尤其需要注意加梯侧道路对面是否有障碍物,除了站场设施,高大树木也是比较难迁移的对象,会制约道路改道。
之后对楼梯间形式进行判断,楼梯间一般分为长边靠外和短边靠外两种。短边靠外由于楼梯间外墙面宽的限制,一般采用正对楼梯间开门的廊桥式电梯,通过廊桥和楼梯平台或半平台相连。长边靠外电梯布局相对较自由,可以通过楼梯上、下平台连接住宅,并在整个长边范围内调整电梯位置,有效减少地下管线的改造工程量,为居民节约电梯造价。
中期方案阶段指立项批复下发到方案公示之间的时段,主要工作是研究原始图纸,设计方案。
在项目立项批复下达之后,于相关单位调阅住宅原始图纸,对老图纸进行CAD复原。同时对建筑尺度进行补测,复核立项测绘的数据,并对建筑的总尺寸进行测量,并进一步的建筑、结构检测及原基础测量,确保加梯楼梯间区域和周边外窗、建筑总长宽高、室外地面情况真实无误。此外,上海的老公房多经历过屋顶平改坡,屋顶现状可能和原始图纸有区别,尤其要注意原建筑的排水沟材质、高度和形式。
图纸复原之后进行正式的方案设计。方案设计中有几点需要注意:①必须满足消防规范的要求;②加梯设计要考虑对居民生活环境的影响;③考量电梯基础和原建筑基础的关系;④重视对室外的改造。
消防规范一般指疏散宽度和窗。由于基本是借用原疏散楼梯或走道,所以不存在内部疏散宽度不够的情况,本条的疏散宽度主要指首层疏散门净宽 ≥ 1.1 m(特别是短边靠外楼梯间的情况),以及新增电梯和原建筑之间连接洞口处的宽度。窗主要指两部分,一是窗的排烟面积,二是窗之间的水平间距。由于老公房基本都是采用的自然排烟方式,加建电梯和公共部位连通产生的地面面积增加会导致自然排烟面积增加,且原窗有可能会被封堵,因此需要新增窗户保证自然排烟的面积。而为了防止新增窗户和原来住户家的窗之间窜火,需要控制水平距离 ≥ 1 m,如图2所示。
图2 新增空间消防措施示意图
对居民生活环境的影响主要指电梯隔声降噪、住户通风、窗户遮挡以及光污染问题。电梯隔声降噪的主要措施为和住户墙分离,客观条件不允许分离的必须在贴邻墙体上用隔声材料进行处理。住户通风特指长边靠外楼梯间,由于中间户户门和厨房、卫生间的窗开在走道上,因加梯敲掉的窗应尽量在新建部分按通风方向复原出来,否则会令相关住户产生意见反复,增加加梯难度。窗户遮挡一般指住户靠近新建电梯的窗,根据目前的设计经验,窗水平方向垂线是一条加梯红线,新建电梯不要超过这条红线,超过会造成居民意见的反复;光污染主要是因为电梯外墙板的反射,在外墙板的选择上尽量避免高反射比的材料。图3为加梯前后窗户位置对比图。
图3 加梯前后窗户位置对比图
原有建筑的基础单边宽度普遍在 1~1.8 m 之间,而原基础和电梯基础一般分为两种情况:①对短边靠外楼梯间,两者一般可以在水平方向上脱开;②长边靠外楼梯间,两者需尽量脱开,无法脱开的则电梯基础需要和原基础做到一个高度上,并在施工图设计中进一步考虑。
室外设计遵循一个原则,即道路一次到位、环境适当补偿。室外设计时常会涉及道路改道,有时联排数个门洞只有一个门洞加装电梯,究竟是只改加梯门洞前面的局部道路还是改造整条道路值得商榷。在资金许可的情况下建议实施整体改道计划,因为无论从合理性还是从便捷性来说,一次到位的平直道路都比局部改造的弯曲道路好。且地面绿地的损失,可以结合基坑周边设置花坛对环境进行改善,补偿景观损失。
以上 4 个方面考虑清楚,设计合理之后即可报规进行方案公示。
后期深化阶段起始于方案公示,到专家评审通过结束为止。此阶段进行施工图设计,根据专家评审完善施工图。在方案阶段已对各类电梯布局考量仔细,故施工图设计的重点在于设计深化,结构设计的重点在于结构布置合理情况下的成本控制。
建筑设计的深化包含三方面:总体、做法、节点。
(1)总体主要确定电梯基本内容,例如耐火等级、屋面防水等级、抗震设计烈度、设计使用年限等,为之后设计提供依据。其中防火等级一般为二级,屋面防水等级和设计使用年限同原建筑,上海抗震设计烈度为 7 度。
(2)做法包含建筑各个面的做法(墙面、屋面、楼面)、防潮、排水、防雷做法和材料选型等。墙面一般采用铝单板或铝塑板外饰和保温岩棉板内衬。楼面一般采用压型钢板混凝土组合楼板,屋面一般采用外挑 100 的墙面外饰板。而防潮要注意面板拼缝和管线穿孔处的密封,对于电梯基坑按照常规防潮处理即可。排水主要指屋面排水,由于面积过小,一般采用无组织排水。防雷的处理有两种,一种和原屋面防雷带连接;一种独立设置从上到下的防雷系统并在地下和原建筑防雷系统连接。最后针对各做法选定所需建筑材料,包括主材、饰面材料、保温材料、防火材料和密封材料等。各做法和材料要充分考虑施工复杂程度和材料成本。
(3)节点是针对做法具体实施措施的设计,一般直接引用图集,针对一些特殊做法可能需要画出详细的节点设计。从专家评审的意见来看,一般需要把外墙面构造节点、与原屋顶排水沟连接处的节点表现清楚,其余节点不做表现要求。
结构设计包括常规结构设计和新建筑、原建筑连接方式以及原基础破损修补。
(1)常规设计即指结构建模和模型计算的常规设计方式。在保证计算、设计合理的情况下,应当充分考虑到施工便利性和成本问题,避免复杂构造的出现,以免造成施工困难和施工质量问题。在选型方面,一般采用桩筏基础,桩基选用钢筋混凝土预制方桩(锚杆静压桩,大型设备进老小区可能性比较低),梁柱采用方钢管,其余材料、构件按照常规选型即可。
(2)新建筑和原建筑连接方面,若原建筑情况允许,可在地上部分采用弹性连接的方式将新老建筑连接起来,一般连接部位都在原建筑圈梁处,可采用膨胀螺栓+腰型孔的方式,平时对原建筑结构无影响,特殊情况可借用原建筑结构保持自身结构;而在地下部分,如上文所说,两者水平脱开,电梯基础可按照常规考虑,若无法脱开,将电梯基础放到原基础高度,两者底部高度做平,上部高度新基础高于老基础,如此在高出部分拉筋和原建筑底部圈梁连接,再按照整体考虑进行设计。
(3)原基础由于新基础、桩基等因素需要破损、开孔,因新基础需要进行破损的,应当增加钢筋进行加固;因桩基需要进行开孔的,数量少一般无需进行加固。
施工配合阶段指开工到竣工验收的各类设计配合工作,其中最主要的是地下管线改造和管线无法改造引起的设计修改。
由于老公房普遍有较长房龄,室外地下管线多经历过改造,和原始的图纸不符,因此施工队开挖之后经常出现管线和电梯基础冲突的情况,故优先对管线进行改造以避开电梯基础。管线改造中尤其需要注意污水管的排水坡度问题,特别是住户家的支管,如果改造完坡度不满足或者弯头太多都容易引起污水管堵塞,造成使用上的不便和日常维护的困难。
一旦出现管线无法改造的情况,如小区煤气干管等牵涉较大的管线和因坡度问题无法改造的污水管,只能修改设计。一般有两种思路,一种是电梯移位,一种是调整电梯尺寸。电梯移位尽量不要离原建筑太远,否则会增加材料、室外改造成本,同时降低使用性便捷度。调整电梯尺寸,一可以降低电梯吨位以减小电梯尺寸,二可以定制需要尺寸的电梯。有时设计修改时甚至需要移位和调整尺寸双管齐下才能避开现实情况的制约。
和普通工程一样,加电梯项目最好也是一次施工交底,有效避免施工队对图纸误解造成的成本、时间损失。交底流程按照普通工程的交底即可,没有特殊要求。
吕申婴
建科广申总建筑师,一级注册建筑师,高级工程师,拥有 22年建筑设计专业实践经历,作品既涉及商业、办公、医疗等大型公共建筑、也涉及住宅、既有建筑改造等民生项目。最大理想是做一个优秀的人民设计师。
建筑科技:老公房加装电梯项目的注意事项有哪些?
吕申婴:经过科研与实践,我们总结出了一体化改造加固技术,将抗震加固、成套改造、增设电梯、平改坡、加层这五项中的两项或多项需求一体化实施,避免造成重复性建设和资源、能源的浪费。老公房加装电梯是一项利民惠民的民生工程。作为设计师应当全心投入设计工作中,确保各设计环节合理,能够做到前期仔细勘察、准确判断,中期全面考虑、细致设计,后期深化做法、合理选材,施工配合及时有效,才能做好加装电梯的设计工作,为老百姓做好实实在在的事。