某既有多层住宅增设电梯工程分析

黄斯拜，李伟龙，李东彬，陈艳华，冯禄，邓曙光

（1.中国建筑技术集团有限公司 北京市既有建筑改造工程技术研究中心，北京100013；2.中国建筑科学研究院有限公司，北京100013）

1 引言

受限于当时经济技术条件，我国2000 年以前建成的多层住宅大多数未设置电梯。据测算，全国共有老旧小区约15.9 万个，其中，基础设施老化、环境较差的约有10.14 万个，占小区总数的63.6%【1】，到2020 年我国60 岁以上人口比重将达到17.2%【2】，伴随着人口老龄化的进一步加剧，既有多层住宅竖向交通问题成为影响老年人生活品质的重要因素，已成为亟待解决的民生问题。2019 年3 月15 日，第十三届全国人民代表大会第二次会议通过了《关于2018 年国民经济和社会发展计划执行情况与2019 年国民经济和社会发展计划草案的报告》，将有序推动城市老旧小区改造，支持增设电梯和无障碍环境建设。近年来，全国各省市已经在既有多层住宅增设电梯方面进行了积极探索和实践【3～5】，并取得了初步成效。本文针对某小区既有住宅增设电梯试点工程，从工程实施技术角度进行总结，为类似项目的实施提供参考。

2 工程概况

本工程为北京市海淀区某既有多层住宅增设电梯试点工程。原住宅楼为砌体结构，一梯2 户，地上6 层，建筑高度为17.25m。住宅楼北侧新增电梯及侯梯厅，新增电梯井道采用钢框架结构，电梯围护结构为抓点式钢化夹胶玻璃幕墙。新增总建筑面积41.57m2，新增占地面积为9.85m2，电梯首层入口处设置无障碍坡道。电梯采用层间入户方式，可分别停靠在1层、2 层半、3 层半、4 层半、5 层半楼梯休息平台处。增设电梯前后建筑外观见图1。

3 审批流程

根据《关于北京市既有多层住宅增设电梯的若干指导意见》（京建发〔2010〕590 号），北京市增设电梯流程见图2。

图1 增设电梯前后对比

图2 增设电梯流程图

2016 年北京市颁布了《北京市2016 年既有多层住宅增设电梯试点工作实施方案》（京建发〔2016〕312 号），该项目作为北京市海淀区增设电梯试点工程，可不办理立项、用地、规划审批手续，不办理施工安全、质量监督手续，但需要到市规划委确定的施工图审查机构进行施工图审查。

4 增设电梯方案及结构设计

该既有多层住宅增设电梯工程涉及规划、建筑、结构、消防、管线、环境等方面。项目实施前，对小区场地条件、绿化、消防，既有住宅楼建筑、结构、设备管线等状况进行调查，结合经济、技术、安全和工期要求，确定最终增设电梯方案。

4.1 建筑方案

为加快施工进度，降低工程造价，结合住宅楼间距、日照、通风、消防以及道路交通等实际状况，采用北侧层间入户方案，电梯布置情况见图3，方案评价结果见表1。其中，对居住的影响程度分为A、B、C、D 4 个级别，分别对应无影响、一般影响、较大影响、极大影响；无障碍入户实现程度分为完全无障碍和不完全无障碍2 个级别。该方案不改动原有住宅的主体结构与房间功能布局，电梯施工和运行对住户影响较小。采用北侧层间入户方案，虽然不能完全实现无障碍入户，但根据小区实际条件，该方案的综合技术经济性最佳，能够满足功能要求。

4.2 电梯选型

该小区居民老年人居多，为减少乘坐过程中的眩晕感，选用低速运行电机，同时为满足老年人和轮椅使用者出入电梯的空间需求，根据《老年人居住建筑设计标准》，采用630kg 无机房电梯。由于电梯井道外置，为加强安保，电梯设有刷卡系统。电梯选型参数见表2。

4.3 增设电梯结构设计

4.3.1 地基基础设计

对拟加建电梯位置场地进行勘察，并依据勘察结果进行井道结构设计。井道结构基础设计时主要控制承载力及沉降变形。由于原建筑已建成数十年，地基沉降已基本完成，而新增电梯基础会产生新沉降，所以，新增设电梯基础设计以控制基础沉降为主要控制因素。同时考虑现场施工条件，为减少现场湿作业并加快工程进度，井道基础采用预制钢筋混凝土筏形基础方案（见图4）。

图3 建筑设计方案

表1 建筑方案评级表

表2 电梯参数表

图4 预制井道基础

根据JGJ 3—2010《层建筑混凝土结构技术规程》第12.1.7条，在重力荷载和水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下，高宽比大于4 的高层建筑，基础地面不宜出现零应力区。根据GB 50007—2011《建筑地基基础设计规范》第8.4.2 条，对于单幢建筑物，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与结构竖向永久荷载重心重合。

当井道结构与原主体结构拉接时，可不考虑电梯井道结构倾覆问题，仅需考虑基础持力层及电梯井道基坑深度要求即可。当井道结构与原主体结构脱开时，需考虑电梯井道结构倾覆问题，为防止结构发生整体倾覆，通常通过基础埋深、挑板及配重调整其重心与形心位置，并避免基础底面出现零应力区，基础埋深主要由抗倾覆计算确认。本工程井道结构与既有住宅结构通过钢梁连接，可不考虑井道结构抗倾覆问题，仅需根据地基承载力要求确定基础埋深。

4.3.2 电梯井道结构设计

根据增设电梯的建筑设计方案，综合考虑场地条件、施工进度、造价等因素，电梯井道采用四柱式钢框架结构形式，通过连廊与原建筑楼梯平台相连。井道结构横向和竖向承重构件均采用200mm×200mm×15mm 的方形钢管，钢结构井道工厂分节段预制，现场吊装。井道围护系统采用爪点式玻璃幕墙，连廊墙体采用200mm 厚加气混凝土砌块砌筑，连廊墙体与原建筑墙体连接位置设置拉结筋。

电梯井道钢结构框架最大弹性层间位移角限值控制1/250，长细比控制：拉杆350，压杆150。特征值计算时，井道结构X、Y 2 方向均应出现平动振型，且结构第一振型必须为平动。

采用层间入户形式，需将楼梯平台位置窗间墙局部拆除，为保证结构整体性，在开洞墙体位置采用增设钢筋混凝土圈梁和构造柱的方法进行加固处理（见图5、图6）。

图5 洞口加固示意图

图6 原结构圈梁钢筋锚固

5 工程施工

增设电梯工程实施期间为保证住户的出入安全，施工前编制专门的安全管理方案，做好安全防护，并对施工人员及住户进行安全交底，施工过程中安排专人对施工安全和防火安全全程监督管理。

5.1 基础工程

电梯井道基础施工包括围挡安装、管线改移、基坑开挖及清底、验槽、垫层及砂浆黏结层施工、基础吊装、土方回填等过程。

基坑处于单元门出入口，为保障业主安全出入，施工前对业主做好安全宣传，施工过程中对基坑开挖区域做封闭围挡处理，围挡四周贴荧光警示标志，同时设置夜间照明装置，保证业主安全出入。

施工时基坑开挖后组织参建各方进行验槽，满足要求并形成记录后进行后续施工。为保证基础整体性，黏结砂浆层施工完成后立即吊装预制基础。预制基础在施工现场堆放时，设置垫木，不得直接放置于天然地面上，防止污染基础底面，影响黏结砂浆效果。同时，预制基础底面出厂前做凿毛处理，吊装前基础底面进行洒水湿润，保证基础施工质量。

5.2 地上工程

5.2.1 井道吊装

为将施工对业主生活的影响降到最低，钢结构井道采用现场节段拼装后整体吊装的施工方式进行施工（见图7）。为保障施工安全，井道吊装施工前通知业主吊装作业时间，对吊装作业区域和单元出入口进行暂时封闭，吊装期间禁止施工人员以外的人员进入或通过。井道吊装时根据水准测量严格控制连廊与既有结构连接点标高。井道安装时，部分住户的空调室外机受到影响，与业主协商后，根据就近归位的方式进行空调室外机移位。

图7 井道结构吊装

5.2.2 围护系统施工

围护系统施工前搭设脚手架，单元门出入口处设置安全通道，保证业主正常出入，同时安全通道顶部设置防护棚，防止坠物伤害。井道1 层外围护采用混凝土条板，2 层以上采用玻璃幕墙，连廊外墙采用混凝土加气块砌筑（见图8），墙体外部挂纤维网格布砂浆抹面，最终喷涂成与原楼风格统一的涂料。连廊底板采用预制混凝土楼面板。电梯顶部防水做法采用4mm 厚热熔型聚酯胎SBS 改性沥青防水卷材。

图8 连廊墙体砌筑施工图

5.2.3 机电安装及装饰装修

本工程电梯机电系统安装与调试由电梯厂家负责，具体安装流程见图9。现场土建工程还包括配合机电安装的电缆敷设工程。由于小区供电系统条件限制，电梯用电需从外部接入，采用地下敷设方式，电缆敷设（见图10）完成后进行地面恢复（见图11）。最后完成连廊内部装饰装修及电梯井道周围散水施工，增设电梯工程全部施工作业完成。

图9 电梯安装流程

图10 电缆敷设

图11 路面恢复

6 工程验收

该工程严格按照GB 50300—2013《建筑工程施工质量验收统一标准》和相关专业工程质量验收规范的规定进行验收，并对基础、结构、装饰装修、电梯、电气等分部工程进行检查验收，形成最终工程验收资料。

7 结语

随着城市老旧小区改造的不断深入，我国既有多层住宅增设电梯取得了较大进展。本工程为试点工程，从设计、施工、验收各个程序均严格控制工程质量，后期业主的使用反馈也非常满意。本文从增设电梯工程的规划、设计、施工、验收角度，介绍了该工程实施过程和要点，并对工程造价进行了总结分析，积累了既有多层住宅增设电梯的实践经验，为类似项目的开展提供借鉴。