浅议减少电梯底坑深度的技术措施

赵妍 李想

摘 要：随着我国人口老龄化，旧楼改造加装电梯日益成为关键的建筑课题，在加装电梯过程中浅底坑技术是加装电梯的重中之重。本文通过现有装电梯浅底坑技术的成功案例，分析结合国际标准的规定，做出减少电梯底坑深度的创新技术措施，希望对建筑技术创新有一定的帮助。

关键词：旧楼改造；加装电梯；浅底坑技术；创新；绿色建筑

1 引言

国家统计局数据表明：现有建筑物无电梯已使老年人面临较大的生活困境。2017年度发布的《国务院关于印发“十三五”国家老龄事业发展和养老体系建设规划的通知》指出：支持多层老旧住宅加装电梯。

2 经济腾飞为今天的中国带来了更多形式的建筑设计

越来越多的超级工程证明着中国建筑设计能力的进步和施工技艺的精湛。[1] 在我国不断发展文化事业，增强文化自信的今天，中国传统文化的发扬不仅需要宣传文化知识，还可以在建筑方面得以传承。建筑是一个时代、一种文化的地标式承载体。[2] 中国老旧住宅加装和更新电梯论坛的信息披露：全国没有电梯的住宅占二分之一。预估至少需加装149万台至280万台电梯。诸多旧有建筑在改造过程中遇到的最大问题是空间不足，特别是难以满足常规电梯的底坑深度要求，研发浅底坑电梯技术乃大势所趋。

3 设计中减少电梯底坑的技术依据

减少电梯底坑深度一直是技术难题，特别是旧楼改造过程中。依据GB 7588—2003《电梯制造与电梯安装安全规范》及GB 21240—2007《液压电梯制造与安装安全规范》，电梯底坑深度在满足1394mm时方能顺畅运行，旧楼加装电梯改造项目多是空间不足，制约该技术的实施。

4 减少电梯底坑的技术的成功案例

2017年“北京两会”期间，北京市第一部租赁式浅底坑电梯落户海淀区大柳树5号院。经过国家质检总局技术评审及验收合格，大柳树5号院6单元，成为北京首部采用新技术的外挂浅底坑电梯。许多建筑师在处理这类问题上更做了大胆成功的尝试。他们用一种和古代建筑或原先建筑风格绝不相同的方式，来回顾历史，展望未来。[3]

旧楼改造技术的经典案例是北京大学红楼修缮改造工程。这座红色砖墙、红色窗棂的著名建筑是北大老校舍之一，被称为北大红楼。红楼曾是北大图书馆所在地，是胡适先生对北京大学的一片深情。此后红楼曾为国家文物局办公楼，现为北京新文化运动纪念馆。2016年北京大学红楼入选“首批中国20世纪建筑遗产”名录，可谓红色颜值红色内涵 。[4] 红楼运用浅坑底技术加入电梯，为古老的建筑带来了科技与新生。这是古典建筑周易哲学与现代机械科技的碰撞。从更深层看，周易哲学深深影响了中国的社会建筑学，是中国传统建筑风格有别于西方等其他体系建筑的决定性因素。[5]

5 浅底坑技术的影响因素

（1）电梯速度：根据GB7588—2003《电梯制造与电梯安装安全规范》要求，电梯速度越快，缓冲距离越大，底坑深度越深。

（2）电梯重量：电梯重量影响缓冲器的距离。电梯载重量越大，底坑深度越深。（3）电梯安全系统的三重保护：曳引机、安全钳、缓冲器。其中缓冲器是影响电梯底坑深度的决定性因素。电梯曳引机通常由电动机，制动器，减速箱及底座等组成，制动器的工作运行是由导向作用的重锤或压缩弹簧来实现。故障发生即安全钳和曳引机同时失效时，方能启动缓冲器，此时缓冲器作为电梯中的第三重安全装置在最后的重要环节起到缓冲作用。缓冲器的形状和位置直接影响着电梯的受力情况和底坑深度。由于力学的特点是要求我们的结构以及形式都要保持平衡以及稳定的，这和建筑物结构图中形式美的规律是一样的，结构稳定的建立是在静力平衡的基础上的。

6 浅底坑技术的实现方式

电梯浅底坑技术实现的方式主要是把缓冲器进行“移位”。在电梯轿厢上端加装工字钢梁，两根横梁交叉置于轿厢顶部，在梁端焊接工字钢于轿厢两侧，使之随轿厢上下移动。对应的，在浅底坑下端，做混凝土墩，墩上设置缓冲器，当电梯前两个保护失效时，电梯坠落，交叉梁端四个工字钢随电梯坠落于缓冲器之上，这样既保证了电梯出现故障的安全性，又能减少底坑深度要求。建筑安全是智能化新建筑设计的重要考虑因素。目前，建筑的防护、防火、供电等都是需要重点考虑的安全内容。在新建筑的设计过程中，应尽可能地使用较为安全的施工材料，并做好配供电过程的安防监控。[7]

作业人员检修安全空间是加装电梯需考虑的一个重点问题。国标要求底坑作业空间不得小于500×600×1000，而实施了浅底坑技术的加装电梯达不到此要求，该公司在井道内加装了阻止装置，以此达到实现安全检修空间的目的。所谓阻止装置既作业人员在进行底坑检修时需先使检修开关动作，电梯进入检修状态。而阻止装置为与检修开关串联的限位开关，当电梯进入检修状态，电梯如发生意外，达到了阻止装置的位置，此限位开关动作使相关的安全部件一起动作，以保证安全。康力电梯公司在浅底坑技术中除了加设阻止装置以外还加设轿厢伸缩护脚板：浅底坑技术中护脚板的长度也为技术难点。一般轿厢护脚板的高度为750，此高度已超出了底坑深度，该公司对护脚板进行了改造，使用了可伸缩式护脚板，电梯运行时护脚板为收缩状态高度为300左右，电梯在非运行时为伸展状态，高度为600左右。电梯困人时常发生，在特殊情况下需要非平层状态下放出被困人员，而此时轿厢底部与地坎之间会出现间隙，此空间可能会发生夹脚或人员坠落的风险，护脚板起到防止此类风险发生的作用。

7 结束语

减少电梯底坑深度可以更多实现旧楼改造加装电梯项目，造福于民。[8]技术本身在提高电梯安全系数的同时，也会节约空间。该技术的落实将对无电梯建筑中的老年人， 残障人员的出行带来便利。对于建设方来说可以节约成本，更符合绿色建筑的发展趋势。

参考文献：

[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·装饰，2019（5）：120.

[2] 徐晨起.中国古典建筑元素在现代建筑设计中的运用探究[J].城市建筑，2019（6）：36～37+49.

[3] 徐晨起.浅谈欧洲古典建筑的传承与发展[J].中国科技财富，2012（18）：320.

[4] 徐晨起，冉雨桥.此去经年·从未走远的民国文艺与时代建筑[J].砖瓦世界，2019（2）：147～149.

[5] 徐晨起.立象以尽意：基于《周易》美学的建筑思维[J].工程技术研究，2019（5）：255～256.

[6] 徐晨起，姚鑫.建筑創作中的结构美学[J].城市建设，2012（9）.

[7] 徐晨起，陈明轩.世界新建筑——中国尊的智能化设计[J].智能建筑与智慧城市，2018（10）：19～20.

[8] 徐晨起.成都平原林盘文化对生态建筑的启示[J].居舍，2018（13）：148.