毛利成 郭浪 潘登
湖南省特種設(shè)備檢驗(yàn)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(shí)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(jì)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(huì)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(huì)有一定提高。如果沒有電梯,對居住在多層的老年人著實(shí)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(shí)也最大限度保護(hù)了老年人的生活權(quán)利。
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(jì)的材料,抗震性能、節(jié)能功能顯然無法達(dá)到新時(shí)代建筑要求。自建筑運(yùn)用發(fā)展實(shí)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(shí)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(shí)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。
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(gè)縫隙也可用作伸縮縫,加裝電梯自身設(shè)計(jì)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(jì)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(huì)在一個(gè)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(huì)好一些,不過造價(jià)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(dòng)。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(huì)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(huì)令建筑抗震性能更惡化,此時(shí)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]。
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(jì)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(huì)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???5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(dòng)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(gè)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(jì)算要求不符。加層之后1-5層局部墻體受壓承載力也與計(jì)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(shí)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(shí)現(xiàn)大眾對房屋的應(yīng)用訴求。具體的加層操作時(shí)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(shí)踐上,如果選用第一種方法,需保證施工不會(huì)對原結(jié)構(gòu)有所損壞。如果選用第二種方法則要注意實(shí)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)和電梯結(jié)構(gòu)的高效化連接[3]。
社會(huì)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)。