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本文刊登于《中国电梯》杂志2022年第10期
作者：林月蝶、李锋、朱伟良、张玉涛、沈茵/上海三菱电梯有限公司
近年来，随着人口老龄化的不断深入，老年人上下楼梯困难的问题日益突出，加装电梯的需求也愈发强烈。“加装电梯”多次被写入国务院《政府工作报告》，成为重要的民生工程。全国许多地方政府也响应号召，出台扶持政策，鼓励老旧建筑加装电梯。据统计，全国多层住宅加装电梯的市场总需求量约为250万台，经济效益和社会效益巨大，也是电梯企业在竞争激烈的新电梯市场之外的重要增长点。
目前，很多旧楼电梯安装工程采用传统的钢型材现场施工方式，现场完成钢结构施工、外围安装、电梯安装等全部施工作业。整体工期长，施工复杂，严重扰民，还存在质量控制问题和安全隐患。对于施工人员来说，安装作业密集，现场工作内容繁重，便捷性差。这些弊端都成为阻碍加装电梯这项民生工程顺利进行的瓶颈。对于电梯安装而言，提高电梯和钢结构的安装便捷性都有着十分重要的现实意义。
我所在的公司推出了一体化钢结构电梯产品——LEGA。LEGA采用工厂预制钢结构井道、预安装电梯部件和外部围护结构部件、现场模块化吊装的施工方案，大大缩短了现场施工周期，提高了安装的便捷性。钢结构工厂预制充分保证了焊接和涂装的质量，而模块化吊装可以最大程度地缩短现场施工周期，提高施工效率。采用LEGA产品的电梯安装项目总工期约为55至60天。从钢结构吊装开始，7天内即可完成所有钢结构和外部围护结构施工作业，与传统施工方式90至120天的工期相比具有明显的优势。本文笔者从预制钢结构井道、电梯预安装、外部围护结构预安装三个方面分析了LEGA相较于传统电梯安装项目的优势。
1 预制钢结构井道
旧楼加装电梯与新建楼宇加装电梯最大的区别在于旧楼没有电梯井道，必须在楼宇外部建设符合电梯使用要求的井道和通廊（电梯候梯厅）。目前常见的加装电梯钢结构采用全现场施工的作业方式，即结构原材料运输至工程现场，现场完成钢材的除锈、下料、焊接、涂装等工序。这种方式施工周期长，需要搭设脚手架，作业面大，施工工作十分繁琐不便，同时还伴随噪音、粉尘等问题，影响居民日常生活。加装电梯作为旧城改造项目，社区内人流、车辆不断，施工管理难度大，长期施工作业的安全风险不容小觑。 亟待通过创新施工方法和模式，缩短现场施工工期，降低安全风险，减少对公众的滋扰程度。
首先，在电梯安装工程中，结构安全性至关重要。为此，对钢结构典型梁柱节点承载力进行了仿真分析及静力试验（见图1）。通过设置有、无节点加劲肋两组试验，确定加劲肋对梁柱节点承载力有明显的加强作用，对不同钢等级梁柱节点的极限弯矩也有明显的加强作用，极限弯矩值满足钢结构的日常使用要求。表1为节点试验结果。在保证安全可靠的前提下，对菱嘉特种钢结构井道进行了设计。
凌嘉钢构按照严格的质量控制，在工厂内完成除锈、下料、焊接、涂装等工序，效率更高，加工质量更有保障。为提高现场适应性，钢结构可根据具体工程吊装情况，灵活划分为多个模块。如图2、图3所示，井道在高度方向可分为2段或3段，在水平方向可分为井道体段和通廊段。工厂完成钢结构井道预制后，现场仅需2天时间即可完成各分段钢结构的吊装拼接、分段连接节点的焊接加固，显著提高效率。通过标准化、模块化预制，大部分工序在工厂高效完成，大大减少了现场工作量，免去了现场搭设脚手架的不便，给现场施工人员带来了极大的便利。
2 电梯部件预安装解决方案
传统电梯安装工程，必须先将井道吊装封闭后才能开始安装电梯，工期较长，而且电梯部件包装箱运抵施工现场后，需要占用大量空间进行堆放，影响居民日常生活。为满足减少现场安装时间和空间的需求钢结构焊接误差范围，电梯主要部件的安装可在工厂内提前完成，仅需将剩余的少量电梯部件运抵现场安装。电梯预装部件包括：曳引机、导轨、控制面板、安全钳、限速器、层站部件、轿厢架、对重架等。这些部件重量重、体积大，现场安装工作密集、不便且危险。在工厂内，可利用起重机和工装平台进行安装，比现场安装更高效、更简单。为进一步提高电梯安装的便捷性钢结构焊接误差范围，菱嘉采用无机房技术。 曳引机仅靠两侧对重导轨支撑，与传统曳引机井道壁支撑方式相比，由于无需额外设置顶部曳引机安装梁，省去了繁琐的安装步骤，显著提高了安装的便捷性。
（1）顶层钢结构预装。电梯部件预装从顶层段开始，该段也是预装电梯部件最多的一段。将顶层钢结构架设好，并进行垂直度校正。内部脚手架搭设完成后，先将顶层导轨安装到位。然后利用车间起重机将曳引机、机座吊起，安装在顶层导轨上。控制面板、轿厢架及底板、安全钳、限速器等部件依次预装在顶层钢结构上。同时，必须采取必要的固定措施，确保预装稳定可靠。完成以上部件预装后，将钢结构放下，与其余钢结构分段拼接后，等待下一阶段预装。图4为预装后的顶层段。
（2）非顶层钢结构预装。非顶层钢结构上预装的电梯部件包括导轨、对重架、层站组件等。导轨预装对精度要求严格，需先调整钢结构位置。如图5所示，将平放的顶层钢结构和非顶层钢结构放置在工装平台上进行初步组装对接。根据指导文件，通过工装调整各分段钢结构的框架姿态，使其在水平、垂直和轴向的姿态偏差在允许的误差范围内。调整完成后，借助激光水平仪安装其余导轨。即可依次安装对重架、层站组件等。
预装后，电梯主要部件已固定在钢结构上，现场只需对剩余少量部件进行细微调整和安装。与无电梯预装的电梯安装项目相比，预装项目现场电梯安装时间减少1/3，运到小区现场的电梯部件包装箱数量减少50%，提供了极大的便利。
3 外部保护预安装方案
电梯安装工程中，另一项重要施工内容为外围板安装。传统方式需在钢结构本体焊接完成后，进行现场测量、外围板排版设计、下料、放线、焊接龙骨，外围板安装前需搭设脚手架，施工过程十分繁琐，现场工期需15天以上。凌嘉采用合理的外围板分段方案，在工厂预安装，现场吊装（见图6），可将现场工期缩短至3~5天。现场仅需完成与老旧房屋墙体胶缝收口、打胶，无需搭设脚手架，提高了安装的便捷性。
凌嘉遵循“能装就装”的原则，约90%的围护外板安装工作提前在工厂完成。围护外板的划分严格按照井道分段尺寸确定，划分位置与井道分段、分段位置一致，可以保证井道吊装后，只留围护外板之间的接缝宽度进行打胶。在高度方向上，只留底部段钢结构底部位置不安装围护外板，因为现场需要做水泥防撞墙。在水平方向上，井道主体围护外板可以预装，只留与老房子墙体的收口板在过道段不安装，因为那里的收口板受老房子倾斜影响，需要根据现场实际尺寸进行调整。其余围护外板，包括过道窗框等，都可以在工厂预装。这样一来，现场安装的工作量就大大减少了。
工厂预装外围时，井道处于平卧状态，大部分工作可在地面完成，免除了高空作业带来的施工难度和风险。外围龙骨可根据井道各立面尺寸预制成框架，定位后将框架整体焊接在井道上。外围板重量大，与现场高空安装相比，工厂预装避免了大量搬运工作，效率更高。
4。结论
笔者所在公司推出的菱嘉这款一体化钢结构电梯产品，通过在工厂内完成钢结构井道预制、电梯部件预装、外围预装等工作，将大部分工作量转移到预装工厂，在保证更高施工效率的同时，也大大减少了现场工作量，给安装带来了极大的便利。相比传统的电梯安装工程，菱嘉的施工方案更具优势，更适合老旧楼宇的电梯安装业务，能给住户带来更好的服务体验。
