【正文】 XX大學(xué) 碩士學(xué)位論文 已有多層住宅加裝電梯的可行性研究 姓名： 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論 指導(dǎo)教師：_ 2 RESEARCH ON THE FEASIBILITY OF INSTALLING ELEVATOR TO THE EXTSTENT MULTIFLOOR BUILDING ABSTRACT The multifloor building is the main housing in China. For the reasons of technology and economy, there still are some problems to be solved in the existent multifloor buildings. Although, with the more old people and better life qualities, nowadays the resident have gotten nicer services on land public traffic, they are eager to get a convenient vertical vehicle. So the research on the feasibility of installing elevator to the existent multifloor building is significative. It is an allaround system to install elevator to the existent multi floor building, which es down to cross disciplines. In this paper, many factors have been discussed, which include the characters of multi floor buildings in Shanghai zero, the uses of space for installing elevators, the services of elevator technology and the management and investments of the installation project, etc. At the end of the paper, based on a supposed steel hoistway, the reactions of hoistway to building be made by finite element analysis method under the running status and earthquake status. KEY WORDS: existent multifloor building, installing elevator, architecture structure, elevator tec 1 第一 章 緒論 已有住宅電梯配置概述 城市住宅建設(shè)涉及到千家萬(wàn)戶的切身利 益 國(guó)家根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的 可能和人民群眾居住條件改善的需 要 制定了不同的住宅建設(shè)標(biāo) 準(zhǔn) 何時(shí)開(kāi)始 設(shè)電梯是個(gè)居住標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn) 題 各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)不 同 在歐美一些國(guó) 家 一般規(guī)定四 層以上設(shè)電梯 而前蘇聯(lián) 日本等國(guó)家規(guī)定六層起始設(shè)電梯 我國(guó) 1954 年 建 筑設(shè)計(jì)規(guī)范 中規(guī)定 居住房間在五層以上或最高層的樓板面高出地平線 在 17 公尺以上時(shí) 應(yīng)有電梯設(shè)備 1987 年 住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 規(guī)定了七層 (含七層 ) 以上應(yīng)設(shè)電梯 但 10 多年來(lái) 全國(guó)除北京 上海嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范外 很多城市仍 大量地出現(xiàn)七 層 八層乃至九 層 十層都不設(shè)電梯的住 宅 這類住宅在使用上 極為不便 特別是對(duì) 老 弱 殘者上樓和搬運(yùn)重物更為困 難 在我國(guó) 的 住宅 設(shè)計(jì)規(guī) 范 GB500961999 中再次明確規(guī) 定 七層及以上住宅或住戶入口層 樓面距室外設(shè)計(jì)地面的高度超 過(guò) 16m 以上的住宅必須設(shè)置電梯 [1] 依此標(biāo)準(zhǔn)計(jì) 算 如底層設(shè)高 層高的商店或其它用房 以 層高的住宅計(jì)算 4 最高住戶人口層樓面 十 十 室內(nèi)外高差 =16m 也就是 說(shuō) 上部的住宅只能作五層 可見(jiàn)安裝電梯的標(biāo)準(zhǔn)在不斷的提高 國(guó)外加裝電梯的概況 在國(guó)外 以瑞典為例 在 1983 年就開(kāi)始了一個(gè)十年政府規(guī)劃 對(duì)約三十萬(wàn) 幢公寓進(jìn)行修 理 改造 和更 新 [2] 瑞典大約有三百五十萬(wàn)幢住 宅 居住 著 800 多萬(wàn)人口 自從 1977 年后 瑞典制定了大樓的設(shè)計(jì)與改造規(guī)范 要求所有多層 住宅樓都要進(jìn)行改 造 如果樓層高于二 層 都應(yīng)提供電 梯 瑞典政府和國(guó)會(huì)給 電梯的改造研究撥了特別基金款 成立改造電梯工作 組 開(kāi)始研究和實(shí)踐工作 目標(biāo)是推出即可靠又便宜的且適用于多層住宅加裝的電 梯 電梯工作組與居民 代表 殘疾 人 不同的權(quán)力機(jī) 關(guān) 電梯制造 商 大樓建筑 商 住宅管理部門和 研究人員共同討論研 究 并通過(guò)多個(gè)前期工程的實(shí) 踐 提出了下列富有建設(shè)性 的意見(jiàn) 1 當(dāng)今研究的電梯技術(shù)和實(shí)際加裝方 法 應(yīng)能使居民不為安裝電梯而必須搬遷 2 居室或安裝電梯后居民不會(huì)面對(duì)增長(zhǎng)得非常高的房租 2 研究的電梯不僅是安全的 而且在制造 安裝 維修和保養(yǎng)方面也是便宜的 所以 在瑞 典 為了使電梯能適用于現(xiàn)有多層住 宅 它必須 是 廉價(jià)的 功能全 盡可能占用小的空間 安全性好 能快速安裝 目前眾多國(guó)際知名的電梯公司已紛紛介入了已有住宅加裝電梯的項(xiàng)目中 據(jù)了解 迅達(dá)公司在歐洲銷售的用于已有住宅加裝的電梯的數(shù)量超 過(guò) 3 萬(wàn)臺(tái)現(xiàn)在有增加趨勢(shì) OTIS 公司用于加裝的電梯在西班牙 意大利 日本都有較大 的批量 KONE 公司的無(wú)機(jī)房電梯已成為歐洲加裝電梯的首選產(chǎn)品 1999 年日本的住宅企業(yè)聯(lián)系協(xié)會(huì)成立了 “單元型公共住宅電梯開(kāi)發(fā)調(diào)查委員 會(huì) ” 廣泛征集加裝電梯方案并 于 2021 年制定了 單元型公共住宅電梯的認(rèn)定 規(guī)范 [3] 圖 11 所示為幾例加裝電梯的多層住宅圖例 圖 11 國(guó)外多層住宅加裝電梯實(shí)例圖 Fig. 11 examples of installing elevators in foreign multifloor buildings 國(guó)內(nèi)加裝電梯的概況 我國(guó)的幅員遼 闊 在住宅建設(shè)方 面 不同的地區(qū)也有著各自不同的地方標(biāo) 準(zhǔn)和發(fā)展規(guī) 劃 但是如前文所 述 由于不同時(shí)期的住宅建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)各 異 住宅的 使用功能已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需 求 因此有關(guān)部門采取各種措施 來(lái)改善人們的居住環(huán) 境 如采用舊城改 造 拆遷等措 施 從總體來(lái) 看 這些舉 措的資金投入力度較 大 在改造速度上受到一定的限 制 一般而 言 住宅建筑 的物質(zhì)老化期為 50~100 年 而功能老 化期為 20~25 年 加裝電梯也是縮短二者 老化期的重要措 施 同 時(shí) 對(duì)于那些建成年代較近的住 宅 拆建工程也是一種 資產(chǎn)的浪 費(fèi) 鑒于國(guó)外的經(jīng) 驗(yàn) 通過(guò)加裝電梯可以明顯改善居民的垂直交通情 況 憑配套實(shí)施電氣等改造工 程 可以大大提升原有住宅的使用功 能 作為國(guó) 3 內(nèi)先行者的上海市住宅發(fā)展局 的 平改 坡 綜合試點(diǎn)小區(qū) 中 對(duì)加裝電梯進(jìn)行 了初步的嘗試 圖 12 為加裝電梯后的住宅樓的視圖 圖 12 上海加裝電梯實(shí)例圖 Fig. 12 example of installing elevator in Shanghai 在上述的試點(diǎn)工程 中 對(duì)原有的住宅結(jié)構(gòu)作了較大的改 動(dòng) 施工周期較長(zhǎng) 投入了較大的資 金 對(duì)于大范圍實(shí)施改造工程而 言 施工周期和資金的投入成 為一個(gè)瓶頸 國(guó)內(nèi)其它地區(qū)迄今沒(méi)有大規(guī)模的實(shí)施加裝電梯的工程 加裝電梯的需求性 由于客觀條件的限 制 本文的研究對(duì)象僅限于上海市范圍內(nèi)的多層住宅 希望能通過(guò)對(duì)上海市已有多層住宅加裝電梯的可行性研 究 探索一條合適的住 宅改造方案 老齡化社會(huì)的要求 上海市早在 1979 年就已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會(huì) 據(jù) 2021 上海市老年人口信息 發(fā)布會(huì)公布的數(shù)字 截至 2021 年末 全市戶籍人口 萬(wàn) 其中 60 歲及 以上老年人口 萬(wàn) 占總?cè)丝诘? % 其中 65 歲及以上老年人口 萬(wàn) 占總?cè)丝?的 %[4] 據(jù)上海人口發(fā)展公告預(yù) 測(cè) 在未來(lái)上海市人口老齡 化的進(jìn)程中 2025 2030 達(dá)到人口頂峰期 老年人口有 460 萬(wàn) 將占人口總數(shù) 的 33%左右 與此同時(shí)老年人的家庭結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大變化 據(jù) 1998 年底的調(diào) 查顯示 老年人獨(dú)居的家庭占老年人家庭 的 35 這一比例有上升趨勢(shì) 來(lái)自 上海市房產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)老年用房專業(yè)委員會(huì)的調(diào)查數(shù)據(jù)表 明 老年人選擇居家養(yǎng) 老的占 % 選擇養(yǎng)老公寓和其他養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的僅占 % 對(duì)于養(yǎng)老住宅需求 也有增長(zhǎng)的趨 勢(shì) 從生理學(xué)觀點(diǎn)來(lái)分 析 正常人的登高能力是受限制 的 根據(jù) 4 對(duì)健康情況一般的中年人的實(shí) 測(cè) 空手攀登六 層 已感腿 軟 上七層 已抬腿困 難 對(duì)于老年人 而言 這一限制更為突出 因此利用現(xiàn)有的條件來(lái)改善老年人的生活空間是很有意義的 事 在已有多 層住宅上加裝電 梯 可以明顯改善老年人的出行問(wèn) 題 這也是保障老年人生活 權(quán)利的一種具體措施 提高生活質(zhì)量的要求 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展 人們對(duì)生活質(zhì)量提出了更高的要 求 住宅的功能模式發(fā) 生了很大的變 化 人們不再滿足 于 溫飽 型 住宅 開(kāi)始追求一種完善 的 功 能性 住 宅 上海目前配設(shè)電梯的住宅熱銷便是一個(gè)有力的佐 證 作為一種垂 直交通工具的電 梯 可便捷地解決日常的出行問(wèn) 題 是住宅建設(shè)發(fā)展的方向之 一 進(jìn)入二十世紀(jì)八十年代以來(lái) 上海的住宅建設(shè)蓬勃發(fā)展 截至 2021 年底 上海市區(qū)各類房屋的總建筑面積達(dá) 到 38324 萬(wàn)平方 米 居住房屋的面積達(dá)到 23475 萬(wàn)平方米 占總建筑面積的 % 其中超過(guò)八層以上的建筑面積為 7410 萬(wàn)平方米 占總建筑面積 的 %[4] 以此百分比為依 據(jù) 類推七層以下 含 七層 居住房屋在總居住房屋的總面積為 18937 萬(wàn)平方米 截至 2021 年底 上海市區(qū)人均居住面積達(dá)到了 平方米 平均每戶人口 人 若以六層 一梯四戶計(jì)算 則各區(qū)職工住宅的單元門入口數(shù)可以用下式 進(jìn)行估計(jì) 單元入口數(shù) =職工住宅總面積 / * * 4 * 6 按照上式計(jì)算 得到的關(guān)于多層住宅單元門入口數(shù)的估計(jì)