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20 世纪我国建造的住宅楼受当时经济水平限制，大都未安装电梯设施。这些房屋使用时间已很长，大多原住户已进入中老年龄阶段。缺少电梯设备的楼宇给住户出入带来很多不便，加装电梯是业主们的迫切需求。体现以人为本的精神，以促进改善人居环境。在可能的情况下，进一步完善或提高既有多层住宅的使用功能。为目前大量存在的没有设计和安装电梯的既有住宅建筑加装电梯，这项工作已成为党和国家高度重视的重要民生工程。

1 几种常见的加装电梯施工方式

1.1 建筑物内新建井道

这类施工方式对原建筑物电梯井道位置的要求比较高。因为需要占用建筑物内部的空间，所以这种方式大多用于办公楼、宾馆、酒店、医院、商场、超市、餐厅、娱乐场所、加工车间等的改建项目中。电梯井道及其通道需要占用建筑物原有的部分空间位置。对于住宅楼来说尤其如此。如果没有较大面积的天井、公共通道或其他可供利用的空间位置，这类建筑实施加装电梯的可能性就较小。依据 GB/T 7025.1-2008《电梯主参数及轿厢、井道、机房型式与尺寸 第 1 部分：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ类电梯》和 GB 50096-2011《住宅设计规范》的规定，其中要求电梯候梯厅深度要不小于多台电梯中最大轿厢的深度，同时不应小于 1.50m。所以，除住宅楼之外的其他类型建筑物能够通过占据各楼层空间或者部分房间，来达到电梯井道及候梯厅的尺寸要求。住宅楼基本上不存在加装电梯的合适位置。这种加装电梯的方式如图片 1 所展示的那样。

1.2 建筑物外新建钢筋混凝土结构井道

这类施工方式要在建筑物外挑选合适的位置，接着在现场搭建施工用的脚手架，然后运用传统方式来制作钢筋混凝土电梯井道。首先得明确电梯井道和建筑物之间的位置以及尺寸关系，还有与建筑物的连接方式，与此同时钢结构底漆 面漆，还需要对消防通道、绿化以及采光等方面进行分析考量。

在建筑物外部新建钢筋混凝土电梯井道，大多会选用具有独立基础的设计方案，并且电梯井道与原建筑物之间没有连接。通常来讲，会把新建电梯井道的混凝土桩穿过或者避开旧建筑物的基础放大脚，使其与原有基础底板完全分开，就如同图 2 所展示的那样。

桩基与旧建筑物的基础不会相互产生影响。旧的建筑物经过多年使用和预压，沉降已基本完成。地基耐力能提高 20%到 40%。所以在旧建筑物基础底板上打几个桩洞，不会对原有建筑物的正常安全使用造成影响。但在具体工程设计时，需依据自然条件，综合考虑设计、施工等因素以及相应的构造做法来进行设计计算，以确保工程结构的安全性。新钢筋混凝土加装电梯井道实例见图 3。

在建筑物外部新建钢筋混凝土电梯井道这种方式，依旧属于传统建筑施工方式。它具有施工周期较长的特点，综合成本也比较高，能耗较大，并且现场管理难度也很大。因为现有的住宅小区是有常驻人口活动的场所，在施工过程中会存在大量不可控的因素，这样就容易导致意外事故的发生。现场有大量施工作业，这会给居民日常生活带来负面影响，比如可能有高空坠物，会有施工噪音，存在火灾隐患，导致出行困难。

1.3 建筑物外新建钢结构井道

新建钢结构电梯井道相较于钢混电梯井道，能够节约施工周期并且降低部分施工成本。不过，井道的底坑基础施工部分和钢筋混凝土电梯井道是基本相同的。

老旧住宅小区方面，这种施工方式和钢混井道施工产生的问题相同。并且因为是在施工现场进行焊接作业，所以增加了火灾隐患。另外，钢结构的焊接质量受人工作业技能水平的影响较大，这从图 4 中可以看出。

2 装配式钢结构电梯井道的施工技术优势

2.1 装配式钢结构井道简介

装配式加装电梯的钢结构井道是近五年在电梯行业研发出的新产物。目前，国内有几家电梯整机制造商研制了多种机型。在设计环节，该产品需有具备相应资质的设计单位和设计师参与。他们要与电梯整机企业的产品设计工程师紧密合作，按照建筑行业以及电梯行业的标准和规范来进行设计，同时要充分考虑到建筑物、电梯井道与电梯产品之间存在的相互关联性。

因为装配式钢结构井道有现场快速施工和精密装配的特点，所以需要对产品进行非标开发以及独立设计。与传统的加装电梯井道施工方式相比，该产品具有以下几个明显的技术优势。

研发的产品属于专利产品。国内有多家电梯厂商都研发出了具有专利的装配式电梯井道，并且这些装配式电梯井道都通过了项目所在地建筑安全评估机构的专项评估。装配式井道的抗震设计类别为丙类，抗震设防烈度为 8 度，能够抵御 50 年一遇的基本风压值 0.85kN/m²。老旧住宅加装的带钢结构一体化积木式电梯梯井，其结构设计方案在技术方面是可行的。按照该设计方案进行施工，其质量能够符合验收条款的要求，也能够符合相关国家施工验收规范的要求。

630kg/8 人电梯的装配式加装电梯钢结构井道占地面积小。以该电梯为例，其钢结构井道比传统井道能节约 30%以上的占地面积。包含钢结构井道和外部装饰后，占地尺寸为宽 2100mm、深 1600mm，面积约为 3.36m²。采用 450kg/6 人的产品时，整体面积能够缩小到宽 2100mm 且深 1250mm，大约为 2.63m²，它是国内目前外形较为小的加装电梯产品。具体尺寸如图片 5 所展示。

现场施工周期较短。因为采用了装配式结构，所以能够实现现场的模块拼接安装。现场的吊装工作在一天内就能完成。再加上井道底坑的土建施工以及各楼层的门洞开孔和修复时间，通常 6 层站的加装电梯能够在 40 到 45 天内全部完成。与传统的施工形式相比，可以将工期缩短一半以上，并且基本不会受到雨季或其他恶劣天气等外部因素的影响。

产品预制质量较高。这种产品改变了传统电梯的生产和现场安装模式，电梯的钢结构井道以及轿厢等主要零部件都是在工厂内部预先制作的，能够提前完成比传统方式多 70%以上的施工量，对产品质量的控制力度有了很大的提升，并且有效地降低了由于现场施工中各个环节相互作用而导致的多种质量问题。井道及电梯部件如图 6 所示。

传统钢结构加装电梯井道常依附于原有建筑物外墙结构，需与原有建筑物的结构梁、构造柱等可靠连接，对原有建筑结构有影响。而装配式钢结构加装电梯井道一般具备独立基础结构，与原有建筑相对独立，如图 7 所示，对原有建筑结构无影响。

方案中梯井立柱的设计采用刚性柱脚。梯井基础的设计采用锚杆静压桩基础，其设计桩截面为 300mm×300mm，设计单桩竖向抗压承载特征值是 450kN，设计单桩抗拔承载特征值为 100kN，设计压桩力为 900kN，设计桩长暂定为 20m。方案审核单位得出结论：方案中电梯梯井结构布置合理，能形成完整系统。设计的电梯载荷通过承重井道梁以及次要梁，能够正确传至梯井立柱。这一传力线路符合现行设计规范要求。同时，井道梁间布置的槽钢支撑和角钢支撑，以及梯井与原建筑布置的斜撑和 T 型钢板支撑，共同构成了梯井结构的支撑抗侧力系统，该系统也符合现行规范要求。

2.2 关键生产工艺

装配式钢结构加装电梯井道在工厂内预制生产。它根据现场测量的相关尺寸进行划分，有与基础相连的底坑节，有与各个楼层高度匹配的标准节，还有机房节等部件。对于楼层高度差的部分，单独生产一个非标尺寸节。

具体尺寸及钢材选型如表 1 所示。

装配式钢结构加装电梯井道是在电梯制造工厂内进行的。在这个过程中，它严格按照各项生产工艺要求逐步完成。其关键生产工艺主要有以下这些。

原料检验。对钢材进行严格检验，使其符合相应国家标准；对玻璃进行严格检验，使其符合相应国家标准；对焊条进行严格检验，使其符合相应国家标准；对结构胶进行严格检验，使其符合相应国家标准；对不锈钢板进行严格检验，使其符合相应国家标准，以确保材料源头质量符合要求。

采用高精度数控锯床和激光切割机等设备来对钢材、板材进行切割。这种切割是分段进行的，通过这样的方式能够精准地切割钢材和板材，从而保证了各结构尺寸的一致性。

表面进行处理。首先进行清洗除锈步骤，接着进行防腐处理，然后涂抹防锈底漆，最后涂抹面漆。通过这些步骤对钢材表面进行处理，以确保井道的使用周期以及满足防腐、防锈等现场要求。

使用专用的框架焊接平台和焊接机械人等现代生产设备来进行精密焊接，以确保焊接质量。

使用无损探伤等技术手段对焊缝等焊接质量进行检测，要严格进行自检。一旦发现问题，应及时进行修补。传统方式在施工现场采用人工焊接工艺，难以保证施工质量。

外部装潢方面，按照客户的要求，会选用钢化夹胶安全玻璃、彩钢板或者铝板等装饰材料，对井道的外围实施装饰装潢工作。并且会使用结构胶来密封各个缝隙，以此确保电梯井道具备良好的防水性能。

第三方检测检验机构进行专业检验，包括焊接质量测试、漆膜厚度测试、防水性能测试、防火性能测试等各种性能测试，并且会出具相关检测报告，以此来保证产品符合国家相关安全规范和技术标准要求。

2.3 现场施工流程

施工现场的电梯井道土建基础施工完毕且具备电梯安装条件后，整车（包含电梯井道节、电梯轿厢、其他部件等）从工厂发运至施工现场。现场通过起重机进行分节吊装，各节之间利用高强度螺栓进行连接，不存在现场焊接作业。7 层住宅楼在一天内基本完成了整台井道和电梯的吊装就位工程。后期大约需要 10 到 15 天的时间来进行电梯各层站设备的安装以及整机调试施工，同时还要进行楼层出入口的土建复原修饰工程。现场施工流程见图 8。

2.4 技术管理优势分析

依据加装电梯井道的施工过程管理内容，并且结合各类不同的井道产品，对各自施工的技术管理优势进行对比分析，具体情况详见表 2 。

3 市场需求与社会效益

3.1 加装电梯市场潜力巨大

全国 31 个省、自治区、直辖市的老旧小区数量约为 15.9 万个。这些老旧小区占地面积超过 20.3 亿平方米，建筑面积近 35 亿平方米。老旧小区涉及 7 千万至 1 亿户居民，约 2 亿至 3.5 亿人口，占城市总人口的三分之一。危旧房改造工作与老百姓的切实利益相关，它是一项极为重要的“民生工程”，如今已成为各地政府重点开展的工作。

我国人口老龄化目前成为不可忽视的社会问题。在 2015 年底的时候，60 岁以上的人口达到了 2.2 亿，这一人口占总人口的 16.1%。中国人口老龄化的进程可由图 9 展示出来。

以上海为例，到 2015 年底时，上海市 60 岁及以上的老年人口达到了 435.95 万。此人口数占上海市户籍总人口的比例为 30.2%，在全国居于首位。老龄人口的住宅建筑面积为 5.26 亿 m2，此面积占总面积的 56.6%。其中 7 层以下建筑的住宅面积是 2.6 亿 m2。除去因布局不合理以及设施老化而需要拆迁的部分，需要加装电梯的面积为 2.2 亿 m2。到 2010 年，上海市区人口的人均居住面积是 18m2，户均人口为 2.8 人。从 7 层以下的建筑面积来推算的话，加装电梯的需求量为 20 万到 30 万部。

据预测，全国旧楼加装电梯市场的发展空间至少有 10 到 15 年。若要解决全国所有老年人的上下楼问题，至少需要加装 280 万部电梯，总投资能够达到 7500 亿，还会带动社会全产业链的发展。

3.2 国家相关标准和修订情况

人口老龄化增速加快，我国已进入老龄化社会。住宅的电梯配置标准过低，这是不容置疑的事实。许多省市依据当地普通住宅的适老性需求，在地方标准里提出了新的要求。所以，全面提升相关国家标准的时机已然成熟。

住宅整体设备配套水平提升了，住宅性能质量也全面提高了。在住宅总体价格提高的同时，电梯占住宅售价的比例相对减少。在市场经济条件下，提高住宅电梯的设置标准，已成为住宅建设标准适应市场需求的客观要求。

我国在 1954 年的《建筑设计规范》里规定：居住房间如果在五层以上，或者楼板面高出地平线 17 公尺，就应有电梯设备。传统的住宅技术经济指标测算表明，电梯占住宅土建成本的比例相对较高。所以在 1987 年公布的 GBJ96 - 87《住宅建筑设计规范》中，把电梯的设置条件修改为：七层及七层以上的住宅，或者最高住户入口层楼面距底层室内地面的高度在 16m 以上的住宅，应当设置电梯。住建部在 1999 年公布的 GB 50096 - 1999《住宅设计规范》里进行了重申。规定七层及七层以上的住宅，或者住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过 16m 的住宅，必须设置电梯。

从我国住宅可持续发展的角度来看，住宅设计有一个重要原则，那就是土地集约化利用。住建部曾发布《关于开展国家标准〈住宅设计规范〉局部修订工作的函》(建标标函〔2016〕27 号)，此函要求适当提升住宅电梯的设置标准，从而能够有效引导住宅设计走向新的方向。提出 4 层及 4 层以上住宅设置电梯，并非鼓励大量建设 4 至 6 层的住宅。在 20 世纪八九十年代，我国所执行的标准是“七层（含以上）应设电梯”，在这个时期，7 至 9 层设置电梯的住宅数量极少。

2000 年的相关条文规定电梯需设置且列为强制性条文钢结构底漆 面漆，同时执行力度不断加大。从 2005 年起，没有发现 7 层以上未设置电梯的住宅。相反，越来越多 4 至 6 层的住宅也安装了电梯。当下，提高住宅电梯的设置标准，是必然会被选择的。

众多社会机构积极参与到加装电梯的行业标准、团体标准等的制订工作中。

3.3 工程案例

以广州某加装电梯工程为实例，简要阐述装配式钢结构井道在既有建筑电梯项目里的应用情况。

项目地点：广州市某小区。

该建筑是教职工宿舍楼，于 1993 年建成且投入使用。其建筑面积为 4394.41m²。本工程的主体是 9 层框架结构，基础采用桩基础。室内外高差为 0.5m。此工程进行了六度抗震设计，建筑耐火等级为二级，材料耐火极限达到一级。房屋结构的使用年限为 50 年，结构安全等级是二级，框架抗震等级为四级。

施工的时间是从 2017 年 6 月 5 日开始一直到 7 月 26 日结束。并且这里不包含电梯的检测验收。

电梯的参数如下：额定载荷为 450kg；乘员人数为 6 人；额定速度是 1.0m/s。

停靠的层站为 9 层 7 站 7 门，在 1 层、3 层、4 层、5 层、6 层、7 层、8 层的楼梯转角平台处停靠。

该建筑二单元在 2016 年成功加装了电梯，其加装方式为钢筋混凝土井道加无机房乘客电梯。一单元由于采用传统形式加装电梯，其位置超出了规划红线，无法获得审批。从 2013 年开始申请，一直到 2017 年初，当计划采用装配式钢结构井道方案后，最终获得了主管部门的同意批复。

地理位置处于三叉路口，日间交通十分繁忙，所以不能占用行车道。必须提前与交警部门商量并获得占道施工的许可。经协商，在施工期间允许占用一个非机动车道来停放吊车，而电梯井道和部件只能占用小区道路（见图 10）。

因为出入小区的道路是一条共用道路，并且距离住宅楼外侧护墙的直线距离仅仅 1750mm，而电梯井道占地位置不能超出规划红线区域，所以传统形式的混凝土井道或者钢结构井道无法满足电梯底坑土建尺寸的需要。采用装配式钢结构方案后，井道的净深度为 1250mm，且包含了外部钢化玻璃装饰。这个净深度完全能够满足现场条件，如图 11 所示。

电梯方案：为了减少业主爬楼梯的次数，经过多次协商以及反复修改，最终确定了电梯的停靠方式为一层基站。轿厢采用 90°转角门结构，能够在小区道路内侧进出轿厢。住户可以在各停靠楼层的转角平台处进出，如图 12 所示。

现场进行底坑基础施工。依据地勘报告，电梯底坑基础选用桩基础施工方式。通过在桩基础之上制作电梯底坑，以确保施工尺寸符合要求。电梯底坑的内部尺寸为 2200mm 乘以 1350mm（存在略微放大的情况）。

现场施工时，首先要根据现场测量的尺寸来确定吊车停放区域、各井道节临时堆放场地以及电梯部件临时堆放场地等。在经过各方的协调沟通之后，才开始正式施工。由于受到下雨天气的影响，吊装施工被分成了两天来完成（见图 13）。

施工完成后，全体业主充分认可了这种新形式的加装电梯。原本认为无法实现加装电梯的项目，在装配式钢结构井道的设计方案下，实现了大家乘坐电梯上下楼的愿望。试运行当天，广州市内很多有加装电梯意愿且通过传统方式无法实现的业主代表纷纷前来参观体验。加装后的效果见图 14。

4 结语

在新时代，我国国民经济高速增长。我国的城市化建设进入了新建与维修改造并重的阶段。部分发达大城市早已重点转入对旧建筑进行更新改造的阶段。因此，旧楼加装电梯已成为国家应对老龄化社会问题的一项重要措施。

老旧社区中如何安全、可靠地加装电梯，这已成为各地政府主管部门关注的民生工程。国内的上海、天津、广州、四川、重庆等省市，都发布了相应的安全技术规范，以此来正确指引旧楼加装电梯工程。

装配式钢结构井道与传统的既有建筑加装电梯施工形式不同。它的整体结构较为简单，现场的安全隐患比较小，施工周期较短，占地面积也小，既安全可靠，又技术优化，管理起来很便利。正因如此，它一定会在加装电梯市场中得到广泛且迅速的应用。