電梯井道壁改造技術(shù)條件分析研究

慕生勇，李紅昌

(西安特種設(shè)備檢驗檢測院，陜西 西安 710065)

電梯作為城市化進(jìn)程的一個標(biāo)志，總體數(shù)量呈逐年上升的趨勢[1]。特別是近年來，電梯安全作為民生話題被廣泛關(guān)注，已成為一個普遍的社會性問題[2-3]。在現(xiàn)實當(dāng)中，電梯安裝完成后，一些技術(shù)要求會不符合國家檢驗規(guī)程(以下稱為規(guī)程)和標(biāo)準(zhǔn)，即使在監(jiān)督檢驗實施完成后，進(jìn)入定期檢驗周期，仍會存在一些安裝遺留問題。特別地，部分遺留問題對電梯的運(yùn)行安全存在一定影響，給電梯事故的發(fā)生埋下了安全隱患[4]。

在諸多技術(shù)條件要求的不合格項中，電梯轎廂與面對轎廂入口的井道壁之間的距離是判斷電梯是否合格的重要項目。實際使用中，因設(shè)計、施工和電梯安裝等原因，會使電梯轎廂與面對轎廂入口的井道壁之間的距離不符合規(guī)范要求，因該距離值過大導(dǎo)致的電梯維修和使用事故時有發(fā)生。規(guī)程對轎廂與井道壁的距離值進(jìn)行了明確規(guī)定，具體內(nèi)容為：轎廂與面對轎廂入口的井道壁的間距不大于0.15m；對于局部高度小于0.50m或者采用垂直滑動門的載貨電梯，該間距可以增加到0.20m；如果轎廂裝有機(jī)械鎖且門只能在開鎖區(qū)內(nèi)打開時，上述間距不受限制[5]。國標(biāo)的表述更為詳細(xì)，但具體內(nèi)容與規(guī)程要求是一致的[6]。

現(xiàn)實使用中，除少數(shù)貨梯和有特殊要求的客梯外，大部分電梯轎廂門并未安裝機(jī)械鎖，因此轎廂與面對轎廂入口的井道壁的間距必須滿足規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)要求。

1 存在的問題

特種設(shè)備安全法第六條規(guī)定：施工單位應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計文件和標(biāo)準(zhǔn)的要求，對電梯機(jī)房(或者機(jī)器設(shè)備間)、井道、底坑等涉及電梯施工的土建工程進(jìn)行檢查，對電梯制造質(zhì)量(包括零部件和安全保護(hù)裝置等)進(jìn)行確認(rèn)，并且做好記錄，符合要求后方可以進(jìn)行電梯施工。

但電梯在安裝完成后，該間距超標(biāo)的情況仍較為常見，這導(dǎo)致在電梯使用和電梯維修保養(yǎng)作業(yè)環(huán)節(jié)可能發(fā)生電梯事故。因此，當(dāng)該間隙值不符合規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)要求時，必須進(jìn)行整改。

對上述問題進(jìn)行整改的途徑有兩種：一是對電梯進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，給轎廂門加裝機(jī)械鎖緊裝置；二是調(diào)整轎廂與面對轎廂入口的井道壁距離，通過改造，使該距離符合規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)要求。

采用第一種途徑時，需要按照特種設(shè)備管理要求的電梯改造程序進(jìn)行整改。采用第二種途徑時，如果僅依照電梯的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并不能完全使整改結(jié)果符合規(guī)程要求，因為井道壁施工還要滿足建筑設(shè)計規(guī)范要求，所以整改時必須執(zhí)行建筑行業(yè)的諸多標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)實中，通過第二種途徑進(jìn)行整改更為常見。但電梯使用單位、電梯安裝單位甚至檢驗機(jī)構(gòu)對該整改過程技術(shù)要求的理解存在一定誤區(qū)，往往只考慮轎廂與面對轎廂入口的井道壁的間距的規(guī)范符合性，未充分考慮井道壁機(jī)械強(qiáng)度技術(shù)條件和電梯井道防火安全要求。因此，為了使改造全面符合規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須對不同規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行綜合考慮。

2 機(jī)械強(qiáng)度技術(shù)條件

文獻(xiàn)[6]對井道壁的機(jī)械強(qiáng)度有具體要求：

為保證電梯的安全運(yùn)行，井道壁應(yīng)具有下列的機(jī)械強(qiáng)度，即用一個300N的力，均勻分布在5cm2的圓形或方形面積上，垂直作用在井道壁的任一點上，應(yīng)：

1)無永久變形；

2)彈性變形不大于15mm。

這里需要強(qiáng)調(diào)的是，300N的力可以垂直作用在井道壁的任一點上。因此，根據(jù)幾何條件判斷，雖然可以采用網(wǎng)狀或者有孔結(jié)構(gòu)，但網(wǎng)狀和有孔結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格、孔徑尺寸理論上必須為小于5cm2的方形或者圓形。這樣的結(jié)構(gòu)可以滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的可在任意一點施力的要求，而當(dāng)網(wǎng)格和孔徑大于該尺寸時，將無法滿足任一點施力的要求。

3 建筑耐火等級

從燃燒性能和耐火極限角度考慮，住宅建筑的耐火等級被劃分為一、二、三、四共4個等級[7]，其中電梯井道壁的燃燒性能見表1。不同耐火等級下住宅建筑最多允許建造層數(shù)見表2[8]。建筑材料燃燒性能等級見表3[9]。

表1 不同耐火等級電梯井道壁的燃燒性能和耐火極限

表2 不同耐火等級住宅建筑最多允許建造層數(shù) 層

表3 建筑材料燃燒性能等級

當(dāng)電梯間內(nèi)轎廂與面對轎廂入口的井道壁之間的距離超標(biāo)時，需要通過改造達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，對比3個表的具體要求，可以得到如下方案：當(dāng)建筑耐火等級為四級，且建筑建造層數(shù)不大于3層時，電梯間墻壁可以采用燃燒性能等級為B1的難燃性材料。其中難燃木材或者經(jīng)過特殊處理的木材可以達(dá)到上述使用要求。

耐火等級為一級、二級和三級3種條件下，無論層數(shù)多少，電梯間墻壁必須采用燃燒性能等級為A的不燃性材料。滿足燃燒性能等級為A的建筑材料有很多，如金屬類材料、水泥、瓷磚、石膏板等。

4 實例分析

實例1，某居民小區(qū)，高11層，建筑防火等級為二級，電梯轎廂與面對轎廂入口的井道壁之間的距離為0.23m，采用金屬鋼絲網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行井道壁改造。首先金屬材料的耐火等級屬于A級，可以滿足建筑耐火要求。但同時還需要滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為方形孔，孔的面積小于5cm2，垂直作用力可以有效作用在井道壁任一點上。但經(jīng)測試，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支撐強(qiáng)度不足，當(dāng)300N的力作用在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上時，彈性變形大于15mm且部分施力位置會產(chǎn)生永久變形。因此，采用該結(jié)構(gòu)對井道壁進(jìn)行改造不符合電梯安裝施工要求。

實例2，某居民小區(qū)，高34層，建筑防火等級為一級，電梯轎廂與面對轎廂入口的井道壁之間的距離為0.20m，采用木質(zhì)板材進(jìn)行改造，板材厚度為15mm。經(jīng)測試，其機(jī)械強(qiáng)度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，但所采用木質(zhì)板材的燃燒性能等級為B2，明顯不符合建筑防火規(guī)范要求。因此，需要對井道壁重新進(jìn)行改造。

實例3，某舊樓商場，高2層，建筑防火等級為四級，電梯轎廂與面對轎廂入口的井道壁之間的距離為0.21m，采用難燃木材進(jìn)行改造，且板材厚度為20mm，板材的燃燒性能等級為B1。經(jīng)測試，板材強(qiáng)度符合井道壁機(jī)械強(qiáng)度要求，且板材防火性能符合建筑防火規(guī)范的要求，因此該井道壁的改造符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

從上面的實例可以看出，井道壁的改造不僅要考慮電梯安裝改造的標(biāo)準(zhǔn)，同時還要符合建筑規(guī)范的要求，不能單純地因為材料問題而否定改造事實，需要通過規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的要求綜合判斷井道壁改造的合理性。

5 結(jié)論

電梯因轎廂與面對轎廂入口的井道壁之間的距離超標(biāo)而需要改造的情況在現(xiàn)實中較為常見，需要對井道壁進(jìn)行改造以保證電梯安裝符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但改造過程需要參考相關(guān)建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。通過對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析可以為井道壁改造提供理論參考，具體結(jié)論如下：

1) 在保證轎廂與面對轎廂入口的井道壁之間的距離符合標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，井道壁的改造必須滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。

2) 井道壁改造材料可以為網(wǎng)狀或有孔結(jié)構(gòu)，但必須滿足可以在井道壁上任一點施加300N的力這一先決條件，且當(dāng)該力作用在改造后的井道壁上時，應(yīng)無永久變形且彈性變形不大于15mm。

3) 井道壁改造材料應(yīng)符合建筑規(guī)程防火要求，耐火等級為四級的建筑，電梯間墻壁可以采用燃燒性能等級為B1的難燃性材料進(jìn)行改造，其余耐火等級的建筑，必須采用燃燒性能等級為A的不燃性材料進(jìn)行改造。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾憲權(quán). 物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程電梯監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[J]. 中國測試, 2015, 41(2):101-104.

[2] 李中興, 陳國華, 李剛, 等. 基于PHA-FMEA的電梯安全評估研究及應(yīng)用[J]. 中國安全科學(xué)學(xué)報, 2014, 24(10): 60-64.

[3] 李承來, 石巖, 王鑫. 既有住宅可容納擔(dān)架電梯改造現(xiàn)狀調(diào)研與對策——以青島市為例[J]. 四川建筑科學(xué)研究, 2015, 41(1): 318-320.

[4] 李剛, 馬海霞, 劉英杰, 等. 基于指數(shù)函數(shù)和的老舊電梯綜合風(fēng)險評價方法[J]. 中國安全科學(xué)學(xué)報, 2016, 26(8):69-73.

[5] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則—曳引與強(qiáng)制驅(qū)動電梯：TSG T7001—2009 [S]. 北京: 新華出版社, 2009.

[6] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 電梯制造安裝安全規(guī)范：GB 7588—2003 [S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2003.

[7] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 建筑設(shè)計防火規(guī)范：GB 50016—2014 [S]. 北京: 中國計劃出版社, 2014.

[8] 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部. 住宅建筑規(guī)范：GB 50368—2005 [S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2005.

[9] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 建筑材料及制品燃燒性能分級：GB 8624—2012 [S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2013.