超高層消防電梯分段安裝提前使用的必要性分析

蘆志遠

摘要：超高層消防電梯安裝緊前工序為塔樓主體結(jié)構(gòu)、井道砌體及電梯機房維護結(jié)構(gòu)全部完成。消防電梯安裝完成并取得合格證后方可拆除塔樓外框外掛升降梯，之后完成幕墻拉鏈收口，最后完成精裝與機電的收尾。整個過程耗時過長，影響寫字樓租售、商場的開業(yè)運營，不利于資金回籠。本文以施工階段垂直運輸需求為切入點，結(jié)合國內(nèi)超高層項目的升降梯部署原則，得出升降梯部署方案并加以分析，從而提出消防電梯分段安裝提前使用的必要性，最后以施工可行性及經(jīng)濟效益分析校驗本文觀點。

關(guān)鍵詞：超高層 消防電梯 分段安裝 經(jīng)濟效益

1? 引言

超高層項目一般地處城市繁華地段，場地小容積率高，施工高峰期集中作業(yè)人員數(shù)千人，垂直交通壓力巨大。升降梯部署不合理，會造成早中晚高峰期排隊候梯時間過長，嚴重影響施工效率。施工升降梯部署要綜合多因素考慮，場地轉(zhuǎn)換時應(yīng)無縫銜接以保證運力。本文以某超高層項目為實踐依據(jù)，通過施工各階段升降梯運力分析，結(jié)合消防電梯安裝特點與影響因素，提出消防電梯分段安裝提前使用的方案，不僅提高了施工階段的運力，還縮短了工期產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟效益。

2? 作業(yè)人員及物料分布

為縮短超高層項目建設(shè)周期，一般實行主體分段驗收，驗收后二次結(jié)構(gòu)、幕墻方可施工。機電主管線為精裝主要工作的緊前工序，機電末端安裝與精裝穿插施工。

根據(jù)項目規(guī)模，高峰期多工種作業(yè)人數(shù)預(yù)計1500人，人員集中度將隨著精裝施工進度逐漸上移，同時緊前或緊后工序工種又零星分散在其他樓層，部分人員同時攜帶小型手持工具及零星材料，對垂直運輸效率造成極大的影響。

3? 升降梯部署策略

3.1? 部署原則

超高層施工多采用“不等高同步攀升施工工藝”，核心筒領(lǐng)先外框結(jié)構(gòu)一定樓層，升降梯布置遵循以下原則：①核心筒內(nèi)布置升降梯主要解決人員運輸，外框外掛升降梯主要解決材料運輸;②升降梯布置要減少對幕墻板塊、提升高度較高的正式電梯、利用井道運輸大型設(shè)備的影響;③對總平面布置影響;④塔樓外框異型結(jié)構(gòu)形式對升降梯附著距離的影響;⑤考慮基礎(chǔ)的承載力及基礎(chǔ)沉降對升降梯的影響;⑥施工電梯布置考慮人員疏散需求。

3.2? 部署分析

該超高層項目360米塔樓地上共計62個樓層，平均每層建筑面積2500m2，其中34層、55層空中大堂，首層至兩個空中大堂均設(shè)置穿梭梯。結(jié)合國內(nèi)類似超高層項目升降梯配置數(shù)據(jù)，每個梯籠的服務(wù)面積在20，OOO～30，000m2，該項目配置4部升降梯，每部2個梯籠。

其中兩部升降梯設(shè)置于核心筒內(nèi)，用于前期結(jié)構(gòu)澆筑及二次結(jié)構(gòu)施工人員運輸使用。根據(jù)總平面布置，利用井道的貫通性可最大限度的降低對升降梯的多次安拆，因此設(shè)計占用55層空中大堂穿梭梯井道。此方案可避免占用消防電梯井道對正式電梯安裝的影響，但也要在驗收前半年拆除升降梯，以便穿梭梯的安裝。此時需有替代方案彌補筒內(nèi)升降梯拆除后的運力不足。

另外兩部升降梯設(shè)置于塔樓水平結(jié)構(gòu)外安裝，主要用于運輸裝飾材料、部分機電設(shè)備及幕墻單元板塊。結(jié)合總平面布置，同時考慮塔樓建筑立面的垂直度，盡可能布置在較為垂直的立面上。如立面收縮距離大于升降梯的最大附墻距離，還需考慮增加安全加固措施的可行性及經(jīng)濟性。

4? 消防電梯分段安裝提前使用的必要性

4.1? 場地空間受限

超高層占地面積小，多數(shù)項目位于市區(qū)零退界的繁華地帶，臨街布置需考慮安全防護措施且300米以上還應(yīng)考慮風雨的影響。外掛升降梯綜合場地布置、建筑立面形式、基礎(chǔ)形式等整體部署，盡可能得降低對幕墻施工的影響。外掛電梯在實踐中的可行性及經(jīng)濟性非常低，即便可行，可外掛升降梯的數(shù)量較少不足以保證運力要求。

核心筒主要由樓梯、管井、電梯井道組成。樓梯復(fù)雜，施工難度大，不考慮用樓梯做升降梯井道。而管井空間狹小且內(nèi)部有較多的機電管線，施工周期長，也無法作為升降梯井道。根據(jù)升降梯部署原則，占用提升高度相對較高的穿梭梯井道與貨梯井道是最優(yōu)解決方案，同時應(yīng)考慮大型設(shè)備通過井道運輸?shù)穆肪€與升降梯或正式電梯安裝是否沖突。

因超高層建筑設(shè)計的特殊性，無論在水平結(jié)構(gòu)外還是核心筒內(nèi)布置升降梯均受場地空間及進度限制。

4.2? 提前驗收交付

消防電梯如分兩段安裝，安裝周期可縮短一半，消防電梯安裝不再成為制約消防驗收的關(guān)鍵因素。同時作為外掛升降梯的替補交通工具，提前拆除外掛升降梯有利用幕墻的提前收口，有效避免了幕墻拉鏈處水管因打壓存水而低溫凍裂的經(jīng)濟損失，加快室內(nèi)裝修及機電的施工進度，使項目提前數(shù)月交付。

5? 分段安裝可行性

5.1? 施工方案?？紤]到分段安裝的成本及施工進度，選用無腳手架施工工藝。其工藝原理主要由斜頂保護平臺（防水、防落物）、臨時機房、拉升設(shè)備、工作平臺組成。本項目在相關(guān)樓層搭建臨時機房平臺，機房上方搭設(shè)斜頂硬質(zhì)防護，根據(jù)土建構(gòu)造、安裝預(yù)留孔洞、吊點及安裝時的動荷載，深化后安裝。分段安裝對于超高層消防電梯井道的垂直度誤差要求較高，其井道數(shù)據(jù)需完全符合電梯深化圖紙允許的誤差控制要求。

根據(jù)項目實際需求提前策劃，提前排產(chǎn)主要進口部件，機械及電氣部件提前分層碼放，提高安裝效率。安裝調(diào)試完畢后，報相關(guān)部門驗收。分段樓層以上的電梯井道及機房移交后，拆除中間層臨時機房平臺及防護，二次放線使之與原有標線完全重合，利用在機房吊鉤，將提升設(shè)備固定，安裝剩余的機械及電氣部件，再進行整機的調(diào)試驗收。

5.2? 安全保障。施工前需提交施工方案，包含應(yīng)急預(yù)案及安全管理制度，無腳手架施工的提升設(shè)備進場前需提交合格證書，安全部件提供測試報告。考慮到施工安全，要求井道所有的門洞及孔洞必須全封閉;安裝前應(yīng)對平臺的吊點進行拉力測試，確保滿足荷載符合使用要求;操作平臺需有觸發(fā)安全鉗以及二次保護，安裝人員需嚴格安裝日檢及周檢內(nèi)容進行操作測試如實填寫，確保各部件動作有效，平臺使用的電源確保應(yīng)是獨立的。提升設(shè)備安裝后，組織驗收，驗收合格后方可投入施工。

5.3? 提升運力。超高層消防電梯的梯速為高速升降梯的數(shù)倍，載重與升降梯相近，且安全保護措施要遠高于升降梯，對運力的提升有積極的作用。

6? 經(jīng)濟效益分析

6.1? 投資收益率的影響

消防電梯的分段安裝要體現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益，必須在用工高峰期到來之前投入使用。一般用工高峰期在驗收交付前一年左右。用工高峰期時核心筒內(nèi)的升降梯與提前投入使用的消防電梯共同承擔人員運輸，以提高運力。半年后消防電梯二次提升完成，因穿梭梯安裝需要，拆除筒內(nèi)的升降梯。后續(xù)人員的運輸完全以正式消防電梯與貨梯為主。

超高層項目升降梯1梯雙籠年租金按120萬計算，四臺升降梯半年的租賃費用約240萬。消防電梯按兩段施工，增加臨時措施費預(yù)計每臺150萬。因此分段安裝提前使用，從成本上具備可操作性。

6.2? 財務(wù)內(nèi)部收益率分析

消防電梯分段安裝，提前投入使用，驗收交付至少可提前三個月。三個月的寫字樓租售資金，商場開業(yè)經(jīng)營產(chǎn)生的現(xiàn)金流，將加速項目現(xiàn)金流回正，有利用提高財務(wù)內(nèi)部收益率。

寫字樓租賃按4元/m2/天計算，15萬m2，三個月租金約5400萬，營運費用按25%記取，還盈余4050萬。商場按租賃按45元/m2/天計算，2萬m2，三個月租金約8100萬，營運費用按30%記取，還盈余5670萬。

7? 結(jié)語

從工程管理角度，消防電梯的分段安裝，提前投入使用，在未增加較多的成本的前提下，有效的解決了超高層垂直運輸?shù)碾y點，提高運力的同時，也意味著工人工作效率的提高，對項目工期的控制不言而喻。

從投資角度，消防電梯的分段安裝，提前投入使用，使得項目建設(shè)周期明顯縮短，提前驗收交付將加速項目現(xiàn)金流回正。財務(wù)內(nèi)部收益率的提高，產(chǎn)生的社會經(jīng)濟效益對超高層投資者有著重要的意義。