一种既有建筑增设电梯实现平层入户的楼道改造方法与流程

本发明属于建筑领域，具体为一种既有建筑增设电梯实现平层入户的楼道改造方法。

背景技术：

近年来，国家将城镇老旧小区改造定位为重大民生工程和发展工程，对满足人民群众美好生活需要、推动惠民生扩内需、推进城市更新和开发建设方式转型、促进经济高质量发展具有十分重要的意义。

加装电梯实施方案分别有半层入户、亚平层入户和平层入户三种方式。半层入户是指乘梯人到达楼层后，还要再步行半层才能到家，如图1。亚平层入户如图2，是通过坡道来化解高度问题，这样原有的楼梯不用拆除，只要加建就能完成施工。电梯停靠平台和入户门平台处于同一标高，通过连廊连接真正实现加装电梯的目标功能，对老人出行，搬运物件均不构成障碍。

半层入户占地面积小，结构简单，不用对旧楼进行改造，造价低，能够满足加装电梯政策，验收易于通过。但未完全实现不爬楼梯的加装电梯意图，对行动不便老人、搬运重物件仍然带来居多不便。

亚平层入户能局部改善半层入户的缺点，局部梯段改为坡道，方便于老年人出行和搬运重物件，对旧楼的改造基本不涉及结构，造价较低。但由于既有建筑结构限制，通道高度较低，一般不能满足消防疏散通道标准要求；难以通过消防验收。

目前，大部分既有采用的是半层入户或亚平层入户的方式。在一些既有建筑符合条件的情况下，通过增加连廊等手段实现平层入户。如：

1、利用既有阳台或通过增加连廊实现平层入户。利用既有阳台是相对比较好的选择，但既有建筑往往阳台设在南向，影响到建筑通风采光，同时由于楼间距的限制，往往为保证小区消防通道，无法实施。增加连廊是通过北向连廊进入既有建筑的卫生间或厨房或餐厅位置，改变原有入户位置，影响到既有建筑使用功能，增设连廊方式需设置基础和立柱，承担连廊荷载，额外占用绿地面积造价较高。平层入户是居民加装电梯最初的愿望，也是现实需求，但鉴于既有建筑结构限制、结构施工影响居民正常生活、造价较高等原因，最终绝大部分还是选择半层入户方式。

2、当建筑物原有临外墙的公共通道时，只需将公共通道外侧的墙开口，与电梯前厅平台对接，能够较好地实现平层入户。该种户型比较少见，可遇不可求。

3、也有人提出通过对楼道进行改造实现平层入户的方法，如图3所示，但是存在以下问题：

1）对楼道梯级进行拆除，将原有的双跑楼梯改造为单跑楼梯+水平连廊的组合，施工过程和完工后，均改变既有建筑的结构受力分布，是否对既有建筑存在影响，需要进行计算分析。

2）楼道结构一般难以满足建筑、消防规范要求，如梯级宽度小于0.26m，高度大于0.175m，平台宽度小于1.2m。

3）如果采用混凝土现浇方式进行改造，在狭小空间施工难度非常大。现浇施工搭设支撑脚手架，严重影响居民通行，存在较大安全隐患。

4）由于混凝土施工工艺限制，施工时间长，较长时间居民无法进出，对居民正常生活影响严重。

还例如，专利申请2019219229487公开了一种旧楼改造加装电梯平层入户结构，缺陷是：

1）梯段采用立柱和支撑件进行支撑；梯级荷载通过立柱传导到地面，一般原有地坪无法达到承载力要求，需要增设桩基础或扩大基础。由于楼道狭窄，无法采用大型机械施工、人工作业效率极低，且对原有建筑地基产生扰动影响原有建筑结构安全。

2）加装平台和立柱均采用钢筋混凝土结构，由于钢筋混凝土施工工艺限制（一般需要混凝土28天强度检测合格报告才能验收），影响住户进出和正常生活的时间太长。

3）该专利未对增设电梯新旧结构连接所涉及到结构受力变化进行分析，也未对施工过程的施工安全以及对住户进出和正常生活的影响进行分析，安全性、可行性均难以确定。

如何以最短的时间、在确保安全的情况下、用简单快捷方便的方法达到在既有建筑上增设电梯实现平层入户的目的具有十分重要意义。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是达成在既有建筑增设电梯实现平层入户，本发明充分考虑了不同楼道的情况，能达到增设电梯实现平层入户的目的，不额外占地，采用装配施工效率高，节省造价，对住户影响小，施工过程安全，能满足规范要求，具有良好的经济和社会效益。

本发明的技术方案是：

一种既有建筑增设电梯实现平层入户的的楼道改造方法，包括以下步骤：

步骤一：编制楼道改造方案，确保改造施工过程安全和改造后的楼道、楼梯满足建筑、消防相关规范要求；

步骤二：对中间平台增设临时支撑；

步骤三：对既有建筑楼道外墙进行拆除，然后根据情况选择以下三种楼道结构之一：

a)既有建筑楼道空间足够，在该空间进行的楼梯改造能满足建筑、消防规范要求，楼面层设有横梁或圈梁的保留横梁或圈梁，对横梁或圈梁进行检测，如承载力不够，进行加固使其满足要求，适用a型结构；

b)既有建筑楼道空间足够，在该空间进行的楼梯改造能满足建筑、消防规范要求，没有横梁或圈梁的，则增设符合承载力要求的横梁，适用b型结构；

c)既有建筑楼道楼道空间不够，在该空间进行的楼梯改造不能满足建筑、消防规范要求，设有横梁或圈梁的需要切除既有横梁或圈梁，按照设计要求新增横梁，此时，水平连廊、梯段会向楼道空间外延伸，适用c型结构；

所述楼道结构包括电梯平台和入户平台，所述楼道结构包括n层，其中n≥2；第n-1层的楼道结构还包括横梁和水平连廊；所述水平连廊水平设置，水平连廊一端与横梁连接并与电梯平台顺接，另一端与入户平台连接；所述梯段的一端与横梁连接并与电梯平台和水平连廊顺接，另一端与邻层的入户平台连接；

所述a型结构，所述横梁设置在水平连廊与梯段远离入户平台的连接端，且与水平连廊高度齐平连接；

所述b型结构，所述横梁设置在水平连廊与梯段远离入户平台的连接端，且位于水平连廊下方，与水平连廊及梯段连接；

所述c型结构，所述横梁设置在水平连廊与梯段中间端下方，所述横梁与梯段下方直接连接，所述横梁通过支撑件与水平连廊下方连接；

所述新增横梁，既有建筑楼道外墙拆除后，横梁两端与两侧墙体钢筋混凝土结构水平牢固连接，连接处不是钢筋混凝土，需进行加固，使其结构承载力满足要求。

步骤四：根据步骤三选择的楼道结构，a型结构保留横梁或加固圈梁；b型结构按设计要求增设横梁；c型结构拆除横梁或圈梁，按设计要求新增横梁；

步骤五：按顺序拆除半幅梯段与中间平台，按顺序安装水平连廊；水平连廊水平设置，一端与入户平台连接，另一端与横梁连接并与电梯平台顺接；电梯、电梯平台、水平连廊、入户平台形成进出通道，实现平层入户；

步骤六、按顺序拆除另半幅梯段与中间平台以及临时支撑，按顺序进行梯段安装；梯段的一端与入户平台连接，另一端与邻层横梁连接并与电梯平台顺接，实现上下楼层的梯级通行；

步骤七：调整电梯平台、连廊、入户平台至平齐并固定牢靠，调整梯段并固定牢靠，安装栏杆。

正常情况下的入户通行，住户乘坐电梯到该层电梯平台，通过连廊到达入户平台，实现平层入户。电梯停运时，人员通过梯级上到上一层电梯平台或下到下一层电梯平台，通过连廊到达入户平台。紧急情况需要疏散时，人员从入户平台通过连廊到达电梯平台，通过梯级到下一层入户平台。

优选的，步骤（一）编制楼道改造方案，确保改造施工过程安全和改造后的楼道、楼梯满足建筑、消防相关规范要求的具体要求包括：

a）楼梯梯段净宽度不小于1.10m；

b）楼梯踏步宽度不小于0.26m，高度不大于0.175m；

c）楼梯平台净宽不应小于梯段净宽，且不得小于1.20m；

d）楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2.0m，梯段处净高度不宜小于2.2m；

e）楼梯栏杆（扶手）高度一般不应小于0.90m；

f）每个梯段的台阶不应超过18级。

进一步解释和说明：

一种既有建筑增设电梯实现平层入户的楼道结构，如图4-7所示，包括梯段，还包括横梁和水平连廊、栏杆。

所述横梁的具体设置方式包括以下三种之一：

a型：如图5所示，所述横梁设置在水平连廊与梯段连接端，且与水平连廊高度齐平设置；

b型：如图6所示，所述横梁设置在水平连廊与梯段连接端，且位于水平连廊下方设置；

c型：如图7所示所述横梁设置在梯段上，且位于水平连廊下方，所述横梁与水平连廊之间的垂直方向上设有连接件。

优选的，还包括栏杆，所述栏杆连接在所述水平连廊和梯段上。

优选的，关于一楼的改造方案，所述垫层一般用混凝土现浇，在梯段安装前施工完成，垫层是该梯段的一部分，梯级宽度、高度与新增梯段一致，并与梯段下端顺接，形成整段梯段；

优选的，所述既有建筑增设电梯实现平层入户的楼道改造方案，所述横梁、连廊、梯段、栏杆均采用预制结构件方式，采用装配式施工。

优选的，所述按顺序，是采用吊装方式施工时，按照从上到下顺序拆除梯段，按照从下到上顺序吊装水平连廊、新增梯段、新增栏杆，目的是便于施工组织，提高工效，最大限度缩短因施工导致住户不能进出的时间段。

优选的，所述吊装，是楼道顶开孔，开孔大小满足：拆除下的梯段、预制的水平连廊、新增梯段、新增栏杆等构件均可以通过该处垂直吊运进出。

优选的，所述的连接，是根据设计和规范要求，采用螺栓连接、焊接连接等形式，将构件组合成一体，而顺接，是指构件在几何位置上的一致，并不要求组合在一起。

优选的，楼道改造施工时间是在增设电梯、电梯平台施工完成，电梯可以上下运行，安装好水平连廊后，即可形成电梯、电梯平台、水平连廊、入户平台进出通道，实现平层入户。安装好新增梯段后，实现上层入户平台、水平连廊、电梯平台、新增梯段、下层入户平台的上下楼层梯级通行，发挥应急疏散通道功能。

本发明的一种既有建筑增设电梯平层入户楼道改造方法，优选装配式施工方法，是通过对既有建筑进行快速化改造，实现增设电梯后住户可以平层入户的目的。楼道结构由水平连廊、梯段、横梁以及栏杆组合而成。采用科学合理的施工组织，能够在确保质量安全的前提下，有效解决其他方法涉及的额外占地、影响既有建筑结构安全、住户长时间不能进出、造价高的问题。按照本方案实施，能够实现零额外占地、不影响既有建筑结构安全、造价相对最低，住户不能进出时间控制在1-3天，现场装配施工时间控制在3-5天的综合目标，具备良好的经济效益和社会效益，具有良好的推广价值。

附图说明

图1为背景所述半层入户楼道结构示意图；

图2为背景所述亚平层入户楼道结构示意图；

图3为背景所述平层入户楼道结构示意图；

图4为楼梯结构分解图；

图5为a型楼梯结构组合图；

图6为b型楼梯结构组合图；

图7为c型楼梯结构组合图；

图8为原有楼道节段剖面图（栏杆省略）；

图9为适用a型楼道结构的楼道改造剖面图（a）、正面图（b）、栏杆图（c）和立体图（d）；

图10为适用b型楼道结构的楼道改造剖面图（a）、正面图（b）、栏杆图（c）和立体图（d）；

图11为适用c型楼道结构的楼道改造剖面图（a）、正面图（b）、栏杆图（c）和立体图（d）；

图12为既有建筑增设电梯平层入户的电梯井道、电梯平台、既有建筑示意图；

图13为竖向支撑与拆除楼道外墙图；

图14为增设钢横梁图；

图15为拆除半幅梯段与中间平台图；

图16为安装钢构水平连廊图；

图17为拆除另半幅梯段、中间平台与竖向支撑图；

图18为安装钢构梯段；

图19为安装栏杆、改造完成后的实现增设电梯平层入户的楼道示意图；

图20为施工方案步骤图；

图21为第一层楼道结构图一；

图22为第一层楼道结构图二；

图23为第一层楼道结构图三；

图24为本发明平层入户楼梯应用案例一；

图25为本发明平层入户楼梯应用案例二；

其中，1是水平连廊、2是梯段、3是栏杆、4是横梁、5是连接件、6是楼道外墙、7是房间、8是入户平台、9是原有梯段、10是中间平台、11是电梯平台、12是电梯井道、13是砼垫层、14是保留梯级、15是楼道、16是竖向支撑、17是既有建筑、18是入户门。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

如图9-11所示，一种既有建筑增设电梯实现平层入户的楼道结构，包括电梯平台11和入户平台8，所述楼道结构包括n层，其中n≥2；第n-1层的楼道结构还包括横梁4、水平连廊1、栏杆3。

所述a型结构，其特征在于所述横梁4设置在水平连廊1与梯段2远离入户平台的连接端，且与水平连廊1高度齐平连接；

所述b型结构，其特征在于所述横梁4设置在水平连廊1与梯段2远离入户平台的连接端，且位于水平连廊1下方，与水平连廊1及梯段2连接；

所述c型结构，其特征在于所述横梁4设置在水平连廊1与梯段2中间端下方，所述横梁4与梯段2下方直接连接，所述横梁4通过支撑件5与水平连廊1下方连接；

具体施工方案如下，如图20，以及图12-19所示：

1、根据既有建筑原设计图、地勘报告对楼道改造进行结构计算和方案设计，确保改造完成后的楼道楼道以及改造施工过程和符合建筑、消防及施工相关规范要求。

2、对中间平台进行临时竖向支撑，支撑体系经设计和计算，确保拆除过程施工安全。

3、拆除既有建筑楼道外墙。

4、既有建筑楼道空间足够，在该空间进行的楼梯改造能满足建筑、消防规范要求。既有建筑在楼面层设有横梁或圈梁的，保留横梁或圈梁。对横梁进行检测，如承载力不够，进行加固使其满足要求，适用a型结构。如没有横梁或圈梁的，则增设符合承载力要求的横梁，适用b型结构。既有建筑楼道空间不够，以致利用既有横梁或圈梁使得梯级坡度超出建筑、消防规范要求时，需切除既有横梁或圈梁，降低新增横梁高度，使梯级坡度满足规范要求。此时，连廊、梯段会向建筑外延伸，适用c型结构。

5、横梁设置位置应满足下述要求：架在上面的水平连廊（包含铺装厚度）面与入户平台、电梯平台面平齐，上方净空不小于2m。

6、从上到下拆除既有建筑上半幅梯级及半幅中间平台并吊运出楼道。

7、将装配好的连廊从下至上进行吊装。连廊一端与入户平台连接，另一端与横梁连接，并与电梯平台顺接。调整电梯平台、连廊、入户平台至平齐并固定牢靠，安装栏杆，形成电梯、电梯平台、连廊、入户平台构成的进出通道，实现平层入户。

8、从上到下拆除既有建筑另半幅梯级及半幅中间平台并吊运出楼道。一般一楼下半幅梯段与中间平台无需拆除。

9、将装配好的梯段从下至上进行吊装。梯段一端与入户平台连接，另一端与邻层横梁连接，并与电梯平台顺接，固定牢靠，安装栏杆，实形成上下楼层的梯级通道，实现应急疏散功能。

10、对钢构进行防腐、防火涂料喷涂施工。

11、对改造好的工程进行评估验收，交付使用。

附加说明：

1、根据既有建筑情况，结合住户需求，可以选择适合的楼道结构类型，本专利申请文本例举了a、b、c三种类型（图5-7所示），但不限于该三种类型。

2、根据既有建筑楼道内楼梯形式的不同，本专利申请文本例举了一种情况下的连廊、梯段、横梁、栏杆组合后，与既有建筑入户平台、增设电梯的电梯平台装配连接形成的平层入户方法。该方法在其他不同型式的楼道均可以应用，只是涉及到连廊安装在楼道左侧还是右侧，梯段上端与电梯平台连接还是与入户平台连接的选择，如图24、图25所示，仍然是本方法涉及的范畴。限于篇幅，本专利申请文本不一一例举。

3、一楼梯段改造优选保留原楼梯结构，利于既有建筑结构的稳定性，且造价相对降低。该方法需要考虑下半幅梯段与新增梯段合理连接，故新增梯段的设计需要局部调整。同时，下述方法可供选择：

（一）保留原楼梯结构不变（如图8所示），且在原楼梯结构的下半幅梯段增设砼垫层（13），第一层到第二层的新增梯段（2）下端与砼垫层（13）合理连接（如图23所示）；

（二）将一楼的梯段、中间平台全部拆除，按照其他楼层梯段安装方法实施（如图21所示）；

（三）拆除下半幅梯段，保留整个中间平台和上半幅梯段，新增梯段按照其他楼层梯段安装方法实施（如图22所示）。

以上所述为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明权利要求的保护范围之内。