电梯井道壁改造技术条件分析研究

慕生勇，李红昌

(西安特种设备检验检测院，陕西 西安 710065)

电梯作为城市化进程的一个标志，总体数量呈逐年上升的趋势[1]。特别是近年来，电梯安全作为民生话题被广泛关注，已成为一个普遍的社会性问题[2-3]。在现实当中，电梯安装完成后，一些技术要求会不符合国家检验规程(以下称为规程)和标准，即使在监督检验实施完成后，进入定期检验周期，仍会存在一些安装遗留问题。特别地，部分遗留问题对电梯的运行安全存在一定影响，给电梯事故的发生埋下了安全隐患[4]。

在诸多技术条件要求的不合格项中，电梯轿厢与面对轿厢入口的井道壁之间的距离是判断电梯是否合格的重要项目。实际使用中，因设计、施工和电梯安装等原因，会使电梯轿厢与面对轿厢入口的井道壁之间的距离不符合规范要求，因该距离值过大导致的电梯维修和使用事故时有发生。规程对轿厢与井道壁的距离值进行了明确规定，具体内容为：轿厢与面对轿厢入口的井道壁的间距不大于0.15m；对于局部高度小于0.50m或者采用垂直滑动门的载货电梯，该间距可以增加到0.20m；如果轿厢装有机械锁且门只能在开锁区内打开时，上述间距不受限制[5]。国标的表述更为详细，但具体内容与规程要求是一致的[6]。

现实使用中，除少数货梯和有特殊要求的客梯外，大部分电梯轿厢门并未安装机械锁，因此轿厢与面对轿厢入口的井道壁的间距必须满足规程和标准要求。

1 存在的问题

特种设备安全法第六条规定：施工单位应当按照设计文件和标准的要求，对电梯机房(或者机器设备间)、井道、底坑等涉及电梯施工的土建工程进行检查，对电梯制造质量(包括零部件和安全保护装置等)进行确认，并且做好记录，符合要求后方可以进行电梯施工。

但电梯在安装完成后，该间距超标的情况仍较为常见，这导致在电梯使用和电梯维修保养作业环节可能发生电梯事故。因此，当该间隙值不符合规程和标准要求时，必须进行整改。

对上述问题进行整改的途径有两种：一是对电梯进行结构改造，给轿厢门加装机械锁紧装置；二是调整轿厢与面对轿厢入口的井道壁距离，通过改造，使该距离符合规程和标准要求。

采用第一种途径时，需要按照特种设备管理要求的电梯改造程序进行整改。采用第二种途径时，如果仅依照电梯的行业标准，并不能完全使整改结果符合规程要求，因为井道壁施工还要满足建筑设计规范要求，所以整改时必须执行建筑行业的诸多标准。现实中，通过第二种途径进行整改更为常见。但电梯使用单位、电梯安装单位甚至检验机构对该整改过程技术要求的理解存在一定误区，往往只考虑轿厢与面对轿厢入口的井道壁的间距的规范符合性，未充分考虑井道壁机械强度技术条件和电梯井道防火安全要求。因此，为了使改造全面符合规范和标准的要求，必须对不同规范和标准的要求进行综合考虑。

2 机械强度技术条件

文献[6]对井道壁的机械强度有具体要求：

为保证电梯的安全运行，井道壁应具有下列的机械强度，即用一个300N的力，均匀分布在5cm2的圆形或方形面积上，垂直作用在井道壁的任一点上，应：

1)无永久变形；

2)弹性变形不大于15mm。

这里需要强调的是，300N的力可以垂直作用在井道壁的任一点上。因此，根据几何条件判断，虽然可以采用网状或者有孔结构，但网状和有孔结构的网格、孔径尺寸理论上必须为小于5cm2的方形或者圆形。这样的结构可以满足标准规定的可在任意一点施力的要求，而当网格和孔径大于该尺寸时，将无法满足任一点施力的要求。

3 建筑耐火等级

从燃烧性能和耐火极限角度考虑，住宅建筑的耐火等级被划分为一、二、三、四共4个等级[7]，其中电梯井道壁的燃烧性能见表1。不同耐火等级下住宅建筑最多允许建造层数见表2[8]。建筑材料燃烧性能等级见表3[9]。

表1 不同耐火等级电梯井道壁的燃烧性能和耐火极限

表2 不同耐火等级住宅建筑最多允许建造层数 层

表3 建筑材料燃烧性能等级

当电梯间内轿厢与面对轿厢入口的井道壁之间的距离超标时，需要通过改造达到标准要求，对比3个表的具体要求，可以得到如下方案：当建筑耐火等级为四级，且建筑建造层数不大于3层时，电梯间墙壁可以采用燃烧性能等级为B1的难燃性材料。其中难燃木材或者经过特殊处理的木材可以达到上述使用要求。

耐火等级为一级、二级和三级3种条件下，无论层数多少，电梯间墙壁必须采用燃烧性能等级为A的不燃性材料。满足燃烧性能等级为A的建筑材料有很多，如金属类材料、水泥、瓷砖、石膏板等。

4 实例分析

实例1，某居民小区，高11层，建筑防火等级为二级，电梯轿厢与面对轿厢入口的井道壁之间的距离为0.23m，采用金属钢丝网状结构进行井道壁改造。首先金属材料的耐火等级属于A级，可以满足建筑耐火要求。但同时还需要满足机械强度要求，网状结构为方形孔，孔的面积小于5cm2，垂直作用力可以有效作用在井道壁任一点上。但经测试，发现网状结构支撑强度不足，当300N的力作用在网状结构上时，弹性变形大于15mm且部分施力位置会产生永久变形。因此，采用该结构对井道壁进行改造不符合电梯安装施工要求。

实例2，某居民小区，高34层，建筑防火等级为一级，电梯轿厢与面对轿厢入口的井道壁之间的距离为0.20m，采用木质板材进行改造，板材厚度为15mm。经测试，其机械强度满足标准要求，但所采用木质板材的燃烧性能等级为B2，明显不符合建筑防火规范要求。因此，需要对井道壁重新进行改造。

实例3，某旧楼商场，高2层，建筑防火等级为四级，电梯轿厢与面对轿厢入口的井道壁之间的距离为0.21m，采用难燃木材进行改造，且板材厚度为20mm，板材的燃烧性能等级为B1。经测试，板材强度符合井道壁机械强度要求，且板材防火性能符合建筑防火规范的要求，因此该井道壁的改造符合标准要求。

从上面的实例可以看出，井道壁的改造不仅要考虑电梯安装改造的标准，同时还要符合建筑规范的要求，不能单纯地因为材料问题而否定改造事实，需要通过规程和标准的要求综合判断井道壁改造的合理性。

5 结论

电梯因轿厢与面对轿厢入口的井道壁之间的距离超标而需要改造的情况在现实中较为常见，需要对井道壁进行改造以保证电梯安装符合标准要求，但改造过程需要参考相关建筑设计标准。通过对标准进行对比分析可以为井道壁改造提供理论参考，具体结论如下：

1) 在保证轿厢与面对轿厢入口的井道壁之间的距离符合标准要求的情况下，井道壁的改造必须满足机械强度的要求。

2) 井道壁改造材料可以为网状或有孔结构，但必须满足可以在井道壁上任一点施加300N的力这一先决条件，且当该力作用在改造后的井道壁上时，应无永久变形且弹性变形不大于15mm。

3) 井道壁改造材料应符合建筑规程防火要求，耐火等级为四级的建筑，电梯间墙壁可以采用燃烧性能等级为B1的难燃性材料进行改造，其余耐火等级的建筑，必须采用燃烧性能等级为A的不燃性材料进行改造。

参考文献：

[1] 曾宪权. 物联网远程电梯监控系统关键技术研究与实现[J]. 中国测试, 2015, 41(2):101-104.

[2] 李中兴, 陈国华, 李刚, 等. 基于PHA-FMEA的电梯安全评估研究及应用[J]. 中国安全科学学报, 2014, 24(10): 60-64.

[3] 李承来, 石岩, 王鑫. 既有住宅可容纳担架电梯改造现状调研与对策——以青岛市为例[J]. 四川建筑科学研究, 2015, 41(1): 318-320.

[4] 李刚, 马海霞, 刘英杰, 等. 基于指数函数和的老旧电梯综合风险评价方法[J]. 中国安全科学学报, 2016, 26(8):69-73.

[5] 国家质量监督检验检疫总局.电梯监督检验和定期检验规则—曳引与强制驱动电梯：TSG T7001—2009 [S]. 北京: 新华出版社, 2009.

[6] 国家质量监督检验检疫总局. 电梯制造安装安全规范：GB 7588—2003 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2003.

[7] 住房和城乡建设部. 建筑设计防火规范：GB 50016—2014 [S]. 北京: 中国计划出版社, 2014.

[8] 住房和城乡建设部. 住宅建筑规范：GB 50368—2005 [S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2005.

[9] 国家质量监督检验检疫总局. 建筑材料及制品燃烧性能分级：GB 8624—2012 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2013.