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第 39 卷 增刊 1 电梯篇33既有多层住宅加装电梯使用环境的研究 常晓清（上海市特种设备监督检验技术研究院 上海 200062）摘 要：由于既有多层住宅加装电梯多采用无机房结构，电梯控制柜、驱动主机等大量的电气部件和机械部件均布置在狭小的井道空间，容易产生热量聚集，降低零部件使用寿命，引发电梯故障。为有效了解加装电梯井道环境情况，针对典型加装电梯井道进行了温湿度监测并进行了对比分析，提出了加装电梯井道选型、电梯设备选型和使用管理等方面的建议。关键词：加装电梯 温湿度 玻璃井道Research on the Operating Environment of Elevator Installed in Existing Multi-storey Residential BuildingChang Xiaoqing(Shanghai Institute of Special Equipment Inspection and Technical Research Shanghai 200062)Abstract Because the elevators installed in existing multi-storey residential buildings are mostly equipped with a non-machine room structure,a large number of electrical and mechanical components such as the elevator control cabinet and driving host are arranged in the narrow well space,which is easy to generate heat accumulation,reduce the service life of the parts,and cause elevator failures.In order to effectively find out the environment of well,temperature and humidity are carried out for the typical elevator well,and then to be compared.Finally some suggestions are put forward on the selection of the well and elevator equipment,and the use management.Keywords Adding elevator Humiture Glass well中图分类号：X924.2 文献标志码：B文章编号：1673-257X(2023)S1-0033-05 DOI:10.3969/j.issn.1673-257X.2023.S1.009作者简介：常晓清（1982 )，男，硕士，高级工程师，从事电梯检验检测与技术研究工作。通讯作者：常晓清，E-mail:。（收稿日期：2022-11-17）电梯是城市运行的重要基础设施，是人民群众日常生活必不可少的垂直交通工具，直接涉及民生保障。随着城市老龄化不断加剧，以上海为例，截至2022 年底，60 岁及以上老年人口占全市总户籍人口的36.8%1，解决和方便老年人上下楼问题得到了社会各界的高度重视。开展既有多层住宅加装电梯工程，是一个有效解决行动不便人员上下楼、提高居民生活质量的方式。1 加装电梯的主要实现方式既有多层住宅主要有“一梯二户”“一梯三户”和“一梯四户”这 3 种结构。加装电梯的空间可行性研究结果表明除了少量的住宅结构不能满足加装电梯的空间要求外，如梯间紧邻卧室单元，大部分住宅结构能够满足加装电梯的空间要求，均可纳入“平行双跑梯式”和“单跑梯内廊式”2 种典型结构2。对于“平行双跑梯式”住宅，在不破坏原有住宅楼梯的前提下，电梯井道的唯一安置方法是利用其层与层之间的过渡平台作为候梯平台，乘客必须走半层楼梯才能到达乘梯候梯平台或家门口（如图 1 所示）。对于“单跑梯内廊式”住宅，加装电梯可直接到达入户楼面，对于老人和残障人士行动比较方便（如图 2 所示）。电梯是一个安装于封闭井道内（除了必要开口）的设备。与常规的电梯安装不同，在已有住宅建筑上加装电梯必须先构建一个满足要求的井道空间。根据既有多层住宅的特点，要在现有多层住宅内部构建一电梯篇34图 1 平行双跑梯式住宅加装方案图 2 单跑梯内廊式住宅加装方案个井道空间，基本上是不可能的，所以，对于绝大多数多层住宅加装电梯需要在原有住宅建筑外新建一个井道并依附于它。根据构建井道材料的不同，一般可分为砖混结构井道、混凝土结构井道和钢结构井道 3 种3。钢结构井道因其施工周期短、结构重量轻、抗震性好，是既有多层住宅新建井道的首选方案。井道型式又可分为全透明玻璃钢结构井道、半透明玻璃钢结构井道和不透明钢结构井道。不同型式的井道的环境（温湿度）存在较大差异4。根据有关研究5，高温环境特别是脱水式热暴露条件下对机体生理功能的影响是多器官、多系统、复合性的，甚至引发相关疾病，如高血压、心肌损害、电解质紊乱、肾功能异常等。一旦在高温天气发生困人情况，后果非常严重。同样，高温高湿环境可使井道密封件加速老化，更易造成井道漏水，最终导致电梯零部件寿命大大缩短，例如控制柜电器元件易老化、钢丝绳锈蚀6，电梯故障率显著增加，造成恶性循环。2 加装电梯使用环境测试2.1 电梯温湿度要求对于电梯机房、井道等区域的温湿度要求，GB/T 7588.12020电梯制造与安装安全规范 第1 部分：乘客电梯和载货电梯中做出了如下假设：买方和供应商之间就环境条件（如温度，湿度，暴露在阳光、风、雪或腐蚀性空气中）已进行了协商，并达成一致；为了保证井道和机器空间内设备的正常 运行，井道和机器空间内的环境温度视为保持在 5 40。GB/T 100582009电梯技术条件中规定电梯正常使用条件：机房内的空气温度应保持在 5 40 之间；运行地点的空气相对湿度在最高温度为40 时不超过 50%，在较低温度下可有较高的相对湿度，最湿月的月平均最低温度不超过 25，该月的月平均最大相对湿度不超过 90%。尽管上述不是强制性标准，但对于用户没有特别要求的，电梯制造企业通常将电梯机房温度在 5 40 范围作为设计条件，也会以此作为电梯的正常运行条件。2.2 测试方案对于既有多层住宅加装电梯目前均采用无机房类型电梯，电梯的驱动主机、控制柜一般都安装在电梯井道上端位置，因此机房的温度也就是井道的温度，在这个狭小的井道空间，布置了大量的电气部件和机械部件，容易产生热量聚集，使得超过电梯的设计标准，降低零部件使用寿命，引发电梯故障。此外，轿厢内的温度直接影响乘客的乘梯体验，在乘客被困电梯内的情况下极端温度还可能引发次生灾害。综上，井道顶部直接反映了驱动主机、控制柜所在区域的环境，轿顶位置随电梯上下运行间接反映了整个电梯井道的环境。因此，选择加装电梯井道顶、轿顶和轿厢内 3 个位置作为温湿度的采样点(如图 3 所示)，采样点 1设置在井道顶部绳头下约 0.20 m，采样点 2 设置在轿顶横梁下约 0.20 m，采样点 3 设置在轿厢顶部通风口边缘。根据上海气候特征，属于北亚热带季风气候，7月、8月气温最高，月平均约 28，1月份最低，月平均约4。因此采样时间选取 7月、8月两月为宜，即采样时间段为 2022 年 7月1日至 2022 年 8月31日，采样频率为1 min。采样对象分别为常规电梯、玻璃井道加装电梯、非玻璃井道加装电梯，并进行对比，见表 1。第 39 卷 增刊 1 电梯篇35图 3 采样点示意图?1?2?3采样对比 1 组同一小区高层电梯与加装电梯比较采样对比 2 组同一施工单位、同样结构、井道壁有无隔热材料的加装电梯比较采样对比 3 组全透明玻璃井道与不透明玻璃井道的加装电梯比较表 1 单跑梯内廊式住宅加装方案2.3 测试仪器本次采样采用了建大仁科的 COS-04 温湿度记录仪（见图 4），可存储 8 万组数据，温度测量范围为-40 80，湿度测量范围为 0 100%RH；温度的精度为 0.1 （25），湿度的精度为 1.5%（60%25）。记录仪安装前，对所有仪器进行了测量值比对，均在精度范围内。图 4 记录仪示意图2.4 测试结果 2.4.1 同一小区加装电梯与常规电梯比较第一对比组选取的是位于怒江路 30 弄星风花苑内的 2 台电梯（见图 5），其中一台电梯是 42 号楼的既有多层住宅加装电梯，采用了全透明玻璃井道，另一台电梯是 5 号楼的高层电梯。图 5 第一对比组位置图1）怒江路 30 弄 5 号常规高层电梯。机房温湿度情况如图 6 所示，最高温度 38.7、最低温度 28.7、平均温度 34.5；最高湿度 66.8%、最低湿度 27.8%、平均湿度 53.9%。轿顶温湿度情况如图 7 所示，最高温度 36.6、最低温度 26.4、平均温度 31.8；最高湿度 79.6%、最低湿度 32.8%、平均湿度 64.5%。图 6 怒江路 30 弄 5 号常规电梯机房温湿度曲线202022-07-0100:00:002022-07-0906:26:002022-07-1712:52:002022-07-2519:18:002022-08-0301:44:002022-08-1108:10:002022-08-1914:36:002022-08-2721:02:00304050607080?USB-TH?11 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00图 7 怒江路 30 弄 5 号常规电梯轿顶温湿度曲线202022-07-0100:00:532022-07-0906:24:532022-07-1712:48:532022-07-2519:12:532022-08-0301:36:532022-08-1108:00:532022-08-1914:24:532022-08-2720:48:5330405060807090?USB-TH?15 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?2）怒江路 30 弄 42 号加装电梯。井道顶温湿度情况如图 8 所示，最高温度 49.4、最低温度 23.6、平均温度 33.8；最高湿度 89.0%、最低湿度 19.9%、平均湿度 59.0%。图 8 怒江路 30 弄 42 号加装电梯井道顶温湿度曲线 02022-07-0100:00:112022-07-0906:24:112022-07-1712:48:112022-07-2519:12:112022-08-0301:36:112022-08-1108:00:112022-08-1914:24:112022-08-2720:48:11102030706050908040100?USB-TH?1 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00电梯篇36轿 厢 内 温 湿 度 情 况 如 图 9 所 示，最 高 温 度 51.0、最低温度 25.8、平均温度 34.5；最高湿度 86.9%、最低湿度 17.0%、平均湿度 55.1%。图 9 怒江路 30 弄 42 号加装电梯轿厢内温湿度曲线 02022-07-0100:00:492022-07-0706:44:492022-07-1311:28:492022-07-1917:12:492022-07-2522:56:492022-08-0104:40:492022-08-0710:24:492022-08-1316:08:49102030706050908040100?USB-TH?3 2022-07-01 00:00?2022-08-16 18:53 2.4.2 有无隔热材料井道的加装电梯比较某某六村 1 号楼加装电梯和某某四村 5 号楼加装电梯，这 2 个加装电梯的施工单位为同一家，建设时间接近，选用的电梯品牌和型号一致，井道结构一致，但某某六村 1 号楼加装电梯井道未安装隔热岩棉板，而某某四村 5 号楼电梯则安装了隔热岩棉板。1）某某六村 1 号加装电梯（井道无隔热岩棉板）。井道顶温湿度情况如图 10 所示，最高温度 45.1、最低温度 27.5、平均温度 36.6；最高湿度 68.7%、最低湿度 30.6%、平均湿度 51.0%。轿顶温湿度情况如图11 所示，最高温度 43.4、最低温度 27.2、平均温度 34.1；最高湿度 72.8%、最低湿度 31.3%、平均湿度 57.7%。轿厢内温湿度情况如图12 所示，最高温度 41.1、最低温度 27.3、平均温度 33.7；最高湿度 74.9%、最低湿度 35.2%、平均湿度 60.0%。图 10 某某六村 1 号加装电梯井道顶温湿度曲线2022-07-0100:00:432022-07-0906:24:432022-07-1712:48:432022-07-2519:12:432022-08-0301:36:432022-08-1108:00:432022-08-1914:24:432022-08-2720:48:4320304060507080?USB-TH?6 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?图 11 某某六村 1 号加装电梯轿顶温湿度曲线2022-07-0100:00:322022-07-0906:24:322022-07-1712:48:322022-07-2519:12:322022-08-0301:36:322022-08-1108:00:322022-08-1914:24:322022-08-2720:48:3220304060507080?USB-TH?7 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?图 12 某某六村 1 号加装电梯轿厢内顶温湿度曲线2022-07-0100:00:422022-07-0906:24:422022-07-1712:48:422022-07-2519:12:422022-08-0301:36:422022-08-1108:00:422022-08-1914:24:422022-08-2720:48:4220304060507080?USB-TH?8 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?、2）某某四村 5 号加装电梯（井道有隔热岩棉板）。井道顶温湿度情况如图 13 所示，最高温度 45.4、最低温度 25.9、平均温度 35.4；最高湿度 78.7%、最低湿度 23.0%、平均湿度 54.2%。轿顶温湿度情况如图14 所示，最高温度 42.9、最低温度26.2、平均温度 33.4；最高湿度 80.7%、最低湿度 26.4%、平均湿度 60.4%。轿厢内温湿度情况如图15 所示，最高温度 41.3、最低温度 26.2、平均温度 33.1；最高湿度 80.5%、最低湿度 28.2%、平均湿度 60.6%。图 15 某某四村 5 号加装电梯轿厢内顶温湿度曲线2022-07-0100:00:032022-07-0906:24:032022-07-1712:48:032022-07-2519:12:032022-08-0301:36:032022-08-1108:00:032022-08-2720:48:032022-08-1914:24:032030406050709080?USB-TH?12 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?图 14 某某四村 5 号加装电梯轿顶温湿度曲线2022-07-0100:00:592022-07-0906:24:592022-07-1712:48:592022-07-2519:12:592022-08-0301:36:592022-08-1108:00:592022-08-2720:48:592022-08-1914:24:592030406050709080?USB-TH?13 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?图 13 某某四村 5 号加装电梯井道顶温湿度曲线2022-07-0100:00:502022-07-1022:08:502022-07-2020:16:502022-07-3018:24:502022-08-0916:32:502022-08-1914:40:502022-08-2912:48:50102030406050709080?USB-TH?14 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?2.4.3 玻璃井道的加装电梯在 2.4.2 节有无隔热材料井道的加装电梯比较第 39 卷 增刊 1 电梯篇37中，选择了某某六村 1 号楼加装电梯，该台电梯的井道壁采用了铝板，同一小区的 14 号楼采用了玻璃井道，其温湿度情况如下。井道顶温湿度情况如图 16所示，最高温度 53.5、最低温度 23.8、平均温度 37.1；最高湿度 85.5%、最低湿度 15.1%、平均湿度 50.9%。轿顶温湿度情况如图 17 所示，最高温度 49.4、最低温度 24.9、平均温度 34.5；最高湿度 84.3%、最低湿度 17.8%、平均湿度 57.3%。轿厢内温湿度情况如图 18 所示，最高温度 46.8、最低温度 25.2、平均温度 34.1；最高湿度 84.9%、最低湿度 21.3%、平均湿度 58.0%。图 17 某某六村 14 号加装电梯轿顶温湿度曲线2022-07-0100:00:382022-07-0906:24:382022-07-1712:48:382022-07-2519:12:382022-08-0301:36:382022-08-1108:00:382022-08-2720:48:382022-08-1914:24:38 0102040305010090807060?USB-TH?4 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?图 18 某某六村 14 号加装电梯轿厢内顶温湿度曲线2022-07-0100:00:482022-07-0906:24:482022-07-1712:48:482022-07-2519:12:482022-08-0301:36:482022-08-1108:00:482022-08-2720:48:482022-08-1914:24:48 0102040305010090807060?USB-TH?10 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?图 16 某某六村 14 号加装电梯井道顶温湿度曲线2022-07-0100:00:372022-07-0906:24:372022-07-1712:48:372022-07-2519:12:372022-08-0301:36:372022-08-1108:00:372022-08-2720:48:372022-08-1914:24:37 0102040305010090807060?USB-TH?5 2022-07-01 00:00?2022-09-01 00:00?2.4.4 测试数据汇总将上述测试数据汇总（见表 2），通过对不同类别类型的对比可以发现，非玻璃井道加装电梯的井道温度比常规电梯的井道温度高 7 左右，而玻璃井道的加装电梯的井道温度比常规电梯井道温度高约 15，且其最高温度都超过了常规正常使用条件（5 40）。位置怒江路 30弄 5 号怒江路 30弄 42 号(玻璃井道）某某四村5 号（井道有隔热）某某六村1 号（井道无隔热）某某六村14 号（玻璃井道）井道顶最高温度()/湿度（%）38.7/66.8 49.4/89.0 45.4/78.7 45.1/68.7 53.5/85.5最低温度()/湿度（%）28.7/27.8 23.6/19.9 25.9/23.0 27.5/30.6 23.8/15.1平均温度()/湿度（%）34.5/53.9 33.8/59.0 35.4/54.2 36.6/51.0 37.1/50.9轿顶最高温度()/湿度（%）36.6/79.642.9/80.7 43.4/72.8 49.4/84.3最低温度()/湿度（%）26.4/32.826.2/26.4 27.2/31.3 24.9/17.8平均温度()/湿度（%）31.8/64.533.4/60.4 34.1/57.7 34.5/57.3轿厢内最高温度()/湿度（%）51.0/86.9 41.3/80.5 41.1/74.9 46.8/84.9最低温度()/湿度（%）25.8/17.0 26.2/35.2 27.3/35.2 25.2/21.3平均温度()/湿度（%）34.5/55.1 33.1/60.6 33.7/60.0 34.1/58.0表 2 测试数据汇总表3 结论由上述测试可以发现，在上海地区，加装电梯的井道内温度在夏季高温天气下均超过了 40，尤其是采用玻璃井道的加装电梯，尽管美观，但是其隔热效果非常差，井道和轿厢内的温度非常高，都远超过常规电梯的使用工作条件。综上，在南方地区，既有多层住宅加装电梯在设计时应选择隔热效果好的材质作为其井道壁，同时还应保证井道有良好的通风。在电梯设计和选型时，应考虑高温高湿的使用环境对电梯设备的影响。在使用环节，电梯使用管理单位应积极落实管理职责，建立和完善应急救援程序，一旦发生困人事件，第一时间响应和救援。参考文献1 上海市卫生健康委员会.2022年上海市老年人口和老龄事业监测统计信息 EB/OL.https:/ 乔宇虹.已有多层住宅加装电梯的可行性研究 D.上海:上海交通大学,2003.3 张仕诚.既有多层住宅加装电梯工程实例调研报告以衡水市某居住小区为例 D.天津:天津大学,2017.4 舒文华,常晓清,方良，等.上海市既有多层住宅加装电梯使用现状研究 J.中国特种设备安全,2021,37(09):1-4.5 耿瑶,李光华.高温环境对机体生理功能影响的研究进展 J.科技风,2021(11):143-145.6 常晓清,方良,冯双昌,等.高温高湿环境对电梯钢丝绳性能影响的研究 C./第五届特种设备安全与节能学术会议.北京：化学工业出版社,2021:12.