住宅加装外接式轨道电梯方案

文 / 苏远翔 王心怡 苏润洲

一、既有住宅加装电梯的现状分析

1.既有住宅加装电梯的需求与政策

现代城市建设中旧楼改造升级是一项重要的工作，我国大概有80 亿平方米的既有住宅未装电梯，部分专家预测，旧楼加装电梯的市场规模超过500 万台。另外，随着社会老年化进程的加快，居家养老是大势所趋。而很多旧楼住户都是退休的老年人，攀爬多层楼梯力不从心，因此，旧楼加装电梯成为人民群众迫切的愿望和强烈的心声。同时，民意调查也证明，希望加装电梯。这不仅是非电梯用户的刚性需求，也是追求生活品质、提高生活质量的要求。

针对民生所需，政府启动了惠民工程，在2018 年和2019 年两次写入政府工作报告中。2019 年初，国家发改委、财政部、住房和城乡建设部等十部门联合发文《进一步优化供给推动消费平稳增长促进形成强大国内市场的实施方案（2019 年）》，方案提出补足城镇消费供给短板，更好满足城镇化和老龄化需求。其中，有条件的地方可对老旧住宅加装电梯进行补贴，调动市场积极性。目前，各地相继出台了鼓励政策，比如天津市，将给予每台20 万元的补贴。可以预料，未来的两年内既有住宅加装电梯市场必将如火如荼。

2.既有住宅加装电梯遇到的困难

一是邻里之间难以协调：加装电梯主要是高层业主的刚需，低层业主基本没有诉求。同时安装传统电梯占用空间较大，结构复杂，也直接影响了低层业主权益，即使征得三分之二住户的同意都很难达成。

二是安装电梯的环境复杂：目前都是把用于高层建筑的传统电梯用于多层住宅加装电梯，它属于特种设备，安全要求程度高，土建工程也很大。而旧楼安装地点环境复杂，很难满足要求，一般的多层住宅也很难实现平层入户。

三是资金筹措与后期维护困难：一般用于高层的电梯，本身造价并不高，大约20～30 万元。而用于6～7层楼的加装电梯，实际建成后的价格大约在50～70 万元。可见土建及其配套设施的造价都远高于电梯本身。虽然政府给予了一定的补贴，但一个单元实际参与加装电梯的也就10 户左右，对老年人家庭也是一笔不小的支出。特别是目前还没有凸显出来的问题是后期的维护保养费用，对这种特种设备，每年的定期保养检测费用就是一笔不小的开支。高层住宅使用电梯的户数几十到上百户，物业公司按楼层收取每户分担不多，也没人计较谁家使用多谁家使用少。加装电梯由于用户少分担费用肯定高，各家使用频率也比较容易看出差别，而十几户人家又是最难协调的。如果出现故障会将纠纷不断。

二、光机电一体化的高科技专利技术

1.采用高科技手段规避困难

针对上述问题，急需的是一种结构简单、成本和维护费用低、对周边环境影响极小的设备，也不一定称为电梯，只要能安全地把人及物品送达楼上即可。故此，本文介绍一种获得了国家实用新型专利的设备（或装置），它是基于智能交通的理念和物联网的思想，采用光机电一体化的高科技手段，集成了过山车、缆车、轨道电动车、电梯等多项技术创新设计的新设备，称为一种外接式轨道运行梯（车）。它克服了上述困难，对周边邻居造成的影响极小，便于协调，且结构简单、成本低，特别适合仅高层住户需要安装电梯而低楼层不需要的群体。

2.结构与工作原理

它主要包括：载物轿厢；竖轨和横轨；驱动机构；自动控制系统；安全保障系统等组成。竖轨的地脚埋于地下并有支撑柱确保安全；驱动机构可以实现让载物轿厢沿竖轨上下移动，沿横轨水平移动；载物轿厢水平移动时采用的是吊箱式，从而不影响楼下住户。载物轿厢像过山车一样走一个Γ 型，越过了地面道路，直接入户（通常是从用户客厅的阳台或窗户处平层入户）。

结构与工作原理示意图

载物轿厢就像一个自动驾驶的、沿轨道行走的电动汽车，运行在地面和用户之间，图1 给出了结构与工作原理示意图。整个装置，完全可以根据用户的需要、资金的投入和现场实际环境进行有针对性的个性化设计。如，采用造价较低的钢缆牵引方式，则可以把卷扬机置于地下，从而减少噪音和空间的占用；如果是连续楼上楼下共同需要（比如6、7 楼都是用户），则可以在楼体外加装与竖轨平行的限位轨道，轿厢走一个N 型，即从7 楼下降到6 楼用户；如果是4、5、6、7 楼用户都需要，则可以安装两条横轨，分别到达7、5 楼用户。轨道可以是双轨，也可以是单轨，甚至横轨可以弯曲，避开地面不易安装竖轨的地方，或送达相邻单元的不同住户。2000 年开始建造的多层住宅，一般都有带窗户的客厅，并且邻居客厅阳台相连的也很多，所以适用的群体（市场）也很大。

安全保障上，载物轿厢下方设置探测器，如果横向移动时下方有人或车通过，则自动停车让行，移动时也会向下方发送警示光束。

三、可行性分析与讨论

1.解决最大的难点—协调问题

该设备距离楼体10 米左右，且只有竖轨和横轨，采光上对其它住户几乎构不成影响；用最先进的静音设计也可以实现非常低的噪音运行（如电动汽车）；轿厢面对楼体一侧是不透明的，所以也不会涉及其它住户的隐私。故此，对不愿意安装电梯的低楼层业主，协调起来理论上应该没有障碍了。

2.灵活地占用空间优势—美化环境

相对传统电梯，该系统结构非常简单（其实就相当于缆车的一个吊箱），对安装环境可以因地制宜，空间占用只需要一个落地的面积；竖轨及其辅助支撑柱等可以略加修饰，使之成为一个造型的景色，美化环境。同时，轿厢空间只需容纳一个轮椅外加一个人的空间即可，起重可以不超过400 公斤，各种要求就不会像电梯那样复杂。特别值得一提的是，目前新建住宅安装的电梯都要求能承载一个担架的尺寸，这对加装电梯更是很大的困难。本专利设计的轿厢有一侧可以放倒，在特殊需要时可以承载一个担架。

3.成本低维护简便—费用较低

该设备造价远比目前使用的电梯低，且土建工程量很少，即使是独立用户也能承受（初步估算不会超过10万元）；对于后期维护保养，由于用户少也很便于协商，并且相对于要求很高的电梯，其维护保养的费用也会低很多。同时，该专利给出了一个很科学合理的的解决方案，就是根据各个用户实际使用的电量（或时长），按比例分担运行及维修费用。

总之，以目前的科技手段建造这样的设备并确保安全运行，技术上完全可以实现。它最大的优势就是对邻居影响小便于协调；安装环境机动灵活便于实现；属于私人定制，能让用户安心、省心地使用。比如，加装的电梯一般没有物业24 小时视频监控，单身出行的女性乘坐电梯会有一定的风险。而该设备仅局限有权限的几户使用，所以这个设备更会受到广大用户的青睐。

四、结论与建议

新时期下的新问题必须依靠创新思维并借助高科技手段去解决。既有住宅加装“电梯”属于城市建设改造升级的范畴，政府的资金补贴不能只限于安装电梯，而应该鼓励创新，研制或推广科研项目的转化落地。对提出的新方案，政府主管部门应会同技术发明者、生产企业一起，先立项，投入资金进行试点，并评估其可行性、安全性等，制订验收标准后推入市场，从而快速地完成科研成果的转化，造福民众。