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原标题:造价预算,老教授发明能否解

浏览次数:107 时间:2019-11-18

图片 1井架示意图

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  广州日报9月18日A8版 文/图 本报记者 杜安娜  采用组合式观光井架 专利获得三年但至今未获实际应用  从2011年开始,华南师范大学退休副教授张向阳和华南理工大学教授王仕统就开始了他们的电梯“推广梦”。  60多岁的张向阳跟许多住在旧楼里的老人一样,每天都承受着没有电梯只能徒步上下6楼的考验。2011年,经过一年多时间的研究,两位教授联合发明了一种采用组合式观光井架替代混凝土井道壁的专利技术。  “可以避免加装电梯对低层用户采光影响,同时,还能降低加装成本。”在张向阳看来,这从技术上解决了“旧楼加装电梯”一些关键问题。  然而,三年过去了,这项发明似乎还在“原点”。究竟是什么让老教授的发明“堵”在了第一步?  华南理工大学外一座些许破旧的办公楼二层,是华南师范大学退休副教授张向阳的工作间。在这间有些逼仄的房间里,堆满了张向阳的各种小发明创造。而一件组合式钢结构观光井架的局部模型就“躺”在窗边一张简易的桌上。

家用别墅电梯的安装位置一般很局限,钢结构井道和铝合金井道相对于土建井道具有井道占用位置小且适合采光的优势,针对这种市场需要青岛中三别墅电梯推出了组装式高强度钢结构和铝合金井道,安装非常便捷且烤漆工艺不生锈。也有一些客户愿意自制钢结构井道,在此以青岛中三别墅电梯生产的家用电梯为例简单介绍钢结构井道制作的要点。

  “外行”的发明者  这个半成品一“躺”就是三年。

青岛中三别墅电梯设备有限公司设计总监汤轶栋曾在大型合资电梯公司从事多年大型电梯的设计研发工作,也曾独立研发过最小井道尺寸1000mm×800mm、最小底坑150、最小顶层高度2600mm的家用别墅电梯。对于家用电梯钢结构井道的制作,汤总认为制作的关键在底坑承压力、钢材用料的强度、焊接工艺及防生锈处理、框架设计的合理性以及与楼梯的固定牢固度。

  在外人眼里,已经60多岁的张向阳喜欢“折腾”,平时总爱研究做一些小创造发明,比如多功能老人电动三轮车、方向盘电动三轮车等。而且他的领域在经济学,说到设计,他无疑是个“外行”。  跟不少在旧楼里的老人一样,他每天只能徒步上下6楼,他由此萌发了要设计一款既不影响低层用户,又能造价低廉的电梯。  “旧楼加装电梯,之前考虑的总是政策层面,其实有些矛盾是可以用技术来解决。”张向阳带着这份想法,开始琢磨起电梯来。  经过几年研究,张向阳发现,现代电梯的总报价包括电梯井土建工程造价及电梯本身的价格。一般新建楼房的电梯井已预留,但旧楼大多数没有预留,加装电梯需新建电梯井。电梯井的土建工程差不多要占加装电梯总报价的一半。而且,传统电梯井四周封闭,因此加装电梯极大地影响了楼梯的通风采光。  所以,他想发明一种既通风透光、造价又较低的电梯井。  他差不多是从零开始。为了掌握电梯相关技术原理,张向阳自学了大量有关电梯方面知识。他还四处调研,一次又一次到地铁站、火车站、合群一马路等地观察观光电梯。他还跑到工地上去看电梯的安装及运行原理,还一遍一遍向专业的生产厂家取经。2011年,他创意的旧楼加装电梯的组合式井架初步设计出来,随后,他申请了专利,如今已有一项专利获得授权,其他两项还在审核。

青岛中三的家用电梯设备重量基本都在2.5吨以上,加上钢结构井道的重量,一般总重量都要超过三吨,首先底坑要能有足够的承压力,不下沉、不倾斜,一般要求底部至少有250mm的钢筋混凝土浇筑垫层,底坑侧壁混凝土厚度也得有150mm厚度,整个底坑其实就是个大的钢筋混凝土槽。

  被媒体报道很“受伤”

钢结构井架对于整个电梯起到部分承重和通道作用,针对家用电梯的承重量要求,青岛中三别墅电梯设备有限公司设计汤总监认为自制钢结构井道至少也得100mm×50mm×5mm的方管,100mm×100mm×3mm的十号方管也可以,钢材厚度低于3mm坚决不能用。

  然而,2011年,张向阳亮出自己的发明后,却接二连三受到打击。  有媒体报道之后,当时,广东省电梯技术学会某专家认为:这项设计不具备国家资质。而且,由于我国现有建筑特点,大多还是采用传统的混凝土电梯井道。所以,张向阳设计的钢筋架构的电梯井道不合适在实际生产中采用。随后,有几个电梯厂家想联络生产,最后也不了了之。  广东省电梯学会前会长毛宗源在接受本报采访时称,“其实,无论是钢结构井道,还是混凝土结构井道,我们觉得都可以。”毛宗源建议,这项发明最好做一两个模型,找一些专家进行鉴定。他认为,从工业设计到工业生产,最后能否成功还需要许多支持。  他介绍,现在不少机场、地铁和大厦都有钢结构电梯。但从全国来看,目前98%的电梯井道仍是混凝土结构。  身为广东省钢结构协会理事长王仕统向记者表示,钢结构的电梯不能建得太高,不过用于旧楼加装,最多10层,从性能上来说,钢结构完全能把控。

钢结构井道的焊接方法有固定的要求,中三家用电梯会为客户免费提供钢结构井道制作图纸,首先要用较大的底座把钢结构立柱牢牢固定在底坑,焊接过程中只要严格按照图纸要求确保立柱的垂直性,圈梁、曳引机梁、门头梁和地坎梁的完备性,和楼体的加固即可,所有以上都靠焊接工艺完成,所以汤总强调一定要选好焊工。

  厂家的苦恼:没有市场

自制钢结构井道的防锈处理是个大问题,钢结构暴露在外时间长了是要生锈的,而普通刷漆顶多三五年就会出现掉漆,这也是中三别墅电梯专用钢结构井道采用烤漆工艺的原因,所以建议自制钢结构井道也最好提前把钢材烤漆处理一下,焊接中损坏的烤漆再喷漆处理。钢结构井架的围壁一般采用玻璃观光方式,这种方法最简单也有利于采光。也可以用装修木板+石膏板封闭,再刷乳胶漆或贴壁纸,这样一个完整的自制钢结构井架就完成了。

  从2011年发明成功,已经三年过去了,由于无资金支持,张向阳的发明仍是“雷声大雨点小”。  记者了解到,佛山一家电梯公司曾经生产过一种类似的采用钢结构井道的电梯,但苦于没有市场,最终放弃生产。  这家电梯公司负责推广的何经理坦言:“技术上没有什么难度,但没有市场。”  “然而,这种钢结构电梯基本上都用在旧楼加装上。虽然从旧楼加装电梯的前景来看,市场潜力巨大,广州就有5万栋需要加装电梯的旧楼,但实际上,每年真正实现加装的寥寥无几。”她谈到。  由此,“没有一家电梯厂专门去做这样一条生产线,”何经理称,“虽然这个东西很好,但从生产上来说,确是难以接受的高成本,低收益。”  上海电梯行业协会办公室主任秦炯说,十几年前上海就着手做旧楼加装电梯,还设过试点,加装电梯费用由老年基金会来垫付,由该区的区长出来牵头,最终也只有几个成功案例。秦炯说:“这一发明或许可以解决采光、加装价格昂贵等问题,但加装电梯本身,还可能会带来破坏绿化、影响通风、房屋结构等问题。”

自制钢结构井道的造价预算主要是材料费和工钱,材料可以到钢材市场购买,价格相对固定,主要是工钱差别,一般需要三个人三四天左右时间可以完成,这样总造价预算下来也不是很高,能比中三家用电梯配套的钢结构井道省三四千元。中三家用电梯专用配套的钢结构井道要经过激光切割、折弯、烤漆很多工艺,而且有运输费用附加,但中三家用电梯配套钢结构井架具有尺寸的精准优势和不掉漆优势。

  “造价与钢筋混凝土井道基本持平”

从工艺和省心角度考虑,汤总建议最好选用中三别墅电梯设备有限公司的家用电梯配套钢结构井道,不管用不用中三家用电梯设备都可以订购井道。如果想做观光电梯最好采用铝合金井道,强度一样有保障、美观性更好。

  张向阳接受专访称希望与厂家合作做出样本  记者:您认为可以通过技术解决旧楼加装电梯的问题,主要是什么技术?  张向阳:3年多来我们对广州市内现有的钢结构井架做了大量的调研,发现几乎所有的钢结构井架都毫无例外地采用现场焊接施工的方法。现场焊接施工效率低、工期长、造价高,室外作业在加工精度和焊接质量方面难以保证,防腐处理受到很大局限,同时在井道隔热、散热、防水等一系列问题上也没有解决好。  我们的组合式观光井架可在很大程度上解决上述问题。组合式观光井架以“节”为单位,在工厂实行标准化生产,在现场通过高强度螺栓组装,井架外侧采用钢化玻璃围蔽,可以提高效率、缩短工期,降低造价。  我们觉得该项技术已经比较成熟,可以推广解决。  记者:采用组合式观光井架加装电梯是否安全?  张向阳:加装电梯的井架最高不超过30米,每层井架都要通过钢结构连廊及高强度螺栓与楼房连接,所以只要按照设计要求委托有资质的钢结构厂家施工安装,在安全方面是可以放心的。  记者:您认为这种组装的钢结构电梯井道造价更低?  张向阳:以7层旧楼加装电梯为例,目前钢筋混凝土井道报价约21~22万元,如果采用组合式观光井架技术,井架+连廊+基坑的总造价约需21~22万元,与钢筋混凝土井道造价基本持平。  采用现场焊接施工的钢结构井架报价需30万元以上,所以我的这项发明比现场焊接施工的钢结构井架节省8万元以上。现场焊接施工的钢结构井架在目前实际运用中不多,跟其造价过高有很大关系。  记者:有报道提到,你的设计是个人设计未具国家资质?  张向阳:一件工作有很多道工序,井架设计图纸的审核盖章是设计单位的事,井架生产施工是钢结构厂家的事,在研发中我只做技术方面的工作,想办法解决技术难题,提出技术解决方案,把成果通过专利的形式固化下来进行保护,大家各司其职,只要设计单位和施工单位有资质就行了,因此我不需要有设计资质。  记者:现在需要什么支持?  张向阳:由于组合式观光井架是一个新事物,目前未获实际应用,因此我们希望有厂家愿意跟我一起做一两个样本,让专家进行鉴定研讨。

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中三家用电梯组装式铝合金和钢结构井道的首要优势在于用材厚重、承重力大,同时设计汤总严格计算了每个组件的承重力学,整个井道立柱、横档以及与楼梯以厚重连接钢板和螺栓固定完成,安装非常精准。铝合金井道和钢结构井道相对于土建井道具有节省位置、安装便捷、造价低的优势,已经普遍用于家用别墅电梯。以下为中三家用电梯铝合金井道的立柱和横档用材实拍图。

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这样的用材对电梯承重来说是有保障的。青岛中三别墅电梯设备有限公司依靠生产采购规模与大型铝材生产厂家强强合作,既确保了铝材和工艺质量,也实现了量产的成本下降从而让利用户,价格优势也很大,为用户节约了不少成本。

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