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摘要:本文从建筑规范和人体工程学两个角度出发,阐述了建筑物中楼梯尺寸的合理设计的标准,再从实际出发,介绍了公共景观空间中台阶的合理设计问题,为楼梯的合理设计提供数据参考。
关键词:建筑工程;踏步;合理设计
楼梯是建筑物中作为楼层间垂直交通使用的重要构件,除了有电梯的建筑外,人们在日常生活和工作中都会使用到它,也就是说人们都会频繁经历上下楼梯这项运动;膝关节作为人体最大最复杂的关节之一,上下楼梯时膝关节不仅要承受人体的自重,还要克服重力做功属于负重运动,踏步高度的设计不仅仅是建筑物垂直空间的设计,更是关系到人体健康的人性化设计的一部分。
一、建筑物中楼梯踏步尺寸的合理设计
(一)建筑规范角度
1.楼梯梯段宽度设计
楼梯梯段宽度是指由墙面到扶手中心线间的距离,根据我国《民用建筑设计通则》《建筑楼梯模数协调标准》以及相关防火设计规范中对民用建筑楼梯的尺寸以及梯段宽度的规定:日常主要用于建筑交通的楼梯梯段宽度必须根据建筑特征而定,通常都按单股人流宽度为0.55+(0-0.15)m的人流股数而定,而且在任何情况下都不得低于两股人流(0-0.15m代表人流行进身体的摆动幅度)。在对交通用楼梯梯段的宽度设计时,最小值应控制在1.1m,如果是两股人流,最小值不得低于1.4m,如果建筑类型为公共建筑,需要同时对三股人流进行考虑的话,楼梯宽度应为1.65m-2.10m。
2.梯段坡度及单个踏步的设计
合理确定梯段坡度直接關系着楼梯的使用安全以及使用舒适度,而且还影响着建筑的人员疏散性能、上楼效率以及空间节省力度。一般在人流较为密集、对安全要求较高的建筑比如大型购物广场等,楼梯坡度都较为平缓,一般控制在30°左右,而在辅助型楼梯的设计中,比如高层住宅建筑的楼梯,相对坡度就可以设计的较陡一些,但是坡度不得超过45°。常用踏步的宽度/高度:340/130、320/140、300/150、280/160、260/l70等。
(二)人体工程学角度
同一楼梯的各个梯段,其踏步的高度、宽度尺寸应该是相同的,尺寸不应有无规律的变化,以保证坡度与步幅关系恒定。
1.踏步的斜度
楼梯踏板的前沿连成的直线和水平夹角称为楼梯的斜度。室内楼梯的斜度一般为30°左右最为舒适。室内楼梯的步长一般为0.9m,室外楼梯一般斜度要求比较平坦。楼梯板的规格包括踏板和立板的规格,一般要求适应于人的脚掌尺寸。一般踏板宽,立板低的踏步会较为舒适。室内楼梯的踏板宽度应不小于0.24m,一般在0.28mm最舒适。立板的高度应不高于0.2m,一般在0.18mm最舒适。而且各个踏板宽和立板高应该是一致的,否则容易使人摔倒。室内楼梯的坡度一般为20°~45°为宜,最好的坡度为30°左右。特殊功能的楼梯要求的坡度各不相同。例如爬梯的坡度在60°以上,专用楼梯一般取45°~60°,室内外台阶的坡度为14°~27°,坡道的坡度通常在15°以下。一般说来,在人流较大、安全标准较高,或面积较充裕的场所楼梯坡宜平缓些,仅供少数人使用或不经常使用的辅助楼梯,坡度可以陡些,但最好不超过38°。
2.踏步的尺寸
踏步的尺寸一般应与人脚尺寸步幅相适应,同时还与不同类型建筑中的使用功能有关。踏步的尺寸包括高度和宽度。踏步高度与宽度之比就是楼梯的梯度。
踏步在同一坡度之下可以有不同的数值,给出一个恰当的范围,以使人行走时感到舒适。实践证明,行走时感到舒适的踏步,一般都是高度较不而宽度较大的。因此在选择高宽比时,对同一坡度的两种尺寸以高度较小者为宜,因行走时较之高度和宽度都大的踏步要省力些。
但要注意宽度亦不能过小,以不小于0.24m为宜,这样可保证脚的着力点重心落在脚心附近,并使脚后跟着力点有90%在踏步上。就成人而言,楼梯踏步的最小宽度应为0.24mm,舒适的宽度应为.03mm左右。踏步的高度则不宜大于0.17mm,较舒适的高度为0.15m左右。
二、城市公共景观空间台阶的合理设计
在城市公共景观空间中,经常由于地形的变化以及我们对景观环境丰富层次的要求使得高差变化成为景观环境设计中难以回避的问题。因此,台阶成为公共空间设计中处理高差问题的最主要手段之一。台阶具有功能的丰富性,除了简单的行走,人们还可以坐在台阶上休息或者观赏周围的景色;台阶还具有形式的多样性,在景观空间环境中,台阶摆脱建筑墙面等建筑要素的影响而变得更加自由,其形式变化也存在更多的可能性。
台阶亦称踏步,指多建于房屋大口前或坡道之上,一级一级供人上下的建筑物,一般以砖、石或混凝土等脚筑而成,中部上下者称踏步(或踏踩),两边随着阶梯的斜度置放的石板则称为垂带。台阶是解决地形变化、造园地坪高差的重要手段。当地面坡度较大时,根据坡度变化的情况,应考虑设置坡道或踏步(俗称台阶)。一般来讲,当地面坡度超过12°时就应设置踏步,当地面坡度超过20°时一定要设置踏步,当地面坡度超过35°时在踏步一侧应设扶手栏杆,当地面坡度达到60°时则应做踏道、攀梯。
踏步可以增加竖向的变化,产生美感。一般要设在车辆不通行的道路上,台阶的宽度与路面宽相同,一组踏步的数量最少为2~3个踏级。踏步每上升12~20级,原则上需设一段休息平台,使游人有机会恢复体力的机会。踏面宽度与踏面间隔(举步高)的配合步幅以舒适为宜,满足关系式:3h+b≈0.75m(式中h——举步高;b——踏面宽)。
三、结语
本文从建筑规范和人体工程学两个角度出发,阐述了建筑物中楼梯尺寸的合理设计的标准,再从实际出发,介绍了公共景观空间中台阶的合理设计问题,为楼梯的合理设计提供数据参考。
(作者单位:湖北文理学院土木工程与建筑学院)
[项目]湖北文理学院2018年大学生创新创业项目:201810519127《上下楼时踏步高度对人体膝关节受力的影响分析》。
参考文献
[1]李强.城市公共景观空间台阶设计方法研究[D].南京:东南大学,2015.
[2]韩玉林主编.风景园林工程[M].重庆:重庆大学出版社,2011.
关键词:建筑工程;踏步;合理设计
楼梯是建筑物中作为楼层间垂直交通使用的重要构件,除了有电梯的建筑外,人们在日常生活和工作中都会使用到它,也就是说人们都会频繁经历上下楼梯这项运动;膝关节作为人体最大最复杂的关节之一,上下楼梯时膝关节不仅要承受人体的自重,还要克服重力做功属于负重运动,踏步高度的设计不仅仅是建筑物垂直空间的设计,更是关系到人体健康的人性化设计的一部分。
一、建筑物中楼梯踏步尺寸的合理设计
(一)建筑规范角度
1.楼梯梯段宽度设计
楼梯梯段宽度是指由墙面到扶手中心线间的距离,根据我国《民用建筑设计通则》《建筑楼梯模数协调标准》以及相关防火设计规范中对民用建筑楼梯的尺寸以及梯段宽度的规定:日常主要用于建筑交通的楼梯梯段宽度必须根据建筑特征而定,通常都按单股人流宽度为0.55+(0-0.15)m的人流股数而定,而且在任何情况下都不得低于两股人流(0-0.15m代表人流行进身体的摆动幅度)。在对交通用楼梯梯段的宽度设计时,最小值应控制在1.1m,如果是两股人流,最小值不得低于1.4m,如果建筑类型为公共建筑,需要同时对三股人流进行考虑的话,楼梯宽度应为1.65m-2.10m。
2.梯段坡度及单个踏步的设计
合理确定梯段坡度直接關系着楼梯的使用安全以及使用舒适度,而且还影响着建筑的人员疏散性能、上楼效率以及空间节省力度。一般在人流较为密集、对安全要求较高的建筑比如大型购物广场等,楼梯坡度都较为平缓,一般控制在30°左右,而在辅助型楼梯的设计中,比如高层住宅建筑的楼梯,相对坡度就可以设计的较陡一些,但是坡度不得超过45°。常用踏步的宽度/高度:340/130、320/140、300/150、280/160、260/l70等。
(二)人体工程学角度
同一楼梯的各个梯段,其踏步的高度、宽度尺寸应该是相同的,尺寸不应有无规律的变化,以保证坡度与步幅关系恒定。
1.踏步的斜度
楼梯踏板的前沿连成的直线和水平夹角称为楼梯的斜度。室内楼梯的斜度一般为30°左右最为舒适。室内楼梯的步长一般为0.9m,室外楼梯一般斜度要求比较平坦。楼梯板的规格包括踏板和立板的规格,一般要求适应于人的脚掌尺寸。一般踏板宽,立板低的踏步会较为舒适。室内楼梯的踏板宽度应不小于0.24m,一般在0.28mm最舒适。立板的高度应不高于0.2m,一般在0.18mm最舒适。而且各个踏板宽和立板高应该是一致的,否则容易使人摔倒。室内楼梯的坡度一般为20°~45°为宜,最好的坡度为30°左右。特殊功能的楼梯要求的坡度各不相同。例如爬梯的坡度在60°以上,专用楼梯一般取45°~60°,室内外台阶的坡度为14°~27°,坡道的坡度通常在15°以下。一般说来,在人流较大、安全标准较高,或面积较充裕的场所楼梯坡宜平缓些,仅供少数人使用或不经常使用的辅助楼梯,坡度可以陡些,但最好不超过38°。
2.踏步的尺寸
踏步的尺寸一般应与人脚尺寸步幅相适应,同时还与不同类型建筑中的使用功能有关。踏步的尺寸包括高度和宽度。踏步高度与宽度之比就是楼梯的梯度。
踏步在同一坡度之下可以有不同的数值,给出一个恰当的范围,以使人行走时感到舒适。实践证明,行走时感到舒适的踏步,一般都是高度较不而宽度较大的。因此在选择高宽比时,对同一坡度的两种尺寸以高度较小者为宜,因行走时较之高度和宽度都大的踏步要省力些。
但要注意宽度亦不能过小,以不小于0.24m为宜,这样可保证脚的着力点重心落在脚心附近,并使脚后跟着力点有90%在踏步上。就成人而言,楼梯踏步的最小宽度应为0.24mm,舒适的宽度应为.03mm左右。踏步的高度则不宜大于0.17mm,较舒适的高度为0.15m左右。
二、城市公共景观空间台阶的合理设计
在城市公共景观空间中,经常由于地形的变化以及我们对景观环境丰富层次的要求使得高差变化成为景观环境设计中难以回避的问题。因此,台阶成为公共空间设计中处理高差问题的最主要手段之一。台阶具有功能的丰富性,除了简单的行走,人们还可以坐在台阶上休息或者观赏周围的景色;台阶还具有形式的多样性,在景观空间环境中,台阶摆脱建筑墙面等建筑要素的影响而变得更加自由,其形式变化也存在更多的可能性。
台阶亦称踏步,指多建于房屋大口前或坡道之上,一级一级供人上下的建筑物,一般以砖、石或混凝土等脚筑而成,中部上下者称踏步(或踏踩),两边随着阶梯的斜度置放的石板则称为垂带。台阶是解决地形变化、造园地坪高差的重要手段。当地面坡度较大时,根据坡度变化的情况,应考虑设置坡道或踏步(俗称台阶)。一般来讲,当地面坡度超过12°时就应设置踏步,当地面坡度超过20°时一定要设置踏步,当地面坡度超过35°时在踏步一侧应设扶手栏杆,当地面坡度达到60°时则应做踏道、攀梯。
踏步可以增加竖向的变化,产生美感。一般要设在车辆不通行的道路上,台阶的宽度与路面宽相同,一组踏步的数量最少为2~3个踏级。踏步每上升12~20级,原则上需设一段休息平台,使游人有机会恢复体力的机会。踏面宽度与踏面间隔(举步高)的配合步幅以舒适为宜,满足关系式:3h+b≈0.75m(式中h——举步高;b——踏面宽)。
三、结语
本文从建筑规范和人体工程学两个角度出发,阐述了建筑物中楼梯尺寸的合理设计的标准,再从实际出发,介绍了公共景观空间中台阶的合理设计问题,为楼梯的合理设计提供数据参考。
(作者单位:湖北文理学院土木工程与建筑学院)
[项目]湖北文理学院2018年大学生创新创业项目:201810519127《上下楼时踏步高度对人体膝关节受力的影响分析》。
参考文献
[1]李强.城市公共景观空间台阶设计方法研究[D].南京:东南大学,2015.
[2]韩玉林主编.风景园林工程[M].重庆:重庆大学出版社,2011.