樓梯的安全性設(shè)計(jì)

孟艷麗 焦磊
山東省城建設(shè)計(jì)院 250001

摘要：“樓梯”是我們對(duì)垂直交通要素的籠統(tǒng)稱(chēng)呼，詳細(xì)的區(qū)分開(kāi)來(lái)應(yīng)該包括：樓梯、臺(tái)階、自動(dòng)扶梯，它們?cè)谠O(shè)計(jì)上有共同之處，也有各自的獨(dú)特要求。文中如無(wú)特殊說(shuō)明，我們用“樓梯”泛指以上的各種交通設(shè)施。
關(guān)鍵詞：樓梯 安全 設(shè)計(jì)
樓梯是聯(lián)系建筑物內(nèi)部不同標(biāo)高空間的建筑構(gòu)件，是建筑必需的組成部分。樓梯設(shè)計(jì)的合理與否對(duì)建筑的使用效果有直接影響。建筑師在設(shè)計(jì)過(guò)程中都非常重視樓梯的設(shè)計(jì)，一方面滿足交通和疏散要求，另一方面還借助樓梯創(chuàng)造出豐富多變的建筑空間。國(guó)外的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)在這方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，了解這方面的知識(shí)對(duì)我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)有所裨益，我們必須加以學(xué)習(xí)。
“樓梯”是我們對(duì)垂直交通要素的籠統(tǒng)稱(chēng)呼，詳細(xì)的區(qū)分開(kāi)來(lái)應(yīng)該包括：樓梯、臺(tái)階、自動(dòng)扶梯，它們?cè)谠O(shè)計(jì)上有共同之處，也有各自的獨(dú)特要求。文中如無(wú)特殊說(shuō)明，我們用“樓梯”泛指以上的各種交通設(shè)施。
根據(jù)家庭意外統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，由樓梯所造成的意外位于所有家庭意外之首。在英國(guó)，每年大約有250 000起受傷事故是和樓梯造成的意外有關(guān)的。在美國(guó)，每年大約有1 800 000 到2 660 000起傷殘事故和樓梯有關(guān)，還有大約3 800人死于樓梯意外。由此可見(jiàn)，樓梯設(shè)計(jì)和使用人的生命安全息息相關(guān)。在摒棄掉裝飾功能等附加要素之外，我們首先要保證樓梯的安全性。這方面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)很多，如設(shè)置明確的指示，表明樓梯的存在；確定高度適宜的樓梯踏步；提供扶手供人支撐；避免某些可能使兒童錯(cuò)誤使用的樓梯特征；避免樓梯上方不必要的裝飾等。下面重點(diǎn)討論幾個(gè)方面。
1．引起使用者的注意
地面的變化、墻面裝飾的改變、扶手的延伸，都可以作為提醒人們樓梯存在的標(biāo)志。視覺(jué)混亂、錯(cuò)誤指導(dǎo)信息和擾亂都可能造成意外。樓梯踏步與地面水平差距較小的時(shí)候，人們更容易忽略臺(tái)階，獨(dú)立的一至兩節(jié)臺(tái)階的危險(xiǎn)性大家在日常生活中都有一定的了解。設(shè)置在戶外落差較小的臺(tái)階，或是設(shè)置在繁華的馬路上的樓梯都需要有清楚的指示，提醒大家樓梯的存在。設(shè)置斜面通常是個(gè)很好的做法，門(mén)后的樓梯一定要設(shè)有樓梯平臺(tái)，以免摔傷。
樓梯上方的景色很可能使使用者的注意力從臺(tái)階上轉(zhuǎn)移到其它位置。眼睛的注意力自動(dòng)的會(huì)隨著亮光移動(dòng)。光亮、閃爍的電視對(duì)人們有很強(qiáng)大的吸引力，會(huì)讓使用者的注意力從臺(tái)階上轉(zhuǎn)移到電視節(jié)目上，而各種類(lèi)型的電視機(jī)在公共空間中經(jīng)常作為裝飾元素陳列在建筑內(nèi)部，其擺放位置應(yīng)細(xì)致地進(jìn)行推敲。類(lèi)似分散注意力的物品還有天花板上豐富的景象，或者樓梯側(cè)面移動(dòng)的物品等等。這些情況會(huì)使使用者的注意力試圖轉(zhuǎn)移到這些物品上而不是在臺(tái)階上，從而增加了發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。色彩和光亮應(yīng)該用在限定臺(tái)階和樓梯的扶手上，這樣才能使它們成為使用者視線中最主要的目標(biāo)。
2．設(shè)計(jì)適宜的樓梯尺度
1672年，福蘭考斯•布蘭德（Francois Blondel）——巴黎皇家建筑協(xié)會(huì)主席，提出樓梯踏步的高度和寬度應(yīng)該與人的步幅相對(duì)應(yīng)，應(yīng)該確定臺(tái)階寬度的最小值和高度的最大值，不合適的過(guò)平的臺(tái)階會(huì)使使用者的步態(tài)很尷尬。
在英國(guó)的居住建筑中，供居民行走的樓梯斜度最大為42°。至于何種角度的樓梯最為合適仍然存在爭(zhēng)議，但是通常的意見(jiàn)是30°。
在美國(guó)，經(jīng)過(guò)一系列的機(jī)器實(shí)驗(yàn)后，費(fèi)馳、泰普勒和考克蘭（Fitch,J.M., Templer,J. & Corcoran,P）發(fā)現(xiàn)，在高度4—7英寸和寬度11—14英寸的樓梯踏步上發(fā)生意外的幾率很小。而在紐約著名的都市歌劇院門(mén)前標(biāo)志性的四級(jí)平坦的臺(tái)階上出現(xiàn)的受傷事件卻很多。這表明，人們因?yàn)楦叨?6mm寬度635mm的臺(tái)階而步態(tài)尷尬，容易摔倒。
費(fèi)馳建議樓梯踏步的最小高度、最大寬度所形成的最平坦的斜度應(yīng)為16°，最陡的應(yīng)為32°，否則就容易發(fā)生意外。最大的斜度適用于公共會(huì)場(chǎng)、醫(yī)院、家庭和類(lèi)似的場(chǎng)所（英國(guó)于1981年頒布的建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則中提到的樓梯踏步坡度的最大值為33°）。
在大多數(shù)情況下，老年人更在意樓梯踏步的寬度，因?yàn)樗麄儠r(shí)常要停下來(lái)休息，希望能有效地保持平衡。而對(duì)于兒童來(lái)說(shuō)，較小的高度更適合他們的使用。
樓梯踏步高度和寬度的規(guī)律性是非常有必要的，因?yàn)槿藗冊(cè)谛凶哌^(guò)程中很容易形成腳步運(yùn)動(dòng)的節(jié)奏感和韻律感。上樓梯時(shí)，腳步通常只會(huì)比踏步高度略高幾毫米，如果樓梯踏步高度有5—6mm的變化就會(huì)使走路的人腳步踉蹌。類(lèi)似的在踏步寬度上的不規(guī)律也會(huì)使人們邁錯(cuò)步子。
螺旋樓梯的設(shè)計(jì)應(yīng)該著重強(qiáng)調(diào)，因?yàn)樗鼈兊某叨群推胀ǖ臉翘萦兴�不同。其平臺(tái)和踏步都是扇形平面，內(nèi)側(cè)寬度自然比較小，形成較陡的坡度，安全性隨之降低。但螺旋樓梯憑借其優(yōu)美的造型受到設(shè)計(jì)師的喜愛(ài)，在公共建筑及居住建筑中常有出現(xiàn)，我們必須借助其他一些措施提高螺旋樓梯的安全系數(shù)。
關(guān)于樓梯豎向的尺度，在英國(guó)，要求樓梯下的凈空高度不低于2000mm，這是基于25—34歲之間的男子穿著25mm高的鞋跟所需要的空間高度。在美國(guó)，這一高度要求是2100mm。
3．細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)
（1）防滑
如果樓梯是干燥而且干凈的，而且腳步的放置也正確，那么滑倒是不會(huì)發(fā)生的。腳在臺(tái)階上的水平受力是大大小于在地面上的受力的。但是，如果樓梯暴露在外，或者使用者自己腳上的水帶到了樓梯上，就會(huì)使踏步變濕，這時(shí)摩擦力就會(huì)變小，打滑的情況就會(huì)發(fā)生。當(dāng)人們穿著滑底兒的鞋子走在樓梯上，或者很匆忙的時(shí)候，就不會(huì)認(rèn)真的放置他們的腳步，結(jié)果就是腳與臺(tái)階的接觸面變小，滑倒的可能大大增加。
為了防滑，建筑外部的樓梯應(yīng)該有排水良好的表面，建筑內(nèi)部的樓梯不要選用磨光的木頭、石頭和平滑的陶瓷器制品做鋪片，應(yīng)提供放置小墊子的空間，讓人們進(jìn)門(mén)時(shí)可以在小墊子上擦去腳上的濕滑�？梢愿鶕�(jù)使用情況設(shè)置防滑條，但要考慮防滑條的高度和維護(hù)。
（2）扶手
萬(wàn)一人們?cè)跇翘萆鲜�去平衡，反射性的�?dòng)作就是用手去抓東西，這時(shí)就要提供擺設(shè)方便、易于抓握的扶手。老年人尤其需要舒服的扶手抓扶用以支持和幫助。通常直徑在45—50mm的扶手是合適的，寬度的最大值不能超過(guò)65mm，否則使用起來(lái)就會(huì)覺(jué)得不舒服。
扶手不能只是與樓梯的長(zhǎng)度一樣，還要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)。水平方向上在扶手頂端延伸約300mm，扶手的末端也要延伸300mm，這樣來(lái)引導(dǎo)使用者進(jìn)入和走出樓梯。在樓梯底部位置的摔傷時(shí)常發(fā)生，因?yàn)槿藗儠?huì)錯(cuò)誤的提前認(rèn)為已經(jīng)到達(dá)了地面，而延伸的扶手可以有效的制止這類(lèi)事件的發(fā)生。
為了更好的抓扶，扶手與墻面的距離至少要達(dá)到65mm。扶手的末端要與墻面連接，以免袖子、手包等物品被掛住而失去平衡。
在限定的范圍內(nèi)，使用者可以自己選擇扶手的高度。通常為人們所接受的范圍是距離斜面高度840—1000mm。對(duì)于兒童，應(yīng)提供高度為610mm的扶手，扶手寬度38mm。對(duì)于老年人，出于安全的考慮，在使用者兩側(cè)都應(yīng)該準(zhǔn)備扶手。如果臺(tái)階的寬度只能容納一個(gè)人，那么在樓梯一側(cè)安裝扶手即可。如果臺(tái)階很寬，在中間安裝一個(gè)扶手是很必要的�？傊�，在使用者手臂范圍內(nèi)一定要有一個(gè)扶手。但是，一般來(lái)說(shuō)，在兩個(gè)扶手之間要保持至少1000mm的距離。有5歲以下兒童的建筑內(nèi)，扶手欄桿之間不宜留有100mm的寬度，讓小孩子可以鉆出去。但是，因?yàn)閮和瘯?huì)進(jìn)入各種建筑，也會(huì)盡可能的四處探險(xiǎn)，所以這一要求也應(yīng)覆蓋到其他建筑中。
（3）邊緣
為了最大的減少在樓梯上的摔傷，應(yīng)該在踏步設(shè)計(jì)上避免出現(xiàn)鋒利的邊緣，這也是為什么很多樓梯踏步的邊緣有圓頭的突起。帶有鋒利鋸齒狀邊緣的磚石臺(tái)階會(huì)造成骨折和撕裂，帶有圓頭突起的磚石臺(tái)階則會(huì)在一定程度上限制受傷。如果人們?cè)谏舷屡_(tái)階時(shí)摔倒，反射性的動(dòng)作是伸出雙手來(lái)阻止摔倒。如果雙手接觸到鋒利的邊緣，很可能會(huì)造成劃傷或撕裂，而有圓頭突起的邊緣可能就會(huì)避免這種傷害。在開(kāi)放性的樓梯上摔倒，人們可能會(huì)向前趴，而臉部就會(huì)撞擊臺(tái)階的邊緣。所以樓梯邊緣的設(shè)計(jì)應(yīng)該更加細(xì)致和精密，更好地為使用人提供保護(hù)。另外，限制樓梯踏步的級(jí)數(shù)會(huì)有效的限制使用者摔倒的距離，所以通常情況下踏步的數(shù)量最多為16級(jí)，但是少于這個(gè)數(shù)字會(huì)更好。
4．自動(dòng)扶梯
自動(dòng)扶梯是利用機(jī)械輸送人群上下的交通設(shè)施。由于自動(dòng)扶梯有較大的輸送量、較快地輸送速度、占用使用空間較少，所以在人流集中的公共建筑中經(jīng)常采用，但上下扶梯過(guò)程中也時(shí)常發(fā)生意外，最為常見(jiàn)的是自動(dòng)扶梯纏住人們的腳。致力于減少這種意外，英國(guó)于1983年出版了《建筑：自動(dòng)扶梯安裝和旅客輸送帶安全規(guī)則》。
在對(duì)美國(guó)自動(dòng)扶梯上發(fā)生的各種意外以及老年人所需要的反應(yīng)時(shí)間做了詳盡的研究后，斯邁和德斯潘得(W.F. Zimmerman & G.K. Deshpande)提出，傳送帶在水平面上至少要有1.5至2級(jí)臺(tái)階，水平面上的傳送距離不要超過(guò)6m，傳送速度不要超過(guò)0.50m/s。
多數(shù)自動(dòng)扶梯存在與行人通道互相交錯(cuò)以及扶梯的扶手與建筑物或廣告牌距離偏近的問(wèn)題。大部分使用單位采取各種各樣的防護(hù)形式，如在易碰撞處涂警示色或加裝燈光照明等。
自動(dòng)扶梯在防止物體墜落方面需要注意：扶梯出入口的蓋板邊緣應(yīng)有一定高度的擋板，防止維修工具或乘客的行李墜落傷人。
 

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