樓梯
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樓梯(stair)
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什麼是樓梯[1]
樓梯是指供房屋各層間上下步行的交通通道。
樓梯分類[2]
(1)直行單跑樓梯。如圖1a所示,此種樓梯無中間平臺,由於單跑梯段踏步數一般不超過18級,主要用於層高不大的建築中。
(2)直行雙跑樓梯。如圖1b所示,直行雙跑樓梯增加了中間休息平臺,一般為雙跑梯段,適合於層高較大的建築。
(3)平行雙跑樓梯。如圖1c所示,平行雙跑樓梯系指第二跑樓梯段折回和第一跑平行的樓梯。這種樓梯所占的樓梯間長度較小,面積緊湊,使用方便,是建築物中較多採用的一種形式。
(4)平行雙分、雙合式樓梯。圖1d為平行雙分式樓梯,圖1e為平行雙合式樓梯。
(5)折行雙跑樓梯。圖1f為折行雙跑樓梯。此種樓梯第二跑與第一跑梯段之間成900或其他角度,人流導向較自由,適宜於佈置在靠房間一側的轉角處,多用於僅上一層樓的影劇院、體育館等建築的門廳中。
圖1g、h為折行多跑樓梯。當樓梯井未作為電梯井時,因梯井較大,不安全,故不宜用於幼兒園、中小學等建築中。
(6)交叉式樓梯。圖1i為交叉式樓梯,可認為是由兩個直行單跑樓梯交叉併列而成。
(7)剪刀式樓梯。圖1j為剪刀式樓梯,相當於兩個雙跑式樓梯對接。
(8)螺旋式樓梯。圖1k為螺旋式樓梯。此種樓梯平面呈圓形,梯段繞一根主軸旋轉而上,分為中柱式和無中柱式兩類。
(9)弧形樓梯。圖1l為弧形樓梯,是投影平面呈弧形的樓梯。
樓梯組成[2]
1.樓梯段
樓梯段又稱“梯跑”,是聯繫兩個不同標高平臺的傾斜構件,它由若幹個踏步組成。為了減輕人們上下樓梯時的疲勞,梯段的踏步數一般最多不超過18級,但也不宜少於3級,以免步數太少時不被人們察覺而摔倒。
2.樓梯平臺
樓梯平臺是指連接兩梯段之間的水平部分。按平臺所處的位置與標高,與樓層標高相一致的平臺稱為樓層平臺,介於兩個樓層之間的平臺,稱為中間平臺。平臺的主要作用在於緩解疲勞,讓人們在連續上樓時可在平臺上稍加休息,故又稱為休息平臺。同時,平臺還是梯段之間轉換方向的連接處。樓層平臺還用來分配從樓梯到達各樓層的人流。
3.欄桿扶手
樓梯的組成
欄桿扶手是佈置在樓梯梯段和平臺邊緣處的安全圍護構件,要求堅固可靠,並保證有足夠的安全高度。
樓梯的尺度和設計[2]
一、樓梯的坡度
樓梯的坡度是指樓梯段的坡度。樓梯的坡度有兩種表示方法:可用樓梯斜面與水平面的夾角來表示,如30°、45°等;也可用樓梯斜面的垂直投影高度與斜面的水平投影長度之比來表示,如1:12、1:8等。樓梯常見坡度為20°~45°,其中30°左右較為通用。坡度小時,行走舒適,但占地面積大;反之可節約面積,但行走較吃力。當坡度小於20°時,採用坡道;大於45°時,則採用爬梯,見圖3。樓梯梯段坡度可由踏步的高寬比決定。踏步的高寬比需根據人流行走的舒適、安全和樓梯間的尺度、面積等因素進行綜合權衡。二、樓梯的寬度和長度
梯段的寬度必須滿足上下人流及搬運物品的需要,應根據緊急疏散時要求通過的人流股數確定,並不少於兩股人流。每股人流寬為0.55+(0~0.15)m寬度考慮,其中0—0.15m為人流在行進中的擺幅,人流較多的公共建築應取上限。雙人通行時為1000~1200mm,三人通行時為1500~1800mm,其餘類推。同時,需滿足各類建築設計規範中對梯段寬度的限定,如住宅大於等於1lOOmm,公共建築大於等於1300mm等。
樓梯梯段的長度L是每一梯段的水平投影長度,其值為L=b×(N-1),其中b為踏步踏面寬度,N為每一梯段踏步數。
三、樓梯的凈空高度
樓梯凈空高度包括梯段凈高和平臺處凈高。梯段凈高以踏步前緣處到頂棚垂直線的凈高度計算。這個凈高保證人們行走或搬運物品時不受影響,一般不小於2200mm。樓梯平臺凈高是平臺結構下緣至人行通道的垂直高度,應不小於2000mm。梯段的起始、終了踏步的前緣與頂部突出物的外緣線應不小於300mm,如圖4所示。在居住建築中,通常利用樓梯間作為出入口,同時居住建築的層高較低,故應著重處理底層樓梯平臺下通行時的凈高。
四、踏步尺寸
踏步尺寸包括踏步的高與寬。踏步的高寬比需根據人流行走的舒適、安全和樓梯間的尺度、面積等因素進行綜合權衡。踢面高度與踏面寬度之和與人行步距有關,通常按下麵公式計算踏步尺寸:
2h+b=600~620mm 或 h+b=450mm
式中h——踏步踢面高度;
b——踏步踏面寬度。
不同性質建築中樓梯踏步的最小和最大尺寸的要求不同,具體見表1。
表1 常用樓梯踏步適宜尺寸(單位:mm)
名稱 | 住宅 | 幼兒園 | 學校、辦公樓 | 醫院、療養院 | 劇院、會堂 |
踏步高 | 150~175 | 120~150 | 140~160 | 120~150 | 120~150 |
踏步寬 | 250~300 | 260~280 | 280~340 | 300~350 | 300~350 |
五、欄桿和扶手高度
欄桿是佈置在樓梯梯段和平臺邊緣處有一定安全保障度的圍護構件。欄桿或欄板頂部供人們行走倚扶用的連續構件,稱為扶手。
扶手高度是指踏面寬度中點至扶手面的豎向高度,一般高度為900mm。供兒童使用的扶手高度為600mm,室外樓梯欄桿、扶手高度應不小於1100mm。欄桿、扶手在設計、施工時應考慮堅固、安全、適用、美觀。
六、樓梯設計
樓梯設計應根據建築物的功能要求以及人流股數等考慮。其設計步驟如下:
(1)根據建築物的使用性質,初選踏步高h,確定踏步數N,N=層高/h。為減少構件類型,應儘量採用等跑樓梯,故N宜為偶數。如所求出的N為奇數或非整數,取N為偶數,反過來調整步高。再根據公式2h+b=600~620mm,確定踏步踏面寬度b。
(2)根據步數N和步寬b,計算梯段水平投影長度。L=(0.5N-1)×b
(3)根據樓梯間開間確定梯段寬度B和梯井寬度C,B=(開間-C-牆厚)/2,梯井寬C=60~200mm。
(4)初步確定中間平臺寬D1,D1≥梯段寬B。
(5)根據中間平臺寬度D1及梯段長度L計算樓層平臺寬度D2,D2=進深=D1-L。
(6)進行樓梯凈高的驗算,有時也會重新調整樓梯的踏步數及踏步的高、寬。
(7)繪出樓梯的平面圖及剖面圖,如圖6所示。樓梯與主題建築的銜接形式[3]
樓梯與建築的銜接形式可以分為4種。
兩端支撐:踏步的兩側與結構立面支撐或固定。
單側支撐:踏步的一側懸空,另一側與結構立面支撐或固定,如圖7左所示。底部支撐:樓梯踏步兩側懸空,底部有支撐梁。
懸挑支撐:即踏步不被任何結構支撐,而是通過樓梯由繩索結構固定在上層樓板上。