過街天橋冬季防滑設(shè)計(jì)研究

邵建偉 張偉一 王 珺

0 引言

現(xiàn)代城市的交通日益發(fā)達(dá)，為了提高車速，解決城市里的交通擁堵問題，平面的二維交通方式逐步演變?yōu)槿S立體的交通方式。同時(shí)行人的安全問題也越來越被社會所重視，過街天橋由此而生解決了人流與車流交叉的問題，大大的保證了行人的安全。然而在冬季多雪地區(qū)，由于下雪積累到天橋的踏面上，室外暴露的過街天橋卻很難使用。

1 過街天橋的定義

過街天橋是現(xiàn)代城市中便于行人穿越道路的一種交通設(shè)施。大多數(shù)過街天橋設(shè)置在交通繁忙的路段，可以實(shí)現(xiàn)行人與行駛車輛的完全分離，從而保證了行人的安全和交通的通暢。過街天橋是一種特殊的樓梯，它不但要滿足樓梯的設(shè)計(jì)要求，而且所處的位置特殊。

數(shù)量最多的過街天橋是穿越城市道路的，少數(shù)有穿越城市鐵路或輕軌的。也有一些過街天橋設(shè)置在道路的交叉口，與建筑融為一體，可以實(shí)現(xiàn)建筑之間的相互連通，使行人和車流形成立體的交通網(wǎng)。

2 冬季存在的問題

2.1 臺階積雪問題

在北方多雪地區(qū)，過街天橋除了應(yīng)該滿足交通和美觀等一些基本要求外，在冬季還應(yīng)該能夠被動除雪以避免人們因積雪滑倒而受到傷害。以哈爾濱為例，冬季采暖期大約180天，一年中有半年時(shí)間都處于冬季，近幾年降雪量也是不斷的增加，然而過街天橋這類公共設(shè)施的積雪清掃還是那種最原始的雇傭清潔工人每天清掃的方法，當(dāng)白天下雪的時(shí)候，由于人流較多，下來的雪被路過的行人在過街天橋的踏面上踩實(shí)，由于壓力的作用使雪融化成水再凝結(jié)成冰，然后上面再積更多的雪，最后在踏面上形成一個(gè)冰的凸起。這樣人們在上下行走的時(shí)候即使很小心一直扶著扶手走也難免會滑倒，輕者有驚無險(xiǎn)，重者可能造成傷害。根據(jù)筆者詢問統(tǒng)計(jì)，年齡在四十歲以上的中老年人非常害怕走這種帶有積雪的過街天橋，其中女性占大部分比例，而非健康或有病史的人更是如此。即使年輕人在走這種樓梯時(shí)，也一定要扶著扶手輕手輕腳，以免造成傷害。

2.2 殘疾人使用問題

在我國北方大多數(shù)地區(qū)，過街天橋大多都是露天的，而且結(jié)構(gòu)簡單。在冬季降雪后，若不及時(shí)清理，普通行人使用極為不便，原來為殘疾人設(shè)計(jì)的坡道更無法使用，使得乘坐輪椅的殘障人士能過天橋成為天方夜譚。因此，在一些城市對過街天橋的批評一直存在。

3 解決的方法

為解決北方多雪地區(qū)天橋上冬季防滑的問題，可以采用多種解決方案，但其主要目的都是為了讓雪不積在踏步上，從而解決人們使用時(shí)容易滑倒等問題。

針對下雪的時(shí)候雪落到踏面上而被踩實(shí)融化的問題，本研究主要從以下幾個(gè)途徑來解決問題:1)不讓雪落在臺階踏面上;2)讓落在踏面上的雪自然地漏到地面上;3)讓落在踏面上的雪迅速的化掉，不積在踏面上。

3.1 構(gòu)造的解決方法

3.1.1 加頂棚的處理方法

基于第一種思路，不讓雨雪落在踏面上，可以采取在梯段上方加建頂棚的方法。這種做法可以有效的避免冬季的降雪落到踏面上，從而減少了由此產(chǎn)生的許多問題，在夏季下雨的時(shí)候也方便了行人，而且還可以改變整個(gè)過街天橋的造型，使天橋造型變化豐富多樣。當(dāng)頂棚選用透明的材料時(shí)，不但不會影響采光，而且在冬季還會增加內(nèi)部溫度。當(dāng)天橋的兩側(cè)護(hù)欄的高度較低時(shí)，實(shí)際上會引起人們的恐懼，而頂棚劃分出一個(gè)完整的空間，增加了人們的安全感。

3.1.2 梯段上的構(gòu)造處理

根據(jù)第二種思路，當(dāng)降雪不可避免的要落到踏面上時(shí)最好能夠不讓其在踏面上積累過多，讓其可以自由落到平坦的路面上，從而解決臺階由于積雪產(chǎn)生問題。

現(xiàn)代的過街天橋在材料上多使用鋼材料，這種材料的好處就是相對承載能力高，可改性好。其“可改性”有助于我們解決雪在踏面上停留的問題:1)對于天橋這種室外樓梯，完全可以不做踢面，只留踏面，這樣可以讓人們在上天橋的時(shí)候就將踏面上的積雪通過踏面間的間隙踢到天橋的下面去，從而使踏面上無積雪，或者說把原來踏面上積雪的堆積坡度減小到10°以內(nèi)。這樣的構(gòu)造不但可以加長踏面，而且對于排水也有一定的好處。2)把踏面做成柵格網(wǎng)或柵格條，根據(jù)雪的自由重力與自身具有的粘結(jié)性，柵格間的距離在20 mm～30 mm之間時(shí)，可以自由的落下，即使晚上無人使用時(shí)有一點(diǎn)積雪，當(dāng)人自身的重力作用其上的時(shí)候雪也會沿這個(gè)柵格下落到地面上。但如果采用鋼作為使用材料時(shí)，由于材料本身在冬季非?；?，所以一定要在其上面做防滑處理。在柵格條設(shè)計(jì)的方向上，采用垂直行進(jìn)方向較為科學(xué)。

3.2 材料的解決方法

基于第三種思路，當(dāng)存在于踏面上的雪無法被清理時(shí)，其自行融化掉是最好的解決方法。

雪下到臺階上，讓雪迅速的轉(zhuǎn)化成水并排除掉，就需要不斷的從外界吸收熱量，而太陽光在單位面積的輻射量是固定的，那就需要一種材料能在單位面積內(nèi)吸收更多的太陽輻射，使積雪盡快融化掉。什么樣的材料能使其上面的雪迅速的融化掉，首先從顏色上應(yīng)該是以深色為主，為了方便吸熱。雪的表面是淡色的，其極易反射陽光。而天橋的材料無論是鋼筋混凝土還是鋼，它的比熱都比水要小。所以當(dāng)橋體本身表面為深色的時(shí)候更易提高自身溫度使積雪融化。其次其表面應(yīng)該在冬季防滑。建筑用的一種塑膠材料能解決這樣的問題。如ZYY復(fù)合防滑材料，其具有良好的防滑性，具有優(yōu)異的耐候性;施工工藝科學(xué)合理，能夠滿足天橋防滑工程的要求;非常適合北方多雪地區(qū)的過街天橋材料的選用。

3.3 人性化設(shè)計(jì)

除了以上三種方法，還有其他一些解決辦法。

在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家，為了使行人使用方便，在過街天橋設(shè)置了自動扶梯，垂直升降電梯，以方便行人的使用。也有的把過街天橋設(shè)置成密封的，內(nèi)有排風(fēng)系統(tǒng)。而在國內(nèi)，只有少數(shù)一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市的幾部過街天橋上裝有供行人使用的電梯和自動扶梯。如北京的西單把過街天橋做成自動扶梯或電梯一定會增加建設(shè)成本，但也是一種有效可行的防止行人摔倒的方法。

過街天橋作為城市步行交通體系的一部分，往往并不受人歡迎，如果可能的話，人們更喜歡水平的交通，直接橫穿馬路。但為了解決與機(jī)動車交通的沖突問題，過街天橋又是必不可少的。而在有些多雪地區(qū)的冬季，如設(shè)計(jì)不當(dāng)不但會影響使用，還會造成人員傷害。從設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量避免這樣的情況發(fā)生。所以現(xiàn)代過街天橋的設(shè)計(jì)不但要滿足使用功能的要求，美觀的要求，還應(yīng)更加的注重以人為本，最大限度的滿足人們在生活中的使用需求，使人們在使用的時(shí)候用著放心，方便人們基本的生活。如果能夠加強(qiáng)過街天橋的人性化設(shè)計(jì)，使之方便(如設(shè)置垂直電梯、滾梯)、安全(防滑處理)、舒適(遮陽篷)、有吸引力(造型新穎，兩邊設(shè)置店鋪)，則可以讓更多的人選擇這種步行模式。

4 結(jié)語

1)實(shí)踐證明，采取加頂棚或改變臺階構(gòu)造的處理方法可以有效的減少過街天橋臺階上的積雪，從而起到防滑的作用。2)采用吸熱并防滑的材料作為過街天橋的表面材料可以在北方多雪地區(qū)的過街天橋上起到有效的作用。3)建設(shè)應(yīng)綜合運(yùn)用各種方法而非單一的手段來解決過街天橋的防滑問題，使之更為人性化設(shè)計(jì)。

［1］ 李世英，徐 昀.ZYY復(fù)合防滑層在人行過街天橋中的應(yīng)用［J］.中國建材科技，2010(3):39-42.

［2］ 劉海巖，郝克路.城市用語新釋(十二)現(xiàn)代城市交通:公路、立交橋與過街天橋［J］.城市，2007(12):67-69.