優(yōu)化雙折樓梯建筑設(shè)計的探討

陶愛民

摘要：在公共建筑中，樓梯往往是建筑設(shè)計的一個重點(diǎn)、亮點(diǎn)，起到點(diǎn)綴空間、提升建筑物品質(zhì)的作用，而空間也提供了一個舞臺來展示樓梯的造型美感。它體量相對較小，結(jié)構(gòu)形式相對簡單。設(shè)計師在樓梯的設(shè)計中，把它視作一個空間雕塑，對其踏步、樓梯斜梁、欄桿、扶手以及材質(zhì)和色彩等都做了精心探討，但卻往往忽視了人們對登高望遠(yuǎn)的興趣，有氧運(yùn)動的需求。把樓梯間做成幾乎封閉的空間，以致人們有意無意地放棄了低碳徒步行為，使電梯擁擠能源損失。就此而言，樓梯間的使用功能顯得更為重要。本文以此為背景，筆者著重對建筑中常見的雙折樓梯的開窗開門的一些常見手法在工程實(shí)例中做了一些探討和改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：雙折樓梯；開窗；開門；常見手法

【正文】

1.引言

樓梯是建筑物中的垂直交通構(gòu)件，供人和物上下樓梯和疏散人流之用，需適應(yīng)各年齡段的人群使用。目前建筑物樓梯間環(huán)境不佳，尤其是采光通風(fēng)效果很不理想，有窗也不能開，在這樣的環(huán)境里，人們很難做到低碳徒步上下樓梯的行為。這就是我們要改善和值得探討的課題。建筑設(shè)計要達(dá)到良好的效果，必須考慮樓梯本身及其內(nèi)外空間的關(guān)系，即樓梯"內(nèi)與外"的兩個因素。內(nèi)部是指樓梯本身的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造方式，材料的選擇、樓梯踏步及欄桿扶手的處理；而外部是指其周圍空間及外部立面的特征。只有兩者統(tǒng)一考慮，才能使它們完美結(jié)合。雙折樓梯一般布置在矩形樓梯間內(nèi)，樓梯平臺與建筑立面相連。如何處理好平臺開窗等問題，是處理好建筑外立面形態(tài)的關(guān)鍵。筆者就工程中樓梯間的“開窗處理手法”及“出屋面開門”等問題介紹幾個實(shí)用的處理方法，供同行們參考：

2.中間平臺開窗

平臺是兩樓梯段之間的水平板，有樓層平臺、中間平臺之分。其主要作用在于緩解疲勞，讓人們在連續(xù)上樓時可在平臺上稍加休息，故又成休息平臺。中間平臺開窗，不僅完成樓梯本身的構(gòu)造設(shè)計，同時要顧及立面的開窗形式與樓梯的關(guān)系，使建筑內(nèi)外形成統(tǒng)一。涉及到兩種情況，第一種情況就是樓梯連接其他房間布置，出于結(jié)構(gòu)整體性的考慮，故在樓梯平臺位置，設(shè)置了橫向的連續(xù)框架梁。這一設(shè)置對雙折樓梯的開窗造成了一定的干擾（圖1）；另一種情況就是樓梯單獨(dú)布置，樓梯采用盡端式的布局或單獨(dú)拉開布置，結(jié)構(gòu)可與主體脫開設(shè)計，這種情況下平臺開窗較為自由（圖2）。

由上可知，樓梯平臺的開窗方式受樓梯位置的影響，開窗位置也受其結(jié)構(gòu)形式的影響。當(dāng)其與主題脫開布置，位置和形式則要靈活許多。如果采用封閉設(shè)計的，處理好比例關(guān)系的前提下自由分割即可；如果采用開放設(shè)計的，沒有樓梯間實(shí)體墻面遮擋，一般其兩邊建筑立面也采用大玻璃通透處理，使室內(nèi)外空間關(guān)系緊密。我們常見的“玻璃盒子”樓梯，幕墻全部采用外掛玻璃幕墻。進(jìn)一步說，多彩繽紛的玻璃就會營造出五彩斑斕的建筑?？偨Y(jié)這兩種情況，雙折樓梯的平臺開窗方式大約有以下三種：

形式一（需設(shè)連續(xù)梁）——平臺之間分段開窗：

經(jīng)過前面分析，我們知道樓梯的這種布置會導(dǎo)致橫向連續(xù)梁的存在，進(jìn)而影響到中間平臺的開窗。但因建筑類型的不同，窗戶的開啟方式也不盡相同。當(dāng)建筑在3.6米以下層高時，可在橫向連續(xù)梁上端設(shè)置上懸窗以供通風(fēng)采光。當(dāng)建筑在3.6米～4.5米層高時，可在橫向連續(xù)梁上層設(shè)固定玻璃窗以供采光，下層設(shè)可開啟窗戶以供通風(fēng)，但根據(jù)開窗高度來設(shè)計是否需要安全防護(hù)措施，（圖3）。形式一雖然能夠達(dá)到通風(fēng)效果，但是影響了行人的視線，墻面的整體性較差，未能達(dá)到舒適的樓梯環(huán)境。

形式二（需設(shè)連續(xù)梁）——平臺處整體開窗：

與形式一比較，這種開窗形式的特殊性在于開啟位置設(shè)置在了中間平臺休息處，位于兩個橫向連續(xù)梁的中間，與平臺梁脫開設(shè)計。如果該樓梯有防排煙的要求，可在窗戶與平臺的分割處以上設(shè)計可開啟窗扇，并且應(yīng)在開啟處設(shè)置安全防護(hù)措施，其樓梯環(huán)境并未達(dá)到舒適的效果，筆者在這不再做詳細(xì)的表述。

形式三（無連續(xù)梁）——平臺之間整體開窗：

這種情況的前提是樓梯與主體脫開或盡端布局，窗戶的開啟方式、高度和面積較為自由。（見圖 4）

形式四（無連續(xù)梁）——立面幕墻開窗：

這種情況一般是指前文提到的“玻璃盒子”，如果在玻璃盒子外附上不同的玻璃材質(zhì)，建筑將呈現(xiàn)不同的立面效果，外立面整體性強(qiáng)，但不利于節(jié)能。（見圖5）

當(dāng)然，樓梯的位置的確定還應(yīng)參照其他原則，比如盡可能放在明顯和易找到的部位、盡可能有直接采光和自然通風(fēng)等；

總結(jié)上面幾種樓梯形式，形式三的效果較為理想，筆者在形式三上進(jìn)一步優(yōu)化如下：

①樓梯間設(shè)置在北面和西北面，南面設(shè)置為功能用房之用；②有連續(xù)梁的樓梯間可以把連續(xù)梁往平臺方向下移，保證窗臺標(biāo)高900mm-1200mm，窗戶大致規(guī)格：1800mm*1800mm，確保窗能開啟；③樓梯間外立面造型和所處的外立面設(shè)計可以分開考慮，偏重樓梯間的使用環(huán)境。

3.出屋面開門

關(guān)于樓梯出屋面的規(guī)定，根據(jù)建筑高度的不同也有不同：高層建筑出于疏散的目的，樓梯一般均需要出屋面；多層建筑高度在10米以下的，可設(shè)外墻爬梯，在10-24米范圍內(nèi)的多層建筑，根據(jù)建筑類型來確定樓梯是否需要出屋面。針對出屋面的樓梯，其室內(nèi)地坪標(biāo)高應(yīng)高于室外屋頂完成面的標(biāo)高，否則設(shè)置的門應(yīng)開向屋頂處并設(shè)擋水門檻。

由上可知，出于屋面防水材料的加厚，以及擋水門檻的設(shè)計，樓梯出屋面存在一定的高差。樓梯在出屋面的時候，設(shè)計樓梯的時候往往需要多設(shè)計幾步踏步才能跑至屋頂，一般有如下解決方法更為合理：針對出屋面的樓梯，其室內(nèi)地坪標(biāo)高應(yīng)高于室外屋頂完成面的標(biāo)高，否則設(shè)置的門應(yīng)開向屋頂處并設(shè)擋水門檻。（方法：增加樓梯踏步數(shù)，直接到達(dá)標(biāo)高H，H=屋面完成面標(biāo)高+室內(nèi)外高差。）（見圖6）

4.總結(jié)

在樓梯的設(shè)計中，構(gòu)成樓梯的每一個部分都需要反復(fù)斟酌和設(shè)計處理。欄桿樣式、樓梯踏步的寬度與高度及梯段的寬度應(yīng)做到舒適、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，還應(yīng)充分考慮采光通風(fēng)的效果。人們在休息平臺上短暫的休息，伴隨著通暢的氣流、明亮的光線，心情豁然開朗起來，上下樓梯又能活動筋骨，能夠?yàn)殚L時間辦公的人們?nèi)〉母嗟腻憻挋C(jī)會，在這種良好的環(huán)境下，人們的思想逐步的轉(zhuǎn)變，觀念的改變促使引領(lǐng)更多的人選擇走樓梯，而少坐電梯，真正做到低碳節(jié)能。為此，設(shè)計師不僅要完成樓梯本身的構(gòu)造和空間設(shè)計，同時要顧及立面的開窗形式與樓梯的關(guān)系，在建筑設(shè)計中要精心營造樓梯間的整體環(huán)境，樓梯間外立面造型和所處的外立面設(shè)計可以分開考慮，偏重樓梯間的使用環(huán)境。使建筑內(nèi)外形成統(tǒng)一，只有這樣才能達(dá)到不同凡響的效果。

我們在提倡綠色，環(huán)保，節(jié)能的今天，就是要造就“會呼吸的建筑”，而樓梯.中廳及通風(fēng)井道就是呼吸的咽喉。如何能更好利用這些功能就有待于我們在實(shí)施中不斷摸索.完善。