建筑工程中踏步的寬度和高度的合理設(shè)計(jì)分析

摘要：本文從建筑規(guī)范和人體工程學(xué)兩個角度出發(fā)，闡述了建筑物中樓梯尺寸的合理設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，再從實(shí)際出發(fā)，介紹了公共景觀空間中臺階的合理設(shè)計(jì)問題，為樓梯的合理設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；踏步；合理設(shè)計(jì)

樓梯是建筑物中作為樓層間垂直交通使用的重要構(gòu)件，除了有電梯的建筑外，人們在日常生活和工作中都會使用到它，也就是說人們都會頻繁經(jīng)歷上下樓梯這項(xiàng)運(yùn)動；膝關(guān)節(jié)作為人體最大最復(fù)雜的關(guān)節(jié)之一，上下樓梯時膝關(guān)節(jié)不僅要承受人體的自重，還要克服重力做功屬于負(fù)重運(yùn)動，踏步高度的設(shè)計(jì)不僅僅是建筑物垂直空間的設(shè)計(jì)，更是關(guān)系到人體健康的人性化設(shè)計(jì)的一部分。

一、建筑物中樓梯踏步尺寸的合理設(shè)計(jì)

（一）建筑規(guī)范角度

1.樓梯梯段寬度設(shè)計(jì)

樓梯梯段寬度是指由墻面到扶手中心線間的距離，根據(jù)我國《民用建筑設(shè)計(jì)通則》《建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》以及相關(guān)防火設(shè)計(jì)規(guī)范中對民用建筑樓梯的尺寸以及梯段寬度的規(guī)定：日常主要用于建筑交通的樓梯梯段寬度必須根據(jù)建筑特征而定，通常都按單股人流寬度為0.55+（0-0.15）m的人流股數(shù)而定，而且在任何情況下都不得低于兩股人流（0-0.15m代表人流行進(jìn)身體的擺動幅度）。在對交通用樓梯梯段的寬度設(shè)計(jì)時，最小值應(yīng)控制在1.1m，如果是兩股人流，最小值不得低于1.4m，如果建筑類型為公共建筑，需要同時對三股人流進(jìn)行考慮的話，樓梯寬度應(yīng)為1.65m-2.10m。

2.梯段坡度及單個踏步的設(shè)計(jì)

合理確定梯段坡度直接關(guān)系著樓梯的使用安全以及使用舒適度，而且還影響著建筑的人員疏散性能、上樓效率以及空間節(jié)省力度。一般在人流較為密集、對安全要求較高的建筑比如大型購物廣場等，樓梯坡度都較為平緩，一般控制在30°左右，而在輔助型樓梯的設(shè)計(jì)中，比如高層住宅建筑的樓梯，相對坡度就可以設(shè)計(jì)的較陡一些，但是坡度不得超過45°。常用踏步的寬度/高度：340/130、320/140、300/150、280/160、260/l70等。

（二）人體工程學(xué)角度

同一樓梯的各個梯段，其踏步的高度、寬度尺寸應(yīng)該是相同的，尺寸不應(yīng)有無規(guī)律的變化，以保證坡度與步幅關(guān)系恒定。

1.踏步的斜度

樓梯踏板的前沿連成的直線和水平夾角稱為樓梯的斜度。室內(nèi)樓梯的斜度一般為30°左右最為舒適。室內(nèi)樓梯的步長一般為0.9m，室外樓梯一般斜度要求比較平坦。樓梯板的規(guī)格包括踏板和立板的規(guī)格，一般要求適應(yīng)于人的腳掌尺寸。一般踏板寬，立板低的踏步會較為舒適。室內(nèi)樓梯的踏板寬度應(yīng)不小于0.24m，一般在0.28mm最舒適。立板的高度應(yīng)不高于0.2m，一般在0.18mm最舒適。而且各個踏板寬和立板高應(yīng)該是一致的，否則容易使人摔倒。室內(nèi)樓梯的坡度一般為20°～45°為宜，最好的坡度為30°左右。特殊功能的樓梯要求的坡度各不相同。例如爬梯的坡度在60°以上，專用樓梯一般取45°～60°，室內(nèi)外臺階的坡度為14°～27°，坡道的坡度通常在15°以下。一般說來，在人流較大、安全標(biāo)準(zhǔn)較高，或面積較充裕的場所樓梯坡宜平緩些，僅供少數(shù)人使用或不經(jīng)常使用的輔助樓梯，坡度可以陡些，但最好不超過38°。

2.踏步的尺寸

踏步的尺寸一般應(yīng)與人腳尺寸步幅相適應(yīng)，同時還與不同類型建筑中的使用功能有關(guān)。踏步的尺寸包括高度和寬度。踏步高度與寬度之比就是樓梯的梯度。

踏步在同一坡度之下可以有不同的數(shù)值，給出一個恰當(dāng)?shù)姆秶允谷诵凶邥r感到舒適。實(shí)踐證明，行走時感到舒適的踏步，一般都是高度較不而寬度較大的。因此在選擇高寬比時，對同一坡度的兩種尺寸以高度較小者為宜，因行走時較之高度和寬度都大的踏步要省力些。

但要注意寬度亦不能過小，以不小于0.24m為宜，這樣可保證腳的著力點(diǎn)重心落在腳心附近，并使腳后跟著力點(diǎn)有90%在踏步上。就成人而言，樓梯踏步的最小寬度應(yīng)為0.24mm，舒適的寬度應(yīng)為.03mm左右。踏步的高度則不宜大于0.17mm，較舒適的高度為0.15m左右。

二、城市公共景觀空間臺階的合理設(shè)計(jì)

在城市公共景觀空間中，經(jīng)常由于地形的變化以及我們對景觀環(huán)境豐富層次的要求使得高差變化成為景觀環(huán)境設(shè)計(jì)中難以回避的問題。因此，臺階成為公共空間設(shè)計(jì)中處理高差問題的最主要手段之一。臺階具有功能的豐富性，除了簡單的行走，人們還可以坐在臺階上休息或者觀賞周圍的景色；臺階還具有形式的多樣性，在景觀空間環(huán)境中，臺階擺脫建筑墻面等建筑要素的影響而變得更加自由，其形式變化也存在更多的可能性。

臺階亦稱踏步，指多建于房屋大口前或坡道之上，一級一級供人上下的建筑物，一般以磚、石或混凝土等腳筑而成，中部上下者稱踏步（或踏踩），兩邊隨著階梯的斜度置放的石板則稱為垂帶。臺階是解決地形變化、造園地坪高差的重要手段。當(dāng)?shù)孛嫫露容^大時，根據(jù)坡度變化的情況，應(yīng)考慮設(shè)置坡道或踏步（俗稱臺階）。一般來講，當(dāng)?shù)孛嫫露瘸^12°時就應(yīng)設(shè)置踏步，當(dāng)?shù)孛嫫露瘸^20°時一定要設(shè)置踏步，當(dāng)?shù)孛嫫露瘸^35°時在踏步一側(cè)應(yīng)設(shè)扶手欄桿，當(dāng)?shù)孛嫫露冗_(dá)到60°時則應(yīng)做踏道、攀梯。

踏步可以增加豎向的變化，產(chǎn)生美感。一般要設(shè)在車輛不通行的道路上，臺階的寬度與路面寬相同，一組踏步的數(shù)量最少為2～3個踏級。踏步每上升12～20級，原則上需設(shè)一段休息平臺，使游人有機(jī)會恢復(fù)體力的機(jī)會。踏面寬度與踏面間隔（舉步高）的配合步幅以舒適為宜，滿足關(guān)系式：3h+b≈0.75m（式中h——舉步高；b——踏面寬）。

三、結(jié)語

本文從建筑規(guī)范和人體工程學(xué)兩個角度出發(fā)，闡述了建筑物中樓梯尺寸的合理設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，再從實(shí)際出發(fā)，介紹了公共景觀空間中臺階的合理設(shè)計(jì)問題，為樓梯的合理設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)參考。

（作者單位：湖北文理學(xué)院土木工程與建筑學(xué)院）

[項(xiàng)目]湖北文理學(xué)院2018年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目：201810519127《上下樓時踏步高度對人體膝關(guān)節(jié)受力的影響分析》。

參考文獻(xiàn)

[1]李強(qiáng).城市公共景觀空間臺階設(shè)計(jì)方法研究[D].南京：東南大學(xué)，2015.

[2]韓玉林主編.風(fēng)景園林工程[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2011.