基于人体工程学的扶梯设计探讨

王秋菊

摘要 现在的生活环境越来越优越，对于一些基本的设施也越越要求完美化，对于扶梯的要求也越来越高，所以人体工程学的扶梯设计也越来越适合人们的居住环境。所以本文主要介绍了人体工程学的概念，以及两种扶梯基于人体工程学的主要设计内容。包括扶梯的梯级，阶数，防运动疲劳的踢面高度设计，以及更具安全性的梯阶颜色的设计。

关键词 人体工程学；扶手；安全；色彩设计

现在的基础公共建筑给我们提供的环境越来越舒适，也更加完美，由于高层建筑的增加，原来的扶梯也渐渐地换成了自动扶梯。而且扶梯的设计一般都要符合全体大众的要求。所以人体工程学的设计理念，必须要加入到扶梯的设计当中，使之符合美观、安全经济的要求，使扶梯即能满足年轻人的使用，还能满足老人和小孩的要求。

1.扶梯以及人体工程学的简介

扶梯主要分为传统扶梯和电动扶梯两大类，传统扶梯就是我们俗称的楼梯。他的设计要求是坚固耐久、安全防火，还必须有足够的通行宽度，以便满足事故发生时消防疏散的通畅。电动扶梯现在已经成为现代生活中的一部分，一般分为两部分，上行与下行，他的设计比较复杂，既要考虑安全性能，舒适性，还要考虑其经济性，所以，电动扶梯的设计在符合人体工程学的设计时需要满足非常严格的技术要求。人体工程学研究的是人在整个系统中与其他因素之间的相互影响，应用相关的理论数据设计并且达到优化人类和系统的科学。

2.楼梯的人体工程学设计

传统扶梯的设计运用人体工程学理论进行设计，除了满足安全防火的要求，还要满足人的舒适性要求，还要满足人的生理心理特征。传统扶梯的人体工程学设计主要就是尽可能的避免破坏人在爬楼梯的过程中运动平衡。其主要的设计要求如下：

(1) 踏步宽度和踢面高度。踏步宽度和踢面的设计主要考虑两方面，一是合理的阶梯的梯级数，二是考虑人的舒适性。不合理的设计容易使人在爬楼梯时感到疲劳，也会存在一定的安全隐患。踏步宽度在设计时，所取的数值是《中国成年人人体尺寸》公布的男性足长的第95百分位数。用公式S=Sa+Sb（S为最小功能尺寸；Sa为第a位百分位人体尺寸数据；Sb为尺寸修正量）可计算出最符合规格的楼梯踏步。经计算得踏步的最适合的宽度为275～289mm，踢面高度为127～200mm。

(2) 楼梯的宽度。楼梯的设计主要取决于建筑的用途，根据人流量的大小进行设计，还要有足够的消防通道宽度。人流量的定义为一人肩宽的修正尺寸就为一股人流量。所以楼梯的宽度可用公式H=nH1+H2（H1代表人的肩宽在《中国成年人人体尺寸》中的第95位百分数，H2为安全功能距离，n为人流的股数）计算。所以说在不少于两股人流的建筑楼梯宽度不小于1500mm。

(3) 梯级防滑。从楼梯的安全性能角度来想，梯级的防滑性能非常重要。基于人体工程学的考虑，防滑措施要有足够的防滑性能，又要考虑人踏在梯级上时的舒适性，以及美观大方的特点。梯级的防滑设计一般有两种办法，一种是外凸的纹络，还有一种就是内凹的罗纹，但是为了满足足够的防滑性能，内凹的一般不予采用。在使用外凸罗纹时一定要注意罗纹的高度，要保证罗纹的高度使人不会感到明显的不舒服，有足够的防滑性能还要有足够的宜人性。

(4) 休息台和楼梯坡度及扶手。休息台顾名思义，就是在人在爬楼梯时，缓解人上下楼梯疲劳而设计的。他设计的要求就是大于楼梯宽度，不能阻碍人上下楼梯的通畅性。楼梯坡度按照建筑学的相关理论来讲，一般设置为20°～50°，如果考虑人体工程学理论，人体最舒服的角度为30°～35°。而扶手的设置为表面光滑，高度大约等同于人的肘高，而且在符合人体工程学的话，其扶手一般设置为人的手恰好握住的大小。

(5) 色彩的设计。大多数建筑的楼梯梯段大都选择同色，但是这并不符合人的视觉特性，在光线较暗时，很容易让人分不清梯阶，很容易使人发生踏空事故。因此在设计时，选用不同颜色，更能提高楼梯的安全性能，更符合人体工程学的概念。在选择梯阶颜色时，在注意在比较暗的时候也可以很容易的分辨出来，每一个梯段的颜色过渡要平缓，这样易于避免视觉疲劳。还有楼梯墙面的色彩选用也应比较讲究，色彩能够影响人的情绪，绿色能够给人安全感，使人安静，红色能够给人热情积极的感觉。所以，在墙面下部用绿色比较好，使人感觉楼梯空间比较宽敞，非常有利于疏散人群，提高建筑的安全性能。

3.电动扶梯的人体工程学设计

电动扶梯是现代化公共建筑内比较普遍的设施,具有舒适快捷的性能,在设计时,也比较能考虑到特殊人群的需求。基于人体工程学考虑,其安全性，和人的舒适性分析，应分别梯阶，扶手，通道高度，角度及斜度考虑，颜色方面考虑。

（1）梯级。基于人体工程学考虑，在公共场合，必须考虑一些特殊人群的需要，所以梯级的深度和宽度都应作一定的修正后使用，使其适合老人或者一些带有行李的人。除此之外，还要考虑梯阶的颜色设计，介于梯阶钢条一般为黑色，所以一般都把边框刷为黄色，提醒人们注意安全。

（2）扶手。按照中国人的握姿中心尺寸，若扶手为单根圆柱，其直径最佳应为35mm左右，若为条形其宽度最好设为80mm，为了保证两台楼梯交叉布置时，手臂在扶手上活动的安全性，所以扶手的外援之间应有一定的距离。扶手的高度应设为身体的肘部位置，这样也最符合人体工程学设计的要求。

（3）通道高度与斜度。根据不同情况下，人的身高情况的变化，通道高度的设计高度一般都高于1800mm。而电梯的倾斜角度按照人体工程学的角度来讲一般为25度到35度，而最佳的斜度为17/29。

（4）电动扶梯的防逆转、防踩踏设计。防逆转设计还有防踩踏设计一般采用的是将梯级制动系統和扶手带制动系统分为两套独立系统，但前提是保证同速运行，以免在发生故障时，梯级不论停止与否，扶手带都能停止运动。

4.结束语

人体工程学本着以人为本的思想，不断的发展，而基于人体工程学设计的扶梯也会在未来更加广泛的使用，人体工程学的理念也会有广阔的发展空间，越来越受人们的欢迎。基于人体工程学设计的扶梯更加具有安全性能，更具有舒适性，以人为本的思想，在现在甚至未来已然成为了扶梯发展的趋势。

5.参考文献

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[2] 王泽娟.产品的人性化设计[J]. 科技信息(学术研究). 2007(31)

[3] 史向东.人机工程学在起重机司机室设计中的应用[J]. 机械设计与制造. 2010(06)