安魁
摘 要 科技的进步,促进工程建设事业得到快速发展。楼梯作为建筑中主要的空间垂直联系构件,一直以来是建筑学设计研究的重要组成部分。楼梯作为建筑疏散逃生的唯一安全通道,在结构设计中有着极其重要的地位。本文就医院建筑中疏散楼梯的精细化设计展开探讨。
关键词 医院建筑;疏散楼梯;疏散门
引言
医院建筑中疏散楼梯的设计至关重要,应在满足防火、疏散和功能分区要求的同时,考虑其人性化设计。本文通过分析相关规范和实际使用需求,并结合以往实际工程经验,力求提出最优的医院建筑疏散楼梯的设计方案[1]。
1楼梯的组成
楼梯是由一个或者若干个连续楼梯段、楼梯平台梁、平台板和楼梯栏杆等结构构件所组成,用以连通各不同标高的建筑平面,是解决建筑物各楼层间垂直交通的重要工具。在高层建筑里,虽然垂直交通工具主要是电梯,但相邻楼层的联系,以及消防和紧急疏散等要求仍然离不开楼梯。①楼梯平台。楼梯平台是指楼梯梯段与楼面连接的水平段或连接两个梯段之间的水平段,供楼梯转折或使用者略作休息之用。平台的标高有时与某个楼层相一致,有时介于两个楼层之间。与楼层标高相一致的平台称为楼层平台,介于两个楼层之间的平台称为中间平台。②楼梯段。楼梯段又称楼梯跑,是楼层之间的倾斜构件,同时也是楼梯的主要使用和承重部分。它由若干个踏步组成。为减少人们上下楼梯时的疲劳和适应人们行走的习惯,一个楼梯段的踏步数要求最多不超过18级,最少不少于3级。③栏杆和扶手。栏杆和扶手是楼梯段的安全设施,一般设置在梯段和平台的临空边缘。要求它必须坚固可靠,有足够的安全高度,并应在其上部设置供人们的手扶持用的扶手。在公共建筑中,当楼梯段较宽时,常在楼梯段和平台靠墙侧设置靠墙扶手。④楼梯梯井。楼梯的两梯段或三梯段之间形成的竖向空隙称为梯井。在住宅建筑和公共建筑中,根据使用和空间效果不同而确定不同的取值。住宅建筑应尽员减小梯井宽度,以增大梯段净宽,一般取值为100~200mm。公共建筑梯井宽度的取值一般不小于160mm,并应满足消防要求。
2楼梯的功能性要求
首先,楼梯作为联系构件的基本要素属性决定其第一功能要求是有效的联系两个高差面。楼梯作为联系高差空间的路径,无法独立存在,必须依托目的地,其过程性才具有意义,相关的趣味性、外观的美观性以及额外的历史象征性均是非必要的;其次,建筑高度日增的当代社会,作为建筑中必要的空间垂直联系构件,其安全性和规范性是设计是必须考虑的;最后,设计必须满足使用主体的基本尺度要求,以保证楼梯的高效适用。
3医院建筑中疏散楼梯间的形式
公共建筑中疏散楼梯间的形式主要有敞开楼梯间、封闭楼梯间和防烟楼梯间。根据相关规范的要求,多层医院建筑的疏散楼梯,除与敞开式外廊直接相连的楼梯间外,均应采用封闭楼梯间的形式。高层医院建筑属于一类高层公共建筑,其疏散楼梯应采用防烟楼梯间。
4医院建筑中疏散楼梯的精细化设计
4.1 建筑平面设计——楼梯平面位置的设置
在建筑平面设计中,楼梯位置的选择对楼梯破坏有很大影响。建筑的四个角是距离建筑中心点最远,惯性矩最大,基于鞭梢效应的考虑,一旦发生地震,建筑四个角破坏也最严重。因此,楼梯设计应避开建筑的鞭梢,靠近建筑的质点中心,住宅酒店等剪力墙结构能够满足这样的要求。商场、影剧院等建筑面积较大的建筑、板式建筑等为了满足防火疏散要求和安全疏散要求,楼梯需要分散布置,楼梯位置需要协调疏散与抗震之间的关系,楼梯至少应设置在第二跨。医院建筑设计中,通常將日照较好的一面作为主要用房,日照较差的一面作为辅助房间,北侧朝向较差,建筑设计通常考虑作为楼梯间、辅助房间,但是,地震模拟显示,如果楼梯间都放在北侧,将形成南侧在地震作用下变形较大,北侧为变形较小的不均匀变形;如果将楼梯均匀布置在南北两侧,那么将形成建筑变形均匀的形式,所以,在进行建筑设计时,应综合考虑建筑抗震与建筑空间利用。
4.2 医院建筑中疏散楼梯间的土建宽度
当疏散楼梯梯段净宽确定之后,我们需要计算一下楼梯间的土建宽度。影响楼梯间土建宽度的参数主要有:①面层厚度;②靠墙扶手中心线距墙尺寸;③梯段净宽;④临空落地栏杆中心线距梯段结构边缘尺寸;⑤梯井大小,以及地上地下共用楼梯间时,首层地上地下分隔墙处,临空落地栏杆变成靠墙扶手所带来的影响(为方便分析,我们可以将梯井大小定为150mm,这样当地上地下共用楼梯间时,首层分隔墙厚度150mm,正好等于梯井大小)。由于规范要求,楼梯至少应有一侧设扶手,当梯段净宽达三股人流时应两侧设扶手,达四股人流时宜加设中间扶手。由于靠墙扶手比临空落地栏杆需要的水平空间尺寸大,因此,严格来讲,当梯段净宽尺寸确定时,地上地下共用楼梯间比纯地上或纯地下楼梯间所需的土建宽度大。
4.3 医院建筑中疏散楼梯的人性化设计
医院建筑中疏散楼梯的人性化设计医院建筑主要服务的对象是行动不便的病人,其中有老人、儿童、孕妇等。而疏散楼梯作为垂直方向上的交通枢纽,又是火灾发生时重要的交通通道。因此,在设计中,要在有限的建筑空间内,充分考虑其人性化设计。①无障碍设计。作为公共建筑,在疏散楼梯的设计中应考虑无障碍设计,因此,我们通常将医院建筑中的主楼梯兼做无障碍楼梯。设计应满足《无障碍设计规范》(GB50763—2012)中有关无障碍楼梯的设计要求[2]。②踏步踢面倾斜可提高舒适度。医院建筑中楼梯踏步的踏面尺寸最小是280mm,由于楼梯间进深尺寸受限,我们在设计中通常会选择最小值。而踏步踏面的尺寸大小会直接影响人们在行走过程中的舒适度,因此,我们可以通过将踏步的踢面倾斜来加大踏面的尺寸,从而提高楼梯使用的舒适度。
5结束语
高层建筑在制定人员疏散应急预案时,要充分考虑到人员整体疏散的特殊性,尤其高区、中区和低区的人员疏散策略。本文研究了医院建筑中,楼梯间土建宽度以及人性化设计中的无障碍设计和踏步踢面倾斜等设计要点,希望通过思考和总结,为今后的医院建筑疏散楼梯设计提供一些参考,这也是本文的目标所在。
参考文献
[1] 高江南.综合医院消防系统设计重难点及新旧规范比较[J].江西建材,2018(24):63,68.
[2] 张建斌,杜志杰.装配式建筑设计助力医院建筑人性化发展[J].建筑技艺,2018(3):90-93.