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基于人體工程學(xué)的扶梯設(shè)計(jì)探討

  
評論: 更新日期:2015年03月18日

  現(xiàn)在的生活環(huán)境越來越優(yōu)越,對于一些基本的設(shè)施也越越要求完美化,對于扶梯的要求也越來越高,所以人體工程學(xué)的扶梯設(shè)計(jì)也越來越適合人們的居住環(huán)境。所以本文主要介紹了人體工程學(xué)的概念,以及兩種扶梯基于人體工程學(xué)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容。包括扶梯的梯級,階數(shù),防運(yùn)動(dòng)疲勞的踢面高度設(shè)計(jì),以及更具安全性的梯階顏色的設(shè)計(jì)。
    現(xiàn)在的基礎(chǔ)公共建筑給我們提供的環(huán)境越來越舒適,也更加完美,由于高層建筑的增加,原來的扶梯也漸漸地?fù)Q成了自動(dòng)扶梯。而且扶梯的設(shè)計(jì)一般都要符合全體大眾的要求。所以人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)理念,必須要加入到扶梯的設(shè)計(jì)當(dāng)中,使之符合美觀、安全經(jīng)濟(jì)的要求,使扶梯即能滿足年輕人的使用,還能滿足老人和小孩的要求。
    扶梯以及人體工程學(xué)的簡介
    扶梯主要分為傳統(tǒng)扶梯和電動(dòng)扶梯兩大類,傳統(tǒng)扶梯就是我們俗稱的樓梯。他的設(shè)計(jì)要求是堅(jiān)固耐久、安全防火,還必須有足夠的通行寬度,以便滿足事故發(fā)生時(shí)消防疏散的通暢。電動(dòng)扶梯現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中的一部分,一般分為兩部分,上行與下行,他的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,既要考慮安全性能,舒適性,還要考慮其經(jīng)濟(jì)性,所以,電動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)在符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足非常嚴(yán)格的技術(shù)要求。人體工程學(xué)研究的是人在整個(gè)系統(tǒng)中與其他因素之間的相互影響,應(yīng)用相關(guān)的理論數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)并且達(dá)到優(yōu)化人類和系統(tǒng)的科學(xué)。
    樓梯的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)
    傳統(tǒng)扶梯的設(shè)計(jì)運(yùn)用人體工程學(xué)理論進(jìn)行設(shè)計(jì),除了滿足安全防火的要求,還要滿足人的舒適性要求,還要滿足人的生理心理特征。傳統(tǒng)扶梯的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)主要就是盡可能的避免破壞人在爬樓梯的過程中運(yùn)動(dòng)平衡。其主要的設(shè)計(jì)要求如下:
    (1)   踏步寬度和踢面高度。踏步寬度和踢面的設(shè)計(jì)主要考慮兩方面,一是合理的階梯的梯級數(shù),二是考慮人的舒適性。不合理的設(shè)計(jì)容易使人在爬樓梯時(shí)感到疲勞,也會存在一定的安全隱患。踏步寬度在設(shè)計(jì)時(shí),所取的數(shù)值是《中國成年人人體尺寸》公布的男性足長的第95百分位數(shù)。用公式S=Sa+Sb(S為最小功能尺寸;Sa為第a位百分位人體尺寸數(shù)據(jù);Sb為尺寸修正量)可計(jì)算出最符合規(guī)格的樓梯踏步。經(jīng)計(jì)算得踏步的最適合的寬度為275~289mm,踢面高度為127~200mm。
    (2)   樓梯的寬度。樓梯的設(shè)計(jì)主要取決于建筑的用途,根據(jù)人流量的大小進(jìn)行設(shè)計(jì),還要有足夠的消防通道寬度。人流量的定義為一人肩寬的修正尺寸就為一股人流量。所以樓梯的寬度可用公式H=nH1+H2(H1代表人的肩寬在《中國成年人人體尺寸》中的第95位百分?jǐn)?shù),H2為安全功能距離,n為人流的股數(shù))計(jì)算。所以說在不少于兩股人流的建筑樓梯寬度不小于1500mm。
    (3)   梯級防滑。從樓梯的安全性能角度來想,梯級的防滑性能非常重要?;谌梭w工程學(xué)的考慮,防滑措施要有足夠的防滑性能,又要考慮人踏在梯級上時(shí)的舒適性,以及美觀大方的特點(diǎn)。梯級的防滑設(shè)計(jì)一般有兩種辦法,一種是外凸的紋絡(luò),還有一種就是內(nèi)凹的羅紋,但是為了滿足足夠的防滑性能,內(nèi)凹的一般不予采用。在使用外凸羅紋時(shí)一定要注意羅紋的高度,要保證羅紋的高度使人不會感到明顯的不舒服,有足夠的防滑性能還要有足夠的宜人性。
    (4)   休息臺和樓梯坡度及扶手。休息臺顧名思義,就是在人在爬樓梯時(shí),緩解人上下樓梯疲勞而設(shè)計(jì)的。他設(shè)計(jì)的要求就是大于樓梯寬度,不能阻礙人上下樓梯的通暢性。樓梯坡度按照建筑學(xué)的相關(guān)理論來講,一般設(shè)置為20°~50°,如果考慮人體工程學(xué)理論,人體最舒服的角度為30°~35°。而扶手的設(shè)置為表面光滑,高度大約等同于人的肘高,而且在符合人體工程學(xué)的話,其扶手一般設(shè)置為人的手恰好握住的大小。
    (5)   色彩的設(shè)計(jì)。大多數(shù)建筑的樓梯梯段大都選擇同色,但是這并不符合人的視覺特性,在光線較暗時(shí),很容易讓人分不清梯階,很容易使人發(fā)生踏空事故。因此在設(shè)計(jì)時(shí),選用不同顏色,更能提高樓梯的安全性能,更符合人體工程學(xué)的概念。在選擇梯階顏色時(shí),在注意在比較暗的時(shí)候也可以很容易的分辨出來,每一個(gè)梯段的顏色過渡要平緩,這樣易于避免視覺疲勞。還有樓梯墻面的色彩選用也應(yīng)比較講究,色彩能夠影響人的情緒,綠色能夠給人安全感,使人安靜,紅色能夠給人熱情積極的感覺。所以,在墻面下部用綠色比較好,使人感覺樓梯空間比較寬敞,非常有利于疏散人群,提高建筑的安全性能。
    電動(dòng)扶梯的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)
    電動(dòng)扶梯是現(xiàn)代化公共建筑內(nèi)比較普遍的設(shè)施,具有舒適快捷的性能,在設(shè)計(jì)時(shí),也比較能考慮到特殊人群的需求?;谌梭w工程學(xué)考慮,其安全性,和人的舒適性分析,應(yīng)分別梯階,扶手,通道高度,角度及斜度考慮,顏色方面考慮。
    (1)梯級?;谌梭w工程學(xué)考慮,在公共場合,必須考慮一些特殊人群的需要,所以梯級的深度和寬度都應(yīng)作一定的修正后使用,使其適合老人或者一些帶有行李的人。除此之外,還要考慮梯階的顏色設(shè)計(jì),介于梯階鋼條一般為黑色,所以一般都把邊框刷為黃色,提醒人們注意安全。
    (2)扶手。按照中國人的握姿中心尺寸,若扶手為單根圓柱,其直徑最佳應(yīng)為35mm左右,若為條形其寬度最好設(shè)為80mm,為了保證兩臺樓梯交叉布置時(shí),手臂在扶手上活動(dòng)的安全性,所以扶手的外援之間應(yīng)有一定的距離。扶手的高度應(yīng)設(shè)為身體的肘部位置,這樣也最符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的要求。
    (3)通道高度與斜度。根據(jù)不同情況下,人的身高情況的變化,通道高度的設(shè)計(jì)高度一般都高于1800mm。而電梯的傾斜角度按照人體工程學(xué)的角度來講一般為25度到35度,而最佳的斜度為17/29。
    (4)電動(dòng)扶梯的防逆轉(zhuǎn)、防踩踏設(shè)計(jì)。防逆轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)還有防踩踏設(shè)計(jì)一般采用的是將梯級制動(dòng)系統(tǒng)和扶手帶制動(dòng)系統(tǒng)分為兩套獨(dú)立系統(tǒng),但前提是保證同速運(yùn)行,以免在發(fā)生故障時(shí),梯級不論停止與否,扶手帶都能停止運(yùn)動(dòng)。

    人體工程學(xué)本著以人為本的思想,不斷的發(fā)展,而基于人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的扶梯也會在未來更加廣泛的使用,人體工程學(xué)的理念也會有廣闊的發(fā)展空間,越來越受人們的歡迎?;谌梭w工程學(xué)設(shè)計(jì)的扶梯更加具有安全性能,更具有舒適性,以人為本的思想,在現(xiàn)在甚至未來已然成為了扶梯發(fā)展的趨勢。
 

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