胡玉梅，武慶良，曹 杰，胡希冀，崔琳琳

(承德石油高等?？茖W(xué)校 建筑工程系，河北 承德 067000)

隨著老年人口的增加，城市高齡化、少子化趨勢(shì)明顯，由此形成的“四二一”家庭已是大量出現(xiàn)，將來這一局面更為嚴(yán)重。家庭養(yǎng)老模式已經(jīng)不能適應(yīng)人口比例的變化，建立養(yǎng)老社區(qū)或基地集中養(yǎng)老成為發(fā)展趨勢(shì)。老年建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速，由養(yǎng)老社區(qū)負(fù)責(zé)入住老人的生活、保健、文化娛樂等服務(wù)。

1 老年建筑存在的問題

在針對(duì)已經(jīng)竣工和正在建設(shè)的項(xiàng)目調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，所有養(yǎng)老項(xiàng)目的營(yíng)銷口號(hào)都是“安度晚年”、“健康養(yǎng)生”，但建筑本身并沒有體現(xiàn)出老年建筑設(shè)計(jì)上的特殊要求，不能夠達(dá)到建筑“適老化”要求，導(dǎo)致建筑流于形式。建設(shè)單位往往認(rèn)為構(gòu)造設(shè)計(jì)不重要，認(rèn)為要提高入住率關(guān)鍵是建筑豪華程度，其他要求只要在項(xiàng)目投入使用后配備護(hù)理人員就可以滿足。但是養(yǎng)老質(zhì)量和建筑設(shè)施是相輔相成的，如果硬件不到位，既增加了護(hù)理難度，又會(huì)降低老年人生活安全性、舒適度和幸福感。老年建筑必須考慮到老年人年齡大、體能水平低的特點(diǎn)，在建筑設(shè)計(jì)上滿足這些要求。下面以樓梯為例對(duì)適老化設(shè)計(jì)進(jìn)行初步探討［1］。

2 適老化設(shè)計(jì)案例——坡道樓梯

樓梯是建筑中解決豎向交通的建筑構(gòu)造，在平時(shí)生活中滿足人群上下樓需求，在發(fā)生火災(zāi)、地震等突發(fā)情況時(shí)作為安全疏散通道。一般建筑中的樓梯采用踏步樓梯形式，這種樓梯對(duì)人體力消耗較大，健康成年人上樓也有呼吸急促和氣喘現(xiàn)象，而老年人身體機(jī)能下降，上下樓梯更加困難。所以老年建筑樓梯應(yīng)充分考慮到這一實(shí)際情況，使樓梯設(shè)計(jì)向適老化方向發(fā)展［2］。

坡道樓梯采用坡道代替踏步，充分考慮了特殊人群在使用上的要求，能夠讓老年人提高上樓的舒適度。和踏步樓梯相比較這種樓梯具有較平緩的上下樓通道，使用者可以根據(jù)自己身體情況控制步伐大小，既能夠輕松上下樓，又可以作為室內(nèi)鍛煉的場(chǎng)所。坡道樓梯的設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括平面位置、構(gòu)造細(xì)部、樓板鋼筋混凝土設(shè)計(jì)。根據(jù)使用功能、流線組織來確定平面位置和建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)，根據(jù)樓梯結(jié)構(gòu)選型計(jì)算出構(gòu)件尺寸和配筋。

2.1 平面設(shè)計(jì)

樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要在滿足老年人生活特點(diǎn)和建筑各功能分區(qū)聯(lián)系的前提下確定樓梯平面位置。樓梯一般和建筑入口靠近布置，并和走廊銜接，這樣人群進(jìn)入建筑后能夠馬上分流和到達(dá)目的地，組成明確清晰的流線。養(yǎng)老建筑平面一般采用條形，對(duì)稱布置樓梯在建筑體量上能達(dá)到平衡，在使用上比較方便?？紤]到坡道樓梯的進(jìn)深較大，以層高3 m 的老年建筑為例，樓梯坡度設(shè)為1 ∶6，雙跑樓梯每個(gè)梯段水平長(zhǎng)度為9 米m，坡道梯宜布置在建筑兩端，既滿足進(jìn)深要求，又能通過造型設(shè)計(jì)豐富建筑外形(見圖1)。

2.2 構(gòu)造設(shè)計(jì)

樓梯構(gòu)造影響著人群行進(jìn)的舒適程度，進(jìn)而直接影響使用體驗(yàn);樓梯也是老年建筑里人群聚集場(chǎng)所，適老化的樓梯設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠提供社會(huì)交流的空間，營(yíng)造身心愉快的生活環(huán)境。坡道樓梯由坡道板、樓梯平臺(tái)、欄桿和扶手構(gòu)成，各構(gòu)造部位的設(shè)計(jì)應(yīng)以建筑學(xué)、人體工程學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科相關(guān)理論為設(shè)計(jì)原則。

樓梯主要構(gòu)造是坡道板，必須滿足安全日常通行和疏散功能。水平長(zhǎng)度根據(jù)建筑層高、坡道坡度由公式確定L=1/2H÷i(H:樓層層高;i:坡道坡度)確定，寬度由上下樓人流確定，每股人流按照550+(0 ～150)mm 寬度考慮，雙人通行時(shí)為1 100 ～1 400 mm，一般不少于兩股人流(見圖2a)。樓梯是老年人容易發(fā)生事故的場(chǎng)所，其主要安全保障措施就是防滑構(gòu)造，板面宜采用摩擦系數(shù)較大的材料并做刻紋處理，等間距放置防滑條(見圖2b)。

樓梯兩端構(gòu)造是樓梯平臺(tái)。樓層平臺(tái)和每層樓的走廊齊平連接，起到每層分流的作用;中間平臺(tái)標(biāo)高在樓層之間，連接兩個(gè)梯段，改變上樓行進(jìn)的方向。樓梯平臺(tái)一般指中間平臺(tái)。在老年建筑中，將平臺(tái)空間尺寸放大處理或者設(shè)置單獨(dú)的休息區(qū)擺放休息座椅，形成一個(gè)開敞交流區(qū)，既恢復(fù)了體力，又起到了社會(huì)交往的作用［3］。

樓梯上下通行需要保證安全性，扶手的作用是為上下樓的人群提供助力和支撐。老年人隨著年齡增大，其視力有不同程度下降，例如調(diào)節(jié)功能退化、視野范圍縮小、對(duì)光線敏感度下降，因而在行走過程中可能會(huì)失去身體平衡摔倒，產(chǎn)生意外事故。扶手設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)人體工程學(xué)，扶手材料影響人手握緊度，宜選用導(dǎo)熱系數(shù)小材料，比如木材和塑料，為增大摩擦系數(shù)可以在表面做凹凸處理;扶手截面尺寸也是影響功效的重要因素，根據(jù)人體試驗(yàn)數(shù)據(jù)，截面形狀宜采用圓形，直徑在30 ～5 0mm 之間;扶手高度分別為900 mm 和650 mm 高，靠墻扶手離墻表面設(shè)計(jì)間距宜為40 mm(見圖2c)。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)計(jì)算是樓梯設(shè)計(jì)中一個(gè)較為重要的內(nèi)容，樓梯荷載的承重構(gòu)件是坡道板，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，坡道板應(yīng)該具備強(qiáng)度和剛度要求?，F(xiàn)有梯板計(jì)算基本是針對(duì)踏步樓梯板，坡道樓梯的梯板在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)受力特點(diǎn)變化進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算與剛度復(fù)核。以平面圖中坡道樓梯為例，為降低混凝土和鋼筋用量，在板中部增加一道梁，減少了板計(jì)算跨度。

2.3.1 截面配筋計(jì)算

承載力計(jì)算屬于承載能力狀態(tài)設(shè)計(jì)，計(jì)算配筋時(shí)選取1 m 寬板帶作為計(jì)算模型，按照簡(jiǎn)支板進(jìn)行受力分析與計(jì)算。坡道板的厚度取樓梯坡道板水平投影長(zhǎng)度的1/25 ～1/30。坡道板受到的荷載在計(jì)算時(shí)分解成兩個(gè)方向的力，主要考慮和板垂直的分力產(chǎn)生的內(nèi)力。板最大彎矩計(jì)算方法如下式，當(dāng)考慮坡道板與兩端平臺(tái)部分嵌固作用時(shí)取值1/10，當(dāng)不考慮兩端支座時(shí)取值1/8。

(l0:坡道板水平投影長(zhǎng)度;p:坡道板水平投影面上豎直均布荷載)

混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)值fc=14.3(N/mm2)，混凝土抗拉標(biāo)準(zhǔn)值ftk=2.01(N/mm2)，混凝土彈性模量EC=3.0E+04(N/mm2)，系數(shù)α1=1.00，構(gòu)件受力特征系數(shù)αcr=2.1，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qK=3.50(KN/m)，活荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)ψq=0.50，受拉鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=360(N/mm2)，鋼筋彈性模量ES=2.0E+05(N/mm2)，縱向受拉鋼筋表面特征系數(shù)ν=0.7，板傾角cosα=1/(1+(hstep/bstep)2)1/2=0.859，恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值gK=8.50(KN/m)，總荷載設(shè)計(jì)值p=1.2gK+1.4qK=15.10(KN/m)，板計(jì)算跨度l0=1.05ln=4 515(mm)，坡道板受力配筋HRB400 級(jí)鋼筋直徑14 mm，間距100 mm，鋼筋面積滿足強(qiáng)度要求，結(jié)構(gòu)配筋圖如圖3 所示。

2.3.2 裂縫驗(yàn)算

裂縫驗(yàn)算取值ρte=AS/0.5bh=0.019 2，受拉區(qū)縱筋等效直徑deq=d/ν=20.0(mm)，應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ 實(shí)際取值(0.2≤ψ≤1.0)=0.690，代入公式:

驗(yàn)算ωmax≤ωlim，滿足裂縫要求。

3 結(jié)論

圍繞老年人形成的養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)隨著社會(huì)人口老齡化趨勢(shì)快速發(fā)展，面臨前所未有的機(jī)遇。養(yǎng)老社區(qū)或基地的建設(shè)也成為建筑業(yè)的熱點(diǎn)?？紤]到使用人群的生理和心理特點(diǎn)，老年建筑應(yīng)該從各個(gè)方面體現(xiàn)出適合老年人生活的設(shè)計(jì)理念。本文以樓梯為例進(jìn)行了初步探討，從平面位置、細(xì)部構(gòu)造和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)闡述了坡道樓梯的可行性、適用性、安全性。在實(shí)際應(yīng)用過程中，應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目具體情況選用，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

［1］ 張有坤.養(yǎng)老地產(chǎn)發(fā)展分析及開發(fā)建議［J］.城市住宅，2014(08):11－15.

［2］ 張帆，王長(zhǎng)生，祝捷，等.上、下樓梯時(shí)認(rèn)知任務(wù)介入對(duì)下肢協(xié)調(diào)性影響的研究［J］.體育科學(xué)，2015(01):44－53.

［3］ 王鵬飛，栗藝元，梁沛琳.樓梯設(shè)計(jì)中的幾個(gè)常見問題及處理方法［J］.山西建筑，2015(04):47－48.