《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（BIM）》課件-第七章：扶手、樓梯和坡道

8.1樓梯組成與尺度樓梯是建筑中各樓層間的主要交通設(shè)施，其除具有交通聯(lián)系的主要功能外，還是緊急情況下安全疏散的主要通道。設(shè)計(jì)樓梯時(shí)要充分考慮其造型美觀、人流通行順暢、行走舒適、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固及防火安全，同時(shí)還應(yīng)滿足施工和經(jīng)濟(jì)條件的要求。因此，需要合理地選擇樓梯的形式、坡度、材料和構(gòu)造做法，精心地處理好其細(xì)部構(gòu)造。8.1.1樓梯的組成樓梯一般由梯段、樓梯平臺(tái)、扶手等3部分組成，如圖10-1所示。圖10-1樓梯的組成8.1.1樓梯的組成梯段1.梯段又稱梯跑，它是樓梯的主要使用和承重部分，是聯(lián)系兩個(gè)平臺(tái)的傾斜構(gòu)件。梯段通常為板式樓梯，也可以是由踏步板和梯斜梁組成的板式梯段。為減少人們上下樓梯時(shí)的疲勞和適應(yīng)人行走的習(xí)慣，梯段的踏步數(shù)一般不宜超過18級(jí)，但也不宜少于3級(jí)，因?yàn)樘荻蔚奶げ綌?shù)太多會(huì)使人疲勞，太少又會(huì)不易被人察覺。8.1.1樓梯的組成樓梯平臺(tái)2.樓梯平臺(tái)是指兩梯段之間的水平板，按平臺(tái)所處位置和標(biāo)高的不同，樓梯平臺(tái)有樓層平臺(tái)和中間平臺(tái)之分。兩樓層之間的平臺(tái)稱為中間平臺(tái)，其主要作用在于緩解疲勞，讓人們?cè)谶B續(xù)上樓時(shí)可以在平臺(tái)上稍加休息，故又稱為休息平臺(tái)。與樓層地面標(biāo)高齊平的平臺(tái)稱為樓層平臺(tái)，其除有與中間平臺(tái)相同的作用外，還有分配從樓梯到各樓層人流的作用。8.1.1樓梯的組成扶手3.扶手是設(shè)在梯段和平臺(tái)邊緣上的安全設(shè)施。當(dāng)梯段的寬度不大時(shí)，可只在梯段的臨空面設(shè)置扶手；當(dāng)梯段的寬度較大時(shí)，在非臨空面也應(yīng)加設(shè)靠墻扶手；當(dāng)梯段的寬度很大時(shí)，則需要在梯段的中間加設(shè)中間扶手。8.1.2樓梯的形式直行單跑樓梯1.直行單跑樓梯無中間平臺(tái)，由于單跑梯段的踏步數(shù)一般不超過18級(jí)，因而其僅用于層高不高的建筑，如圖10-2所示。圖10-2直行單跑樓梯8.1.2樓梯的形式直行多跑樓梯2.直行多跑樓梯是直行單跑樓梯的延伸，僅增設(shè)了中間平臺(tái)，將單梯段變?yōu)槎嗵荻?。直行多跑樓梯一般為雙跑梯段，適用于層高較大的建筑，如圖10-3所示。圖10-3直行多跑樓梯8.1.2樓梯的形式直行多跑樓梯給人以直接、順暢的感覺，導(dǎo)向性較強(qiáng)，在公共建筑中常用于人流較多的大廳。但是由于其缺乏方位上回轉(zhuǎn)上升的連續(xù)性，因此當(dāng)用于需要上下多層樓面的建筑時(shí)，會(huì)增加交通面積和人流行走的距離。提示8.1.2樓梯的形式平行雙跑樓梯3.由于上完一層樓剛好回到原起步方位，與樓梯上升的空間回轉(zhuǎn)往復(fù)性吻合，因此當(dāng)上下多層樓面時(shí)，平行雙跑樓梯比直跑樓梯節(jié)約交通面積，并且可以縮短人流行走距離，是常用的樓梯形式之一，如圖10-4所示。圖10-4平行雙跑樓梯8.1.2樓梯的形式平行雙分（雙合）樓梯4.平行雙分樓梯是在平行雙跑樓梯的基礎(chǔ)上演變而來的，其梯段平行而行走方向相反，且第一跑在中部上行，其中間平臺(tái)處往兩邊以第一跑的1/2梯段寬，各上一跑到樓層面。平行雙分樓梯通常在人流多、梯段寬度較大時(shí)采用，如圖10-5所示。由于其造型的對(duì)稱嚴(yán)謹(jǐn)性，常用作辦公類建筑的主要樓梯。平行雙合樓梯與平行雙分樓梯類似，區(qū)別僅在于樓層平臺(tái)起步第一跑梯段，前者在中間而后者在兩邊。8.1.2樓梯的形式圖10-5平行雙分樓梯8.1.2樓梯的形式折行多跑樓梯5.折行多跑樓梯的人流導(dǎo)向比較自由，折角可為90°，也可大于或小于90°，如圖10-6所示。僅上一層樓的影劇院、體育館等建筑的門廳中；當(dāng)折角小于90°時(shí)，其行進(jìn)方向回轉(zhuǎn)延續(xù)性有所改觀，形成三角形樓梯間，可用于上多層樓的建筑中。圖10-6折行多跑樓梯8.1.2樓梯的形式折行三跑樓梯的中部形成較大的梯井，由于有三跑梯段，因而常用于層高較大的公共建筑中；因樓梯井較大，不安全，故供少年兒童使用的建筑不宜采用此種樓梯。注意8.1.2樓梯的形式交叉跑（剪刀）樓梯6.交叉跑(剪刀)樓梯可認(rèn)為是由兩個(gè)直行單跑樓梯交叉并列布置而成的，其通行的人流量較大，且為上下樓層的人流提供了兩個(gè)方向。這種樓梯對(duì)于空間開敞、樓層高較大，人流多方向的空間有利，但僅適合層高小的建筑，如圖10-7所示。圖10-7交叉跑（剪刀）樓梯8.1.2樓梯的形式螺旋形樓梯7.螺旋形樓梯通常是圍繞一根單柱布置的，其平面呈圓形。螺旋形樓梯的平臺(tái)和踏步均為扇形平面，踏步內(nèi)側(cè)的寬度很小，并形成較陡的坡度，行走時(shí)不安全，且構(gòu)造較復(fù)雜。這種樓梯不能作為主要人流交通和疏散樓梯，但由于其具有流線型設(shè)計(jì)，因而常作為建筑小品布置在庭院或室內(nèi)，如圖10-8所示。圖10-8螺旋形樓梯8.1.2樓梯的形式為了克服螺旋形樓梯內(nèi)側(cè)坡度過陡的缺點(diǎn)，在較大型的樓梯中，可將中間的單柱變?yōu)槿褐蛲搀w。提示8.1.2樓梯的形式弧形樓梯8.弧形樓梯（見圖10-9）與螺旋形樓梯的不同之處在于它圍繞一個(gè)較大的軸心空間旋轉(zhuǎn)，未構(gòu)成水平投影圓，僅為一段孤環(huán)，并且曲率半徑較大。其扇形踏步的內(nèi)側(cè)寬度比較大，使坡度不至于過陡，可以用來通行較多的人流。弧形樓梯是折行樓梯的演變形式，當(dāng)布置在公共建筑的門廳里時(shí)，具有明顯的導(dǎo)向性和優(yōu)美輕盈的造型。圖10-9弧形樓梯8.1.3樓梯的尺度踏步尺度1.樓梯的坡度在實(shí)際應(yīng)用中由踏步的高寬比決定。踏步的高寬比需要根據(jù)人流行走的舒適性、安全性和樓梯間的尺度、面積等因素進(jìn)行綜合權(quán)衡。常用的樓梯坡度約為1∶2。人流量大、安全要求高的樓梯坡度應(yīng)該平緩一些，反之則可陡一些，以利于減小樓梯水平投影面積。樓梯踏步的最小寬度和最大高度一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，見表10-1。8.1.3樓梯的尺度踏步的高度，成人以150mm左右較適宜，不應(yīng)高于175mm；踏步的寬度（水平投影度）以300mm左右為宜，不應(yīng)窄于260mm。當(dāng)踏步的寬度過寬時(shí)，將導(dǎo)致梯段水平投影面積增加；當(dāng)踏步的寬度過窄時(shí)，會(huì)使人流行走不安全。為了在踏步寬度一定的情況下增加行走舒適度，常將踏步出挑20～30mm，使踏步的實(shí)際寬度大于其水平投影寬度。8.1.3樓梯的尺度梯段尺度2.梯段尺度分為梯段寬度和梯段長(zhǎng)度。梯段寬度應(yīng)根據(jù)緊急疏散時(shí)要求通過的人流股數(shù)來確定，每股人流按梯段寬度為550～600mm考慮，雙人通行時(shí)的梯段寬度為1100～1200mm，三人通行時(shí)的梯段寬度為1650～1800mm，以此類推。同時(shí)，需要滿足各類建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)梯段寬度的最低要求。梯段長(zhǎng)度是指兩個(gè)樓梯平臺(tái)梁間的樓梯踏步段的長(zhǎng)度，梯段長(zhǎng)度與踏步寬度和該梯段的踏步數(shù)量有關(guān)。8.1.3樓梯的尺度平臺(tái)寬度3.平臺(tái)寬度分為中間平臺(tái)寬度和樓層平臺(tái)寬度。對(duì)于平行和折行多跑等類型的樓梯，其中間平臺(tái)寬度應(yīng)不小于梯段寬度，并不得小于1200mm，以保證通行和梯段同股數(shù)人流，同時(shí)應(yīng)便于家具搬運(yùn)；醫(yī)院建筑還應(yīng)保證擔(dān)架在平臺(tái)處能轉(zhuǎn)向通行，其中間平臺(tái)寬度應(yīng)不小于1800mm。對(duì)于直行多跑樓梯，其中間平臺(tái)寬度不宜小于1200mm。樓層平臺(tái)寬度應(yīng)比中間平臺(tái)寬度更大一些，以利于人流的分配和停留。8.1.3樓梯的尺度梯井寬度4.所謂梯井，系指梯段之間形成的空當(dāng)，此空當(dāng)從頂層到底層貫通。在平行多跑樓梯中可無梯井，但為了梯段安裝和平臺(tái)轉(zhuǎn)變緩沖，可設(shè)梯井。為了安全，梯井寬度應(yīng)以60～200mm為宜。8.1.3樓梯的尺度梯段扶手高度5.梯段扶手高度指踏步前緣到扶手頂面的垂直距離，其高度根據(jù)人體重心高度和樓梯坡度大小等因素確定，一般不應(yīng)低于900mm。當(dāng)靠樓梯井一側(cè)的水平扶手的長(zhǎng)度超過500mm時(shí)，其扶手高度不應(yīng)小于1050mm；供兒童使用的樓梯應(yīng)在500～600mm的高度上增設(shè)扶手。8.1.3樓梯的尺度樓梯凈空高度6.為保證正常通行或搬運(yùn)物件時(shí)不受影響，樓梯凈空高度在平臺(tái)處應(yīng)大于2m，在梯段處應(yīng)大于2.2m。8.2創(chuàng)建樓梯和扶手切換至“建筑”主選項(xiàng)卡，單擊“樓梯坡道”子選項(xiàng)卡中的“樓梯”按鈕，在彈出的下拉列表中選擇“樓梯（按草圖）”命令（按草圖繪制的樓梯比按構(gòu)件繪制的樓梯修改起來更加靈活），進(jìn)入繪制樓梯草圖模式，自動(dòng)激活“修改|創(chuàng)建樓梯草圖”選項(xiàng)卡，單擊“繪制”面板中的“梯段”按鈕，即可開始繪制樓梯。實(shí)例屬性1.在“屬性”選項(xiàng)板中主要需要確定“樓梯類型”“限制條件”和“尺寸標(biāo)注”三大內(nèi)容，如圖10-10所示。根據(jù)設(shè)置的“限制條件”可確定樓梯的高度（1F與2F之間的高度為4m）。“尺寸標(biāo)注”可確定樓梯的寬度、所需踢面數(shù)及實(shí)際踏板深度，通過設(shè)定的參數(shù)，軟件可自動(dòng)計(jì)算出實(shí)際的踏步數(shù)和踢面高度。圖10-10設(shè)置樓梯的實(shí)例屬性類型屬性2.單擊“屬性”選項(xiàng)板中的“編輯類型”按鈕，在彈出的“類型屬性”對(duì)話框中設(shè)置樓梯的“踏板”“踢面”和“梯邊梁”等參數(shù)，如圖10-11所示。圖10-11設(shè)置樓梯的類型屬性如果實(shí)際設(shè)定的踏板深度值小于最小踏板深度，系統(tǒng)將顯示一條警告。提示如果選中“開始于踢面”復(fù)選框，則會(huì)在樓梯的開始部分添加踢面。如果取消選中此復(fù)選框，則可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)際踢面數(shù)超出所需踢面數(shù)的警告。要解決此問題，需選中“結(jié)束于踢面”復(fù)選框，或修改所需的踢面數(shù)量。如果選中“結(jié)束于踢面”復(fù)選框，則會(huì)在樓梯的末端部分添加踢面。如果取消選中此復(fù)選框，則會(huì)刪除末端踢面。選中“結(jié)束于踢面”復(fù)選框后需要設(shè)置“踢面厚度”才能在圖中看到結(jié)束于踢面的效果。選中與取消選中“開始/結(jié)束于踢面”復(fù)選框?qū)φ麄€(gè)樓梯的繪制有很大的不同。在圖10-12~圖10-15中，板1和板2相距3500mm，“最小踏板深度”為250mm，“最大踢面高度”為160mm，踢面數(shù)設(shè)為22，在選中與取消選中“開始/結(jié)束于踢面”復(fù)選框的情況下，對(duì)樓梯的影響情況如下：圖10-12取消選中“開始/結(jié)束于踢面”復(fù)選框（1）取消選中“開始/結(jié)束于踢面”復(fù)選框，繪制有23個(gè)踏面、22個(gè)踢面，樓梯可升至板2，如圖10-12所示。（2）僅選中“開始于踢面”復(fù)選框，繪制有22個(gè)踏面、22個(gè)踢面，樓梯的第一個(gè)臺(tái)階為踢面，樓梯升不到板2處，如圖10-13所示。圖10-13僅選中“開始于踢面”復(fù)選框（3）僅選中“結(jié)束于踢面”復(fù)選框，需要設(shè)置踢面和踏面的厚度，才能看到樓梯結(jié)束于踢面，繪制有22個(gè)踏面，其未升至板2，原因是當(dāng)前的踢面數(shù)已達(dá)到22，如圖10-14所示。圖10-14僅選中“結(jié)束于踢面”復(fù)選框（4）兩者均選中，樓梯第一個(gè)臺(tái)階為踢面，最后以踢面結(jié)束，繪制有21個(gè)踏面、22個(gè)踢面，如圖10-15所示。圖10-15同時(shí)選中“開始于踢面”“結(jié)束于踢面”當(dāng)“最大踢面高度”設(shè)置不同時(shí)，所生成的樓梯踢面數(shù)也不同。提示完成樓梯的參數(shù)設(shè)置后，可直接在平面視圖中進(jìn)行繪制。單擊“梯段”按鈕，捕捉平面上的一點(diǎn)作為樓梯起點(diǎn)，向上拖動(dòng)鼠標(biāo)，在梯段草圖的下方會(huì)提示“創(chuàng)建了10個(gè)踢面，剩余13個(gè)”，如圖10-16所示。圖10-16繪制梯段在打開的“修改|創(chuàng)建樓梯草圖”選項(xiàng)卡中單擊“工作平面”面板中的“參照平面”按鈕，在距離第10個(gè)踢面1000mm處繪制一個(gè)水平參照平面，捕捉參照平面與樓梯中線的交點(diǎn)繼續(xù)向上繪制樓梯，直至梯段草圖下方提示“創(chuàng)建了23個(gè)踢面，剩余0個(gè)”，如圖10-17所示。圖10-17繪制參照平面和樓梯完成草圖繪制的樓梯如圖10-18（a）所示，單擊“完成編輯模式”按鈕，樓梯扶手自動(dòng)生成，切換到默認(rèn)三維視圖，如圖10-18（b）。圖10-18繪制完成的樓梯樓梯扶手除了可以自動(dòng)生成外，還可以單獨(dú)繪制。切換至“建筑”主選項(xiàng)卡，單擊“樓梯坡道”子選項(xiàng)卡中的“欄桿扶手”按鈕，在彈出的下拉列表中有“繪制路徑”和“放置在主體上”兩個(gè)命令。其中，“放置在主體上”命令主要用于將欄桿扶手放置在樓梯或坡道上。若選擇“繪制路徑”命令，則繪制的路徑必須是一條單一且連續(xù)的線，如果要將扶手分為幾個(gè)部分，則需要?jiǎng)?chuàng)建兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的扶手；但是樓梯平臺(tái)處和梯段處的欄桿是要斷開的，如圖10-19所示。圖10-19梯段處斷開的欄桿對(duì)于繪制完成的欄桿路徑，在打開的“修改|扶手”選項(xiàng)卡中單擊“工具”面板中的“拾取新主體”按鈕，或設(shè)置偏移量，才能使欄桿落在主體上，如圖10-20所示。圖10-20欄桿落在主體上與否的不同效果8.3編輯樓梯和扶手8.3.1編輯樓梯選中樓梯后，單擊“修改|創(chuàng)建樓梯”選項(xiàng)卡的“構(gòu)件”面板中的“創(chuàng)建草圖”按鈕，進(jìn)入編輯樓梯草圖模式。先單擊“繪制”面板中的“踢面”按鈕，再單擊“起點(diǎn)終點(diǎn)半徑弧”按鈕，單擊捕捉第一跑梯段最右端的踢面線端點(diǎn)，再捕捉弧線中間一個(gè)端點(diǎn)繪制一段圓弧。8.3.1編輯樓梯選擇上述繪制的圓弧踢面，單擊“修改”面板中的“復(fù)制”按鈕，在選項(xiàng)欄中選中“約束”和“多個(gè)”復(fù)選框，如圖10-21所示。圖10-21選中“約束”和“多個(gè)”復(fù)選框8.3.1編輯樓梯選擇圓弧踢面的端點(diǎn)作為復(fù)制的基點(diǎn)，水平向左移動(dòng)鼠標(biāo)指針，在之前直線踢面的端點(diǎn)處單擊放置圓弧踢面，如圖10-22所示。圖10-22放置圓弧踢面8.3.1編輯樓梯在放置完第一跑梯段的所有圓弧踢面后，按住Ctrl鍵選擇第二跑梯段的所有直線踢面，再按Delete鍵刪除。單擊“完成編輯模式”按鈕，即可創(chuàng)建圓弧踢面樓梯，如圖10-23所示。圖10-23創(chuàng)建圓弧踢面樓梯8.3.1編輯樓梯樓梯需要采用按草圖的方法繪制，樓梯按踢面來計(jì)算臺(tái)階數(shù)，樓梯的寬度不包含梯邊梁；當(dāng)邊界線呈綠色時(shí)，可改變樓梯的輪廓；當(dāng)踏面線呈黑色時(shí)，可改變樓梯的寬度。提示8.3.1編輯樓梯對(duì)于樓梯邊界，可通過單擊“繪制”面板中的“邊界”按鈕進(jìn)行修改，如圖10-24所示。圖10-24使用“邊界”按鈕修改樓梯邊界8.3.2編輯扶手完成樓梯的繪制后，系統(tǒng)將自動(dòng)生成扶手；選中欄桿，在“屬性”選項(xiàng)板的類型選擇器中可選擇其他扶手替換。如果類型選擇器中沒有所需的欄桿，可通過“載入族”的方式載入。選擇扶手后，單擊“屬性”選項(xiàng)板中的“編輯類型”按鈕，彈出“類型屬性”對(duì)話框，如圖10-25所示。圖10-25扶手“類型屬性”對(duì)話框8.3.2編輯扶手（1）扶欄結(jié)構(gòu)（非連續(xù)）。單擊“扶欄結(jié)構(gòu)（非連續(xù)）”右側(cè)的“編輯”按鈕，打開“編輯扶手（非連續(xù)）”對(duì)話框，如圖10-26所示。在該對(duì)話框中可以插入新的扶手，設(shè)置扶手的名稱、高度、偏移和材質(zhì)；“輪廓”可通過載入“輪廓族”來選擇。圖10-26“編輯扶手（非連續(xù)）”對(duì)話框8.3.2編輯扶手（2）欄桿位置。單擊“欄桿位置”右側(cè)的“編輯”按鈕，打開“編輯欄桿位置”對(duì)話框，如圖10-27所示。在該對(duì)話框中可以編輯1100mm圓管的“欄桿族”的族輪廓和偏移等參數(shù)。圖10-27“編輯欄桿位置”對(duì)話框8.3.2編輯扶手（3）欄桿偏移。欄桿偏移是指欄桿相對(duì)于扶手路徑內(nèi)側(cè)或外側(cè)的距離。如果“欄桿偏移”為-25，說明生成的欄桿距離扶手路徑為25mm。欄桿的方向可通過“翻轉(zhuǎn)箭頭”控件來