一种贯通式螺旋楼梯及其布置方法技术

本发明专利技术涉及一种建筑用贯通式螺旋楼梯及其布置方法，该贯通式螺旋楼梯至少包括螺旋楼梯、楼梯平台和起始平台，螺旋楼梯的上端与楼梯平台或起始平台连接，下端与下一层的楼梯平台或地面连接，各螺旋楼梯及各平台的形态根据各楼层的层高、踏步板的数量及螺旋楼梯的旋转角度确定。根据本发明专利技术的建筑用贯通式螺旋楼梯及其布置方法，能够实现螺旋楼梯的模块化设计加工，从而能够高效地进行螺旋楼梯的布置，并能够适用于各种工业及民用建筑，还能够提高楼梯舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种贯通式螺旋楼梯及其布置方法
本专利技术涉及一种建筑用螺旋楼梯，具体涉及一种贯通式螺旋楼梯及其布置方法。
技术介绍
以往，在工业建筑楼梯设计中，传统直梯因其安全性高、适用性强而被广泛采用。但是，由于传统直梯占地面积大，在布置时还需要针对生产工艺的需求而设置规格不一、位置各异的多种平台和洞口，因此，楼梯布置过程非常繁琐，设计图纸也非常复杂。为此，在建筑楼梯设计中采用螺旋楼梯的情况逐渐增多。中国建筑标准设计研究所编写的02J401钢梯图集和03J402钢筋混凝土螺旋梯图集中提供了一套螺旋楼梯的组合形式，但其仅提供了2700mm、2800mm、2900mm、3000mm、3300mm、3600mm、4200mm、4800mm、5400mm、6000mm等标准层高所对应的螺旋楼梯组合。而工业建筑受生产工艺、占地面积、结构形式，设备外形尺寸等因素的限制，有时，层高将不得不选取一些非标准数值，例如2500mm、4000mm、5000mm等。因此图集所提供的螺旋楼梯组合显然无法满足所有工业建筑的螺旋楼梯的布置需求。另外，从舒适性的角度考虑，中国《民用建筑设计通则》中规定了每个(单)梯段的踏步不应超过20级，踏步高度不宜大于200mm。据此，螺旋楼梯的每个梯段的高度最大应当不超过20×200mm＝4000mm。但是，上述螺旋梯图集所提供的螺旋楼梯均是一跑直上中间没有休息平台的单梯段的形式，其单梯段的踏步级数最大甚至达到60级，踏步高度最大也达到每级240mm。如果从《民用建筑设计通则》的角度考虑楼梯的舒适性，则与上述两图集所提供的楼梯相匹配的建筑的每层的层高都不宜大于单梯段螺旋楼梯的最大值4000mm。因为工业建筑往往是为了满足工业生产和机械设备的需要，设置层高时并没有考虑人的舒适性需求，所以就会产生这种让人一次性攀登60级踏步的楼梯。但是，随着生活水平的提高和对健康、环保等方面的日益重视，人们对工业建筑的舒适性、艺术性等方面的要求也在逐步提高。
技术实现思路
专利技术要解决的课题因此，为了解决传统直梯所存在的布置过程繁琐、图纸复杂和现有螺旋楼梯适用性差、舒适性低等问题，设计一种能够模块化设计加工以更高效地进行布置，并能够适用于各种工业及民用建筑，且能够提高楼梯舒适性的螺旋楼梯及其布置方法，无论是对于工程设计、工业生产还是居民生活都存在重要意义。本专利技术即是考虑到现有技术的上述问题而做出，其目的在于，提供一种能够模块化设计加工，从而能够高效地进行布置，并能够适用于各种工业及民用建筑，还能够提高楼梯舒适性的贯通式螺旋楼梯及其布置方法。解决课题的技术手段为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面涉及一种建筑用贯通式螺旋楼梯，至少包括螺旋楼梯、楼梯平台和起始平台。上述螺旋楼梯的上端与楼梯平台连接，上述螺旋楼梯的下端与低一层的楼梯平台或地面连接。本专利技术的贯通式螺旋楼梯是指螺旋楼梯作为一个整体从建筑物底层楼面(底面)直至顶层楼面连续，贯通所有楼面平台的螺旋楼梯。上述螺旋楼梯为建筑中常用材质制成的螺旋楼梯，只要能够满足螺旋楼梯的工程力学的要求，可以采用现有技术中常用的材质。例如，可以采用混凝土(水泥)、工程塑料、木材、钢材等各种公知的建筑材料制造。从牢固程度考虑，优选为混凝土(包括钢筋混凝土)或钢材。上述螺旋楼梯设有踏步板。上述踏步板的形状可以采用螺旋楼梯中常用的各种形状，例如，三角形、扇形、梯形、扇环形等近似扇形的形状或矩形等。从便于设计和加工的角度，优选为近似扇形的形状，更优选为扇形。当踏步板选用三角形、扇形、梯形、扇环形等近似扇形的形状时，从舒适性的角度考虑，作为踏步板长度方向的两边的夹角θ优选为12～24°，更优选为15～20°、特别优选为18°。上述踏步板的踏步高度H没有特别限定，但从舒适性的角度考虑，优选为150～220mm，更优选为160～200mm，特别优选为180mm。另外，从舒适性的角度考虑，当连接两相邻楼层的建筑物的层高△H在4400～7000mm范围内时，优选在连接该两相邻楼层的螺旋楼梯的中途设置一个休息平台。该休息平台从俯视图上看是一个和螺旋楼梯的内外径大小基本一致的扇形水平平台，其两直边的夹角，即扇形水平平台的旋转角度β优选为90°。即，该休息平台优选为直角扇形水平平台。两相邻楼层之间的上述螺旋楼梯的旋转角度是指，该层螺旋楼梯从俯视图上看自最底一级踏步板靠楼梯外侧直边起，至最顶一级踏步板靠楼梯外侧直边止，沿顺时针或逆时针方向旋转的角度，即两踏步板之间的相对旋转角度α。具体而言，当未设置直角扇形水平平台时，该相对旋转角度(式1)或(式2)，(0°<α≦360°，△H为层高，H为踏步高度，θ为踏步板长度方向的两边的夹角，[]为取整符号)。其中，当层高△H和踏步高度H之商的取整后数值，与踏步板长度方向的两边的夹角θ之积在360°以下时，按照式1得到α值；当层高△H和踏步高度H之商的取整后数值，与踏步板长度方向的两边的夹角θ之积高于360°时，按照式2得到α值。当设置了直角扇形水平平台时，该相对旋转角度为(式3)(α、△H、H、θ、[]的定义同上，β为扇形水平平台的旋转角度)。上述起始平台为一连接于二层楼面平台的水平平台，其为与上述小正方形板材的边长相等的正方形板材。其从俯视图上看的最上边缘与二层楼面平台的边缘连接。上述起始平台相对于楼面平台的设置位置没有特别限定，但出于设计和施工便利性的考虑，优选为形成该起始平台的正方形板材在俯视图中，其左上角与楼面平台的边缘的中点对齐。上述楼梯平台为与第二层楼面之外的楼面连接的平台，由同一水平面内的承接板和过渡板组成。上述起始平台及楼梯平台的材质没有特别限定，只要能够满足螺旋楼梯的工程力学的要求，可以采用现有技术中常用的板材的材质。例如，可以采用混凝土(水泥)、工程塑料、木材、钢材等各种公知的建筑材料制造。从牢固程度考虑，优选为混凝土(包括钢筋混凝土)或钢材。上述承接板从俯视图上看是由8个边长相等的小正方形板材围绕一个与其位于同一水平面内、边长为各小正方形板材的两倍的正方形区域呈U字形排列而成。上述承接板从俯视图上看的最上边缘与主体建筑相对应的楼面连接，即形成U字形的两顶点的两个小正方形板材的各自一边与楼面平台的边缘连接。上述承接板与楼面平台的边缘的连接以及上述起始平台与楼面平台的连接的方式均没有特别限定，只要能够满足建筑的力学设计要求，可以根据材质选择适当的连接方式。例如插接、焊接、铆接、螺栓连接、浇筑等。从牢固程度的角度考虑，优选为焊接或混凝土浇筑。上述过渡板呈有一个90±30°的角的角形，该90±30°的角的顶点位于上述大正方形区域的中心。该角形的过渡板的90±30°角的一条边与下一层的螺旋楼梯最顶一级踏步板靠楼梯外侧直边在垂直投影上的投影位置重合，两者的正面投影隔着一级踏步。该角形过渡板的90±30°角的另一条边与本层的螺旋楼梯的最底一级踏步板靠楼梯外侧的直边在垂直投影上的投影位置重合。上述正方形区域和上述小正方形板材的边长没有特别限定，只要前者的边长为后者的两倍、使8个小正方形板材围绕正方形区域能够排列成U字形即可。上述正方形区域的边长通常为2600～3400mm，优选为2800～3200mm。因此，上述小正方形板材的边长通常为1300～1700mm，优选为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑用贯通式螺旋楼梯，其特征在于，至少包括螺旋楼梯、楼梯平台和起始平台，所述起始平台为一连接于二层楼面平台的水平平台，所述楼梯平台为连接于二层楼面平台之外的其它楼层的楼面平台的水平平台，所述螺旋楼梯作为一个整体从建筑物底层楼面直至顶层楼面连续，贯通所有楼面平台，所述螺旋楼梯的上端与楼梯平台或起始平台连接，所述螺旋楼梯的下端与低一层的楼梯平台或地面连接，所述楼梯平台是从所述楼面平台的外侧，将所述螺旋楼梯的上端或下端与相应的楼面平台连接的平台。

【技术特征摘要】
1.一种建筑用贯通式螺旋楼梯的布置方法，其特征在于，包括起始平台设置工序，踏步板设置工序，楼梯平台设置工序，所述起始平台为一正方形水平平台；所述楼梯平台为连接于二层楼面平台之外的其它楼层的楼面平台的水平平台，包括：从俯视图上看由8个边长相等的小正方形板材围绕一个与其位于同一水平面内、边长为各小正方形板材的两倍的大正方形区域呈U字形排列的承接板；和从俯视图上看呈具有一个90±30°的角的角形，所述角形的角的顶点位于所述大正方形区域的中心的过渡板，在所述起始平台设置工序中，使所述正方形水平平台的一边与二层楼面平台的外缘接合，在所述踏步板设置工序中，从俯视图上看，分别以所述起始平台的未与所述二层楼面平台的边缘接合的三条边中任意两条相互垂直的边，以及所述角形的形成所述角的两条边作为踏步板的起始边缘，以逆时针或顺时针方向围绕所述两条相互垂直的边的交点以及所述角的顶点，向螺旋楼梯的高度方向的上方和下方布置踏步板，在所述楼梯平台设置工序中，使形成所述U字形的8个所述小正方形板材中位于所述U字形的两顶点的两个所述小正方形板材的两边与所述其它楼层的楼面平台的外缘接合。2.一种由权利要求1所述布置方法得到的建筑用贯通式螺旋楼梯，其特征在于，至少包括螺旋楼梯、楼梯平台和起始平台，所述起始平台为一连接于二层楼面平台的水平平台，所述楼梯平台为连接于二层楼面平台之外的其它楼层的楼面平台的水平平台，所述螺旋楼梯作为一个整体从建筑物底层楼面直至顶层楼面连续，贯通所有楼面平台，所述螺旋楼梯的上端与楼梯平台或起始平台连接，所述螺旋楼梯的下端与低一层的楼梯平台或地面连接，所述楼梯平台是从所述楼面平台的外侧，将所述螺旋楼梯的上端或下端与相应的楼面平台连接的平台。3.根据权利要求2所述的建筑用贯通式螺旋楼梯，其特征在于，所述螺旋楼梯的踏步板的高度为150～220mm，形状为三角形、扇形、梯形、扇环形的形状时，作为踏步板长度方向的两边的夹角θ为12～...

【专利技术属性】
技术研发人员：马明亮，喻虎，武力，陈翠霞，
申请(专利权)人：北京凯盛建材工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11