安全人机课程设计

安全人机工程课程设计。某。校。

区。各。教。学。

楼。楼。梯。的。

分。析。与。改。

进学院：

班级：姓名：

学号：目录。

一、绪论11.背景1

2.引言12、结合安全人机工程学分析本校各教学楼楼梯………2

1. 从安全人际角度分析教学楼楼梯设计的意义………2

2.我校临潼校区几个教学楼楼梯各自的优缺点………2

3、针对其各自存在问题进行的设计与改良………4

1. 十号教学楼至十七号教学楼楼梯的设计与改良建议………4

2.三号教学楼楼梯的设计与改良5

3.楼梯设计中还应该注意的问题5

4、总结6五、参考文献6

本校区各教学楼楼梯的设计与改良。

第1章绪论。

1.研究背景。

楼梯是竖向交通和人员紧急疏散的主要交通设施。楼梯主要由楼梯梯段、楼梯平台及栏杆扶手三部分组成，设计时要把受力的曲梁、踏步、扶手及栏杆这些主要构件有机地连接起来，使它们能互相受力，而且还可以设计出各种优美的造型。近几年来，发生了多起***件，特此结合自己所学安全人机工程学、房屋建筑学等相关知识，在考虑人的心理和生理特征、人—楼梯—环境的综合宜人的基础上，对我校教学楼楼梯的踏步防滑、栏杆扶手、楼梯颜色等进行安全人机工程分析，并提出楼梯设计的具体改进意见。

2.引言。楼梯设计要求：坚固、耐久、安全、防火；做到上下通行方便，能搬运必要的物品，有足够的通行和疏散能力；另外，楼梯尚应有一定的美观要求。

楼梯按材料的组成可以分为：木质楼梯、金属楼梯、混凝土楼梯、砖砌楼梯等。

木质楼梯相对来说制作比较方便，而且款式也很多，但是耐久性却相对比较差，走动起来容易发出声响，所以它一般被用于行走不多的场合。

金属楼梯的结构很轻便，造型设计比较美观，施工工艺也比较简单、方便，但是其缺点是维护保养很麻烦。

混凝土楼梯具有坚固耐用，安全性好，走动不会有太大响声的特点，但是它的缺点是浇筑工序复杂，制作工期长。

砖砌楼梯比较经济耐用，但造型很刻板，不能有效地利用空间。如果是按照形式划分，楼梯还可以分为：直梯，这种形式因为占用太多的空间，所以现在已经很少见了；弧梯，这种楼梯只适合大型的复式房；折梯也是多数复式房的选择；旋梯是折梯的变种，目前在一些别墅中应用比较多。

第二章结合安全人机工程学分析本校教学楼楼梯各自优缺点。

1.从安全人际角度分析教学楼楼梯设计的意义。

学习了安全人机工程学和房屋建筑学，回过头来研究教学楼楼梯，突然发现楼梯的设计并不是我们想怎么样设计就能怎么样设计的。如果以产品设计为主要目标，更多地考虑产品本身功能的实现，虽然也或多或少地涉及了人的因素，但是主要是考虑如何让人适应物，而没有把人作为设计的一个目标。有关教学楼***件并不罕见，尽管这些事故是由于人的不安全行为造成的，但是，客观上的因素我们不能置之不理或者将其忽视。

而安全人机工程学就是从安全的角度出发，以安全科学、系统科学与行为科学为基础，运用安全学原理以及系统工程的方法研究在人—机—环境系统中人与机以及人与环境保持什么样的关系，才能保证人的安全。在考虑人的心理、生理特征、人—楼梯—环境的综合宜人性的基础上，对教学楼楼梯的楼梯类型、踏步防滑、楼梯坡度、栏杆扶手、楼梯颜色等进行安全人机分析，并提出楼梯具体改进方法。

2.我校临潼校区几个教学楼楼梯各自的优缺点。

3号教学楼是我们最为熟悉的教学楼，从步入大学到现在，大多数课都是在三教上的，以前从未留意过三教楼梯，在这次课程设计中，通过仔细观察它的楼梯设计，我发现没有主次楼梯之分，是四个规格相同的平行双跑楼梯，尽管**量很大，但是拥挤状况并不是很严重，而且踏步防滑较好。

三教楼梯缺点是：没有利用自然采光，管线暗淡，部分照明灯损坏，白天楼梯看的也不是十分清楚，晚上时常看到有人用脚摸着找从平台到楼梯梯段的第一个台阶；其次，只有一侧有栏杆扶手，另外一侧是光滑的白瓷片；最后一点就是栏杆扶手拐角没有处理，拥挤时容易伤到人。

（三号教学楼楼梯，拍于2023年1月6日09:48）

10号教学楼至17号教学楼主楼梯均为双分两跑三段式，侧楼梯均为平行双跑楼梯。这八个教学楼楼梯非常相似，只是有细微不同，故存在相同的优缺点。它们都有良好的自然采光，白天无需灯光照明；楼梯宽，**量较三教少的多，拥挤的状况不太多；两侧均设有栏杆扶手；楼层平台和休息平台均符合相应设计规范；踏面较三号教学楼楼梯美观、易清洁。

这八栋教学楼楼梯普遍存在的问题：楼梯踏面防滑效果不好，尤其是下雨或者下雪之后，曾见过多人摔倒；栏杆扶手拐角呈直角，易伤人。房屋建筑学规范中指出楼梯宽度超过三米应加设中间扶手，但是实际中没有，不符合规范。

十四号教学楼楼梯，拍于2023年1月6日10:06）

第三章针对其各自存在问题进行的设计与改良。

1. 十号教学楼至十七号教学楼楼梯的设计与改良。

10号教学楼至17号教学楼主楼梯仍然采用双分两跑三段式楼梯，但是针对它们存在的问题，我建议：

1.采用凸条纹防滑，但是凸条纹以达到防滑而不让人不适为宜，用适宜的凸条纹替代现在防滑效果不明显的凹条纹。

2.栏杆扶手的材料颇多，但是立足于经济、方便、耐用的方面，我仅建议将拐角的木质栏杆换成不锈钢扶手。

改进后的主楼梯简图）

单纯的用不锈钢做扶手，扶手易弯曲变形，如图：

按照材质分，楼梯扶手可分为：木扶手、钢扶手、不锈钢扶手、铜扶手、石材扶手等，与扶手匹配的栏杆可以给人以节奏美和韵律美，所以大多采用雕花铝板、车木、不锈钢管、铜管配以喷砂玻璃，这些材料可以制造出的造型生动活泼，装饰性很强。在这之所以选不锈钢扶手是因为它是圆柱形，其次，不锈钢扶手具有一定的变形，加上梯井较小，即使撞到也不至于伤人。

3.至于楼梯净宽超过三米应该增设中间扶手的问题，我不建议不采纳。首先，增设中间扶手不利于紧急疏散；其次，不美观，让人感觉空间狭小；第三，从经济方面看，没有实际意义的投入就是浪费，加上有关规范中指出，**量大的场所可视情况决定增设与否，所以，我建议不采纳。

2.三号教学楼楼梯的设计与改良。

1.梯段的每一级踏步的选用不同颜色的对比感度要适中，即使在光线较弱的情况下也较易辨别。这是因为从安全人机工程学的角度上来说，梯段的每一级踏步的颜色均为同色设计不符合人的视觉特性，不便于人区分每一个梯级，易使人在下楼梯时一步踏多级而出现踏空引发事故，这在晚上或者光照强度较弱时更加明显。

同时，在晚上或光照较弱的情况发生火灾等突发性事件、需及时疏散**时，更加突显梯段一色设计在安全方面的不足。因此，使梯段的梯级间区分开，能在很大程度降低安全隐患。

颜色不仅有冷暖之分，也有轻重之别，还能给人远近之感。深色感觉重，浅色感觉轻；暗淡色感觉重，明亮色感觉轻；在明度一样时暖色感觉重，冷色感觉轻。人们喜欢上轻下重的感觉，因此在建房时上面用白色、地面用比较深的颜色。

由心理学可知，人们在判断时会有某种倾向性即知觉定势，因此在楼梯墙面下部使用不同的颜色会对人的心理产生不同的影响。明度高的暖色使人感到距离缩小，明度低的冷色使人感到距离增大，而楼梯间的空间相对狭小，所以楼梯墙面下部选用明度较低的冷色较恰当。此外，色彩还能影响人的情绪、情感，如：

黄色给人以甜美、丰收、香酥的感觉；绿色给人以自然、安静、安全感、镇静的感觉；红色给人以热情的，积极的感觉。

2. 在楼梯墙面下部使用绿色。楼梯的主要功能是解决不同楼层之间垂直联系的交通枢纽，能疏散**。

当在建筑物中发生火灾或突发事件时，人的情绪比较慌乱、急噪、冲动，而这样的情绪会使人做出错误的判断和不寻常的举动，这些不正常的举动恰恰是防碍人员快速疏散的主要因素，在这样的情况下使人镇静、安静是关键。因此，在楼梯墙面下部使用绿色较合理，它不仅能暗示和引导人群保持安静和镇静，而且能使楼梯间显得宽敞，有利于疏散**，从而提高建筑的安全度和宜人性。

3.自然采光未能利用，所以灯光的亮度要适宜。三号教学楼楼梯所处的位置都给人感觉比较暗，楼梯已然建成，从经济角度考虑，只能是合理改善光源，所以光源的设计很重要，灯光的亮度要适当，过暗的灯光不利于人们安全行走，如果灯光过亮，又易出现眩光，所以最好选择既柔和又能达到一定清晰度的光线。

3.楼梯设计中还应该考虑的因素

楼梯不仅要坚固、耐久、安全、美观，而且在实际使用时还存在一些其它问题，例如：不应当发出过大的声音，尤其是在夜深人静的时候，在楼梯上行走发出较大的声音会给家人带来很多不便，而楼梯的噪音与踏步板的材质又有着比较紧密的关系，所以在选择材料时一定要注意。

楼梯也是由各种不同的材料构成的，比如实木的踏步板，就经过油漆工序的，很多人都容易忽略这一点，但是我们在选择的时候，却必须注意这一点，不要只是选择楼梯的款式，还要注意它是否由环保材料组成，千万不要让楼梯挥发出有害的化学物质。

由房屋建筑学的相关理论可知楼梯的坡度在20°～50°为宜，超过50°则应建成爬梯，而20°以下应建成台阶或坡道。结合安全人机工程学原理楼梯的坡度在30°～35°为最佳，也就是踢面高与踏面深之比为1:2左右。

楼梯脚踏板的宽度一般不要小于25厘米，高度最好在16～18厘米，长度不小于85厘米，这样的楼梯走起来才舒适，而且也不会显得狭窄。楼梯有很鲜明的指向性，所以，切忌进门处的楼梯直接指向通往卧室区，避免把人们的目光引向私密空间。

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