陽臺欄桿的實用性設計淺析

張春來

欄桿設計在建筑師的工作中可以說是無處不在,構件雖小卻不容忽視。陽臺欄桿是陽臺的主要構件,是陽臺平臺臨空一邊所設的安全設施。欄桿一般是由欄桿柱、欄板、連桿或扶手等組成,它可分為空花欄桿、實心欄板及兩者的組合。作為建筑的一部分,它除了有較強的裝飾性外,更重要的是一種安全防護設施,須能經受必要的沖擊力,其強度、高度、虛實、美觀等要滿足一定的要求。下面結合一些設計實踐,對陽臺欄桿設計做一淺析。

1 陽臺欄桿的設置高度

安全保證是陽臺欄桿的首要功能,這要從使用和心理兩個方面加以考慮。高度應超過人體重心高度。過去陽臺欄桿的高度大多取為0.9 m,這已為專業人員所熟知,很多通用設計圖集也均按此高度繪制大樣。然而,新制訂的國家標準GB 50352-2005民用建筑設計通則從確保安全的角度出發,對欄桿高度提出了更為嚴格的要求:“臨空高度在24 m以下時,欄桿高度不應低于1.05 m,臨空高度在24 m及24 m以上(包括中高層住宅)時,欄桿高度不應低于1.10 m。”欄桿的高度必須足夠,應從“可踏部位表面”起計算,高度小于0.45 m均為可踏部位(見圖1)。欄桿的高度一定是要求“凈高”,要防止因地面材料做法加厚,造成欄桿安全高度實際降低的事故。欄桿高度一定要滿足上述要求。

陽臺往往三面臨空,是向外眺望活動比較集中的地方,對欄桿的防護要求不小于1.05 m。近年來陽臺封閉現象比較普遍,一些工程在設計階段就按照封閉陽臺設計,并認為封閉陽臺的欄桿高度可按窗臺要求降低,但在施工圖審查或工程監理中經常引起爭議。故應考慮到,封閉陽臺并沒有改變陽臺三面臨空,是活動比較集中的地方等性質,并且陽臺是否封閉應是住戶自己的選擇。

2 陽臺欄桿的強度

陽臺空間是建筑必不可少的功能空間,是晾曬衣物、休憩及玩耍的場合,在人們活動比較頻繁的此處一定要確保欄桿的堅固性。規范中對此做出了強文規定:“欄桿應以堅固、耐久的材料制作,并能承受荷載規范規定的水平荷載。”

陽臺欄桿屬于建筑物的一種圍護構件,這些圍護構件應當具有一定的強度以抵抗水平推力,同時,應當具有足夠大的剛度使其在水平推力作用下不致產生過大的撓曲變形,以抵抗人的推力、物體的偶然撞力和高處的風力。

欄桿能承受必要的沖擊力。欄桿的水平荷載(水平推力),住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫院、托兒所、幼兒園均取0.5 kN/m;學校、食堂、劇場、電影院、車站、禮堂、展覽館或體育場均取 1.0 kN/m。

現實生活中制作欄桿的材料多種多樣,以達到應有的強度要求為準。常用的有:混凝土欄桿、磚砌欄桿和各種金屬欄桿(見圖2)。另外還有木質欄桿、石質欄桿等(見圖3),在各式各樣材料中,安全才是我們選擇材料的首要條件。

3 陽臺欄桿的虛實

陽臺欄桿的形式大體上可分為空透式、實體式、虛實兼有式三種(見圖4)。空透式欄板雖說空透輕巧,有利通風,但不便堆物,不甚實用。實體式欄板雖笨重呆板,不利通風,卻無住戶自行改造、隨意封堵、外觀不雅之虞,且有隔聲減噪的功能,方便實用,但外觀不甚美觀,有礙觀瞻。虛實兼有式欄板則二者利弊特點兼而有之。實際工程中究竟采用何種形式的欄板,要視其所處位置及具體環境而定。一般的原則是:中高層建筑宜設計成實體式欄板,以免零碎物品不慎由欄桿漏空處墜落傷人;寒冷地區住宅宜采用實體式欄板,以利于防寒、避風、保溫,同時也便于住戶自行封閉陽臺,改造成日光室等;臨街建筑應設計成實體式欄板,有助于降低來自街面上的噪聲干擾,改善建筑聲環境,另外也避免了住戶各自封堵陽臺欄桿透空處而影響市容環境及美觀;而潮濕、悶熱的南方地區建筑宜采用空透式欄桿做法,以利通風、換氣。透空欄桿之間的凈距不應大于0.11 m,欄桿裝飾應盡量避免水平方向的構件,以免孩童攀爬,發生意外。

在實際生活中,我們往往集中陽臺欄桿的優點加以優化使用。有一種簡單可行的辦法,就是將陽臺欄板部分設計成半欄板、半欄桿的組合,并在欄桿部分加以可封閉處理,即可達到上述要求,如圖5所示,夏季,打開推拉板,通風流暢,比采用實體欄板的住房室內溫度可降低3℃～5℃;冬季,閉合推拉板防風保暖。這樣,無論住戶是否封閉陽臺,陽臺欄板部分是統一而美觀的,而且陽臺欄板部分的組合方式不受限制,欄板的造型仍可每幢樓各具特色。根據自然通風原理,可將欄板部分設置在與陽臺門相對的位置,這樣可以有效地組織穿堂風。

4 陽臺欄桿的其他注意事項

4.1 預防噪聲

高層住宅建筑外欄桿構件常常會產生噪聲,影響著人們的生活起居。當所選用欄桿的材料和尺度不適當時,也易使其產生振動甚至會帶動樓板發生共振產生噪聲。1)欄桿選用金屬材料較細、長,風經過時易形成渦流產生類似于哨音的響聲;2)材料選用的材質較薄,安全性不足的同時,易形成振動,如琴弦一樣;3)欄桿的振動傳導到與之相連的樓板,形成吻合,帶動樓板發生共振。

4.2 預防雷電

金屬欄桿是電的良導體,如果防雷措施不當,會遭受雷電的破壞,引發建筑物火災、爆炸、設備損壞、人員傷亡等。因此必須高度重視雷電預防工作,優化防雷設計方案,采取有效的措施。

4.3 美觀

陽臺欄桿是一種又通又隔的防護設施,是實現室內外空間的過渡,有透空的帶花格或圖案的欄桿,也有實心的欄板,局部透空或全部不透空的欄桿。通過陽臺欄桿的輪廓和形狀可形成剛柔、虛實、靜動、疏密的美感,同時透過空隙,風景若隱若現,引起人們的遐想,增加情趣,達到無中求有的藝術效果。

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