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由于建筑物中處處有樓梯。因此,石材樓梯產(chǎn)品是石材加工中很普及的一種產(chǎn)品,加工量大、數(shù)量多、工藝并不復(fù)雜。
但經(jīng)常進出各種建筑物時發(fā)現(xiàn)石材樓梯產(chǎn)品前沿部分斷裂、缺邊、掉角,原本用石材裝飾美麗的樓梯變得極其丑陋了,也使樓梯存在安全隱患。
分析原因,主要是在樓梯設(shè)計細節(jié)上設(shè)計師沒有考慮石材的特點、加工工藝,樓梯在使用時的受力影響,致使樓梯在使用過程中受到外力、自然界各種因素的影響而破損。如果設(shè)計師在設(shè)計時稍加注意,樓梯就不可能出現(xiàn)各種破損的問題。
今天就與大家來談?wù)剺翘菰O(shè)計存在的問題以及改進建議。
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樓梯存在的問題及分析
(1)樓梯粘接條脫落樓梯粘接條脫落是樓梯最常見的問題,脫落后,原本通過貼邊加厚的板材變得更薄了,更容易導致邊部被行人踩爛。圖1非常清晰地可以看出來樓梯粘接條脫落的情況,脫落的情況非常嚴重。
出現(xiàn)這種質(zhì)量問題的原因在于:
①粘接的膠存在問題。粘接用膠用大力士膠粘接。大力士膠粘接粘接條與石材的附著力差,用手摳就可以將固化后的大力士膠摳去。大力膠的使用方法上提示大力士膠只適用于點膠,不能用于粘接。
②粘接條表面與相粘的面板之間沒有進行處理,表面粗糙度不夠,影響兩者之間的粘接力。
③踏步表面與粘接條表面未處理??赡苡杏绊懻辰訔l與踏步板附著力的物質(zhì)存在,降低了粘接條與跨步板之間的粘接力。
④設(shè)計本身錯誤。用一條細窄的條子與面板相粘接,兩者之間本身接觸面就小,導致受力面也小,沒有足夠的粘接力抵抗重力的作用,以致于粘接條易脫落。
沒有將立板設(shè)計成頂住粘接條的形式,讓樓梯立板支撐粘接條,使粘接條不會脫落。沒有對粘接條與踏步板采取加固措施加固,僅靠膠的粘接力將石材貼牢固是不夠的。
室外樓梯長期受自然界力量的作用,再好的膠貼劑可能也不能接受強大自然力量的考驗,自然力量壞了膠的粘接力,使粘接條與踏步板脫落。
圖1樓梯粘接條脫離嚴重
(2)面板邊緣破損
出現(xiàn)這種問題的原因:
①材料設(shè)計選擇錯誤。面板選擇材質(zhì)本身存在裂紋、易斷裂。大理石材料不適合用于室外做樓梯面板;吸水率強、有裂紋、易變形的花崗石不適合做樓梯面板。
②面板太薄。樓梯習慣用20mm左右的石材加L?,F(xiàn)在很多石材廠為了節(jié)省材料,常用16m左右甚至更薄的板材加工,如此薄的板材怎能天天經(jīng)受多人的踩踏呢?
③受到外力的強烈沖擊。石材太薄,抗沖擊能力弱,受外力沖擊影響大,使石材面板易破損。
④長期曝曬雨淋。室外石材長期在太陽下暴曬,雨水下澆淋,石材的物理性質(zhì)發(fā)生變化。如在暴曬的情況下發(fā)生脂脹,低溫寒冷時候則收縮;長期在水澆淋的情況下,石材更加疏松,易于破損。從這點上看,室外的樓梯材料不要選用大理石,花崗石是室外樓梯較理想的材料。
⑤面板伸出量太多,易破損。面板伸出量大時,伸出部分極易在外力作用下破損或崩邊。
(3)面板破損
出現(xiàn)這種質(zhì)量問題的原因:
選材問題;石材表面裂紋多,且修補不良;外力沖擊破損;長期受負重的影響;石材太薄。
(4)樓梯斷裂
①石材原本斷裂,未修補好。沒有用加固條對背面進行加固。
②石材太薄。石材太薄,強度不夠,經(jīng)人踩和外力的沖擊后極易破損。
③石材有裂紋,修補強度不夠,石材表面的紋理可以用樹脂膠修補,也可以用環(huán)氧樹脂膠修補,兩種膠修補的質(zhì)量和牢固度是不同的。環(huán)氧樹脂膠的粘接強度強,滲透力遠超過不飽和樹脂,用環(huán)氧樹脂膠修補的石材不易斷烈。
(5)樓梯厚薄不一
有些多件樓梯并排拼接在一起的樓梯出現(xiàn)厚薄不一的高低差,石材生產(chǎn)企業(yè)加工時未按拼接關(guān)系圖對拼在一起定厚或拼接修磨。由于樓梯厚薄不一,導致樓梯安裝后下部直線度差,出現(xiàn)高低差,影響樓梯的裝飾效果。圖2為樓梯厚薄不一的問題。
圖2樓梯厚薄不均
(6)邊的造型過于復(fù)雜
樓梯邊的造型以簡潔,實用為原則,沒必要設(shè)計成過于復(fù)雜的形狀,既增加了加工難度,又使樓梯造型因造型面過于復(fù)雜易于脫落、斷裂,打磨拋光難度也增加。
樓梯邊的造型我認為上下磨個小斜邊或磨個圓邊最好,既簡單、又實用,完全可以實現(xiàn)磨邊的機械化、自動化生產(chǎn)。
(7)樓梯立板掉落圖
3所示的樓梯是將立板與面板粘成整體的樓梯,如果施工安裝方法不合理,立板非常容易脫開因為立板的高度170mm,將這么高的立板與面板粘接在一起極易脫落。
圖3樓梯立板脫落
(8)立板雙層粘接
圖4是在深圳北站拍攝到,這種樓梯是由雙層立板粘接制成的,這種做法的目的是為了增加立體效果,但從樓梯的結(jié)構(gòu)看,雙層樓梯立板從加工到施工增加了難度,沒有必要這種設(shè)計??梢杂靡粔K較厚的板按圖造型面成。用這種雙層粘接的方式加工立板是出于節(jié)省材料成本,面板與立板對色在需要采用這種加工方式。
圖4雙層立板造型
(9)防滑槽設(shè)計太密,且與面板前段距離太小
圖5防滑設(shè)計太密,防滑槽間距離估計10m,且防滑槽前端的邊寬度是10m,已經(jīng)被行人踩爛,面極的其它地方也有幾處被踩爛。踩爛的原因主要是防滑槽的邊寬太窄,防滑槽太密導致的。
圖5防滑槽太密,邊距太小
(10)面板兩件拼接面成,且寬度太窄
圖6是兩種不同材料拼接而成的樓梯板。從圖6中可以看出由于兩件樓梯面板沒有用連接件加固,好多件已經(jīng)脫開了,既影響樓梯的美觀,又存在安全隱患,如果行人不小心踩到了已經(jīng)松動,但尚未脫開的樓梯面板時,極易發(fā)生安全事故的。
圖6兩件拼成的面板,已經(jīng)有部分脫落
(11)石材發(fā)生病變
樓梯選材很重要,尤其是室外樓梯。選材不好面板極易產(chǎn)生病變。面板表面褪光、甚至褪色;面板表面臟物污染,洞石類材料的孔洞里面充填著污泥、雜物;板面表面崩面、形成坑窩;石材表面泛堿、產(chǎn)主白華。
2改進措施
針對上面由于設(shè)計錯誤出現(xiàn)的樓梯存在的質(zhì)量問題提出以下改進意見。
(1)取消樓梯采取粘接條加工的方式
不做加邊,或加寬粘接條,改變立板支撐方式關(guān)于樓梯粘接條脫落的質(zhì)量問題已經(jīng)引起設(shè)計師的重視,在許多建筑工程項目上可以看到樓梯不再做加厚邊的情況。圖7的樓梯可見一斑。
圖7改進后的樓梯
不做粘貼邊的樓梯板為增強樓梯的立體感,可以采用厚度更厚的板加工。如用30mm厚的板做樓梯板比20mm厚的板做樓梯板立體感會更好,樓梯的裝飾效果更佳。
如果必須以粘接方式做加厚邊的,可以將加厚邊的粘接條寬度加大,加大量不少于20mm,增大粘接條與面板底面的接觸面,從而增加粘接條與面板的粘接強度。改變立板與面板的支撐方式,讓踏步立板頂著粘接條支撐面板,防止粘接條脫落。
(2)設(shè)計實心樓梯
考察了一些商場、賓酒店入口處的樓梯,發(fā)現(xiàn)一些商場、賓館、酒店的樓梯做成實心樓梯。這種樓梯厚重結(jié)實多了,如果樓梯的高度是150mm,實心樓梯就是150mm,如此厚重的樓梯無論是承載能力、還是抗沖擊力,都比20mm厚的樓梯面板結(jié)實,安全多了。這種實心樓梯石材不易斷裂、穩(wěn)重結(jié)實,給人以厚重、牢固的感覺。圖8為實心樓梯,面板與立板整體加工。
圖8實心樓梯
(3)減少面板的伸出量
圖9不難看出,面板的伸出量小,從圖9中看大概就是5mm,且面板向踏步里有個80°的傾斜角,立板向外傾斜以相同的角度支撐面板,這種設(shè)計大大增強了面板的強度,由于面板的伸出量較小,面板的強度得到了大大的增強,面板就沒這么容易破損了。
圖9減少樓梯面板伸出量
如果面板與立板齊平式安裝的話,立板對面板的支撐強度更高,面板的前端更不易破損了。現(xiàn)在很多的樓梯設(shè)計采用面板與立板齊平式安裝方式。
(4)改變磨邊方式,小斜邊+大斜邊
圖8的磨邊方式很簡單。上面為小斜邊,下部為大斜邊。上磨小斜邊去掉了上棱邊,減少了樓梯面板對行人的阻礙作用,也減少了行人對樓梯面板上部的磨擦、撞擊,減少了樓梯面板的破損機率。將下部以80°的傾斜角打磨進去,同樣減少了外力的作用,減少了行人對樓梯面板的作用,減少石材面板破損。立板向內(nèi)傾斜既是為了增加立體感和裝飾效果,也是為減少行人力的作用,減少樓梯的負載,使力往水平垂直方向分解。
(5)磨大圓邊樓梯更美觀
樓梯面板磨大圓邊更美觀,在許多的建筑物上看到樓梯面板磨大圓邊非常常見,也很普遍。
(6)做好石材防護
做好石材防護,防止水、臟物、紫外線對石材表面的破壞,減少樓梯表面發(fā)生病變的機率。樓梯表面的臟物應(yīng)及時清除,雨后積水要及時清掃掉
(7)樓梯防滑槽設(shè)計的考慮
樓梯防滑槽的設(shè)計有在樓梯表面粘防滑條方式;有在樓梯面板表面開防滑槽;有在樓梯面板上造防滑臺階,見圖11;有開5×3防滑槽;有開5×3槽加防滑條;在樓梯前端打荔枝面、燒火燒面、做酸洗面、做噴砂面等粗面。
圖12的樓梯面板的防滑槽開得很寬而且少,符合人體工學原理,而且由于槽淺、稀、不易崩邊、開裂;圖13對樓梯面板進行噴砂造型,這種樓梯板極富有藝術(shù)性,裝飾價值和藝術(shù)價值極高,防滑效果極好。只是這種樓梯板的加工難度大,造價和成本高。
防滑槽不能像圖5開得如此密集,間距如此小,否則面板防滑槽處極易被行人踩壞。樓梯面板前端防滑槽邊到面板的前端棱的距離不要小于20mm,槽寬不大于10mm,槽間距不小于20mm。這個細節(jié)設(shè)計者要人真對待。
圖11防滑臺階
圖12寬而稀的防滑槽
圖13噴砂面的樓梯面板
(8)樓梯連接用鋼筋或其它加固材料連接
兩種材料拼接而成的樓梯板的改善是在相拼接處孔,用鋼筋或其它連接材料將它們連接起來,并用F掛膠粘接。連接的長度不要短于50mm,每步樓梯板的連接件數(shù)量不少于2個。通過連接件加強了兩件面板的強度。
(9)加寬兩件拼接連接而成的樓梯的寬度
圖6是兩件不同材料加工而成的板,之所以脫落的另一個原因是前面黑色材料的板寬度過窄了,加之前段伸出太多以致于樓梯立板沒有支撐在面板的中心線上,形成了類似懸臂梁的結(jié)構(gòu),導致前端樓梯的面板極易墜落,與相連接的面板脫開。將前端的樓梯面板加寬20mm以上,立板支撐在中心線之外,就不易與相連接的面板分開了。
(10)樓梯表面的形式
我個人認為樓梯的表面形式多采用粗面形式更好。但實際上我們看到很樓梯多采用光面的形式,尤其是商場、酒店、賓館、地鐵站、火車站、體育館等公共場所的入口形式,這是非常危險的。光面形式的樓梯板在表面沾有雨水后磨擦力非常小,稍不小心就可能摔個四腳朝天,嚴重的話可能危及生命。
粗面的樓梯安全性更高,摩擦力更大了,即使表面濕的情況下也不會構(gòu)成威脅。如果確實想要光面形式的樓梯來展現(xiàn)樓梯的美麗、可采用光面+粗面的形式。即樓梯前端與腳接觸的那段用粗面,后段則用光面形式,這種混合面的效果也是很美麗的。
3樓梯加工質(zhì)量
(1)表面質(zhì)量
石材表面裂紋修補好,且膠補的顏色與石材表面顏色基本一致,膠充填在裂紋里;石材表面有孔洞的,必須將膠充填到石材里,且修補處無明顯的膠凹陷,與石材表面相平齊;光面表面無明顯波浪,光度基本均勻;石材表面無大色斑、色線、明顯的陰陽色;表面為粗糙面的樓梯板粗糙程度不能有明顯的差別,粗糙程度基本一致。
(2)磨邊質(zhì)量
磨邊形狀大小一致,且表面無波浪、無磨痕印表面沒有被臟物污染;有拼接關(guān)系的磨邊產(chǎn)品誤差控制在0.5mm內(nèi),用手觸摸無明顯手感。
(3)粘接質(zhì)量
樓梯前段磨邊多通過粘接加厚來加工,目的是增加前段磨邊的立體效果,但這種做法對粘接的質(zhì)量要求很高。粘接質(zhì)量從以下幾方面來衡量:粘接條的顏色與石材面板的顏色基本一致;粘接縫的顏色與石材的顏色基本一致;粘接條用干掛膠粘接,且粘接牢固,在外力沖擊檢驗的情況下不易脫落,且脫落時膠與石材仍然粘接,粘接劑完全固化;膠縫的小于0.5mm,且平直。
(4)拼接質(zhì)量
有拼接關(guān)系的樓梯拼接時,相拼接的板按顏色過渡自然、協(xié)調(diào),無明顯的色差;厚度其本一致,誤差控制在0.5mm以內(nèi),無明顯錯臺;邊形大小基本致,邊形拼接誤差控制在0.5mm以內(nèi)。無明顯的錯臺;面板表面開有防滑槽的,防滑槽拼接誤差控制在0.5mm以內(nèi)。無明顯的錯臺。
樓梯案例