过街天桥冬季防滑设计研究

2011-08-15邵建伟张伟一

山西建筑 2011年36期

邵建伟张伟一王珺

0 引言

现代城市的交通日益发达，为了提高车速，解决城市里的交通拥堵问题，平面的二维交通方式逐步演变为三维立体的交通方式。同时行人的安全问题也越来越被社会所重视，过街天桥由此而生解决了人流与车流交叉的问题，大大的保证了行人的安全。然而在冬季多雪地区，由于下雪积累到天桥的踏面上，室外暴露的过街天桥却很难使用。

1 过街天桥的定义

过街天桥是现代城市中便于行人穿越道路的一种交通设施。大多数过街天桥设置在交通繁忙的路段，可以实现行人与行驶车辆的完全分离，从而保证了行人的安全和交通的通畅。过街天桥是一种特殊的楼梯，它不但要满足楼梯的设计要求，而且所处的位置特殊。

数量最多的过街天桥是穿越城市道路的，少数有穿越城市铁路或轻轨的。也有一些过街天桥设置在道路的交叉口，与建筑融为一体，可以实现建筑之间的相互连通，使行人和车流形成立体的交通网。

2 冬季存在的问题

2.1 台阶积雪问题

在北方多雪地区，过街天桥除了应该满足交通和美观等一些基本要求外，在冬季还应该能够被动除雪以避免人们因积雪滑倒而受到伤害。以哈尔滨为例，冬季采暖期大约180天，一年中有半年时间都处于冬季，近几年降雪量也是不断的增加，然而过街天桥这类公共设施的积雪清扫还是那种最原始的雇佣清洁工人每天清扫的方法，当白天下雪的时候，由于人流较多，下来的雪被路过的行人在过街天桥的踏面上踩实，由于压力的作用使雪融化成水再凝结成冰，然后上面再积更多的雪，最后在踏面上形成一个冰的凸起。这样人们在上下行走的时候即使很小心一直扶着扶手走也难免会滑倒，轻者有惊无险，重者可能造成伤害。根据笔者询问统计，年龄在四十岁以上的中老年人非常害怕走这种带有积雪的过街天桥，其中女性占大部分比例，而非健康或有病史的人更是如此。即使年轻人在走这种楼梯时，也一定要扶着扶手轻手轻脚，以免造成伤害。

2.2 残疾人使用问题

在我国北方大多数地区，过街天桥大多都是露天的，而且结构简单。在冬季降雪后，若不及时清理，普通行人使用极为不便，原来为残疾人设计的坡道更无法使用，使得乘坐轮椅的残障人士能过天桥成为天方夜谭。因此，在一些城市对过街天桥的批评一直存在。

3 解决的方法

为解决北方多雪地区天桥上冬季防滑的问题，可以采用多种解决方案，但其主要目的都是为了让雪不积在踏步上，从而解决人们使用时容易滑倒等问题。

针对下雪的时候雪落到踏面上而被踩实融化的问题，本研究主要从以下几个途径来解决问题:1)不让雪落在台阶踏面上;2)让落在踏面上的雪自然地漏到地面上;3)让落在踏面上的雪迅速的化掉，不积在踏面上。

3.1 构造的解决方法

3.1.1 加顶棚的处理方法

基于第一种思路，不让雨雪落在踏面上，可以采取在梯段上方加建顶棚的方法。这种做法可以有效的避免冬季的降雪落到踏面上，从而减少了由此产生的许多问题，在夏季下雨的时候也方便了行人，而且还可以改变整个过街天桥的造型，使天桥造型变化丰富多样。当顶棚选用透明的材料时，不但不会影响采光，而且在冬季还会增加内部温度。当天桥的两侧护栏的高度较低时，实际上会引起人们的恐惧，而顶棚划分出一个完整的空间，增加了人们的安全感。

3.1.2 梯段上的构造处理

根据第二种思路，当降雪不可避免的要落到踏面上时最好能够不让其在踏面上积累过多，让其可以自由落到平坦的路面上，从而解决台阶由于积雪产生问题。

现代的过街天桥在材料上多使用钢材料，这种材料的好处就是相对承载能力高，可改性好。其“可改性”有助于我们解决雪在踏面上停留的问题:1)对于天桥这种室外楼梯，完全可以不做踢面，只留踏面，这样可以让人们在上天桥的时候就将踏面上的积雪通过踏面间的间隙踢到天桥的下面去，从而使踏面上无积雪，或者说把原来踏面上积雪的堆积坡度减小到10°以内。这样的构造不但可以加长踏面，而且对于排水也有一定的好处。2)把踏面做成栅格网或栅格条，根据雪的自由重力与自身具有的粘结性，栅格间的距离在20 mm～30 mm之间时，可以自由的落下，即使晚上无人使用时有一点积雪，当人自身的重力作用其上的时候雪也会沿这个栅格下落到地面上。但如果采用钢作为使用材料时，由于材料本身在冬季非常滑，所以一定要在其上面做防滑处理。在栅格条设计的方向上，采用垂直行进方向较为科学。

3.2 材料的解决方法

基于第三种思路，当存在于踏面上的雪无法被清理时，其自行融化掉是最好的解决方法。

雪下到台阶上，让雪迅速的转化成水并排除掉，就需要不断的从外界吸收热量，而太阳光在单位面积的辐射量是固定的，那就需要一种材料能在单位面积内吸收更多的太阳辐射，使积雪尽快融化掉。什么样的材料能使其上面的雪迅速的融化掉，首先从颜色上应该是以深色为主，为了方便吸热。雪的表面是淡色的，其极易反射阳光。而天桥的材料无论是钢筋混凝土还是钢，它的比热都比水要小。所以当桥体本身表面为深色的时候更易提高自身温度使积雪融化。其次其表面应该在冬季防滑。建筑用的一种塑胶材料能解决这样的问题。如ZYY复合防滑材料，其具有良好的防滑性，具有优异的耐候性;施工工艺科学合理，能够满足天桥防滑工程的要求;非常适合北方多雪地区的过街天桥材料的选用。

3.3 人性化设计

除了以上三种方法，还有其他一些解决办法。

在一些经济发达的国家，为了使行人使用方便，在过街天桥设置了自动扶梯，垂直升降电梯，以方便行人的使用。也有的把过街天桥设置成密封的，内有排风系统。而在国内，只有少数一些经济发达的城市的几部过街天桥上装有供行人使用的电梯和自动扶梯。如北京的西单把过街天桥做成自动扶梯或电梯一定会增加建设成本，但也是一种有效可行的防止行人摔倒的方法。

过街天桥作为城市步行交通体系的一部分，往往并不受人欢迎，如果可能的话，人们更喜欢水平的交通，直接横穿马路。但为了解决与机动车交通的冲突问题，过街天桥又是必不可少的。而在有些多雪地区的冬季，如设计不当不但会影响使用，还会造成人员伤害。从设计上应尽量避免这样的情况发生。所以现代过街天桥的设计不但要满足使用功能的要求，美观的要求，还应更加的注重以人为本，最大限度的满足人们在生活中的使用需求，使人们在使用的时候用着放心，方便人们基本的生活。如果能够加强过街天桥的人性化设计，使之方便(如设置垂直电梯、滚梯)、安全(防滑处理)、舒适(遮阳篷)、有吸引力(造型新颖，两边设置店铺)，则可以让更多的人选择这种步行模式。