关于商业建筑中自动扶梯的设置

魔鬼大厨

当前，国内商业建筑越来越多，其中一些商业建筑规模比较大，集购物、餐饮、娱乐、休闲于一体，为人们营造了舒适的工作和生活环境。这些商业建筑给建筑师们提供了更多展示自身设计才华的机会，由此也诞生了很多优秀的建筑作品。但是，对于商业建筑中如何正确配置自动扶梯的数量、规格、设置的位置、配置排列的方式等问题，一直困扰着建筑设计师。本文将对商业建筑的特点进行分析，并介绍自动扶梯的配置，希望给国内建筑师在商业建筑设计中选配自动扶梯时带来帮助。
    1 自动扶梯的运输能力
    自动扶梯是指带有循环运动梯级，向上或向下倾斜输送乘客的固定电力输送设备。1899年诞生了世界上第1台梯级式木制扶梯，历经100多年的发展，自动扶梯已经成为商业建筑、车站、机场、地铁等客流量较大场所必备的输送设备。自动人行道的原理与自动扶梯相似，可以用来运输购物小车以及拉杆行包等，在超市、机场等场所应用比较多。相比较电梯，自动扶梯的输送能力是电梯的十几倍，特别适合在短距离内输送较大客流。
    自动扶梯的运输能力包括理论输送能力与实际输送能力，实际输送能力根据理论输送能力统计计算得出。
    1.1 理论输送能力
    理论输送能力c的计算式如下：
    c=3600×k×v / 0.4
    式中：  c——理论输送能力，人/h；
    k——系数；
    v——额定速度，m/s。
    系数k 与自动扶梯的梯级宽度有关，国内自动扶梯的规格按照梯级宽度一般有600mm、800mm、1 000mm 3种规格，相对应地k取值为1、1.5、2。k的含义就是在600mm梯级理论上可以站立1人，800mm梯级上可以站立1.5人，1 000mm梯级上可以站立2人。国内自动扶梯额定速度一般有0.5m/s、0.65m/s、0.75m/s 3种，这样理论输送能力见下表1。

表1  自动扶梯理论输送能力

v/(m/s) 梯级宽度/mm   c/(人/h)	0.50	0.65	0.75
600	4 500	5 850	6 750
800	6 750	8 775	10 125
1000	9 000	11 700	13 500

    1.2 实际运送能力
    实际使用自动扶梯时，即使乘客相当拥挤（比如上海人民广场地铁车站内上下的自动扶梯），由于乘客的自身情况各异，并不能保证每个梯级上都能站满理论的乘客人数。比如800mm梯级宽度的电梯，理论上可以站立1.5个乘客，但实际上绝大多数情况都是站立1个乘客。另外，自动扶梯在不停地连续运转，并不能保证每位乘客都能准确站立在每个梯级上。因此实际运送能力与理论运送能力有很大差距，据相关文献的研究统计，600mm与1 000mm梯级宽度的自动扶梯实际输送能力约为理论输送能力的70%，而800mm梯级宽度的自动扶梯实际输送能力约为理论输送能力的60%。
   在研究分析建筑物内自动扶梯的设置台数时，应研究自动扶梯的实际运送能力，而不是仅仅分析讨论自动扶梯的理论输送能力。

    2 商业建筑内人员流量的分析
    一个成功的商业设计方案，人流动线的规划是商场经营是否成功的重要环节。不合理的人流动线设计将导致商场内人流混乱拥挤，容易发生碰撞。商业建筑内比较合理的流动路线为双循环路线，但也要根据具体的情况确定，应尽量避免十字交叉式的路线。对于商业建筑内人流路线的设计，相关标准中没有具体描述，因为每个商业建筑布局规划都各有自己的特色，当然不可能有具体的定量要求。
    建筑设计标准jgj48-88《商店建筑设计规范》，仅对营业厅内通道最小净宽度有明确的规定，见下表2。该标准由于颁布的时间比较早，对于现在大多数的商业建筑不太适合。比如，目前大多数的服装商店，四周可能是品牌专卖店，中间是商品开放式陈列区；或者中庭附近是环形通道，四周是品牌专卖店，这种店中店的模式在标准中没有说明。对于食品、手机、家电、数码产品、化妆品等商品，大多数的陈列布局是采用开放式柜台。人流动线设计时，通道的宽度设计很重要，应尽可能宽一些，太窄会造成人员拥挤以及发生碰撞。但由于商业建筑内寸土寸金，商家不希望浪费太多的通道面积，这样就需要设计师综合权衡考虑。

表2 商店营业厅内通道最小净宽度

通道位置	最小净宽度/m
（1）通道在柜台与墙面或陈列窗之间	2.2
（2）通道在两个平等柜台之间，如： a. 每个柜台长度小于7.5m； b. 一个柜台长度小于7.5m，另一个柜台长度7.5-15m； c.  每个柜台长度为7.5-15m d.  每个柜台长度大于15m e.   通道一端设有楼梯时	2.2 3.0 3.7 4.0 上下两个梯段宽度之和再加1m
（3）柜台边与开敞楼梯最近踏步间距离	4m，并不小于楼梯间净宽度

注：1）通道内如有陈列物时，通道最小净宽度应增加该物宽度；

               2）无柜台售区、小型营业厅可根据实际情况按本表数字酌减不大于20%；
               3）菜市场、摊贩市场营业厅宜按本表数字增加20%。

    综合上述分析，在设计营业区内通道宽度时，首先应确定主次通道，然后再根据营业商品种类、人员密度、流动速度等方面进行合理设计。对于大多数成年人，身体所占的物理区域基本在600mm×400mm椭圆范围内，但是实际上大多数人在商场购物时，要充分考虑到手里所购物品以及自身携带的物品，比如背包、雨伞等。因此合理的成年人在商场通道内正常行走需要的合理范围是800mm直径的圆。根据上述尺寸，商场内通道的宽度如下：(1)单边双人走道宽1 600mm；(2)双边双人走道宽2 000mm；(3)双边三人走道宽2 400mm；(4)双边四人走道宽3 200mm；(5)营业员柜台走道宽800mm。
     对于店中店主通道宽度应优先选择双边四人走道宽，次通道选择双边双人走道宽；开放式柜台，主通道宽度优先选择双边三人走道宽，次通道选择单边双人走道宽；大型超市由于要考虑购物车的灵活方便转向，主通道宽度应在选择双边4人走道宽基础上适当增加，建议在3 500mm左右，次通道选择双边双人走道宽度。
    分析了商业建筑的通道宽度，基本上就明确了建筑中最大的人流量。在选择自动扶梯的数量以及布置位置时，如果自动扶梯在单位时间内运送的乘客数量大于主通道单位时间内人员的最大数量，则自动扶梯的运输能力就满足建筑内人流的设计。

    3 自动扶梯的数量、规格、设置的位置、配置排列的方式
    3.1 自动扶梯的数量、规格
    自动扶梯的数量要满足2个选择依据：（1）满足运输能力；（2）乘客搭乘舒适度。关于运输能力，应考虑通道宽度在单位时间内的人流量，应按照通道在最拥挤程度下最大的客流来选择。关于乘客搭乘舒适度，应充分考虑建筑的面积、形状，一般来说一部自动扶梯的服务半径不宜超过50m。
    举例：某商业建筑为高档品牌专卖店，采用店中店模式，营业区内长边长度超过100m，则主通道宽度为3 200mm，按照顾客行走的最大速度为0.5m/s，每人所占800mm半径的圆面积，即2人/m2，则通过该主通道单位小时内的人数q= (0.5m/s) *(2人/m2)*(3600s/h)*3.2m=11 520人/h。由于是双向双通道，上下使用自动扶梯的人数为5 760人，即选择自动扶梯的实际运输能力大于5 760人即可。根据表1 ，1 000mm梯级宽度、0.5m/s自动扶梯理论输送能力可以达到9 000人/h，实际送能力达到6 300人/h，满足运输能力。由于营业区内长边长度超过100m，根据乘客搭乘舒适度原则，应该选择两组自动扶梯。
    3.2 自动扶梯的位置设置、配置排列的方式
    (1) 自动扶梯的位置设置应遵循以下原则：a）应设置在商业建筑内显眼的位置，乘客很容易发现，宜设在靠近入口处，避免设置在建筑物的角落。b）自动扶梯的设置方向宜与人流动方向一致，也就是与主通道的方向一致，尽量避免交叉交错，容易造成人员碰撞。c）自动扶梯的设置位置宜在建筑物的中心，有利于乘客的疏导；在考虑设置位置时，要充分考虑乘客搭乘舒适度，自动扶梯的服务半径不宜超过50m。
    (2) 自动扶梯的配置排列主要有4种。
    a)单台平行排列和双台平行排列。这种排列方式虽然对乘客来，需要在楼层内走一段行程才能做下一排自动扶梯上下楼层，层间运输不连续。但对于商家可以让顾客欣赏到更多的商品展示。见图1。

图1 单台平行排列和双台平行排列自动扶梯

    b)单台连贯排列和多台连贯排列。这种布置方式一般用在大提升高度场所，可以分段运行。
    c)单台交叉排列和双台交叉排列。与单台平行排列和双台平行排列相反，乘客不需要在楼层内多走，层间运输连续，即可上下到目标楼层。但占用建筑面积较大。见图2。

图2 单台交叉排列和双台交叉排列自动扶梯

    d)双台集中交叉排列，也称交叉连续排列。这种布置方式相对于双台交叉排列节约了建筑的空间，缺点是顾客在乘坐自动扶梯时，顾客对商场内部分位置的视野不佳。该种排列目前在一些较大的商场中应用比较多。见图3。

图3 双台集中交叉排列自动扶梯

     对于商业建筑，选择单台平行排列和双台平行排列与双台集中交叉排列这两种排列配置方式比较多。但值得注意的是，如果选择单台排列方式的自动扶梯，应该在附近设置相配的楼梯。

    4 自动扶梯的数量、规格等参数cad软件
    我们在总结研究国内外众多商业建筑的客流分析基础上，参考诸多文献论文，开发了自动扶梯选型与配置cad软件。用户只需输入商业建筑的面积、通道设计的宽度、长度，就可以提供相关的自动扶梯的选型配置数据及报告，真正把自动扶梯选型配置理论应用于cad辅助设计。这对建筑师在方案设计阶段，合理选择配置自动扶梯的数量、规格等提供了计算依据。