過街天橋冬季防滑設計研究

邵建偉 張偉一 王 珺

0 引言

現代城市的交通日益發達，為了提高車速，解決城市里的交通擁堵問題，平面的二維交通方式逐步演變為三維立體的交通方式。同時行人的安全問題也越來越被社會所重視，過街天橋由此而生解決了人流與車流交叉的問題，大大的保證了行人的安全。然而在冬季多雪地區，由于下雪積累到天橋的踏面上，室外暴露的過街天橋卻很難使用。

1 過街天橋的定義

過街天橋是現代城市中便于行人穿越道路的一種交通設施。大多數過街天橋設置在交通繁忙的路段，可以實現行人與行駛車輛的完全分離，從而保證了行人的安全和交通的通暢。過街天橋是一種特殊的樓梯，它不但要滿足樓梯的設計要求，而且所處的位置特殊。

數量最多的過街天橋是穿越城市道路的，少數有穿越城市鐵路或輕軌的。也有一些過街天橋設置在道路的交叉口，與建筑融為一體，可以實現建筑之間的相互連通，使行人和車流形成立體的交通網。

2 冬季存在的問題

2.1 臺階積雪問題

在北方多雪地區，過街天橋除了應該滿足交通和美觀等一些基本要求外，在冬季還應該能夠被動除雪以避免人們因積雪滑倒而受到傷害。以哈爾濱為例，冬季采暖期大約180天，一年中有半年時間都處于冬季，近幾年降雪量也是不斷的增加，然而過街天橋這類公共設施的積雪清掃還是那種最原始的雇傭清潔工人每天清掃的方法，當白天下雪的時候，由于人流較多，下來的雪被路過的行人在過街天橋的踏面上踩實，由于壓力的作用使雪融化成水再凝結成冰，然后上面再積更多的雪，最后在踏面上形成一個冰的凸起。這樣人們在上下行走的時候即使很小心一直扶著扶手走也難免會滑倒，輕者有驚無險，重者可能造成傷害。根據筆者詢問統計，年齡在四十歲以上的中老年人非常害怕走這種帶有積雪的過街天橋，其中女性占大部分比例，而非健康或有病史的人更是如此。即使年輕人在走這種樓梯時，也一定要扶著扶手輕手輕腳，以免造成傷害。

2.2 殘疾人使用問題

在我國北方大多數地區，過街天橋大多都是露天的，而且結構簡單。在冬季降雪后，若不及時清理，普通行人使用極為不便，原來為殘疾人設計的坡道更無法使用，使得乘坐輪椅的殘障人士能過天橋成為天方夜譚。因此，在一些城市對過街天橋的批評一直存在。

3 解決的方法

為解決北方多雪地區天橋上冬季防滑的問題，可以采用多種解決方案，但其主要目的都是為了讓雪不積在踏步上，從而解決人們使用時容易滑倒等問題。

針對下雪的時候雪落到踏面上而被踩實融化的問題，本研究主要從以下幾個途徑來解決問題:1)不讓雪落在臺階踏面上;2)讓落在踏面上的雪自然地漏到地面上;3)讓落在踏面上的雪迅速的化掉，不積在踏面上。

3.1 構造的解決方法

3.1.1 加頂棚的處理方法

基于第一種思路，不讓雨雪落在踏面上，可以采取在梯段上方加建頂棚的方法。這種做法可以有效的避免冬季的降雪落到踏面上，從而減少了由此產生的許多問題，在夏季下雨的時候也方便了行人，而且還可以改變整個過街天橋的造型，使天橋造型變化豐富多樣。當頂棚選用透明的材料時，不但不會影響采光，而且在冬季還會增加內部溫度。當天橋的兩側護欄的高度較低時，實際上會引起人們的恐懼，而頂棚劃分出一個完整的空間，增加了人們的安全感。

3.1.2 梯段上的構造處理

根據第二種思路，當降雪不可避免的要落到踏面上時最好能夠不讓其在踏面上積累過多，讓其可以自由落到平坦的路面上，從而解決臺階由于積雪產生問題。

現代的過街天橋在材料上多使用鋼材料，這種材料的好處就是相對承載能力高，可改性好。其“可改性”有助于我們解決雪在踏面上停留的問題:1)對于天橋這種室外樓梯，完全可以不做踢面，只留踏面，這樣可以讓人們在上天橋的時候就將踏面上的積雪通過踏面間的間隙踢到天橋的下面去，從而使踏面上無積雪，或者說把原來踏面上積雪的堆積坡度減小到10°以內。這樣的構造不但可以加長踏面，而且對于排水也有一定的好處。2)把踏面做成柵格網或柵格條，根據雪的自由重力與自身具有的粘結性，柵格間的距離在20 mm～30 mm之間時，可以自由的落下，即使晚上無人使用時有一點積雪，當人自身的重力作用其上的時候雪也會沿這個柵格下落到地面上。但如果采用鋼作為使用材料時，由于材料本身在冬季非常滑，所以一定要在其上面做防滑處理。在柵格條設計的方向上，采用垂直行進方向較為科學。

3.2 材料的解決方法

基于第三種思路，當存在于踏面上的雪無法被清理時，其自行融化掉是最好的解決方法。

雪下到臺階上，讓雪迅速的轉化成水并排除掉，就需要不斷的從外界吸收熱量，而太陽光在單位面積的輻射量是固定的，那就需要一種材料能在單位面積內吸收更多的太陽輻射，使積雪盡快融化掉。什么樣的材料能使其上面的雪迅速的融化掉，首先從顏色上應該是以深色為主，為了方便吸熱。雪的表面是淡色的，其極易反射陽光。而天橋的材料無論是鋼筋混凝土還是鋼，它的比熱都比水要小。所以當橋體本身表面為深色的時候更易提高自身溫度使積雪融化。其次其表面應該在冬季防滑。建筑用的一種塑膠材料能解決這樣的問題。如ZYY復合防滑材料，其具有良好的防滑性，具有優異的耐候性;施工工藝科學合理，能夠滿足天橋防滑工程的要求;非常適合北方多雪地區的過街天橋材料的選用。

3.3 人性化設計

除了以上三種方法，還有其他一些解決辦法。

在一些經濟發達的國家，為了使行人使用方便，在過街天橋設置了自動扶梯，垂直升降電梯，以方便行人的使用。也有的把過街天橋設置成密封的，內有排風系統。而在國內，只有少數一些經濟發達的城市的幾部過街天橋上裝有供行人使用的電梯和自動扶梯。如北京的西單把過街天橋做成自動扶梯或電梯一定會增加建設成本，但也是一種有效可行的防止行人摔倒的方法。

過街天橋作為城市步行交通體系的一部分，往往并不受人歡迎，如果可能的話，人們更喜歡水平的交通，直接橫穿馬路。但為了解決與機動車交通的沖突問題，過街天橋又是必不可少的。而在有些多雪地區的冬季，如設計不當不但會影響使用，還會造成人員傷害。從設計上應盡量避免這樣的情況發生。所以現代過街天橋的設計不但要滿足使用功能的要求，美觀的要求，還應更加的注重以人為本，最大限度的滿足人們在生活中的使用需求，使人們在使用的時候用著放心，方便人們基本的生活。如果能夠加強過街天橋的人性化設計，使之方便(如設置垂直電梯、滾梯)、安全(防滑處理)、舒適(遮陽篷)、有吸引力(造型新穎，兩邊設置店鋪)，則可以讓更多的人選擇這種步行模式。

4 結語

1)實踐證明，采取加頂棚或改變臺階構造的處理方法可以有效的減少過街天橋臺階上的積雪，從而起到防滑的作用。2)采用吸熱并防滑的材料作為過街天橋的表面材料可以在北方多雪地區的過街天橋上起到有效的作用。3)建設應綜合運用各種方法而非單一的手段來解決過街天橋的防滑問題，使之更為人性化設計。

［1］ 李世英，徐 昀.ZYY復合防滑層在人行過街天橋中的應用［J］.中國建材科技，2010(3):39-42.

［2］ 劉海巖，郝克路.城市用語新釋(十二)現代城市交通:公路、立交橋與過街天橋［J］.城市，2007(12):67-69.