CN104533034B - 一种建筑用螺旋楼梯及其布置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑用螺旋楼梯及其布置方法，该建筑用螺旋楼梯通过多个螺旋梯段组件直接连接或藉助一直角扇形平台连接，并以相同高度铺设踏步板而成。该建筑用螺旋楼梯随着建筑物楼层的升高，藉助预定形状的楼梯平台，交替从左侧和右侧与楼面平台的连接。利用本发明的建筑用螺旋楼梯及其布置方法，能够实现建筑用螺旋楼梯的模块化设计及加工，从而能够高效地进行布置，并能够适用于各种工业及民用建筑，还能够提高楼梯舒适性。

Description

一种建筑用螺旋楼梯及其布置方法

技术领域

本发明涉及一种建筑用螺旋楼梯，具体涉及左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯及其布置方法。

背景技术

以往，在工业建筑楼梯设计中，传统直梯因其安全性高、适用性强而被广泛采用。但是，由于传统直梯占地面积大，在布置时还需要针对生产工艺的需求而设置规格不一、位置各异的多种平台和洞口，因此，楼梯布置过程非常繁琐，设计图纸也非常复杂。为此，在建筑楼梯设计中采用螺旋楼梯的情况逐渐增多。

中国建筑标准设计研究所编写的02J401钢梯图集和03J402钢筋混凝土螺旋梯图集中提供了一套螺旋楼梯的组合形式，但其仅提供了2700mm、2800mm、2900mm、3000mm、3300mm、3600mm、4200mm、4800mm、5400mm、6000mm等标准层高所对应的螺旋楼梯组合。而工业建筑受生产工艺、占地面积、结构形式，设备外形尺寸等因素的限制，有时，层高将不得不选取一些非标准数值，例如2500mm、4000mm、5000mm等。因此图集所提供的螺旋楼梯组合显然无法满足所有工业建筑的螺旋楼梯的布置需求。

另外，从舒适性的角度考虑，中国《民用建筑设计通则》中规定了每个(单)梯段的踏步不应超过20级，踏步高度不宜大于200mm。据此，螺旋楼梯的每个梯段的高度最大应当不超过20×200mm＝4000mm。但是，上述螺旋梯图集所提供的螺旋楼梯均是一跑直上中间没有休息平台的单梯段的形式，其单梯段的踏步级数最大甚至达到60级，踏步高度最大也达到每级240mm。

如果从《民用建筑设计通则》的角度考虑楼梯的舒适性，则与上述两图集所提供的楼梯相匹配的建筑的每层层高都不宜大于单梯段螺旋楼梯的最大值4000mm。因为工业建筑往往是为了满足工业生产和机械设备的需要，设置层高时并没有考虑人的舒适性需求，所以就会产生这种让人一次性攀登60级踏步的楼梯。但是，随着生活水平的提高和对健康、环保等方面的日益重视，人们对工业建筑的舒适性、艺术性等方面的要求也在逐步提高。

发明内容

发明要解决的课题

因此，为了解决传统直梯所存在的布置过程繁琐、图纸复杂和现有螺旋楼梯适用性差、舒适性低等问题，设计一种能够模块化设计加工以更高效地进行布置、并能够适用于各种工业及民用建筑、且能够提高楼梯舒适性的螺旋楼梯及其布置方法，无论是对于工程设计、工业生产还是居民生活都具有重要意义。

本发明即是考虑到现有技术的上述问题而做出，其目的在于，提供一种能够模块化设计加工，从而能够高效地进行布置，并能够适用于各种工业及民用建筑，还能够提高楼梯舒适性的螺旋楼梯及其布置方法。

解决课题的技术手段

为了解决上述技术课题，本发明的第一方面涉及一种建筑用螺旋楼梯的螺旋梯段组件，该螺旋梯段组件为螺旋形，其垂直投影的外轮廓线呈圆心角大致为90°的同心扇环形，正面投影呈四分之一周期的正弦曲线(余弦曲线)形。上述螺旋梯段组件具有多个踏步板，以及根据需要垂直设置于踏步板上且垂直投影与上述同心扇环形的径向内侧或径向外侧的弧线的至少其中之一重合或大致重合的围护构件和受力梁。上述螺旋梯段组件的沿着其螺旋轴的垂直高度为750mm～1000mm。上述多个踏步板的踏步高度相等。

当将上述螺旋梯段组件的同心扇环形的垂直投影的外轮廓线的一个直线部的延长线设为X轴、另一直线部的延长线设为Y轴、两延长线的交点设为坐标轴原点时，在上述同心扇环形的投影整体位于第一象限的状态下，以使踏步板围绕螺旋轴以逆时针方向沿螺旋线上升的方式设置踏步板，则形成左螺旋梯段组件；在上述同心扇环形的投影整体位于第二象限的状态下，以使踏步板围绕螺旋轴以顺时针方向沿螺旋线上升的方式设置踏步板，则形成右螺旋梯段组件。换言之，左螺旋梯段组件与右螺旋梯段组件在未设置踏步板之前可视为同样的螺旋梯段组件。

本发明的第二方面涉及一种建筑用螺旋楼梯的梯段，上述建筑用螺旋楼梯的梯段包括左螺旋楼梯梯段和右螺旋楼梯梯段，上述左螺旋楼梯梯段由2～4个上述左螺旋梯段组件以正面投影呈正弦曲线的形状沿螺旋轴的垂直高度方向螺旋上升的方式连接形成。上述右螺旋楼梯梯段由2～4个上述右螺旋梯段组件以正面投影呈正弦曲线的形状沿螺旋轴的垂直高度方向螺旋上升的方式连接形成。

本发明的第三方面涉及一种建筑用螺旋楼梯，其至少包括一个上述左螺旋楼梯梯段或右螺旋楼梯梯段。

本发明的第四方面涉及一种左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯，上述左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯至少包括两座上述建筑用螺旋楼梯和楼梯平台。本发明的“左右端交替组合”是指，随着建筑物楼层的升高，上述至少两座建筑用螺旋楼梯分别以其顶面或底面，交替与楼梯平台的左侧和右侧连接，并藉助楼梯平台从楼面平台的外侧与楼面平台连接的形态。上述建筑用螺旋楼梯藉助楼梯平台与楼面平台连接时，根据左右两座上述建筑用螺旋楼梯的顶面和底面所对应的楼层，上述楼梯平台连接在左右两座上述建筑用螺旋楼梯的其中一座建筑用螺旋楼梯的顶面与另一座建筑用螺旋楼梯的底面之间。

本发明的第五方面涉及一种建筑用螺旋楼梯的布置方法，其是随着楼层的升高，将至少两座上述第三方面涉及的建筑用楼梯藉助楼梯平台，交替在上述楼梯平台的左侧和右侧，从楼面平台的外侧与所述楼面平台连接。

上述建筑用螺旋楼梯的布置方法包括：选择上述第一方面的螺旋梯段组件的螺旋梯段组件选择工序；将选出的上述螺旋梯段组件连接，形成上述第二方面的建筑用螺旋楼梯的梯段的工序；将形成的上述第二方面的建筑用螺旋楼梯的梯段直接用作上述第三方面的建筑用螺旋楼梯，或者藉助直角扇形的休息平台连接形成上述第三方面的建筑用螺旋楼梯的工序；将上述第三方面的建筑用螺旋楼梯藉助楼梯平台与楼面平台连接的工序。

在本发明的建筑用螺旋楼梯的布置方法中，当需要对多层建筑布置上述建筑用螺旋楼梯时，根据层高和洞口所在位置，选择规定数量的螺旋楼梯组件以及根据需要的直角扇形平台作为休息平台，并根据预定连接的两座建筑用螺旋楼梯中，相对较低层的建筑用螺旋楼梯的顶级踏步板所在洞口与相对较高层的建筑用螺旋楼梯的底级踏步板所在洞口的相对位置选择规定形状的楼梯平台，以与楼面平台的外侧连接，在楼面平台的外侧的左右端交替布置建筑用螺旋楼梯直至建筑物的顶层。

发明的效果

根据本发明第一方面的建筑用螺旋楼梯的螺旋梯段组件，能够实现模块化设计加工。特别是由于在未设置踏步板之前，各螺旋梯段组件可视为同样的螺旋梯段组件，仅通过设置踏板就能够根据需要形成为左螺旋梯段组件或右螺旋梯段组件，因此能够批量生产，从而提高生产效率，并能够实现建筑楼梯布置的模块化，提高现场施工效率。

根据本发明第二方面的建筑用螺旋楼梯的梯段以及第三方面的建筑用螺旋楼梯，与根据本发明第一方面的建筑用螺旋楼梯的螺旋梯段组件同样，能够实现模块化设计加工。而且，由于上述建筑用螺旋楼梯的梯段和建筑用楼梯实际上是由上述建筑用螺旋楼梯的螺旋梯段组件组合形成，因此能够适用于所有层高的建筑，实现建筑楼梯的模块化，并且能够提高现场施工效率。

根据本发明第四方面的左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯，由于其本身相当于一个独立的楼梯间，所以其设计和施工能够不受主体建筑结构的影响，且能够在布置楼梯时不改变原始结构，将对原始建筑外貌的影响降低至最小程度。因此尤其适用于对已有建筑的改造，特别是适用于有工业改民用意图的工业建筑改造和开发利用工程，以及兼有工业和民用建筑要求的联合工业厂房等工程。

根据本发明的第五方面的建筑用螺旋楼梯的布置方法，通过采用这样左右端交替布置左右螺旋楼梯的楼梯布置方法，相对于直梯布置，在使用功能上能够将各楼层的楼梯关系由原来的串联形式变为并联形式，简化了楼梯的连接方式，减少了不必要的路程，从而也减少了板材的使用量，节约了成本。另外由于在这样的楼梯布置方法中，能够适用所有层高和所有洞口相对位置的建筑，尤其是能够使用结构复杂的工业建筑，因此能够使得工业及民用建筑楼梯的布置模块化，使得设计者无需针对不同建筑对象逐一进行楼梯布置的设计，从而减少了设计者的设计时间。而且，由于减少了用于布置传统直梯的各种规格不一、位置各异的平台和洞口，使得图纸更为简洁，减少了图纸的出错率及施工人员或其他相关人员的读图时间。

根据本发明，能够实现对螺旋楼梯的模块化设计及加工，提高螺旋楼梯的建筑适应性，提高设计及施工效率，减少出错率，节约时间成本及建安成本。

附图说明

图1是本发明一种建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯的右立面外观透视图。

图2是本发明一种建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯的左立面外观透视图。

图3是本发明另一种建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯的右立面外观透视图。

图4是本发明另一种建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯的左立面外观透视图。

图5是本发明一种建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯的“一”字形平台俯视图。

图6是本发明一种建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯的正“Z”字形平台俯视图。

图7是本发明一种建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯的反“Z”字形平台俯视图。

图8是本发明一种建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯的倒“丁”字形平台俯视图。

符号说明

1 楼梯平台

2 左螺旋楼梯

3 右螺旋楼梯

4 “一”字形平台

5 正“Z”字形平台

6 反“Z”字形平台

7 倒“丁”字形平台

8 休息平台。

具体实施方式

以下，结合附图具体说明本发明的实施方式。

需要说明的是，下述实施方式仅是为了便于理解本发明而举出的例子，本发明的范围并不限于此。只要具有本发明各构件的功能并能够实现本发明的效果，其等同替代物也包括在本发明的范围之内。

首先说明本发明的螺旋梯段组件。

本发明的建筑用螺旋楼梯的螺旋梯段组件呈螺旋形，其垂直投影的外轮廓线呈圆心角大致为90°的同心扇环形，正面投影呈四分之一周期的正弦曲线(余弦曲线)形。上述螺旋梯段组件具有多个踏步板，以及根据需要垂直设置于踏步板上且垂直投影与上述同心扇环形的径向内侧或径向外侧的弧线的至少其中之一重合或大致重合的围护构件和受力梁。上述螺旋梯段组件的沿着其螺旋轴的垂直高度为750mm～1000mm。上述多个踏步板的踏步高度相等。

考虑到螺旋楼梯的舒适性，上述踏步板的踏步高度优选在150mm～200mm的范围内。从节省材料和减少踏步板数量以提高舒适度的角度考虑，踏步高度优选为在上述范围内尽量选取接近200mm的数值。

当将上述螺旋梯段组件的同心扇环形的垂直投影的外轮廓线的一个直线部的延长线设为X轴、另一直线部的延长线设为Y轴、两延长线的交点设为坐标轴原点时，在上述同心扇环形投影的整体位于第一象限的状态下，以使踏步板围绕螺旋轴沿螺旋线上升的方式设置踏步板，则形成左螺旋梯段组件；在上述同心扇环形投影的整体位于第二象限的状态下，以使踏步板沿围绕螺旋轴沿螺旋线上升的方式设置踏步板，则形成右螺旋梯段组件。换言之，左螺旋梯段组件与右螺旋梯段组件在未设置踏步板之前，可视为同样的螺旋梯段组件。

上述踏步板的设置方式没有特别限定，只要能够满足螺旋楼梯的力学设计要求，可采用螺旋楼梯中设置踏板常用的各种方式。例如，可以举出与围护构件或受力梁等的插接、焊接、铆接、螺栓连接、浇筑等。从牢固程度考虑，优选为焊接和混凝土浇筑。

上述螺旋楼梯组件的各组成部分的材质没有特别限定，只要是现有技术中制造螺旋楼梯时常用的材质即可。例如，可以采用混凝土(水泥)、工程塑料、木材、钢材等各种公知的建筑材料制造。从牢固程度考虑，优选为混凝土(包括钢筋混凝土)、钢材。

其次说明本发明的建筑用螺旋楼梯的梯段。

本发明的建筑用螺旋楼梯的梯段包括左螺旋楼梯梯段和右螺旋楼梯梯段。上述左螺旋楼梯梯段由2～4个上述左螺旋梯段组件以正面投影呈正弦曲线的形状沿螺旋轴的垂直高度方向螺旋上升的方式连接形成。上述右螺旋楼梯梯段由2～4个上述右螺旋梯段组件以正面投影呈正弦曲线的形状沿螺旋轴的垂直高度方向螺旋上升的方式连接形成。

上述螺旋梯段组件连接形成螺旋楼梯梯段的连接方式没有特别限定，只要能够满足螺旋楼梯的力学设计要求，可根据各组成部分的材质，采用工件连接中常用的各种适当方式。例如，可以举出插接、焊接、铆接、螺栓连接、浇筑等。从牢固程度考虑，优选为焊接和混凝土浇筑。

上述左螺旋楼梯梯段和上述右螺旋楼梯梯段中的踏步板的数目没有特别限定，只要踏步高度在150mm～200mm的范围内、且各踏步板的踏步高度相等即可。

接着说明本发明的建筑用螺旋楼梯。

本发明的建筑用螺旋楼梯，至少包括一个上述左螺旋楼梯梯段或右螺旋楼梯梯段。上述建筑用螺旋楼梯中的螺旋楼梯梯段的数量没有特别限定，可以根据建筑物每层的层高△H适当选择。当层高△H在4000mm以下时，采用一个上述螺旋楼梯梯段即可。此时，可通过在2～4的整数的范围内选择组成螺旋楼梯梯段的螺旋梯段组件的数量和各螺旋梯段组件的垂直高度，装配成为所需的螺旋楼梯梯段，以作为左旋或右旋建筑用螺旋楼梯。当层高△H高于4000mm时，则采用两个或更多的上述螺旋楼梯梯段藉助直角扇形休息平台连接，形成左旋或右旋建筑用螺旋楼梯。

上述螺旋楼梯梯段的旋转方向没有特别限定，可以根据所要连接的平台和洞口的位置适当选择。上述螺旋楼梯梯段的旋转方向是指踏步板螺旋上升的方向，即左螺旋方向和右螺旋方向。

上述螺旋楼梯梯段的梯段旋转角度θ由螺旋梯段组件的数量确定。例如，当各螺旋楼梯梯段分别由2～4个螺旋梯段组件构成时，各螺旋楼梯梯段的梯段旋转角度θ相应地分别为180°、270°、360°。

上述螺旋楼梯梯段的梯段旋转角度θ是指，从俯视图上看(即垂直投影)，自最底一级踏步板靠楼梯外侧直边起，沿踏步板螺旋上升方向至最顶一级踏步板靠楼梯外侧直边止，顺时针(右螺旋)或逆时针(左螺旋)旋转的角度。

两个螺旋楼梯梯段连接时，沿螺旋轴的垂直高度方向位于下方的螺旋楼梯梯段的顶部与位于上方的螺旋楼梯梯段的底部以一直角扇形休息平台连接。上述直角扇形休息平台以其两直边分别与上述位于下方的螺旋楼梯梯段的顶部靠楼梯外侧直边连线及上述位于上方的螺旋楼梯梯段的底部靠楼梯外侧直边连线重合的方式设置。即，上述直角扇形休息平台的半径与上述螺旋梯段组件的宽度大致相等。

上述直角扇形休息平台与螺旋楼梯梯段的顶部或底部连接的方式没有任何限定，只要能够满足螺旋楼梯的力学设计要求，可根据材质采用适当的连接方式。例如，可以举出插接、焊接、铆接、螺栓连接、浇筑等。从牢固程度考虑，优选为钢材的焊接或混凝土浇筑。

接着说明本发明的左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯。

本发明的左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯至少包括两座上述建筑用螺旋楼梯和楼梯平台。本发明的“左右端交替组合”是指，随着建筑物楼层的升高，建筑用螺旋楼梯交替与楼梯平台的左侧和右侧连接，并藉助楼梯平台从楼面平台的外侧与楼面平台连接的形态。上述建筑用螺旋楼梯藉助楼梯平台与楼面平台连接时，根据左右两座上述建筑用螺旋楼梯的顶面和底面所对应的楼层，上述楼梯平台连接在左右两座上述建筑用螺旋楼梯的其中一座建筑用螺旋楼梯的顶面与另一座建筑用螺旋楼梯的底面之间。

上述楼梯平台为一从楼面平台外侧与该楼面平台连接的水平平台。上述楼梯平台的形状没有特别限制，只要在满足设计承重的要求的前提下，能够将上述建筑用螺旋楼梯的顶面或底面与对应的楼层以及与另一座建筑用螺旋用楼梯的底面或顶面连接，则该楼梯平台可采用任意的形状。上述楼梯平台的形状是指其垂直投影的形状，即，其在俯视图中的形状。例如，为了便于制造和施工，可以设置为直线形或折线形等线形。为了追求艺术效果或美观，也可以设置为各种字符或图案的形状。例如可以举出“一”字形、“L”字形、“Z”字形、“T”字(“丁”字)形、星形等。

从兼顾制造、施工的便利性和美观性以及从节省成本等角度考虑，上述楼梯平台优选为由两块以上的四边形、更优选为正方形板材拼接形成上述线形或图案。上述板材的材质没有特别限定，只要能够满足设计承重的要求，可适当选用常用的建筑材质，例如，钢材、木材、工程塑料、混凝土(水泥)等。从牢固程度考虑，优选为钢材或(钢筋)混凝土。从美观性的角度考虑，上述板材的表面可以设计花纹、图案或凹凸。上述板材的大小没有特别限定，只要能够将需要连接的平面连接即可。但是考虑到建筑物的面宽和板材的加工便利性，上述板材优选为边长为1300～2100mm的正方形。

接着说明本发明的建筑用螺旋楼梯的布置方法。

本发明的建筑用螺旋楼梯的布置方法，是将至少两座上述建筑用楼梯藉助楼梯平台，从楼面平台的外侧，分别在楼梯平台的左侧和右侧与楼面平台连接。

上述建筑用螺旋楼梯的布置方法包括：选择上述螺旋梯段组件的螺旋梯段组件选择工序；将选出的上述螺旋梯段组件连接，形成上述建筑用螺旋楼梯的梯段的工序；将上述建筑用螺旋楼梯的梯段直接用作上述建筑用螺旋楼梯，或者将两个以上的螺旋楼梯的梯段藉助直角扇形平台连接，形成上述建筑用螺旋楼梯的工序；将设置了休息平台的上述建筑用螺旋楼梯或未设置休息平台直接用作上述建筑用螺旋楼梯的上述建筑用螺旋楼梯梯段藉助楼梯平台与楼面平台连接的工序。

上述建筑用螺旋楼梯的布置方法中，还包括踏步板设置工序。上述踏步板设置工序可以在布置螺旋楼梯的任一工序中进行。例如，可以在螺旋梯段组件选择工序中进行，也可以在形成上述建筑用螺旋楼梯的梯段之后或形成建筑用螺旋楼梯之后进行，还可以在建筑用螺旋楼梯藉助楼梯平台与楼面平台连接之后进行。

在上述建筑用螺旋楼梯的布置方法中，当需要对多层建筑布置上述建筑用螺旋楼梯时，例如对两层建筑物布置上述建筑用螺旋楼梯时，首先在建筑物二层楼面的一侧外缘的一部，例如中部布置楼梯平台(第一楼梯平台)，根据第一层的层高和第二层洞口所在位置，选择相应数量的螺旋梯段组件形成具有规定梯段旋转角度的建筑用螺旋楼梯，或者先形成具有规定梯段旋转角度的螺旋楼梯梯段，再藉助直角扇形休息平台与另一具有规定梯段旋转角度的螺旋楼梯梯段连接形成建筑用螺旋楼梯，作为该第一层的左(或右)螺旋楼梯，由此完成两层建筑的建筑用螺旋楼梯的布置。

当建筑物为三层时，第一层至第二层的建筑用螺旋楼梯的布置除了上述第一楼梯平台的选择之外同上所述。其区别在于，在第二层楼面平台的上述第一层的左(或右)螺旋楼梯所在侧的相反侧，即右(或左)侧布置第二层至第三层的建筑用螺旋楼梯，根据该第二层的右(或左)螺旋楼梯的底级踏步板所在洞口与上述第一层的左(或右)螺旋楼梯的顶级踏步板所在洞口的相对位置，选择适当形状的楼梯平台作为位于第二层楼面平台外侧的第一楼梯平台设置。根据第二层的层高和第三层洞口所在位置，同样选择相应数量的螺旋梯段组件和根据需要选择的直角扇形休息平台形成该第二层的右(或左)螺旋楼梯，并选择适当形状的楼梯平台作为第二楼梯平台与第三层楼面平台的外侧连接，由此完成三层建筑的建筑用螺旋楼梯的布置。

当建筑物具有第四层乃至四层以上的楼层时，第一层至第三层的螺旋楼梯的布置同上所述，在布置第三层至第四层的建筑用螺旋楼梯时，也与布置第二层至第三层的建筑用螺旋楼梯大致相同，只是选择在第三层楼面平台的上述第二层的右(或左)螺旋楼梯所在侧的相反侧，即左(或右)侧布置第三层至第四层的建筑用螺旋楼梯。依此类推直至顶层。

即，在本发明的建筑用螺旋楼梯的布置方法中，当需要对多层建筑布置上述建筑用螺旋楼梯时，根据层高和洞口所在位置，选择规定数量的螺旋楼梯组件以及根据需要的直角扇形平台作为休息平台，并根据预定连接的两座建筑用螺旋楼梯中，相对较低层的建筑用螺旋楼梯的顶级踏步板所在洞口与相对较高层的建筑用螺旋楼梯的底级踏步板所在洞口的相对位置选择规定形状的楼梯平台，以与楼面平台连接，在楼梯平台的左右端，即楼面平台的左右侧交替布置建筑用螺旋楼梯直至建筑物的顶层。

下面结合附图对本发明作更详细的说明。

本发明的建筑用左右端交替组合式螺旋楼梯包括楼梯平台1、左螺旋楼梯2、右螺旋楼梯3三个部分。螺旋楼梯相邻级的踏步板的高差在150mm～200mm之间，左螺旋楼梯2的下端与楼梯平台1的左边或地面连接，上端和上一层楼梯平台1的左边连接。右螺旋楼梯3的下端与楼梯平台1的右边或地面连接，上端和上一层楼梯平台1的右边连接。布置楼梯时，根据建筑每层的层高△H，选择相应的螺旋楼梯和楼梯平台的组合，最终确定整个建筑的楼梯布置方案。

图中，楼梯平台1为一水平平台，从俯视图上看可由三个边长b为1700±400mm的四边形板材从左到右依次连接呈“一”字形排列组成，从俯视图上看“一”字形平台4的最上边缘与主体建筑相对应的楼面连接。

需要说明的是，在说明俯视图时所涉及的“上”、“下”、“左”、“右”均是指该俯视图中的方向，而并非实际方向。

上述楼梯平台1从俯视图上看也可以是由四个边长b为1700±400mm的四边形板排列成正“Z”字形。此时，四块板中的两块板从上至下依次连接，另外两块板分别和此前两块板中的上方板的左侧及下方板的右侧连接。从俯视图上看，正“Z”字形平台5的最上边缘，即从上至下依次连接的两块板中的上方板的上缘以及连接于该上方板的左侧的板的上缘，与主体建筑的相应楼面连接。

上述楼梯平台1从俯视图上看还可以是由四个边长b为1700±400mm的四边形板排列成反“Z”字形。此时，四块板中的两块板从上至下依次连接，另外两块板分别和此前两块板中的上方板的右侧及下方板的左侧连接。从俯视图上看，反“Z”字形平台6的最上边缘，即从上至下依次连接的两块板中的上方板的上缘以及连接于该上方板的右侧的板的上缘，与主体建筑的相应楼面连接。

上述楼梯平台1从俯视图上看也可以是由四个边长b为1700±400mm的四边形板排列成倒“丁”字形。此时，四块板中的三块板从左至右依次连接，另外一块板和前三块板中位于中央的一块板的上缘连接。从俯视图上看，倒“丁”字形平台7的最上边缘，即与从左至右依次连接的三块板中位于中央的一块板的上缘连接的另外一块板的上缘，与主体建筑相对应的楼面连接。

上述休息平台8从俯视图上看是一与左螺旋楼梯2或右螺旋楼梯3的内外径大小基本一致的扇形水平平台，其两直边所夹的旋转角度，即休息平台旋转角度β＝90°。

在本发明的螺旋楼梯中，在将单梯段螺旋楼梯从俯视图上看自最底一级踏步板靠楼梯外侧直边起，到最顶一级踏步板靠楼梯外侧直边止，沿顺或逆时针方向旋转的角度定义为梯段旋转角度θ时，则该梯段旋转角度θ与各休息平台的休息平台旋转角度β之和被定义为该层螺旋楼梯的总旋转角度为α。当梯段旋转角度θ如上所述分别为180°、270°、360°时，即，

1)单梯段螺旋楼梯高度H在1500mm～2000mm范围内时梯段旋转角度θ取180°，此时，梯段组件的数目为2；

2)单梯段螺旋楼梯高度H在2000mm～3000mm范围内时梯段旋转角度θ取270°，此时，梯段组件的数目为3；

3)单梯段螺旋楼梯高度H在3000mm～4000mm范围内时梯段旋转角度θ取360°，此时，梯段组件的数目为4。

这样，上述左螺旋楼梯2和右螺旋楼梯3可以举出以下5种组合：

1)当楼层高度△H在2200mm～3000mm时，选择梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯作为该层的左螺旋楼梯2或右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝θ＝270°；

2)当楼层高度△H在3000mm～4000mm时，选择梯段旋转角度θ＝360°的单梯段螺旋楼梯作为该层的左螺旋楼梯2或右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝θ＝360°；

3)当楼层高度△H在4000mm～4500mm时，选择梯段旋转角度θ＝180°的单梯段螺旋楼梯和梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯及连接该两梯段的一个直角扇形的休息平台8作为该层的左螺旋楼梯2或右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝(180+90+270)°＝540°；

4)当楼层高度△H在4500mm～5250mm时，选择两个梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯及连接该两梯段的一个直角扇形的休息平台8作为该层的左螺旋楼梯2或右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝(270+90+270)°＝630°；

5)当楼层高度△H在5250mm～6000mm时，既可选择两个梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯及连接该两梯段的一个直角扇形的休息平台8作为该层的左螺旋楼梯2或右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝(270+90+270)°＝630°；

也可选择梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯和梯段旋转角度θ＝360°的单梯段螺旋楼梯及连接该两梯段的一个直角扇形的休息平台8作为该层的左螺旋楼梯2或右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝(270+90+360)°＝720°。

这样，对于每层的左螺旋楼梯2，

当总旋转角度α＝360°或540°或720°时，其上下端对应的楼梯平台组合可以举出：“一”字形平台4和反“Z”字形平台5、“一”字形平台4和倒“丁”字形平台7、正“Z”字形平台5和反“Z”字形平台6、正“Z”字形平台5和倒“丁”字形平台7等；

当总旋转角度α＝270°或630°时，其上下端对应的楼梯平台组合可以举出：“一”字形平台4和“一”字形平台4、正“Z”字形平台5和正“Z”字形平台5、反“Z”字形平台6和反“Z”字形平台6、倒“丁”字形平台7和倒“丁”字形平台7、“一”字形平台4和正“Z”字形平台5、反“Z”字形平台6和倒“丁”字形平台7等。

而对于每层的右螺旋楼梯3，

当总旋转角度α＝360°或540°或720°时，其上下端对应的楼梯平台组合可以举出：“一”字形平台4和正“Z”字形平台5、“一”字形平台4和倒“丁”字形平台7、正“Z”字形平台5和反“Z”字形平台6、反“Z”字形平台6和倒“丁”字形平台7等；

当总旋转角度α＝270°或630°时，其上下端对应的楼梯平台组合有：“一”字形平台4和“一”字形平台4、正“Z”字形平台5和正“Z”字形平台5、反“Z”字形平台6和反“Z”字形平台6、倒“丁”字形平台7和倒“丁”字形平台7、“一”字形平台4和反“Z”字形平台6、正“Z”字形平台5和倒“丁”字形平台7等。

布置楼梯时，首先在建筑物二层楼面一个外边缘的中部布置楼梯平台1，根据第一层的层高△H，选择相应个数和梯段旋转角度θ的单梯段螺旋楼梯及休息平台8作为该层的左(或右)螺旋楼梯(2、3)；再根据第二层的层高△H，选择相应个数和梯段旋转角度θ的单梯段螺旋楼梯及休息平台8作为该层的右(或左)螺旋楼梯(3、2)，然后根据右(或左)螺旋楼梯(3、2)总旋转角度α，从上下端楼梯平台组合中选出一组类型，根据下端即第二层的楼梯平台类型，选择第三层的楼梯平台类型。

根据第三层层高△H，选择相应个数和梯段旋转角度θ的单梯段螺旋楼梯及休息平台8作为该层的左(或右)螺旋楼梯(2、3)，再根据左(或右)螺旋楼梯(2、3)总旋转角度α，从上下端楼梯平台组合中选出一组类型，根据下端即第三层的楼梯平台类型，选择第四层的楼梯平台类型，依此类推，对各层楼梯平台以左右端交替方式布置螺旋楼梯直至顶层。

实施例1

例如给一个楼层高度从下往上依次为4000mm、2500mm、5000mm和3000mm的5层建筑物布置左右交替式螺旋楼梯。首先在建筑物二层楼面一个外边缘的中部布置“一”字形平台4。根据第一层的层高△H在3000mm～4000mm内，选择梯段旋转角度θ＝360°的单梯段螺旋楼梯作为该层的左螺旋楼梯2。根据第二层的层高△H在2200mm～3000mm内，选择梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯作为该层的右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝270°。由于右螺旋楼梯的总旋转角度α＝270°且第二层的楼梯平台选择“一”字形平台4，因此，可以从与“一”字形平台4的组合中选择“一”字形平台4-“一”字形平台4的组合，所以第三层的楼梯平台1选择“一”字形平台4。

根据第三层的层高△H在4500mm～5250mm内，选择两个梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯及连接两段楼梯的一个休息平台8形成该层的左螺旋楼梯2，此时的总旋转角度α＝630°。由于左螺旋楼梯2的总旋转角度α＝630°，且第三层选择了“一”字形平台4，因此，可以从与“一”字形平台4的组合中选择“一”字形平台4-正“Z”字形平台5的组合，所以第四层的楼梯平台1选择正“Z”字形平台5。

根据第四层的层高△H在2250mm～3000mm内，选择梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯作为该层的右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝270°。由于右螺旋楼梯的总旋转角度α＝270°，且第四层选择了正“Z”字形平台4，因此，可以从与正“Z”字形平台5的组合中选择正“Z”字形平台5-正“Z”字形平台5的组合，所以第五层的楼梯平台类型选为正“Z”字形平台5。

实施例2

例如给一个楼层高度从下往上依次为4000mm、2500mm、5000mm和3000mm的5层建筑物布置交替式螺旋楼梯，首先在建筑物二层楼面一个外边缘的中部布置正“Z”字形平台4。根据第一层的层高△H在3000mm～4000mm内，选择梯段旋转角度θ＝360°的单梯段螺旋楼梯作为该层的左螺旋楼梯2。根据第二层的层高△H在2200mm～3000mm内，选择梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯作为该层的右螺旋楼梯3，此时总旋转角度α＝270°。由于右螺旋楼梯总旋转角度α＝270°，且第二层的楼梯平台选择了正“Z”字形平台5，因此可以从与正“Z”字形平台5的组合中选择正“Z”字形平台5-倒“丁”字形平台7的组合，所以第三层的楼梯平台选择倒“丁”字形平台7。

根据第三层的层高△H在4500mm～5250mm内，选择两个梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯及连接两段楼梯的一个休息平台8形成该层的左螺旋楼梯2，此时的总旋转角度α＝630°。由于左螺旋楼梯的总旋转角度α＝630°，且第三层选择倒“丁”字形平台7，因此，可以从与倒“丁”字形平台7的组合中选择倒“丁”字形平台7-反“Z”字形平台6的组合，所以第四层的楼梯平台1选择反“Z”字形平台6。

根据第四层的层高△H在2250mm～3000mm内，选择梯段旋转角度θ＝270°的单梯段螺旋楼梯作为该层的右螺旋楼梯3，此时的总旋转角度α＝270°。由于右螺旋楼梯的总旋转角度α＝270°，且第四层选择了反“Z”字形平台6，因此，可以从与反“Z”字形平台6的组合中选择反“Z”字形平台6-“一”字形平台4的组合，所以第五层的楼梯平台类型选为“一”字形平台4。

Claims (3)

1.一种左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯，其特征在于，包括由2～4个左螺旋梯段组件沿螺旋轴的垂直高度方向连接形成的左螺旋楼梯梯段、由2～4个右螺旋梯段组件沿螺旋轴的垂直高度方向连接形成的右螺旋楼梯梯段和设置于各层楼面平台的外侧的楼梯平台，其中：

所述左螺旋梯段组件是由螺旋梯段组件围绕螺旋轴以逆时针方向沿螺旋线上升的方式设置所述踏步板而得到，所述右螺旋梯段组件是由螺旋梯段组件围绕螺旋轴以顺时针方向沿螺旋线上升的方式设置所述踏步板而得到。

所述螺旋梯段组件整体呈螺旋体形，其垂直投影的外轮廓线呈圆心角大致为90°的同心扇环形，正面投影呈四分之一周期的正弦曲线或余弦曲线形，所述螺旋梯段组件具有多个踏步板，所述多个踏步板的踏步高度相等；

位于楼面平台的左侧和右侧的所述建筑用螺旋楼梯，随着楼层的升高，交替与所述楼梯平台的左侧和右侧连接，并藉助所述楼梯平台从所述楼面平台的外侧与所述楼面平台连接；

所述楼梯平台的垂直投影的形状为选自“一”字形、正“Z”字形、反“Z”字形、倒“丁”字形中的任一种。

2.如权利要求1所述的左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯，其特征在于，还包括一休息平台，所述休息平台呈直角扇形，所述休息平台以其直角扇形的两直角边分别与沿螺旋轴的垂直高度方向位于下方的所述建筑用螺旋楼梯的左螺旋楼梯梯段或右螺旋楼梯梯段的顶部靠楼梯外侧直边连线、以及位于上方的所述建筑用螺旋楼梯的左螺旋楼梯梯段或右螺旋楼梯梯段的底部靠楼梯外侧直边连线重合的方式设置。

3.一种建筑用螺旋楼梯的布置方法，其特征在于，包括：选择权利要求2所述的左右端交替组合式建筑用螺旋楼梯的螺旋梯段组件选择工序；将多个所述螺旋梯段组件沿螺旋轴的垂直高度方向直接连接或藉助直角扇形的休息平台连接，形成建筑用螺旋楼梯的工序；和通过将所述建筑用螺旋楼梯沿建筑物的高度方向，交替与位于建筑物的各层楼面平台的外侧的楼梯平台的左侧和右侧连接，布置所述建筑用螺旋楼梯的工序，

多个所述螺旋梯段组件藉助所述直角扇形的休息平台连接时，以使得所述休息平台以其直角扇形的两直角边分别与沿螺旋轴的垂直高度方向位于下方的所述螺旋梯段组件的顶部靠楼梯外侧直边连线和位于上方的所述螺旋梯段组件的底部靠楼梯外侧直边连线重合的方式，将多个所述螺旋梯段组件连接。