نحوه محاسبه شیب و تعداد پله

مقدمه

راه‌پله ساختمان یکی از فضاهایی است که لازم است مهندسین ناظر و مجری و حتی سازندگان ساختمان در خصوص کنترل، اجرا، ابعاد پله استاندارد و نیز حساسیت‌های راه‌پله در ساختمان اطلاعات کافی داشته باشند. در غیر این صورت اجرای نادرست یا عدم رعایت ابعاد و اندازه‌های این فضا، می‌تواند در زمان دریافت پایان کار ایشان را دچار چالش‌های سنگینی کرده و درگیر پرداخت خسارات مالی زیادی کند. راه‌پله‌ها عموماً تا بالاترین سقف ساختمان (بام) ادامه می‌یابند؛ مگر طبق بند 4-5-1-7-7 که اشعار می‌دارد «در بام‌هایی که شیب تندتر از 33 درصد و یا بام‌هایی که هیچ‌گونه استفاده‌ای ندارند که دسترسی از طبقه آخر از طریق دیگر امکانات مانند نردبام مجاز است».

1. ابعاد راه‌پله استاندارد

حتی اگر یک ساختمان آسانسور هم داشته باشد، امکان خرابی آسانسور وجود دارد. همچنین حمل وسایل از طریق پلکان است.

از همه مهم‌تر هنگام بروز حادثه نظیر زلزله و آتش‌سوزی استفاده از آسانسور مجاز نیست و پلکان باید استحکام و مقاومت کافی را برای انتقال ساکنین طبقات به بیرون از ساختمان داشته باشد. به همین دلیل طراحی و محاسبه ابعاد راه‌پله باید به‌صورت استاندارد و اصولی انجام گیرد.

دقت در تعیین ابعاد راه‌پله بسیار مهم است؛ زیرا کاهش ابعاد آن جرایم مالی و افزایش آن کاهش مساحت مفید طبقات را به همراه دارد.

عدم اطلاع از این موارد سبب کاهش کیفیت ساختمان شده و در نهایت سازنده یک راه‌پله سرگیر، با شیب نامناسب، ارتفاع پله‌های خیلی بلند یا خیلی کوتاه خواهد داشت که تردد از آن بسیار مشکل می‌سازد و افت قیمت طبقات بالایی ساختمان را به همراه دارد.

یکی از سؤالات متداول در مورد پلکان این است که ابعاد راه‌پله استاندارد چگونه به دست می‌آید؟

برای بررسی ابعاد راه‌پله استاندارد باید به تعاریف مربوط به راه‌پله بپردازیم. تعداد پله‌ها، اندازه کف، ارتفاع، طول و عرض راه‌پله، حجم، بازو و چشم پله و پاگرد از جمله این تعاریف هستند که در ادامه به تعریف و بررسی هریک می‌پردازیم.

2. تعداد پله‌

هر پلکان از تعدادی پله تشکیل شده است. تعداد پله‌ به اختلاف ارتفاع بین دوطبقه متوالی بستگی دارد.

اگر ارتفاع پله‌ها را ثابت در نظر بگیریم هرچه ارتفاع بین دوطبقه کمتر باشد به تعداد کمتری پله و هرچه ارتفاع بین دوطبقه بیشتر باشد به تعداد بیشتری نیاز هست.

حالا اگر ارتفاع بین دوطبقه را ثابت در نظر بگیریم هرچه تعداد بیشتری از آن‌ها استفاده شود ارتفاع تک پله‌ها کمتر می‌شود و هرچه تعداد کمتری استفاده شود ارتفاع تک پله‌ها بیشتر می‌شود.

مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان که به الزامات عمومی ساختمان می‌پردازد حداکثر تعداد پله‌های بین دو پاگرد متوالی در ساختمان‌های مورداستفاده افراد دارای معلولیت و کم‌توان جسمی حرکتی را به 12 تا محدود می‌کند

باتوجه‌به این که پیش از ساخت، ساکنان ساختمان یا افرادی که در آن رفت‌وآمد می‌کنند مشخص نیست؛ لذا این محدودیت برای همه ساختمان‌ها الزامی به نظر می‌رسد.

3. اندازه کف پله

کف پله آن سطح از پله است که موقع بالارفتن و پایین‌رفتن، پای خود را روی آن قرار می‌دهید. هرچه تعداد بیشتر باشد تعداد کف پله‌ها نیز بیشتر است.

باتوجه‌به آن که کف پله آخر با کف پاگرد در یک تراز است معمولاً در نقشه‌های ترسیمی پلان، تعداد کف پله‌ها یکی کمتر از تعداد پله‌ها ترسیم می شود و آخرین کف با پاگرد به‌صورت یکسره نشان داده می‌شود.

اندازه کف می‌تواند از 28 تا 40 سانتی‌متر تغییر کند. مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان حداقل اندازه کف را 28 سانتی‌متر در نظر می‌گیرد.

4. ارتفاع پله

فاصله عمودی کف پله‌های دو پله متوالی یعنی ارتفاعی که باید پا را بلند کرد تا از روی یک کف پله به کف بعدی برود، ارتفاع پله نام دارد.

ارتفاع باتوجه‌به نوع کاربری پلکان تغییر می‌کند. معمولاً ارتفاع بین 12 تا 20 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود. هرچه ارتفاع کمتر باشد تردد از آن راه‌پله راحت‌تر است.

5. طول و عرض راه‌پله

در ادامه این مقاله به شرح و معرفی طول و عرض راه‌پله می‌پردازیم.

طول افقی یک ردیف پله طول پله نام دارد. به‌عبارت‌دیگر اگر اندازه کف پله‌های پلکان را به جز اندازه کف پله آخر (که با سطح پاگرد هم‌تراز است) با هم جمع کنیم طول راه‌پله به دست می‌آید.

به طور مثال اگر 8 عدد پله با اندازه کف 30 سانتی‌متر داشته باشیم طول پله برابر می شود با 210 سانتی‌متر.

210 = 30(8-1)

به سطح یا سطوح کنار پله، گونه پله گفته شده و به فاصله بین دو گونه را عرض پله می‌گویند. میزان حداقل عرض پله الزامی در ساختمان‌ها برحسب نوع، بار تصرف و متناسب با تعداد استفاده‌کنندگان تعیین می‌شود. اندازه عرض با یکدیگر مساوی نیست و از 60 سانتی‌متر تا چند متر تغییر می‌کند.

طبق مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان درهرصورت با عرض مفید کمتر از 110 سانتی‌متر و پلکان‌های دارای پاگردی که عموم از آن استفاده می‌کنند با عرض مفید کمتر از ۲۴۰ سانتی‌متر مجاز نیست، مگر آن که در مقررات اختصاصی تصرفی به گونه‌ای دیگر تعیین شده باشد.

6. حجم پله

حجم پله به ضخامت سقف زیر یک ردیف پله گفته می‌شود. در ساختمان‌های با اسکلت فلزی حجم پله عبارت است از ارتفاع تیرآهن به‌اضافه 4 سانتی‌متر بابت اندودکاری و نازک کاری.

در ساختمان‌های با اسکلت بتنی نیز حجم پله عبارت است از ضخامت دال بتنی رمپ پلکان به‌اضافه ضخامت تقریبی 4 سانتی‌متر برای نازک کاری.

7. ارتفاع سرگیر پله

به فاصلهٔ عمودی بین کف پله تا زیر سقف، سرگیر پله گفته می‌شود. برای حرکت راحت و ایمن نیز درصورتی‌که یک ردیف پله بر روی ردیف دیگر قرار گیرد حداقل این ارتفاع باید ۲۰۵ سانتی‌متر باشد.

در پله‌های یک‌طرفه برای استفاده بیشتر از سطح سقف، می‌توان آن را روی ردیف پله جلو آورد به‌شرط آن که ارتفاع سرگیر از ۲۰۵ سانتی‌متر کمتر نباشد.

8. فرمول محاسبه ابعاد پله

اکنون که با تعاریف ابعاد مختلف پله آشنا شدیم، به محاسبه ابعاد آن می‌پردازیم. جهت طراحی ابعاد پله باید سه شرط زیر را در نظر گرفت:

• حرکت بر روی پلکان به‌خصوص در هنگام پایین آمدن بی‌خطر باشد.
• حرکت بر روی پلکان راحت باشد.
• در موقع بالارفتن حداقل انرژی مصرف شود.

برای دستیابی به این سه شرط، فرمول‌های تجربی زیادی ارائه شده است که هرکدام یک فرمول بین اندازه کف و ارتفاع پله در نظر گرفته‌اند. سه فرمول معتبر و معروف محاسبه ابعاد پله به‌شرط زیر است:

فرمول اندازهٔ قدم                                                   ۲h + b = 63 ~ 65

فرمول راحتی                                                                 b – h = 12

فرمول احتیاط                                                                h + b = 48

h : ارتفاع تک پله

b : اندازه کف پله

احتمال برقراری هر سه فرمول به طور هم‌زمان کم بوده و تنها کافی است که اندازه کف و ارتفاع پله در محدوده رابطه‌ها  قرار گیرند. به طور مثال برای یک پله با عرض ۲۹ سانتی‌متر و ارتفاع ۱۷ سانتی‌متر داریم:

2 (17) + 29 = 63

29 – 17 = 12

17 + 29 = 46

9. نحوه محاسبه شیب راه‌پله

پلکان به مسیری گفته می‌شود که دو تراز ارتفاعی مختلف را به کمک پله‌ها به هم وصل می‌کند. هر چه این اختلاف ارتفاع کمتر و طول راه‌پله بیشتر باشد شیب یا زاویه راه‌پله کمتر است.

پس شیب راه‌پله به نسبت اختلاف ارتفاع و طول پلکان بستگی دارد.

باتوجه‌به این که پلکان از تعدادی پله با ارتفاع و اندازه کف مساوی تشکیل شده است پس می‌توان گفت که شیب یا زاویه راه‌پله همان نسبت ارتفاع به‌اندازه کف است. یعنی هرچه ارتفاع بیشتر و اندازه کف کوچک‌تر باشد شیب پله بیشتر است.

به طور مثال اگر ارتفاع پله 17 سانتی‌متر باشد و اندازه کف پله 30 سانتی‌متر باشد.

0.566=17/30

درجه    29.5=(0.566)tan-1

10. شیب استاندارد راه‌پله

اکنون ممکن است این سؤال برایتان پیش بیاید که شیب استاندار راه‌پله چه‌قدر است؟

شیب استاندارد راه‌پله داخلی ساختمان‌ها حدود 30 درجه است. اما در فضاهای آزاد و باز، فضاهای خارجی ساختمان و زیرزمین شیب می‌تواند تغییر کند.

جدول زیر زاویه تقریبی پله در هر مورداستفاده را باتوجه‌به محدودیت‌های اندازه کف و ارتفاع هر پله بیان می‌کند.

موارد استفاده	زاویه تقریبی پلکان (درجه)	اندازه کف (سانتی‌متر)	ارتفاع (سانتی‌متر)
پلکان پارک، خیابان‌ها، نمایشگاه‌ها، تفریحگاه‌ها و به طور کل در فضاهای آزاد و باز	17.5 – 17	40 – 38	12
	20 – 19	38 – 36	13
	22 – 21	36 – 34	14
پلکان خارجی ساختمان	25 – 24	34 – 32	15
	28 – 26.5	32 – 30	16
پلکان داخلی ساختمان	31 – 29.5	30 – 28	17
	35 – 33	28 – 26	18
پلکان زیر زمین	38.5 – 36	26 – 24	19
نوع بد در مکان های خاص	42.5 – 40	24 – 22	20

11. فرمول محاسبه تعداد پله

برای محاسبه تعداد پله ابتدا باید مقدار اختلاف ارتفاع بین دونیم طبقه یا دوطبقه محاسبه شود. بعد از محاسبه این اختلاف عدد ارتفاع را به‌گونه‌ای در نظر می‌گیریم که تعداد پله‌ها عدد صحیح شود.

به طور مثال اگر اختلاف ارتفاع دونیم طبقه 180 سانتی‌متر باشد. می توان از 10 پله با ارتفاع 18 سانتی‌متر یا 12 تا پله 15 سانتی برای اتصال دونیم طبقه استفاده کرد.

بعد از درنظرگرفتن ارتفاع پله نوبت به محاسبه اندازه کف پله از فرمول‌های محاسبه ابعاد پله می‌رسد.

اگر ارتفاع یعنی h برابر 18 سانتی‌متر باشد:

2h + b = 63~65 > > b = 27~29

b – h = 12 >> b = 30

b + h = 48 >> b = 30

حال باید بین 27 تا 30 سانتی‌متر اندازه پله را انتخاب کنیم که عدد 30 سانتی‌متر گزینه بهتری به نظر می‌رسد.

اگر ارتفاع یعنی h برابر 15 سانتی‌متر باشد:

2h + b = 63~65 >> b = 33~35

b – h = 27 >> b = 30

b + h = 48 >> b = 33

حال باید بین 27 تا 35 سانتی‌متر اندازه پله را انتخاب کنیم که عدد 33 سانتی‌متر گزینه بهتری به نظر می‌رسد.

12. اجزای راه‌پله

1.12. بازو پله

بازو پله به مجموعه پلکان‌های متوالی بین دو اختلاف سطح گفته می‌شود. یک بازوی پله، حداقل از سه پله متوالی تشکیل می‌شود. به‌عنوان‌مثال در پلکان سه‌طرفه، سه عدد بازوی پله داریم.

2.12. چشم پله

به فاصله بین دو بازو، چشم پله می‌گویند. به جز پلکان یک‌طرفه و پلکان یک‌چهارم در گردش، در تمام پلکان‌ها چشم پله وجود دارد.

حداقل مقدار چشم پله در پلکان‌ها ۲۰ سانتی‌متر است

3.12. پاگرد راه‌پله

به سطحی که فرد پس از طی‌کردن یک بازوی پله بر آن قدم گذاشته و با حرکت یا چرخش 90 درجه یا 180 درجه به بازوی دوم می‌رسد، پاگرد گفته می‌شود.

در واقع پاگرد این اجازه را به فرد می‌دهد که پس از پیمودن تعدادی پله، کمی استراحت کند.

حداقل طول پاگرد متناسب با عرض بازوها و چشم پله در نظر گرفته می‌شود.

اگر طول یا عرض پاگرد در اجرای آن کم شود جرایم مالی را به همراه دارد و افزایش طول یا عرض پاگرد نیز سبب کوچک‌شدن مساحت مفید طبقات می‌شود.

در کاربری‌های مسکونی طول مفید پاگرد  240 سانتی‌متر و عرض مفید پاگرد 120 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود.

اگر بخواهیم حداقل ابعاد را برای عرض پاگرد در نظر بگیریم می‌توان عرض پاگرد را در قسمت پیش از بازو 120 سانتی‌متر و در قسمت بعد بازو 90 سانتی‌متر به‌اضافه 30 سانتی‌متر اندازه کف پله آخر در نظر گرفت.

13. راه‌پله ساختمان دوطبقه

بدیهی است درصورتی‌که تعداد طبقات از یک‌طبقه بیشتر شود، باید از پلکان استفاده کرد. بسته به نوع ساختمان (دو واحد مجزا باشد یا یک‌خانه دوبلکس)، می‌توان از انواع پله‌های فلزی، بتنی و چوبی استفاده کرد.

برای محاسبه ابعاد پله و تعداد آن برای ساختمان دوطبقه‌ای که دو واحد مجزا دارد، می‌توانید از فرمول و روش‌هایی که در بالا ذکر شد، استفاده کنید.

برای مثال برای راه‌پله ساختمان دوطبقه با 360 سانتی‌متر ارتفاع، باید از دونیم طبقه با ارتفاع 180 سانتی‌متر استفاده کرد که محاسبه تعداد و ابعاد در مثال‌های بالاتر بیان شده است.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

جهت آشنایی کامل با  “نحوه محاسبه شیب و تعداد پله” به پکیج “دوره جامع متره و برآورد پروژه (دکتر مترور)” در بخش گنجینه فایل وب‌سایت مراجعه فرمایید