第一章 緒論
第三節 研究內容及流程
本研究之研究流程如圖 1-2 虛線框內所示,首先蒐集國內外對於 扶手安全性、耐久性之規定及研究報告等相關文獻,進而分析比較試 驗標準及方法之可適性2後研提初步檢測標準腹案。並透過參訪國內 具扶手檢測實績之檢驗機構及專家訪談,針對扶手合理之承載能力,
材質對於使用性之影響,以及施工對於安全及耐久性之影響提出看 法,最後提出扶手檢測標準及方法之建議以作為次階段扶手檢測實驗 建構之參據。實驗建構雖未納入本研究內容,但所有扶手檢測標準之 建議皆應透過實際試驗的操作加以驗證。
2 可適性應包含適應本土氣候、建築文化、使用者操作習慣、檢測之合理性及必要性、以及廠商 能力,並在進步願景與法令比例原則之權衡下,取得最佳成效或最大利益。
收集檢視國內外有關扶 手之相關規範及文獻
分析、歸納及比較扶手檢驗標準及 檢討可適性
訪問國內測試機構或進行專家訪 談以收集扶手相關測試之建議
研提初步腹案
提出扶手檢測標準及方法 之建議草案
實驗建構 修正
圖 1-2 研究流程圖 資料來源:本研究
第四節 扶手設置功能與目的
三、扶手名稱及定義
其中,Handrail 一般定義為「為引導或支持而設置供手握持的水 平或斜向橫軌」,在國際標準組織(ISO)之定義為「允許手不離開此
日文對於 Handrail 稱為「步行補助手すり」、Grab bar 稱為「動 作補助手すり」、Guard 則稱「墜落防止手すり」。並將步行補助扶手 區分為室內型、室外型,將動作補助扶手分為 I 型、L 型、馬桶附靠 背式扶手、馬桶活動扶手、洗臉台扶手、小便斗扶手等,如圖 1-3 至 圖 1-9 所示。
國內使用之名稱方面,一般對於Handrail 或Grab bar通稱為扶 手,另外國內有部份廠商稱Grab bar為「安全扶手」;對Guard則稱欄
杆扶手4或護欄5。
本研究所稱之扶手,如未特別指明,即是指 Handrail 或 Grab bar 之通稱,必要時分別稱 Handrail 為『步行輔助扶手』、稱 Grab bar 為
『動作輔助扶手』。
圖 1-3 室內型步行輔助扶手
圖 1-4 室外型步行輔助扶手
資料來源:以上圖片(1-3~4)摘自日本 NAKA 公司扶手簡介
4 建築技術規則建築設計施工編第 38 條所規定之防護設施稱為「欄杆扶手」,欄杆與扶手分指不 同概念,扶手為設置於欄杆頂之橫條(頂軌、Top rail),欄杆通常指其下之防護構件。
5 建築物無障礙設施設計規範第二章 206.4.2 稱此設施為「護欄」或「防護欄」。
I 型直立式扶手:進出浴缸、如廁時起 立與坐下、跨越門檻段差等因身體上下 移動而增加肢體壓力時使用,出入推拉 門等入口時亦可設置。
I 型橫式扶手:保持站立或坐姿時使用。
圖 1-5 I 型動作輔助扶手
同一場所需要直立式扶手與橫式扶手來 輔助動作時設置。
圖 1-6 L 型動作輔助扶手
為防止無法穩定坐姿者從馬桶上跌落,並 可輕鬆維持長時間的坐姿,對於行動不便 者更具輔助效果。扶手可向上扳起,因此 進行看護作業時,扶手不會造成妨礙,亦 適合輪椅使用者使用。
圖 1-7 馬桶附靠背式動作輔助扶手
為避免輪椅使用者在使用馬桶時其位移 動作受到扶手妨礙,且能提供使用者保 持坐姿,此種扶手活動方式一般有垂直 掀起及水平移動兩種型式。
圖 1-8 馬桶活動式動作輔助扶手
輪椅使用者在暫時起立時可 以用來支撐身體,柺杖的使用 者亦可藉由此種扶手輔助支 撐身體。
圖 1-9 洗臉台、小便器動作輔助扶手
資料來源:以上圖片(1-5~8)摘自日本 NAKA 公司扶手簡介
第二章 文獻回顧
第一節 國內有關扶手之相關規定
一、《建築技術規則建築構造編》
第 22 條 陽台欄杆、樓梯欄杆、須依欄杆頂每公尺受橫力三十公 斤設計之。
此條文僅實質規定欄杆之設計承載力,對於欄杆扶手強度並無約 束,僅可視為欄杆扶手之間接規定。此外,國內目前對於若干設施設 備還是停留在現地製作的階段,以致預先通過檢測標準之高品質規格 品,除業主指定或合約特別要求設置之外,此類產品因市場機制通常 較難具有競爭性,這種情況目前也反應在扶手上。
二、《建築物無障礙設施設計規範》
207 扶手
207.1 適用範圍
無障礙設施需設置扶手者,其扶手設計應符合本節規定。
207.2 通則
207.2.2 扶手形狀:可為圓形、橢圓形,圓形直徑約為2.8~4 公分,
其他形狀者,外緣周邊長9~13 公分。
206.2.3 表面:扶手表面及靠近之牆壁應平整,不得有突出或勾狀物。
207.3 扶手設置
207.3.1 堅固:扶手應設置堅固,除廁所特別設計之活動扶手外,皆 需穩固不得搖晃,且扶手接頭處應平整,不可有銳利 之突出物。
207.3.2 與壁面距離:扶手若鄰近牆壁,應與壁面保留3~5公分之間 隔。
207.3.3 高度:單層扶手之上緣與地板面之距離應為75公分,雙層扶 手上緣高度分別為65公分及85公分。若用於小學,高 度則各降低10公分。
207.3.4 端部處理:扶手端部應作防勾撞處理,並視需設置可供視障 者辨識之資訊或點字。
三、法令規定處所應設置扶手
(一)《老人福利機構設立標準》
第4條第3款 照顧區、餐廳、浴廁、走道、樓梯及平臺,均應設欄 杆或扶手之設備。樓梯、走道及浴廁地板應有防滑措 施及適當照明設備。
(二)《老人福利服務提供者資格要件及服務準則》
第31條1項2款 改善入口玄關、走道、樓梯等動線,消除障礙物及 高低差、改善出入口之障礙、裝置扶手等。
第67條1項4款3目 衛浴設備應有防滑措施、扶手等裝備,並保障 個人隱私。
(三)其他如《身心障礙福利機構設施及人員配置標準》第13、16 及18條,《物理治療所設置標準》第3條,《職能治療所設置標 準》第3條等有關衛浴、盥洗及廁所等應設置扶手等相關條文。
第二節 國外扶手設計之安全相關規定
一、美國身心障礙者法案 ADA ( Americans with Disabilities Act)規定 之扶手相關設計標準如下:
4.26.3 結構強度 動作輔助扶手(Grab bar)、洗澡椅、結件(螺釘、
螺栓等)、鑲嵌裝置之結構強度須滿足以下規格:
(1)施加 250 lbf(1.112 kN)所引起扶手或洗澡椅之最大彎矩,所 引起之撓曲應力必須小於扶手或洗澡椅材料容許應力。
(2)施加 250 lbf(1.112 kN)所引起扶手或浴室椅之剪應力,須小 於扶手或浴室椅材料之容許剪應力。若扶手或洗澡椅與其托 架、錨座或其他支撐之連接考量完全束制,則直接剪應力與扭 轉剪應力加總之聯合剪應力不得超過容許剪應力。
(3)施加 250 lbf(1.112 kN)所引起結件或托座裝置中之剪力,必 須小於結件、錨座裝置或其他支撐結構間較小之容許橫向載重。
(4)施加 250 lbf(1.112 kN)之直接張力加上所引起之最大彎矩,
其在結件中所引起之張力,須小於結件及支撐結構間之容許引 拔載重(Withdrawal Load)。
(5)扶手於接頭配件內不得轉動。
作用於任一點任一方向
圖 2-1 扶手結構分析例
資料來源:本研究繪製
二、美國土木工程師協會(American Society of Civil Engineers)制定 規範 ASCE 7-02 (Minimum Design Load for Buildings and Other Structures),其中第 4.4 節有關扶手相關設計規定:
4.4.2 載重
(a)步行輔助扶手(Handrail)配件及欄杆扶手(Guardrail)系統設 計載重,須抵抗在扶手頂部任意方向所施加之 50 lb/ft(0.73 kN/m)均佈活載重,並透過支撐構件傳遞至建築結構,但一家 或兩家之住宅,活載重得以 20 lb/ft(0.29 kN/m)設計之。
另外所有扶手配件及欄杆扶手系統,沿其頂部任一點皆能抵 抗 200 lb(0.89 kN)之任一方向之單一集中載重,並由連接裝 置及支撐構件傳遞至適當的建築結構上;此外,設計時可不須 考慮與前述均佈載重同時發生。
除扶手本體以外之中間橫條、欄杆、面板填充等區域,每 1ft2 (305mm2)須抵抗 50 lb(0.22 kN)之水平正向載重,前
扶手結構分析須考量外 力對所有構件造成之組 合應力不得小於其容許 應力
述區域為包含透空部份之面積。但設計時無需與前述均佈載重 或集中載重疊加。
(b)動作輔助扶手系統(Grab Bar System)必須抵抗作用於其上任 一點、任一方向之 250 lb(1.11 kN)大小之單一集中載重。
三、2006 年版國際建築法規(2006 International Building Code)1607 節活載重設計規定有關扶手部份:
1607.7.1 步行輔助扶手及護欄(Handrails and guards)
扶手配件及護欄之設計載重須抵抗在扶手頂部任一方向所施加之 50 lb/ft(0.73 kN/m)載重,並透過支撐構件傳遞至結構。玻璃扶手配件 及護欄另符合 2407 節之規定。
除外規則:
1.核心家庭或兩代同堂住宅,僅須考慮施加 1607.7.1.1 規定之單一 集中載重。
2.群組I-3、F、H及S建築,未開放一般公眾使用之區域且居住載重 未達 50 lb/ft2(0.73 kN/m),最小載重得為 20 lb/ft(0.29 kN/m)。
1607.7.1.1 集中載重
扶手配件及護欄,沿其頂部任一點必須能夠抵抗 200 lb(0.89 kN)之 任一方向的集中載重,並由連接裝置及支撐構件傳遞至適當的建築結 構上,此載重不須考慮與前述載重同時發生。
1607.7.1.2 零件
除扶手本體以外之中間橫條、欄杆、面板填充等區域,每 1 ft(0.093m2 2)
設計抵抗 50 lb(0.22 kN)之水平正向載重,前述區域包含透空面積;
設計時,無需與前述均佈線載重或集中載重疊加。
1607.7.1.3 應力增加
扶手與護欄依據容許應力法(工作應力法)設計,除 1607.7.1 規定之 載重外,桿件及其配件之容許應力得增加三分之一。
1607.7.2 動作輔助扶手、洗澡椅及更衣室長椅
動作輔助扶手、洗澡椅及更衣室長椅必須抵抗作用於其上任一點、任 一方向之 250 lb(1.11 kN)大小之單一集中載重。
四、日本財團法人 Better Living(BL)針對扶手制定之評價基準「優 良住宅部品評價基準—步行、動作輔助扶手」,其 2009 年 3 月發 布之最新版本有關扶手安全規定如下:
Ⅱ.1.2.1 機械力學及穩定性的確保
a)步行輔助扶手水平、垂直載重量
若為步行輔助扶手,在相當於牆壁的模擬建築構造物上安裝扶 手,對其中央施力,若為一跨度 1,800 mm 以下,則施加 1.150 kN(120 kgf)的載重,若是超過一跨度 1,800 mm,則將跨度視為 L mm,施 加 1150L/1.8 N(L/15 kgf)的水平、垂直載重,橫軌及安裝用五
若為步行輔助扶手,在相當於牆壁的模擬建築構造物上安裝扶 手,對其中央施力,若為一跨度 1,800 mm 以下,則施加 1.150 kN(120 kgf)的載重,若是超過一跨度 1,800 mm,則將跨度視為 L mm,施 加 1150L/1.8 N(L/15 kgf)的水平、垂直載重,橫軌及安裝用五