王欣宇 張一函 王 博 劉小云 狄 萍
(1 建筑材料工業技術監督研究中心 北京 100024)
(2 咸陽陶瓷研究設計院有限公司 陜西 咸陽 712000)
隨著城市建設的發展和人民生活水平的提高,我國對殘疾人權益日益重視,據世界衛生組織估計,全世界有盲人4 000萬～4 500萬;根據第七次人口普查的數據顯示,我國盲人的數量超過了1 730萬,占世界人口的0.2%,占全國人口的1.2%左右。有關城市道路和公共場所的盲道建設已普及到所有城市鄉鎮,國家也相繼出臺了政策法規和強制性的標準規范,對盲道的建設提出了明確要求。
陶瓷盲道磚以其強度高、耐磨、耐污染、使用壽命長等特點成為高質量盲道工程建設采用的首選材料,在無障礙建設中發揮著重要作用,同時在高鐵、地鐵等站臺的安全線上得到了廣泛應用。雖然陶瓷盲道磚已使用多年,但無相關標準統一規范產品質量,導致在城市道路建設、高鐵和地鐵建設中陶瓷盲道磚的質量無法得到有效的評價。大量的工程施工不久后,陶瓷盲道磚就出現斷裂破壞、風化、褪色等現象,失去原有功能,造成嚴重的環境污染和浪費,加上產品的尺寸不規范,給盲人出行造成極大的困難和安全威脅。陶瓷盲道磚產品標準的制定,對于保障產品質量、方便工程選材、規范工程建設、保障群眾生命健康和安全、創建和諧社會具有重要的意義。
盲道磚首先在日本出現,后被歐美陸續引進而推廣。由于歐、美、日的城鎮建設工程量很少,因此產量較少,國外產區主要在意大利、西班牙等陶瓷產區;日本主要從中國進口,相關產品資料也較少,我國盲道磚的形制主要是從日本引進的,與日本是基本一致的。
日本產品的規格尺寸相對較少,主要為300 mm×300 mm 的正方形,產品表面上有5×5個對稱排列的觸感臺或者4條觸感條,采用的標準為JIS T9251盲人用立體地面指示器凸出部分的尺寸和形態[1],規定了盲道磚的通用規格尺寸、觸感臺、觸感條尺寸以及偏差要求,但對產品的材質和性能無要求;美國主要采用2010 版的ADA 無障礙設計標準(2010 ADA Standards for Accessible Design[2])和 ANSI/ICC A117.1-2017 可進入和可用建筑物和設施(ANSI/ICCA117.1-2017 Standard for Accessible and Usable Buildings and Facilities[3]),同時規定所有新建和改建工程必須遵守美國殘疾人法案2010版ADA 的要求,該標準適用于殘疾人涵蓋的公共住宿、商業設施、州和地方政府設施,但是對盲道磚無明確的要求;在歐洲,盲道磚采用的標準為DIN CEN/TS 15209混凝土、粘土和石料制鋪路表面觸覺指示器(DIN CEN/TS 15209Tactile paving surface indicators produced from concrete,clay and stone[4]),標準主要規定了水泥磚、燒結磚和石材的要求,實際上是歐洲各國盲道磚標準的簡單匯總,各種規格型號與形制共有幾十種,不具有參考意義。
國內在相關的工程規范中都涉及到了盲道的要求,但基本都屬于對工程設計和建設的原則性要求,除個別規范涉及盲道磚的規格、觸感條尺寸、觸感臺尺寸外,都沒有涉及到具體的盲道磚產品標準。國家標準GB/T 38107-2019《觸感引道路面磚》[5]涉及到了盲道磚的內容,但該標準的標準對象是混凝土盲道磚及燒結盲道磚,但涉及的燒結盲道磚主要由傳統的燒結紅磚制成,并沒有涉及到陶瓷盲道磚。
國家標準GB/T 41661-2022陶瓷盲道磚不僅對盲道磚的尺寸,以及其觸感尺寸進行了要求,同時規定了盲道磚的質量。以下是筆者解讀了陶瓷盲道磚的分類、規格和標記、技術要求及試驗方法等內容。
國家標準委《關于下達2018年第三批國家標準制修訂計劃的通知》(國標委發〔2018〕60號)下達了《陶瓷盲道磚》國家標準制定計劃(計劃編號:20181981-T-609)。我國《城市道路和建筑物無障礙設計規范》[6]規定,城市道路、居住區、房屋建筑的人行道、過街天橋與過街地道、橋梁、隧道、立體交叉的人行道、人行道口等應設盲道。但由于產品標準的缺失,造成我國陶瓷盲道磚的產品質量無標可依,且國際上尚無統一的陶瓷盲道磚產品標準。因此,《陶瓷盲道磚》國家標準的制定具有重要的實用意義。
2022年7月11日,國家市場監督管理總局、國家標準委發布中華人民共和國國家標準公告(2022年第8號),批準發布了GB/T 41661-2022陶瓷盲道磚國家標準,并于2023年2月1日起正式實施。
該標準主要參考了日本標準JIS T9251盲人用立體地面指示器凸出部分的尺寸和形態;同時鑒于產品為陶瓷制品,也充分參考了GB/T 4100-2015 陶瓷磚[7]。
與日本標準JIS T9251的指標對比情況見表1。
表1 國內外盲道磚指標對比情況
續表1
本標準共分為8章,規定了陶瓷盲道磚的術語和定義、分類、規格和標記、技術要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、包裝、運輸、貯存和隨性文件。適用于無障礙設施、站臺等地面安全警示線用陶瓷盲道磚。
3.1 術語和定義
盲道磚主要有兩種類型:一種是導向磚(行進磚),另一種是提示磚(停步磚)。兩種磚的功能作用、外形尺寸有著較大的區別,對盲人的安全出行和活動有著至關重要的作用,因此標準對這兩種類型盲道磚涉及的術語進行了定義:
導向磚/行進磚——GB 50763-2012無障礙設計規范[8]中與此相關的術語是“行進盲道”而非“盲道磚”,該標準中的術語是對施工后工程部位功能的詮釋,本標準與GB 50763-2012無障礙設計規范的“行進盲道”相呼應;在GB/T 38107-2019觸感引道路面磚中相關的術語是“導向觸感引導磚”,GB/T 38107-2019觸感引道路面磚基本上采用了GB 50763-2012無障礙設計規范中“行進盲道”的定義內容,最后落實到“路面磚”層面上。
提示磚/停步磚——與GB 50763-2012 無障礙設計規范中的定義基本一致,該標準的術語是“提示盲道”,也是對施工后工程部位功能的詮釋,本標準與GB 50763-2012無障礙設計規范的“提示盲道”相互呼應。
觸感條/觸感臺——為便于標準的表述和標準使用者的理解,給出了盲道磚上這兩種主要功能部位的術語定義。
本標準充分考慮了GB 50763-2012無障礙設計規范和GB/T 38107-2019觸感引道路面磚中的術語定義,結合盲道磚的實際屬性以及產品在工程領域和社會層面的普遍稱謂,精簡了表述方式,凸出其主要功能,便于大眾的識別和理解。
3.2 分類、規格和標記
本標準按產品的使用功能和表面特性進行了分類。按功能分為導向磚(代號G)和提示轉(代號H);按表面是否施釉分為有釉磚(代號GL)和無釉磚(代號UGL),所有代號均采用英文縮寫。
對于警示磚,由于工程中實際應用極少,且在日本和歐洲標準中也沒有專門分類,因此本標準暫未納入。
本標準給出了產品的常用規格以引導產品模數化、標準化,節約社會資源。盲道磚的常用尺寸規格見表2。GB 50763-2012無障礙設計規范中規定應有高出磚面的觸感條/觸感臺,因此產品的厚度不應包含觸感條/觸感臺。
表2 盲道磚常用規格
本標準列出了產品標記規定以便于國內外貿易,為便于理解還分別對導向磚和提示磚給出了標記示例。例如:規格為300 mm×300 mm×15 mm、觸感條中心距為75 mm 的有釉導向磚,標記為:盲道磚G/GL 300×300×15-75 GB/T 41661-2022;規格為500 mm×500 mm×20 mm 的無釉提示磚,標記為:盲道磚H/UGL 500×500×20 GB/T 41661-2022。
3.3 技術要求
3.3.1 技術要求外觀
在設計規范中,要求盲道磚與路面有著顯著的顏色區別,但國內并未對顏色做明確的要求,通常為中黃色和綠色,而又以中黃色居多,但中黃色本身并沒有明確的色度值,因此本標準推薦采用黃色,為滿足實際工程設計的需求,顏色也可根據供需雙方的商定后確定。
盲道磚的外觀要求如下:
(1)產品表面宜為正方形,背面應有背紋。借鑒了日本標準的規定,表面為正方形便于工程中的靈活組合應用,同時也為了減少工廠的制造成本;市政鋪貼的盲道磚在使用過程中不僅受到往下的壓力,通常還會受到人行走時的前沖力,背紋的存在可以有效對抗這種前沖力,使鋪貼的盲道磚不易松動脫落。
(2)導向磚上的觸感條應平行于產品的一組對邊方向,尺寸一致、排列整齊、分布相互對稱,端部應為半圓形。
(3)提示磚上的觸感臺應尺寸一致,排列整齊、分布對稱。
導向磚和提示轉的外觀要求可保證鋪貼后的盲道外觀整齊,磚塊之間拼接對紋簡單,以便施工。
3.3.2 規格尺寸和偏差
由于盲人的出行主要靠盲道磚上凸起的形狀進行感觸而得到提示與警示,產品上的各種觸感尺寸則成為非常關鍵的技術要求,因此本標準規定了尺寸以及尺寸偏差。
GB 50763-2012無障礙設計規范規定盲道寬度為250～500 mm,結合市政、高鐵、地鐵等工程要求和市場常用規格,本標準列出了250 mm、300 mm、400 mm、500 mm 和600 mm 幾個常用規格,標準中也增加了100 mm、150 mm 和200 mm 的規格,小規格的產品在轉彎、上下坡等特殊部位使用既可以方便施工、保證路面過渡平順,而且選取兩塊拼鋪后即可組合成大規格的產品,從而可以保證盲道的寬度一致。產品厚度的規格來自于市政、高鐵、地鐵等工程要求和市場常用規格,主要包括12 mm、15 mm、20 mm、25 mm、30 mm。
觸感條和觸感臺的尺寸規定來自于GB 50763-2012無障礙設計規范的規定。觸感條的長度規定與GB/T 38107-2019觸感引道路面磚一致。在GB/T 38107-2019觸感引道路面磚中,并未規定產品尺寸,只對各種尺寸的偏差進行規定,本標準將尺寸及其偏差均作為技術要求加以規定。
GB 50763-2012無障礙設計規范中規定應有高出磚面的觸感條/觸感臺,因此產品的厚度不應包含觸感條/觸感臺。
由于GB/T 38107-2019觸感引道路面磚中的尺寸指標基本沿用混凝土產品的思路,因此其尺寸偏差的指標較寬松,經過驗證試驗,陶瓷盲道磚的尺寸偏差要遠小于GB/T 38107-2019 觸感引道路面磚的指標,因此本標準的尺寸偏差指標均嚴于GB/T 38107-2019觸感引道路面磚的指標,尺寸偏差指標差異見表3。
表3 本標準與GB/T 38107-2019尺寸偏差指標對比
3.3.3 產品性能
3.3.3.1 吸水率
陶瓷盲道磚的吸水率平均值≤3%,最大值≤3.3%。與GB/T 4100-2015陶瓷磚附錄H 中干壓陶瓷磚(0.5%＜E≤3% BIb類)吸水率的要求一致,按GB/T 3810.3-2016陶瓷磚試驗方法第3部分:吸水率、顯氣孔率、表觀相對密度和容重的測定[9]規定的試驗方法進行試驗。GB/T 38107-2019觸感引道路面磚中混凝土觸感引道路面磚的吸水率平均值≤6.5%,本標準的吸水率指標明顯嚴于GB/T 38107-2019觸感引道路面磚的指標。
3.3.3.2 斷裂荷載、抗折強度
GB/T 4100-2015 陶瓷磚中的力學性能表征是斷裂模數和破壞強度,本標準為了適應工程應用的定義,與日本陶瓷磚的力學用語和GB/T 38107-2019觸感引道路面磚保持一致,用斷裂荷載和抗折強度表征陶瓷盲道磚的力學性能。按GB/T 3810.4-2016陶瓷磚試驗方法第4部分:斷裂模數和破壞強度的測定[10規定的試驗方法進行試驗,取破壞強度值作為斷裂荷載的試驗結果,取斷裂模數值作為抗折強度的試驗結果。本標準規定陶瓷盲道磚的斷裂荷載≥2 000 N,抗折強度平均值≥30 MPa,最小值≥27 MPa。
3.3.3.3 抗壓強度
陶瓷盲道磚不僅用于人員通行,很多時候還會承受車輛的載荷,因此本標準規定了抗壓強度。由于產品表面觸感條/觸感臺的影響,直接采用產品進行試驗不符合實際,因此從抗壓強度的基本定義出發,根據產品的最小厚度情況,采用了先制成界面為10 mm×10 mm 高度不小于10 mm 的立方塊后再按照GB/T 8489-2006精細陶瓷壓縮強度試驗方法[11的方法進行試驗。標準中規定了陶瓷盲道磚的抗壓強度≥100 MPa。
3.3.3.4 耐磨性
(1)有釉陶瓷盲道磚。由于其表面觸感條/觸感臺的影響,因此規定有釉磚在試驗時將表面觸感條/觸感臺的中心對準試樣夾具的中心并將凹陷處用橡膠板填滿到與觸感條/觸感臺齊平,以觸感條/觸感臺的結果磨損情況進行評價,以使不同的產品的磨損條件盡量保持一致和便于結果的比較。標準中規定了有釉陶瓷盲道磚的耐磨性≥3級/1500 r。
(2)無釉陶瓷盲道磚。GB/T 4100《陶瓷磚》規定陶瓷磚150 r的耐磨性要求不大于175 mm3,即磨坑長度不大于27.5 mm。而本產品受表面觸感條/觸感臺的影響,特別是觸感臺頂部的直徑只有25 mm,按照GB/T 3810.6-2016陶瓷磚試驗方法第6部分:無釉磚耐磨深度的測定[12對盲道磚進行試驗就不合適(磨坑尺寸會大于觸感臺的直徑)。本標準則是通過參數比較不同陶瓷盲道磚的耐磨性,不改變既有設備的參數,將GB/T 3810.6-2016 陶瓷磚試驗方法第6 部分:無釉磚耐磨深度的測定規定的150 r降低為100 r,使磨坑的尺寸不要超過觸感臺的直徑,規定磨坑長度不大于22 mm。
3.3.3.5 抗凍性
陶瓷盲道磚的抗凍性采用GB/T 3810.12-2016陶瓷磚試驗方法第12部分:抗凍性的測定[13的規定進行,該標準中低溫規定為-5℃,循環次數為100次。根據工程界多年的實踐經驗,普遍反映-5℃的要求太低,同樣通過GB/T 3810.12-2016檢測的陶瓷磚用在北方則更容易出現凍壞。因此GB/T 3810.12-2016中規定的-5℃不適用于陶瓷盲道磚的實際應用,不能較好地反映出產品的抗凍性能,-5℃對南方和中部地區比較適用,但難以反映出在北方地區的適用性。因此本標準采用在-25℃,凍融循環50次的試驗條件下,根據GB/T 3810.12-2016 的試驗方法進行抗凍性能的測定。
3.3.3.6 耐污染性、抗化學腐蝕性
陶瓷盲道磚用于地面,使用環境比較惡劣,接觸各種污物、化學物質的幾率很高,因此良好的耐污染性和抗化學腐蝕性是保證工程良好使用效果的重要基礎,因此本標準規定陶瓷盲道磚的耐污染性≥4級,抗化學腐蝕性不低于LA 級和HA 級。
3.3.3.7 防滑性
本標準同時采用了濕態阻滑值和干態靜摩擦系數進行防滑性能的評價,試驗方法與GB/T 37798-2019陶瓷磚防滑性等級評價[14]一致,標準指標采用了GB/T 37798-2019陶瓷磚防滑性等級評價中的最高防滑等級要求,即擺錘法,濕態P5級,靜摩擦系數法,干態Ad級。
3.3.3.8 耐高溫性能
經高溫試驗后,陶瓷盲道磚無明顯變色、開裂、剝落等破壞。該方法主要考察產品表面的顏色是否為陶瓷原料所生產,因為在市場上發現少數產品通過在表面涂刷顏料的方式進行蒙混甚至以非陶瓷產品冒充高質量的陶瓷產品,造成工程應用后很快就出現嚴重脫色、剝落、磨損等,嚴重影響工程質量。
3.3.3.9 抗沖擊性
按照GB/T 4100-2015的抗沖擊性方法測量回彈高度實用意義不大,不能滿足工程的實際需求,本標準采用了模擬產品實際使用的抗落球沖擊試驗,評價經一定能量的沖擊試驗后產品有無損壞。本試驗試件數量為5塊,采用225 g的鋼球,落差固定為300 mm,按照JG/T 463-2014建筑裝飾用人造石英石板[15]規定的方法進行抗沖擊試驗,以全部試件中的最差結果作為試驗結果,該方法更加貼合產品的實際使用狀況。
3.3.3.10 放射性
考慮部分產品會采用一些回收廢料廢渣生產,因此要求在放射性上應具備安全性,對產品的放射性按照GB 6566-2010建筑材料放射性核素限量[16]進行了要求,符合GB 6566-2010中A 類要求。
筆者綜合分析了陶瓷盲道磚國外標準和國內標準的情況,對GB/T 41661-2022陶瓷盲道磚的術語和定義、分類、規格和標記、技術要求及試驗方法等內容進行了詳細解讀。該標準的制定有效促進陶瓷盲道磚產品設計、生產、應用,為我國建筑物無障礙建設提供強有力的技術支撐,有利于公共設施的不斷完善,同時提高我國陶瓷盲道磚產品的競爭力,為我國的陶瓷盲道磚產品走出去奠定了堅實基礎。
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