Как сделать проем под лестницу. Лестничные проемы в потолке, особенности их расчета и устройства. Расчет винтовой лестницы

Пропорция Франсуа Блонделя

Французский архитектор и инженер XVII века Франсуа Блондель (1618–1686) одним из первых стал искать математическую зависимость между параметрами человеческого тела и архитектурными элементами здания. Его исследования лежат в основе многих современных эргономических теорий архитектуры и дизайна.

Расчёт ступеней по Блонделю удобнее начинать с вычисления высоты ступени. Высота межэтажного подъёма делится на предполагаемое число ступеней, ищется результат, наиболее близкий к оптимальной величине - 170 mm для внутренней и 150 mm - для наружной лестницы. Затем по формуле находится длина проступи и вычисляется общая длина хода лестницы. Если ограничения имеют габаритные размеры места под лестницу, следует из этого показателя выводить максимальную длину проступи, т. к. это основной показатель удобства и безопасности.

Конструкции с забежными ступенями (это те, у которых один край, расположенный у меньшего радиуса поворота лестницы уже, чем другой) и тем более винтовые лестницы, целиком состоящие из таких ступеней, - одни из самых интересных и эффектных по дизайну и конструктивному решению. Но прямолинейные марши с площадками для разворота намного комфортнее и безопаснее, а прямолинейные по форме ступени ещё и намного дешевле криволинейных.

Но если размер проёма и места под лестницу позволяет возвести только поворотную конструкцию, расчёт забежных ступеней производят по центральной линии марша, откладывая по ней рассчитанную длину проступи, причём средняя линия не может иметь радиус кривизны больше 30 градусов . Нормами предусмотрена минимальная ширина проступи по средней линии - 260 mm, а ширина самой узкой части ступени не может быть меньше 100 mm.

Следует помнить ещё об одной особенности человеческого организма, которую должен предусматривать грамотный расчёт лестницы. Длина шага, сделанного правой ногой, в среднем на 2 см длиннее, чем сделанного левой, а безопасность лестницы следует оценивать по спуску - в этом случае площадь под опору ногой на величину свеса («носа») меньше. Вывод - левый заход на поворотный участок лестницы удобнее.

В одном марше не следует делать больше 10 подъёмов, далее следует разместить площадку, шириной не меньше 1000 mm . Ширину прохода нерационально делать меньше 1000 mm, а высоту прохода в свету (до балок и верха проёмов) меньше 2200mm. Размер марша следует рассчитать с учетом того, что по лестнице предстоит поднимать и крупногабаритные грузы.

Количество подъёмов принято делать не больше 18-ти и нечётным: человек начинает подъём и входит на этаж с одной и той же ноги.

Категорически не допускаются различия в высоте ступеней более 5 mm на протяжении одного марша. Вместе с МЧС, которое борется за уменьшение количества несчастных случаев, за это жёсткое требование выступают медики: такая неравномерность в движении приводит к резким точечным нагрузкам на внутренние органы, в частности, на почки.

Высота поручней - около 900 mm, если ширина прохода позволяет, для марша, расположенного у стены, следует делать поручень с обеих сторон, чтобы повысить безопасность при спуске.

К детям отношение особое: предусматривают калитку для предотвращения выхода на лестницу совсем маленьких, а расстояние между балясинами ограждения делают не более 100 mm. Иногда предусматривают детский поручень на высоте 450 mm .

Если по расчету лестничный марш располагается около оконного проёма, недопустимо оставлять его без надёжного ограждения.

При выборе конструктивного решения для лестницы следует рассчитать максимальную нагрузку, которую она способна выдержать.

Лестничный проем – это отверстие в перекрытии, предназначенное для установки лестницы. В процессе изготовления проема снимают отрезок полового покрытия, разрезают балки и убирают часть потолка. В этой статье подробно рассмотрено, что представляет собой лестничный проем: его устройство и правильный расчет габаритов.

Особенности

Проем для лестницы на второй этаж обязательно должен предусматривать наличие свободной площадки внизу. Ее длина должна быть не меньше метра, а в случае, когда на площадке расположены несколько дверей, то гораздо больше, ведь это обеспечит возможность одновременного открывания дверей и безопасного подъема человека наверх, исключит внезапное столкновение.

Встречаются случаи перекрытия проема в маленьких чердачных помещениях. Здесь применяется конструкция складного типа в комплекте с люком, закрывающим вход на чердак.

Ширина лестничного проема определяется шириной марша. Для одномаршевой конструкции ширина отверстия равна ширине марша с учетом зазоров для крепления ограждения. Для двухмаршевой конфигурации применяется удвоенная ширина марша. Длина отверстия рассчитывается в зависимости от уклона лестницы. Принято учитывать расстояние в 2 метра от каждой ступени до перекрытия, а там, где это расстояние становится меньше и должно начинаться отверстие, длина проема меньше длины марша примерно на метр.

Отверстие в перекрытии для обычной лестницы делают прямоугольной формы, а для винтовой – круглой. Оно должно быть сконструировано с учетом среднего роста человека.

Поднимающийся наверх человек не должен, стоя на любой ступени, задевать головой потолок. Золотое правило строителей: чем больше лестничный проем, тем комфортнее лестница, а чем меньше, тем рискованнее ее эксплуатация. Также необходимо правильно укрепить сам проем, чтобы в дальнейшем не обрушились перекрытия пола верхнего яруса.

Виды

В зависимости от типа самой лестницы, наличия свободного пространства и дизайнерских решений подъем на второй этаж может иметь различное конструктивное исполнение. Встречаются следующие разновидности лестничных проемов:

• Круглый проем. Выигрывает внешне своей аккуратностью и очень изящно вписывается в любой интерьер. Он подходит для винтовых лестниц, но здесь важно, чтобы верхние ступени попадали непосредственно под саму окружность.
• Прямоугольный вариант – это классическое исполнение для среднестатистических частных домов. Является самым простым в проектировании и последующей отделке. Длина проема в этом случае напрямую зависит от размеров и конструкции лестничного марша.
• Полукруглый или овальный проем может применяться для винтовых лестниц, в частности, спиральных с разными оборотами.
• Нестандартным считается проем всевозможных форм от трапеции до многоугольника. Это не вынужденная мера, а чаще желание хозяина заполучить неповторимый интерьер или просто полет фантазии дизайнеров – декораторов. Воплотить такую необычную дизайнерскую идею очень сложно, но результат может превзойти все ожидания.

Размеры

При прямом типе устройства угол наклона меньше, чем у поворотного изделия. Размеры проема зависят и от типа лестницы: прямой лестнице необходим проем больше, чем винтовой или же складной. После того как размеры проема определены, к ним прибавляют по 5 см с каждой стороны – это делается для последующего удобства при отделке площадки после установки лестницы.

Лестничный проем рассчитывается исходя из таких параметров, как:

• модель конструкции;
• высота необходимого подъема;
• площадь;
• угол наклона;
• число ступенек.

При выполнении расчета площади под сооружение лестничного проема учитывают планировку нижнего и верхнего ярусов. Заранее определяют площадку под установку ступеней и намечают границы для устройства проема.

Чтобы определить необходимое количество места в длину и ширину, необходимого для обустройства выхода на последующий этаж, требуется выполнить ряд вычислений. Прогнозируется непосредственно лестничная конструкция: определяется ее уклон, количество ступеней и конфигурация модели.

Также рассчитывается стандартный набор показателей:

• длина лестницы;
• ширина лестницы;
• высота пролета;
• глубина проступи;
• высота подступенка.

Промежуток между уровнем чистого пола двух перекрытий выступает в качестве высоты. При определении числа вертикальных частей ступени необходимо учитывать рекомендуемую величину параметра их высоты, которая варьируется от 15 до 18 см. Допустимы отклонения до 12 или 20 см. При определении числа ступеней результат должен быть округлен. Количеством ступеней будет являться частное от деления общей высоты на размер подступенка.

При увеличении количества производится разбивка на 2-3 марша, которые должны быть разделены ровными и поворотными площадками.

В том случае, когда верхний этаж в доме представлен мансардой или выход производится в одну из комнат, достаточно проема шириной 0,6-0,7 м, что является отличной возможностью сэкономить свободное пространство. Если же необходим выход в холл, объединяющий несколько комнат, то для удобства и комфорта в процессе эксплуатации нужна ширина проема не менее 0,8 м.

Учитывая высоту пролета и размер ступеней, определяют предельно допустимое расстояние до перекрытий. Для этого используют следующий алгоритм с формулами:

• Определяют расстояние от пола до верхних перекрытий путем вычисления разницы интервала между полом первого этажа и полом толщины перекрытия.
• От полученной величины отнимают поочередно высоту каждой ступени.
• Прекращают вычисления, когда полученный результат составляет менее двух метров. В таком случае число отнятых ступеней будет находиться под перекрытием, а оставшиеся элементы выйдут за границы проема.

Чтобы успешно выполнить установку лестницы в уже смонтированном перекрытии, необходимо увеличить угол за счет увеличения шага подъема. Кроме того, проводя расчет проема под лестницу, можно несколько сократить размеры проступи. В некоторых вариантах модульных лестниц размер проступи может составлять до 16 см.

Также необходимо учесть такие параметры, как:

• Расположение отверстия проема. При монтаже следует учитывать, что площадь пола существенно сократится. Наиболее подходящим вариантом считается расположение конструкции параллельно несущих балок. Проем располагается возле стены, поэтому балки закреплены одним концом к стене.
• Ширину конструкции. Если подъем по лестнице предполагает выход в одну комнату, то приемлема ширина не менее 0,6 м. Если же будет находиться несколько разных помещений, то ширина проема должна увеличиваться.
• Длину лестничного проема. Расстояние между балкой в потолочном проеме и ступенями лестницы должно составлять минимум два метра.

При проектировании важно учитывать следующие показатели:

• геометрическую форму и размер проема;
• высоту помещения;
• толщину межэтажного перекрытия;
• максимально допустимые размеры будущей конструкции;
• наклон лестничного пролета;
• глубину создаваемых ступеней;
• метод крепления ограждений.

Принимая во внимание, что оптимальный параметр глубины ступенек достигает 28-32 см, потребуется точный расчет. Согласно нормативным документам потребуется сумма высоты (h) и глубины (b) ступенек в плане, равная 47 см. Глубина проступи определяется по формуле:

b = 47 – h.

Учитывая минимальную нормативную высоту прохода в два метра и ширину марша не менее 0,6 м, проем должен быть примерно 2×2,5м. При таких размерах можно обеспечить наиболее благоприятный угол наклона, который составляет от 30 до 45 градусов.

Устройство

Изготовление проема под лестницу следует начинать с расчета его площади и типа. Конструкция может быть криволинейного типа или маршевого. Маршевым считается прямой вариант с площадками или без них. Криволинейная конфигурация возможна в поворотном и винтовом исполнении.

При выборе размеров сооружения необходимо:

• учесть планировку этажей;
• определить площадку под монтаж лестницы;
• наметить границы будущего проема.

Для изготовления проема под лестницу необходимо провести следующие работы:

• Составить проект с учетом всех габаритов и типов конструкции. Учесть материал для косоура или тетивы, угол подъема. Подсчитать число рядовых балясин и размер перил.
• Произвести расчет подъема ступени.
• Снять по контуру покрытие на полу и потолке по размерам, соответствующим будущему отверстию. Остатки материалов могут пригодиться при последующей отделке конструкции.
• Удалить части балок, а затем соединить их с остальными балочными элементами. Чтобы усилить конструкции, добавляются поперечные бруски с сечением, как у основных балок. Конструкция крепится с помощью металлических уголков вдоль длины сторон лестничного отверстия.

• Зафиксировать усилительные балки с каждой стороны будущего отверстия.
• Установить на домкратные стойки опорные балки на расстояние не менее чем 50 см от усилительных.
• Сделать отверстия в каждом из углов расчерченного плана для поперечных балок.
• Запилить вертикальную часть ступеней. Разместить внешнюю и наружную части косоура второго сегмента деревянного устройства.
• Зафиксировать край поперечной балки и выпиленной части и соединить продольные балки с кронштейнами, закрепив их на стыках.

Замер необходимо проводить тщательно и оставить место на все нужные зазоры, которые потом потребуется закрыть. Обрамление можно сделать по своему вкусу.

Проем в железобетонном перекрытии. Устройство проема в бетонной плите имеет ряд особенностей. Место под него должно быть подготовлено заранее – еще в процессе строительства самого перекрытия. Важно учитывать ограничения вибрационных воздействий, превышение которых способно привести к появлению трещин. Для изготовления проема понадобятся опорные балки в виде тетив или косоуров, опорные столбы, размещаемые для винтовых сооружений, ступени и перила с балясинами и поручнями.

Необходимо провести следующие технологические операции:

• Установить параллельно плитам перекрытия стальные балки.
• Элементы сварить в раму с опорой на стену дома.
• Армировать участки, которые затем залить бетоном.
• Изготовить на полу щит для низа опалубки. При помощи веревок поднять его наверх и прикрепить к балкам опалубки.
• Изготовить проволочные петли и накинуть их на балки.
• Щит опалубки присоединить к соседним плитам перекрытия путем закручивания проволоки.
• Щит накрыть полиэтиленом, чтобы избежать попадания раствора.
• Залить бетонную или битумную смесь, проволочные скрутки должны остаться внутри.

Собираясь сделать деревянную или металлическую лестницу своими руками нужно немало внимания уделить расчетам. Несмотря на кажущуюся простоту - лестница весьма сложная инженерная конструкция, каждый узел которой должен быть продуманным, а все вместе они должны создавать единый ансамбль.

Проект лестницы металлической/деревянной должен предусматривать учёт её функциональной и декоративной составляющей. Сделать это будет тем труднее, чем меньше у вас опыта работы подобного рода. Поскольку не каждый день мы занимаемся расчетами, то нужно подробно расписать, как сделать расчет лестницы на второй этаж частного дома. Общие принципы постройки деревянной и металлической лестницы не отличаются. Как говорится, «дьявол кроется в деталях». Именно их и рассмотрим подробно.

Стоит отметить, что обустройство лестниц в многоквартирных или административных зданиях регламентируется многими документами. Основные из них ГОСТ 23120-78 Лестницы маршевые, площадки и ограждения стальные и СНиП IV-14-84 Сборник 1-14 Лестницы.

Однако в частных домах, высота которых зачастую ограничивается двумя этажами, собственник свободен в выборе конфигурации. Хотя, безусловно, основные правила строительства лестницы должны быть выдержаны.

1 правило - Выбор места расположения лестницы в доме

Сделать прямую лестницу в соответствии с нормативами в частном доме мешает ограниченность пространства. Поэтому многие хозяева отдают предпочтения сложным конструкциям: маршевой лестнице с поворотом или винтовой. Профессионалы выдвигают несколько рекомендаций относительно того, где и как разместить лестницу в доме, чтобы она занимала мало места.

• расположить лестницу лучше в той части дома, которой пользуются меньше всего. Лестница в жилой комнате создает определенные неудобства;

• обеспечьте свободные подступы к лестнице;

• лестничные площадки предпочтительнее забежных ступенек. Особенно, если предполагается самостоятельное строительство;

• рассмотрите сначала более простые варианты, а уже потом более сложные;

• учитывайте, что по лестнице нужно будет не только ходить, но и заносить/выносить мебель, технику. Она должна быть удобной в пользовании для всех членов семьи;

• если пространство (место) под лестницей в доме планируется использовать, лучше выбрать закрытую конструкцию. И, наоборот, открытая лестница делает пространство более просторным, поэтому ее целесообразно использовать в комнатах;

• учитывайте, что установка металлической лестницы в деревянном доме может быть произведена после того как дом даст усадку. Т.е., через 1-1,5 года. В противном случае, усадка дома приведет к нарушению целостности конструкции.

• убедитесь, что в потолке (перекрытии) можно сделать проем для лестницы под выход на мансарду, чердак. Например, в монолитной плите устройство лестничного проема создает существенные сложности.

Как сократить размер проема для лестницы на второй этаж?

Полезные советы от опытных мастеров:

• на 20 % возможно, если установлена лестница с забежными ступенями на 180 градусов;

• на 30 % поможет установка лестницы с двумя маршами и площадкой. Экономия места достигается за счет того, что движение меняется на 180°;

• на 60 % путем установки лестницы со ступенями «утиный шаг»;

• на 80 % достигается путем установки винтовой лестницы. В данном случае движение меняется на 360°.

2 правило - Форма и виды лестниц

В частном доме есть возможность не так строго следовать нормативам и ГОСТам. Однако основные принципы обустройства лестницы должны быть соблюдены, поскольку пренебрежение ими может повлечь за собой снижение безопасности этого инженерного сооружения.

Прежде чем приступать к расчетам, нужно знать, что есть два важных фактора, которые повлияют на результат.

Во-первых, это конструктивная особенность.

С точки зрения конструкции все лестницы можно разделить на три вида:

• маршевые . Состоят из отдельных маршей. Они, в свою очередь, делятся на одномаршевые, двух и более - многомаршевые. Кроме того, маршевая лестница может быть прямой, с лестничной площадкой или с поворотами (забежными ступенями).

В частных домах популярна деревянная и металлическая лестница с забежными ступенями (с поворотом на 90, на 180, на 360 градусов).

• винтовые (спиральные) . В лестницах этого типа ступени закручены вокруг оси. Они удобны, когда в помещении нет свободного места для маршевой конструкции. Но сооружение винтовой лестницы значительно более трудоемко и требует более тщательного расчета.

• складные . Относятся к переносным конструкциям, поэтому упустим их, поскольку расчет будем делать для стационарной лестницы.

Во-вторых, это форма каркаса.

Каркас металлической и деревянной лестницы может быть сделан в трех вариантах:

• лестница на косоурах . Основу каркаса составляет одна или две цельных балки, на которые сверху укладываются ступени.

• лестница на тетиве . Каркас состоит из двух опорных балок, которые сбоку поддерживают ступени

• лестница на больцах (от нем. «штырь»). Крепление ступеней производится непосредственно к стене.

3 правило - Расчет параметров лестницы

Многие пользователи не знают, что нужно учесть, чтобы рассчитать лестницу правильно. Профессионалы утверждают, что учет трех основных параметров сделают конструкцию безопасной, красивой и удобной в эксплуатации.

Параметры лестницы показаны на рисунке

Высота лестницы

Высота - расстояние от пола первого этажа до пола (не потолка) второго. Часто лестница верхним концом упирается в потолок первого этажа. Для удобства перемещения над такой лестницей делается просвет.

Расстояние от ступени до потолка можно рассчитать так: берется рост самого высокого члена семьи и прибавляется 100 мм. Рекомендуемое значение просвета (рабочая высота лестницы) - 2 м. Эта величина должна быть постоянной на протяжении всего марша.

Примечание. Размещать лестницу в жилых комнатах можно только в том случае, если комнаты первого и второго этажей отапливаемые. В противном случае, следует разместить в нежилом помещении.

Длина лестницы (длина марша)

Для традиционной маршевой конструкции, длина лестницы равна длине марша или сумме длин маршей плюс лестничная площадка между ними.

При расчете длины винтовой лестницы или лестницы с забежными ступенями рассчитывается средняя длина марша. В данном случае замер выполняется на расстоянии 50 см. от перил (края пролета).

Ширина лестницы в частном доме

Ширина - расстояние лестницы от стены или между двумя поручнями. Рекомендуемые параметры показаны на схеме.

Ширина маршевой лестницы:

• 1,5 м. - повышенный уровень комфорта;

• 1-1,2 м. - зона комфорта;

• 0,8-1 м - позволительно только для маршевой лестницы, расположенной вдоль стены;

• меньше 0,8 м. уместно только для вспомогательных лестниц.

Ширина маршевой лестницы с забежными ступенями:

Ширина винтовой лестницы:

• 1,4 м - зона комфорта;

• 1,1 м - минимально допустимая ширина.

Это связано с тем, что забежные ступеньки сужаются к центральному элементу лестницы.

Угол наклона лестницы (крутизна)

Угол наклона определяет удобство в пользовании лестницей. Слишком крутая лестница позволяет сэкономить полезное пространство, пологая же делает передвижение по ней более комфортным.

Вид лестницы в зависимости от крутизны показан на рис. Здесь четко видно, под каким углом должна быть лестница в жилом помещении.

Наиболее комфортный вариант для передвижения находится в зеленой зоне рисунка.

Материал подготовлен для сайта www.сайт

Примечание. При угле наклона свыше 45° спускаться по лестнице можно только вперед спиной.

Как показывает практика, чаще всего в доме применяют комбинированные варианты. Чтобы понять под каким углом ставить поручень на лестнице, нужно провести параллель между основанием лестницы (косоуром, тетивой) и по ней проложить поручень. Математически это простой расчет угла по теореме Пифагора.

Число ступеней лестницы

Количество ступеней не регламентируется и зависит от высоты лестницы и высоты проступи (подступенька). В двухмаршевых лестницах рекомендуется делать одинаковое число ступеней в обоих маршах, но на практике ступени распределяются между маршами неодинаково.

Примечание. Для многоквартирных жилых зданий число ступеней регламентировано и составляет 9-11 ступеней.

Высота проступи (расстояние между ступенями лестницы)

Наиболее удобной для движения пользователями признано расстояние между соседними ступенями в 150 мм.

Примечание. Для тех, кто делает лестницу своими руками - лишнюю высоту легко убрать, отрегулировав высоту проступи между последней и предпоследней ступенькой или между первой и второй.

Шаг лестницы (ширина ступени)

На ступеньку лестницы нужно опираться полной стопой. Следовательно, оптимальная ширина ступени лестницы должна составлять минимум 230 мм. (35 размер). Минимально допустимым является ширина в 100 мм. Но частое хождение по таким ступеням чревато травмами.

Примечание. Если увеличить ширину ступени свыше 650 мм (среднестатистическая длина шага взрослого человека), то при ходьбе по такой лестнице можно сбиться и оступиться.

Примечание. Рассчитывая ширину ступени лестницы, не стоит забывать о том, что расстояние между балясинами должно находиться в пределах 100-150 мм. В противном случае, такое ограждение будет небезопасным. В свою очередь балясины устанавливаются так, чтобы выдерживалась эстетика ограждения - по одной на ступени, две на одну ступень или иным образом.

Длина ступени лестницы

Длина ступени определяется конструкцией лестницы. Если используются две тетивы в качестве основного конструктивного элемента - длина ступени соответствует расстоянию между ними. Если косоур (один или два), то длина ступени определяется заказчиком.

4 правило - Точный расчет размеров лестницы

Поскольку все параметры связаны между собой, то чтобы их рассчитать, достаточно обладать базовыми знаниями по геометрии. Мы же покажем, как рассчитать лестницу на примере.

Пример 1. Расчет длины лестницы и ширины проема

В данном случае расчет прост и подходит тем, у кого много свободного пространства в комнате.

Как рассчитать длину лестницы в доме

Определяется следующим образом. К высоте помещения в 3000 мм прибавляется ширина потолочного перекрытия в 200 мм. Полученное значение 3200 мм. делим на 160 мм (рекомендуемая высота подступенька) получаем число 20. Т.е. лестница будет содержать 20 ступеней.

Исходя из того, что рекомендованная ширина ступени составляет 300 мм - длина лестницы должна составлять 6000 мм (20 ступеней по 300 мм). Или же, если ступень вынести на 50 мм, то длина лестницы будет составлять 5000 мм (20 ступеней на 250 мм (300 мм - 50 мм)).

Как рассчитать ширину проема лестницы

Определяется так: из 3000 мм (высота помещения) вычитается 1900 (рекомендованное значение просвета). Получаем 1100 мм. Это значение разделим на 160 мм (высота ступени) и получим количество ступеней, над которыми может располагаться перекрытие. Итог расчета - 6,875, т.е. 7 ступеней.

Остальные 13 из 20 ступеней должны располагаться в свободной от перекрытия зоне. Иначе ходьба под ними будет дискомфортной. Ширина ступени составляет 300 мм, тогда ширина проема составит 13х300 мм = 3900 мм.

Проверяем 1100 (ширина перекрытия) + 3900 (ширина проема) = 6000 (длина лестницы)

Однако не у всех есть возможность оставить под лестницу 6 или 5 метров. В таком случае, стоит поиграть шириной ступени или высотой проступи. А можно делать лестницу с поворотом или со ступенями «утиный шаг». Такие конструкции более сложные, а значит и расчет также будет более сложным.

Пример чертежа металлической лестницы на одном косоуре

Пример 2. Расчет угла наклона лестницы и параметров ступеней

Эти расчеты более сложные и могут быть выполнены несколькими методами. Среди них известны следующие:

• компьютерный метод;
• датский метод;
• метод подъема линий;
• метод развертки;

Эти методы объединяет необходимость в обладании базовыми знаниями в сфере проектирования. Схема лестницы в графической интерпретации полученная благодаря описанным выше методам показана на рисунке.

• метод пропорций.

Подходит новичку в области проектирования и позволяет легко рассчитать, как маршевую прямую, так и лестницы с забежными ступенями или винтовую. Ведь здесь есть особенность, а именно, ступени сужаются к центру.

Расчет металлической или деревянной лестницы с забежными ступенями на 90 и 180 градусов методом пропорций основан на равномерном распределении пространства на поворотном участке. Расчет выполняется таким образом:

1. делается эскиз лестницы в горизонтальной проекции;
2. обозначается линия, показывающая среднюю длину марша. Для удобства, расположим ее посредине;
3. обозначается линия, показывающая середину поворота лестницы. Место, где будет расположена наиболее длинная ступень.
4. наносим на среднюю линию значение ширины ступеней. Таким образом, можно рассчитать их количество. Расчет ведется от поворотной линии.
5. определяем точки, где будут заканчиваться последние одинаковые ступени. Таких точек должно быть две - в начале и в конце лестницы. В редких случаях лестницы начинают или заканчивают забежными ступенями;
6. в месте, где ступень будет иметь минимальную ширину (возле одного из косоуров, тетивы или винтовой трубы, откладываем по 50 мм от поворотной линии. В сумме 50+50 даст нам 100 мм. Что является минимально допустимой шириной ступени;
7. соединяем нанесенные точки с ранее обозначенными точками, которые показывают ширину ступени и продлеваем их до противоположной стороны (второго косоура, тетивы или перил винтовой лестницы).
8. откладываем остальные ступени. Приблизительная пропорция 1:2:3. Один мм на узкой части лестницы, равен 2 мм на средней линии и 3 на широкой части поворота.

Данные с эскиза переносятся на заготовки лестницы в соответствии с масштабом.

Схема лестницы с забежными ступенями и поворотом в 90 градусов наглядно представлена на рисунках

Лестница с забежными ступенями с поворотом в 180 градусов рассчитывается аналогичным образом.

Схема лестницы с забежными ступенями с поворотом в 180 градусов представлена ниже

Такой метод расчета нельзя назвать сверхточным, но расчеты, достаточные для строительства лестницы своими руками, получить можно. Если вы не доверяете ему, можно обратиться к специалисту или воспользоваться компьютерной программой.

Расчет лестницы на больцах

Процесс подобен расчету лестницы с забежными ступенями. Разница только в способе крепления. Возможен вариант крепления на пристенную тетиву или без нее.

Расчет винтовой лестницы

Расчет лестницы спирального типа выполняется аналогично расчету забежных ступеней. Но в данном случае, нужно точно определить конфигурацию. С точки зрения конструкции их может быть четыре типа.

Примечание. Винтовая лестница считается наиболее опасной с точки зрения перемещения.

Чертежи винтовых лестниц

Расчет лестницы утиный шаг

Данная конфигурация хороша тем, что занимает минимум места, однако в изготовлении и эксплуатации такие лестницы очень хлопотные. Устанавливается лестница утиный шаг в том случае, если угол уклона превышает 45 градусов, а использовать приставную лестницу нет желания. Особенность этой конструкции в том, что на одну ступень опирается только одна нога. Однако, несмотря на это, проект каркаса такой лестницы ничем не отличается от каркаса маршевой. Разница только в форме ступеней.

Схема ступеней лестницы гусиный шаг

Примечание. Согласно стандарту, число ступеней в лестнице утиный шаг должно быть нечетным. Причем первую ступень предпочтительно делать справа. Это объясняется тем, что у большинства пользователей ведущая нога правая. Максимальная проступь также устанавливается справа.

Компьютерные программы для расчета лестниц

Программный метод позволяет создать 3D проект, визуализировать проект и получить чертеж лестницы с точным указанием всех параметров. Наибольшее распространение получили такие программы как:

• «Компас» (как показывает практика, с этой программой знакомы большинство умельцев);

• SolidWorks - позволяет создавать дизайн разных инженерных конструкций, не только лестниц;

• Consultec Staircon - дает возможность не только создать проект лестницы, но посчитать смету на ее строительство. Полная трехмерная модель позволяет получить полное представление о будущей конструкции.

5 правило - Детальный чертеж или эскиз

Расчет компьютерным методом или методом пропорций уже предполагает наличие чертежа будущей лестницы. Однако даже тем, кто делает простую маршевую лестницу стоит создать эскиз с нанесенными на него размерами.

Примечание. На эскиз нужно нанести не только параметры лестницы, но и указать основные параметры помещения. Например, наличие и размеры окна, выступающую часть подоконника, колонные или другие предметы, которые могут помещать изменить конфигурацию или параметры лестницы в ходе работы.

Подготовившись, таким образом, можно приступать к строительству лестницы своими руками.

Проем под лестницу на второй этаж определяется исходя из высоты подъема, варианта конструкции, площади, угла наклона и числа ступенек. В случае с прямым типом устройства угол наклона меньше, нежели у поворотного изделия.

Устройство сооружения

1. Опорные балки в виде тетив или косоуров.
2. Опорные столбы, размещаемые для винтовых сооружений.
3. Ступеньки.
4. Перила, включающие балясины и поручни.

Если выбран большой проем для лестницы на второй этаж, тетивы размещают с боковых сторон. Они прикрывают с торцов ступеньки, вставляемые между опорами с дальнейшим креплением. Проступи с подступенками утапливают в установке. Если устанавливается косоур, то ступеньки укладывают поверх него. Тетивы создаются в виде двух конструкций, но не более. А косоуры, исходя от ширины марша.

Размер проема для лестницы на второй этаж предусматривает установку от 1 до 4 косоуров (несущих и дополнительных). Проступью считается горизонтальная деталь ступеньки, а подступенком – вертикальная. Последний не является обязательным. Перила выступают в качестве опоры для придания безопасных свойств.

Разделяют 2 основные группы лестничных конструкций:

1. Криволинейный тип. Они выполняются в поворотном и винтовом исполнении.
2. Маршевый вариант. Прямой с площадками промежуточного или поворотного типа или без них.

Нормативные параметры: Ступеньки

Расчет проема для лестницы на второй этаж начинается с оапределения основных параметров. Промежуток между уровнем чистого пола двух перекрытий выступает в качестве высоты. При определении числа вертикальных частей ступени, необходимо придерживаться рекомендуемого параметра их высоты 15-18 см.

Однако, не исключено уменьшение до 12 см или увеличения до 20 см. При определении количества ступеней, полученный результат необходимо округлить. Расчеты производятся путем деления общей высоты на размер подступенка.

Параметры высоты и глубины ступенек должны обладать равными размерами в пределах одного марша. Это требуется для того, чтобы шаг при движении пользователя вверх не сбивался.

Высота и глубина

Нормативный размер проема под лестницу на второй этаж составляет 2м в высоту. Глубина ступеней 23,5 до 35,5 см, но оптимальный параметр достигает до 28-32 см. Для создания точных расчетов потребуется формула, где обязательным критерием выступает сумма высоты (h) и глубины (b) ступенек в плане, равная 47 см.

Проще говоря, глубина проступи:

b = 47 – h.

Результаты подсчета принимают за основу в случае, если они удовлетворяют предусмотренным параметрам.

b = 63 – 2a.

Длина установки

Для определения параметров применяется определенное ранее число ступенек в марше, за вычетом одной. Полученные показатели перемножают между собой.

При условии, что длина слишком большая, создается поворотная конструкция на 90 или 180 гр. Она дополнится промежуточными участками или забежными ступенями.

Промежуток по вертикали варьирует в пределах 190-200 см. Это исключает возможность травмирования при подъеме или спуске одного человека.

Пример расчетов

Для создания проекта определяются основные размеры:

• Н – отрезок между перекрытиями. При этом учитываются все подшивки поверхностей.
• План здания 1-го этажа, где необходимо указать направление передвижения D по ступенькам и начала захода на марш E.
• Длина шага 60 – 64 см. Горизонтальная и вертикальная часть лестницы вычисляются по расчетным данным: 2А+В = 60…64 см.
• Глубина ступени составляет 20 – 32 см. Высота подступенка составляет 15 см.
• Угол подъёма составляет от 23 до 37°. Если подъем меньше угла 23° – лестницу можно заменяют пандусом (ровной площадкой под наклоном), если больше 45°, то можно соорудить приставную или раскладную конструкцию.

Вычисления параметров

Зная место для расположения установки в плане (например, 500 см) и высоту комнаты (300 см), число ступенек легко узнать путем деления высоты здания на высоту подступенка (15 см): 300: 15 = 20 ступенек.

От 20 отнимается 1 ступенька (пол верхнего перекрытия выступает в качестве ступени) = 19 ст.

Потом 500 см: 19ст. = 26,32 см – ширина проступи.

Затем используется приведенная ранее формула 2А+В = 56,32 см, подъём образован под наклоном 29,4°. Рекомендуемый параметр 60-64 см не соответствует расчетным данным.

Однако, если создать 17ступеней с высотой 17,65 см и шириной 28 см, получается 63,29 см, что нас устраивает. Угол подъема составляет 32,2° и а длина 448 см. Это позволяет определить тип конструкции. Отрезок между ступенькой и потолком составляет 1,9–2 м. Этот параметр не должен изменяться на всей длине марша.

Ширина марша равна ширине выхода на клетку:

• Внутриквартирные сооружения составляют 90 – 100 см.
• Здания с повышенным уровнем комфорта 1,25–1,5 м.
• Садовые домики оснащаются маршем с шириной 70 – 80 см.

Ширина 80 см предусмотрена для вспомогательных конструкций простой формы. К ним относится подвальная или чердачная установка. Определение ширины производится между перилами или между балясинами и стеной.

Винтовые сооружения создают промежуток от центральной опоры до крайней части ступеньки. Оптимальный размер 110 см. Между маршами, размещенными во встречном друг другу направлении, предусмотрен промежуток от 10 см.

По аналогичной технологи создается лестничное устройство с забежными ступеньками с разворотом на 180°.

Разновидности установок

Оптимальным решением в выборе ступеней выступает поперечная планка в 300 мм, а подъем 170 мм. Данные показатели образуются при наклоне марша в 30 – 40 гр. Кроме этого, существует ряд других важных требований :

1. Установка лестницы производится в нежилой части здания.
2. Межуровневые лестницы могут выходить на чердак. Тогда выход приходится близко к продольной оси чердака.
3. При расчетах, катет, расположенный против угла в 30 гр., равен ½ гипотенузы. То есть, если высота потолков 3 м и уклон 30 гр., длина проема равна 6 м.
4. Установка винтовых сооружений образует крутой угол. Это обусловлено ограничением в наличии свободного пространства.
5. Лестницы бывают открытыми и встроенными. Первые монтируются там, где исключено загромождение пространства массивными сооружениями. А встроенные размещаются там, где необходимо использовать пространство под лестницей (санузел или кладовая).
6. Если дело касается монолитных перекрытий или перекрытий плитами ЖБИ, разрабатывается отдельный проект.

Возведение сооружения

Начало работ определяется измерением расстояния между проемами и параметров проема. Затем составляют проект, где отмечаются все габариты и тип конструкции, указывается материал для косоура или тетивы, угол подъёма. Подсчитывается число рядовых балясин и размер перил.

При подготовке материалов, создается разметка косоура с внутренней стороны изделия. Запиливают косоур устройства посредством лобзика.

Фрезеруются наружные части. Доводятся фрезерованные части косоура абразивом (шкурка №8, затем №4). Шлифовка ЛШМ производится с зерном на 100, а затем 180. Аналогом ЛШМ выступает ВШМ.

Монтируется пристенная опора левой части сооружения.

Размещается подпорный столб (временная поддерживающая планка) и производится установка внешнего косоура 1-ой правой части. Выставляются оба косоура по уровню. Примеряют опору лестничной установки с пазом под шип косоура.

Запиливается вертикальная часть ступени. Размещается пристенная и наружная часть косоура второго сегмента деревянного устройства. В одночасье отделывается проём деревянными щитами. Все стыковки обеспечиваются посредством клея.