Строительство дома, имеющего второй этаж, предполагает создание лестничной конструкции, которая соединяет этажи между собой. Наиболее простым и доступным для самостоятельного возведения вариантом является одномаршевая лестница. Однако даже в этом случае нужно знать, как рассчитать ступени лестницы на этапе проектирования и , чтобы она получилась не только безопасной, но еще и удобной.
Необходимые формулы
Расчет лестничных ступеней производят, ориентируясь на такой параметр, как человеческий шаг. Его среднее значение находится в диапазоне от 600 до 640 мм. Как, исходя из этой величины, сделать расчет (высоты подступенка и глубины проступи)?
Существуют формулы, которые связывают высоту и глубину ступени с конкретными числовыми параметрами, характерными для человеческого шага. Вот наиболее значимые соотношения:
- Y + 2H = S;
- Y + H = 460 мм;
- Y – H = 120 мм.
Обозначения: Y – глубина ступени, H – высота ступени, S – средний шаг человека (600–640 мм). Первая формула является основной. Вторая – упрощенный вариант первой, она еще называется формулой безопасности. Использование третьей формулы поможет сделать лестницу наиболее удобной. Все эти соотношения были получены еще в 18 веке, но они и по сегодняшний день считаются эталонными. Если ваши размеры совпадут со стандартными, значит лестница будет удобной и безопасной.
Помимо формул, позволяющих сделать правильный расчет размеров ступеней, есть рекомендуемые параметры. Например, площадь ступени должна быть такой, чтобы человек при ходьбе по лестнице опирался всей ступней или хотя бы большей ее частью. Глубина проступи как раз и определяет эту площадь. Минимальное значение глубины – 25 см. Это особенно важно для спуска. С другой стороны, при чрезмерно большой глубине ступенек, человек, поднимаясь на второй этаж или спускаясь, непременно будет сбиваться с шага. Площадь ступени, конечно, будет достаточной для постановки ног, но ходить с этажа на этаж, когда ступени шире 40 см, уже не комфортно. Таким образом, глубина выбирается из диапазона 25–40 см. Оптимальное значение – 30 см.
Можно поступить по-другому – взять обувь тех людей, которые будут пользоваться лестницей, и увеличить ее размер на пару сантиметров. Полученные величины и станут ориентиром для выбора глубины проступи. Если глубина получается слишком маленькой, что бывает, например, из-за большого угла наклона лестницы, то применяют выступы (нахлесты). Ширина участка проступи, нависающего над нижележащей ступенью, не должна превышать 5 см.
Когда выбрана глубина проступи, расчет можно произвести согласно описанным выше формулам. Но существуют и рекомендуемые значения. Высота выбирается из диапазона 12–22 см. Делать ступеньки высокими нежелательно, если пользоваться лестницей будут дети и пожилые люди. Слишком низкие ступени тоже не рекомендуются, так как шагать при этом придется часто и мелко, что неудобно. Оптимальной считается высота 15 см.
Важно! Ступени должны быть одинаковой высоты. Спускаясь на нижний этаж в темноте, очень легко оступиться, когда реальная высота ступеньки отличается от ожидаемой, так как мы ориентируемся на мышечную память.
Выбор ширины марша
Одним из параметров ступеней является их ширина. Правильнее называть его шириной марша. От этой величины зависит возможность комфортно передвигаться по лестнице. Ширина марша не должна быть меньше 70 см.
Если лестницей будут пользоваться несколько человек одновременно, конструкция должна быть не только более прочной, но и более широкой. Когда один человек поднимается на второй этаж, а другой спускается на первый, им необходимо разойтись, не испытывая при этом каких-либо неудобств. Чтобы обеспечить возможность ходить по лестнице навстречу друг другу, ширина марша должна быть не меньше 120 см.
Длина ступеней может быть и больше, когда необходимо обеспечить увеличение так называемой пропускной способности лестницы. В многоквартирных домах и общественных зданиях, где в передвижениях с этажа на этаж участвует большое количество людей, пролеты лестниц в ширину достигают полутора метров, а то и больше. В частных постройках ширина марша лестницы, ведущей на верхний этаж, нередко совпадает с шириной дверного проема, к которому она примыкает.
От чего могут зависеть параметры ступеней
- количество ступеней;
- высота лестницы;
- угол наклона.
Для определения количества ступеней межэтажное расстояние делят на высоту одной ступеньки. Все просто, но проблема в том, что полученное значение может оказаться нецелым. Решение – сделать нижнюю фризовую ступеньку нестандартной. Площадь ее при этом не изменится, но высота будет меньше, чем у остальных – она равна произведению остатка и исходной высоты ступеней.
Другой вариант – размазать «лишнее» по всем ступеням, увеличив их высоту. Расчет несложен – остаток умножается на высоту ступеньки, полученное произведение делится на число ступенек и это частное добавляется к исходной высоте каждой ступеньки. Очевидно, что изменение окажется несущественным, если ступеней много.
Графический метод
Метод, использующий графические построения, позволяет получить параметры ступеней (высоту и глубину), беря за основу и их (ступеней) количество. Для этого строится система координат, на горизонтальной оси которой откладываются значения среднего шага человека, а на вертикальной – половины этой величины.
Важно! При таком расчете нужно выбрать подходящий масштаб, иначе для чертежа потребуется слишком большая площадь.
Если средний шаг человека принять равным 620 мм, а масштаб выбрать 1:10, то на горизонтальной оси откладываются отрезки величиной 66 мм, а на вертикальной – 31 мм. Количество отрезков на каждой из осей должно быть равно числу ступеней.
Имея оси с отметками, чертят линии, соединяющие первую отметку на горизонтальной оси с первой отметкой на вертикальной, вторую – со второй, третью – с третьей и т. д. Получив ряд параллельных наклонных линий, из центра координат проводят прямую, обозначающую крутизну лестницы. Теперь из каждой точки пересечения прямой с наклонными линиями чертят по два отрезка:
- первый – влево, параллельно горизонтальной оси;
- второй – вверх, параллельно вертикальной оси.
В итоге должны обрисоваться границы ступеней. Их ширина и высота определяется простым измерением получившихся на графике линий. Окончательные размеры получают с учетом масштабирования (например, умножением на 10, если был выбран масштаб 1:10).
Онлайн-калькулятор
Самым простым способом расчета параметров лестниц является онлайн-калькулятор. Здесь не требуется каких-то особых знаний и навыков. Кроме того, онлайн-калькуляторы позволяют произвести расчет параметров не только простых одномаршевых лестниц на второй этаж, но и винтовых, а также лестниц с забежными ступенями. Расчет может производиться с разными исходными данными. В одном случае для получения нужных размеров в программу вводятся высота этажа и площадь помещения. В другом случае расчеты ведутся, исходя из высоты ступеней и угла наклона конструкции. Онлайн калькулятор лестниц и других строительных работ
Онлайн-калькуляторы, производящие расчет параметров лестниц, разрабатываются, как правило, с соблюдением норм, указанных в ГОСТ. Использование таких программ может принести пользу не только новичкам, но и профессионалам.
Александр Быков. Автор.
Копирайтер: строительство, ремонт.
Образование: Тернопольская академия народного хозяйства специальность «Менеджмент организаций». Опыт работы в копирайтинге: С 2014 года по настоящий момент.
Рис. 1 Общий чертеж лестницы
- Y - высота проёма — как правило определяется высотой этажей Вашего дома
- X - длина проема — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
- W - ширина лестницы — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
- Z - толщина ступеней — геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу
- F - выступ ступеней — расстояние на которое верхняя ступень будет нависать над нижней
- A - толщина тетевы — геометрический параметр материала (например, труб), из которого Вы планируете делать тетиву лестницы
- B - толщина опоры — геометрический параметр материала (например, труб), из которого Вы планируете делать опоры лестницы
- H - высота ступени над тетивой — расстояние между ступенью и тетивой по вертикали
- D - размер — расстояние, на которое ступень будет свисать за опору по направлению подъёма
- U - угол наклона опоры к вертикали
- C - количество ступеней — за сколько шагов Вам будет комфортнее всего переместиться с этажа на этаж
Функция «Верхняя ступень ниже пола 2 этажа: SP»
Рис. 2 Исполнение лестницы с верхней ступенью ниже пола 2 этажа
В зависимости от взаиморазмещения конструкции и пола верхнего этажа:
- Верхняя плоскость верхней ступеньки на одном уровне с плоскостью пола верхнего этажа;
- Верхняя плоскость верхней ступеньки ниже плоскостью пола верхнего этажа на высоту ступени.
Выбор того, или иного взаиморазмещения может зависеть от: толщины межэтажных перекрытий, желаемого взаимоотношения количества ступеней и их высоты, длины заготовок для косоуров и длины проёма, желаемого угла наклона лестницы, или просто вкусов и предпочтений хозяина дома. Обратите внимание, на рисунке, на котором верхняя ступень ниже пола 2 этажа, толщина межэтажного перекрытия больше, чем на рисунке, на котором, верхняя ступень на уровне пола 2 этажа. При толщине перекрытия, меньше высоты ступеньки, косоур просто не упрётся в перекрытие (поэтому при демонстрации второго варианта, эту толщину пришлось увеличить).
Функция «Черно-белый чертеж:»
Рис. 2 Черно-белый чертеж лестницы
Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:
- Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТировыными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения
- Если Вы собираетесь распечатать результаты работы калькулятора. Тогда и меньше краски/тонера потратите и визуальное восприятие рисунков на бумаге будет лучше. И, конечно же, данная функция используется при печати на чёрно-белом принтере.
Функция «Изменить направление подъема: LR»
Рис. 4 Вид лестниц с разными направдениями подъема
К конкретной лестнице, которая размещена определённым образом в доме можно подойти сбоку с двух сторон или только с одной — когда лестница соприкасается со стеной. В последнем случае существует два варианта размещения конструкции относительно наблюдателя:
- Подъём слева направо;
- Подъём справа налево.
Данная функция позволяет визуализировать оба этих варианта.
Расчет лестницы из металла
Главный результат работы данного калькулятора:
- Информация, необходимая для изготовления тетив и опор
- Информация, необходимая для изготовления ступеней
Согласно этой информации, изготавливаются детали, из которых собирается конструкция, а также выполняется расчет каркаса железной лестницы.
Все остальные чертежи показывают конечный вид конструкции: после состыковки тетив, опор и ступеней друг с другом.
Особенностью данного калькулятора является реализация двух функций:
- Оценка удобства лестницы;
- Корректировка конструкции лестницы.
Оценка удобства лестницы осуществляется по трём критериям:
- Соответствие конструкции средней длине шага. В соответствии с этим критерием, сумма глубины ступени и двух высот должна равняться средней длине шага. Средняя длина шага человека — 63 см.
- Глубина ступени. Комфортная глубина ступеней — от 28 см. При заданной длине проёма, регулировать глубину ступени можно изменением выступа. Расчет ступеней металлической лестницы осуществляется благодаря удобному калькулятору.
- Угол наклона лестницы. Оптимальный угол наклон лестницы — от 30° до 40°. При углах наклона от 20° до 30° и от 40° до 45° уровень комфорта перемещения между этажами существенно снижается. Углы наклона, выходящие за указанные выше пределы, могут существенно повлиять на скорость перемещения между этажами и уровень безопасности лестницы, а также количество металла, используемого в работе.
По результатам оценки конкретной конструкции выдаётся показатель уровня удобства по каждому из критериев, а лестнице присваивается общий уровень удобства. Калькулятор расчета металлической лестницы онлайн оценивает, соответствует ли лестница общеизвестным критериям удобства, но всегда надо помнить, что Ваша лестница в Вашем доме должна максимально эффективно служить Вашим целям. И если, в соответствии с этими целями, Вам необходимо построить самую нестандартную лестницу в мире, ещё и своими руками — дерзайте.
Если есть необходимость улучшить конструкцию лестницы, калькулятор выдает совет, как это сделать:
- Уменьшить/увеличить количество ступеней;
- Увеличить выступ ступеней (если глубина ступеней недостаточная для комфортной ходьбы);
- Уменьшить/увеличить длину проёма.
После проведения корректировки конструкции, нормируемые параметры станут ближе к идеалу, но, возможно, подобную корректировку придётся проводить ещё несколько раз.
Инструкция к калькулятору металлической лестницы
Для того, чтобы осуществить расчет прямой металлической лестницы, используя данный калькулятор, необходимо знать высоту этажа, размер пространства, которое Вы можете выделить под лестницу, материалы, с которых Вы собираетесь её строить, и, конечно же, цели её использования.
Перед тем как приступить к работе, необходимо тщательно продумать все нюансы: примыкает ли лестница к стене, или соприкасается с элементами интерьера дома, и как это должно отразиться на самой конструкции и процессе её постройки. Возможно, для выбора правильного варианта по размерам и по конструкции, Вам придётся, используя калькулятор, рассчитать и сравнить несколько. Перед началом обработки материала удостоверьтесь, что чертежи деталей соответствуют лестнице, которая подходит именно для Вас и Ваших целей. При постройке прикрепляйте детали друг к другу, а саму лестницу к дому так, чтобы можно было гарантировать надёжность и прочность конструкции на протяжении десятилетий.
Лестницы на металлических тетивах, представленные на нашем сайте можно разделить на категории по четырём зависящим друг от друга критериям:
1. Габарит по длине
а. Максимальная длина — все ступени размещены на одном марше;
б. Средняя длина — ступени размещены на двух маршах;
2. Габарит по ширине
а. Максимальная ширина — ступени размещены на двух маршах, габарит по ширине регулируется изменением количества ступеней на соответствующей паре тетив;
б. Средняя ширина — ступени размещены на двух параллельных маршах, габарит по ширине равен двум ширинам лестницы;
в. Минимальная ширина — все ступени размещены на одном марше, габарит по ширине равен ширине лестницы;
3. Сложность изготовления
а. Простая в изготовлении — изготавливается из тетив и прямоугольных ступеней;
б. Средняя сложность изготовления — изготавливается из тетив, прямоугольных ступеней и площадок;
4. По виду тетив и креплению ступеней к ним, лестницы делятся на две категории:
а. На опорах — тетива представляет собой цельную балку, к которой прикреплены опоры для ступеней;
б. С тетивой зигзаг — тетива состоит из множества взаимоперпендикулярных частей, расположенных горизонтально и вертикально.
В каждой конкретной ситуации высота этажа уже задана. Исходя из собственных предпочтений, Вы можете выбрать уровень удобства: или выдержаны критерии удобства, или лестница более пологая, или более крутая и т. д.. Имея эту информацию, можно говорить о количестве подъёмов (ступеней и площадок) в той или иной конкретной ситуации.
Как рассчитать лестницу из металла в онлайн калькуляторе с чертежами?
Представим, что у нас, например, 13 подъёмов — ступеней и площадок. Конструкция лестницы — это форма этих подъёмов (ступени, площадки) и то, как эти 13 подъёмов размещены друг относительно друга. Расчет лестницы из металла в нашем калькуляторе осуществляется нижеприведёнными способами.
Можно все эти 13 подъёмов разместить в один ряд по длине проёма — «Металлическая лестница», « «. В этом случае Ваша лестницы будет иметь максимальный габарит по длине, минимальный габарит по ширине и будет не сложна в изготовлении. Рассчитать металлическую лестницу на второй этаж можно с помощью удобной и интуитивно понятной программы.
Можно эти 13 подъёмов разместить в 2 ряда, повёрнутых друг относительно друга на 90° (при виде сверху) — « «, « » (например, 4 ступени на нижнем марше, площадка и 8 ступеней на верхнем марше). В этих случаях Ваша лестница будет иметь средний габарит по длине и регулируемый габарит по ширине. Расчет ступеней металлической лестницы поможет правильно рассчитать объёмы материала, который понадобится на выполнение данной работы.
Можно эти 13 подъёмов разместить в 2 параллельных (при виде сверху) размещённых рядом ряда — « °», « » (например, 4 ступени на нижнем марше, площадка и 8 ступеней на верхнем марше). В этих случаях Ваша лестница будет иметь средний габарит по длине и средний габарит по ширине.
Итак, каким образом профессионалы советуют выполнять расчет в XXI веке?
Проектирование лестницы может быть выполнено различными способами. В основе каждого заложены оптимальные размеры лестничного марша, необходимые для комфортного и безопасного движения.
Естественно, самой удобной будет пологая и не узкая лестница, но, как правило, практические обстоятельства диктуют ограничения на выбор ключевых параметров к которым относят: вид лестницы, высоту подъема , площадь в плане , угол наклона , количество ступеней , ширину и высоту каждой .
Эти показатели связаны между собой и не могут быть определены по отдельности. Например, для простой одномаршевой лестницы высота подъема и угол наклона жестко задают площадь в плане и напротив, знание площади в плане и высоты не оставит сомнений в величине угла наклона лестницы.
В этой статье мы не будем рассматривать экзотические варианты , вроде лестниц с элементами трехмерной кривизны, а остановимся на привычных и посильных домашнему мастеру конструкций на косоурах и косынках.
Размер ступеней
Это, пожалуй, одни из главных характеристик лестницы. От них зависит, насколько комфортно и безопасно домочадцы смогут подниматься на второй этаж и спускаться вниз.
Мастер Новицкий Олег Вадимович в книге «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж.» (наилучшие пожелания автору и этому изумительному труду) упоминает рекомендованные и неоднократно проверенные практикой значения для подъема (h ) и проступи (a ) ступеней:
h×a = 150×300, 160×300, 170×290 мм.
Эти размеры хороши, но, к сожалению, не могут быть использованы , если дом уже построен и общая высота лестницы (H ) не кратна отдельно взятой ступени (h ). В таком случае мы можем обратиться к формулам расчета.
Широко известна формула удобства :
a - h = 12 см.
Согласно этому соотношению, лестница будет наиболее удобной.
Лестница считается безопасной если сумма размеров (с ) ширины проступи и высоты подступёнка равняется 45 см:
30+15; 27+18; 25+20 .
Соответственно, данное уравнение носит название формулы безопасности :
c = a + h = 45 см.
Сложность в том, что формулы применимы в небольшом диапазоне размеров и не всегда удается реализовать необходимую пропорцию на практике. В таком случае следует с минимальным отклонением «попасть» в указанные пропорции или воспользоваться универсальной формулой Блонделя , которая учитывает средний шаг человека. Об этом ниже.
| Высота этажа, м | Количество ступеней n | Высота ступени h, мм | Ширина ступени b, мм | Уклон h:b |
| 2,25 для подвалов | 12 | 118 | 260 | 1:1,38 |
| 13 | 173 | 260 | 1:1,50 | |
| 2,50 | 14 | 179 | 260 | 1:1,45 |
| 14 | 179 | 290 | 1:1,62 | |
| 2,75 | 15 | 183 | 260 | 1:1,42 |
| 16 | 172 | 260 | 1:1,51 | |
| 16 | 172 | 290 | 1:1,69 | |
| 3,00 | 17 | 176 | 290 | 1:1,65 |
| 18 | 167 | 290 | 1:1,74 |
Обратите внимание : в одномаршевых лестницах, а также в одном марше двух- и трехмаршевых лестниц в пределах первого этажа допускается не более 18 подъемов (ступеней). Предельная высота ступени - 220 мм (СНиП 21-01-97 ).
Для проектирования простой деревянной лестницы на косоурах замерьте высоту между этажами (расстояние по вертикали от пола нижнего этажа до пола верхнего).
К слову высота между этажами - это самый «больной» размер. В домах из камня сплошь и рядом встречаются отклонения от проекта на 4-5 см, а деревянные подвержены усушке и усадке (до 15 см на этаж). В идеале следует дождаться полной усушки сруба за несколько лет.
Также размеры для расчета лестницы лучше снимать, когда настелены чистовые полы или придется четко задавать горизонтальные уровни высот.
Итак, пусть высота в нашем случае:
Выбираем высоту подступёнка :
Разделив высоту между этажами на высоту подступёнков, получаем необходимое количество ступеней :
270: 18 = 15 штук.
Для определения оптимальной ширины ступени используйте формулу удобства :
a - h = 12 , h = 18 см.
Удобная ширина проступи :
a = 12 + h = 30 см.
Значит, необходимо 15 ступеней шириной 30 см и длиной, зависящей от ширины проема в межэтажном перекрытии. Проверяем лестницу по формуле безопасности :
a + h = 46 + 3 см
В данном случае:
18 + 30 = 48 см.
Лестница безопасна и удобна в эксплуатации .
Этот пример вычислений приводит Столяров А.Н. в книге «Строим лестницы ».
Французский архитектор и инженер еще в далеком 1672 году предложил следующее соотношение :
Где S - это средний шаг человека, который находится в пределах 600-640 мм.
Может быть преобразована в неравенство:
Нижним приемлемым для практики результатом будет минимальный подъем ступени:
h = 120 мм, a = 400 мм, уклон 17 градусов.
С меньшим углом выполняют уже не лестницу, а пандус (рампу) - пологую наклонную площадку.
Верхний подъем ступени:
h = 220 мм, a = 200 мм, уклон 48 градусов.
На верхнем пределе формулы получается не самая удобная лестница, пригодная к эксплуатации только при движении лицом к ступеням.
Спуск по лесенке опаснее, чем подъем, следовательно, удобство использования оценивают на движении вниз . Пример размышлений мастера согласно формуле Блонделя :
Замеряем высоту между этажами:
H = 3050 мм.
Определяем подъем ступеней h путем деления H на возможное число подъемов (n ). Варианты значений:
При 17 подъемах: h = H / n = 3050 / 17 = 179,4 мм.
При 18: h = H / n = 3050/18=169,4 мм.
При 19: h = H / n = 3050/19 = 160,5 мм.
А = 5000 мм.
Длина линии хода не должна быть меньше высоты между этажами (H ), иначе лестница будет непрактично крутая. В нашем примере:
А (5000) > H (3050).
При n = 18 проступь a = 5000 / (n - 1) = 294 мм.
Действительное число ступеней на 1 меньше расчетного значения. Данный факт легко принять, если первую ступень считать на уровне пола.
Параметр шага по Блонделю :
169 × 2 + 294 = 632 мм.
Следовательно, размер приемлем , органичен и лежит в пределах среднего шага человека. Мы определили ширину проступи и высоту подступёнка для удобного перемещения, но этого недостаточно для возведения комфортной и безопасной лестницы.
Линия хода и средняя линия марша
Линия хода (A ) - это горизонтальная проекция воображаемого движения человека по ступеням. Проходит на расстоянии 300-500 мм от внутреннего края лестницы. Этот усредненный размер определяет комфорт пользования поручнем . Дети будут идти ближе к перилам, взрослые - дальше .
Иногда для прямого марша этим размером пренебрегают, поскольку грани ступеней параллельны .
Если ширина лестницы до 1000 мм, то линия хода совпадет со средней линией марша. Если больше 1000 мм, то линия хода смещается к поручню. Алгоритм расчета таков:
С помощью мела или отвеса нанесите на пол предполагаемую линию (или линии) хода. Зафиксируйте размер рулеткой и соотнесите его с высотой лестницы. Замечательно, если линия хода больше , чем высота в 1,7 раза - значит уклон составит 30 °.
Все полученные показатели размера проступи рассчитайте с помощью формулы Блонделя , чтобы определить оптимальный.
Относительная величина подъема марша (угол подъема)
В строительной практике угол подъема, как правило, находится в диапазоне от 20 до 50 градусов, но самыми удобными считаются лестницы с углом от 30 до 45 градусов.
Таблица зависимости размеров ступеней от угла наклона:
Выбор угла наклона обуславливает запас расстояния (критической высоты) не менее 2000 мм от любой ступени до потолка или какого-либо выступающего элемента здания (балки, парапета):
Критическую высоту удобно проверять , нарисовав рассчитанные ступени на любом листовом материале или прямо на стене. Как показывает практика проектирования, очень часто линия, проведенная от потолка или опасного выступа, будет меньше искомого значения.
Именно по этой причине нет возможности спроектировать лестницу достаточно пологой. С увеличением угла наклона понижается комфорт, потому при невысоком среднем росте всех домашних, иногда все же этот размер занижают.
В уже упомянутом труде Новицкого О.В. «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж.» рассмотрен реальный практический случай, в котором последовательно и аргументировано перебраны аж 6 вариантов расположения лестницы в помещении.
В любом случае, окончательный результат - это обычно золотая середина между множеством противоречивых аргументов.
Ширина марша
Ширина марша определяется пропускной способностью лестницы (количество людей в минуту в самом узком месте) и предполагает комфортное перемещение взрослого человека.
Для внутриквартирных лестничных маршей строительные нормы определяют это значение (размер от стены до перил или между двумя перилами с левой и правой стороны) как минимум в 900 мм, в домах повышенной комфортности 1250-1600 мм.
Предусмотрены исключения для ширины лестничного марша (0,8 м) некоторых типов лестниц (например, в садовых домиках), но ориентироваться при проектировании лестницы на этот размер следует только в условиях жесткого недостатка свободной площади помещения.
Ширину менее 0,8 м могут себе позволить вспомогательные конструкции , например, лестница в подвал или на чердак.
Стандартные элементы
Каждый хороший хозяин умеет считать деньги. Строительство лестницы - не исключение. Можно неплохо сэкономить , если детали лестницы на этапе проектирования получится подогнать к стандарту заготовок, принятых на территории РФ .
Экономические соображения могут стать тем ключевым аргументом, который позволит хозяину выбрать единственный вариант расположения лестницы из нескольких возможных.
1. Стандарты на ступени.
Выпускаются с галтелью R 12,5 . Пригласительные ступени:
| № | Размер, мм |
| 1 | H 220×400×1200, R200 |
| 2 | H220×400×1400, R200 |
Забежная треугольная ступень нестандартного размера на заказ рассчитывается как прямоугольная (из нее просто вырезают необходимую). Потому целесообразно заказывать прямоугольные . Стоимость идентична, а обрезки пригодятся в работе.
Крупные ступени можно изготовить из мебельного щита размеров:
| № | Размер (В×Ш×Д), мм |
| 1 | 38×400×2000 |
| 2 | 38×500×1500 |
| 3 | 38×500×2000 |
| 4 | 38×700×1500 |
| 5 | 38×1000×1000 |
| 6 | 38×1100×1100 |
| 7 | 38×1200×1200 |
2. Подступёнки.
| № | Размер (В×Ш×Д), мм |
| 1 | 18×180×900 |
| 2 | 18×180×1000 |
| 3 | 18×180×1100 |
| 4 | 18×180×1200 |
| 5 | 18×180×1300 |
| 6 | 18×180×1400 |
| 7 | 18×120×900 |
| 8 | 18×120×1000 |
| 9 | 18×120×1100 |
| 10 | 18×120×1200 |
| 11 | 18×120×1300 |
| 12 | 18×120×1400 |
3. Облицовочная доска.
| № | Размер (В×Ш×Д), мм |
| 1 | 18×200×2000 |
| 2 | 18×300×2000 |
| 3 | 18×350×1000 |
| 4 | 18×350×1500 |
| 5 | 18×350×2000 |
| 6 | 18×350×2500 |
| 7 | 18×350×3000 |
| 8 | 18×350×3500 |
4. Брус.
| № | Размер (В×Ш×Д), мм |
| 1 | 80×80×1200 |
| 2 | 80×80×2000 |
| 3 | 80×80×2500 |
| 4 | 80×80×3000 |
| 5 | 100×100×1200 |
| 6 | 100×100×2000 |
| 7 | 100×100×2500 |
| 8 | 100×100×3000 |
5. Тетивы.
| № | Размер (В×Ш×Д), мм |
| 1 | 40×350×2500 |
| 2 | 40×350×3000 |
| 3 | 40×350×3500 |
| 4 | 40×400×4000 |
| 5 | 50×300×3500 |
| 6 | 50×350×3500 |
| 7 | 50×400×4500 |
6. Поручни.
Длина поручней может варьироваться от 3500 до 6000 мм. А вот размеры сечений постоянны:
| № | Сечение (Ш×В), мм |
| 1 | 40×70 |
| 2 | 45×70 |
| 3 | 45×80 |
| 4 | 45×90 |
| 5 | 60×60 |
| 6 | 70×70 |
| 7 | 70×90 |
| 8 | 80×100 |
7. Балясины.
Диаметр круглых балясин - 30 или 47 мм. Длина всех разновидностей - до 900 мм. Сечения квадратных изделий:
| № | Сечение (Ш×В), мм |
| 1 | 40×40 |
| 2 | 45×45 |
| 3 | 50×50 |
| 4 | 60×60 |
| 6 | 70×70 |
| 7 | 80×80 |
| № | Диаметр, мм |
| 1 | 75 |
| 2 | 95 |
| 3 | 115 |
| 4 | 140 |
| 5 | 145 |
Еще на этапе расчетов следует ознакомиться с прайс-листом ближайшего поставщика в шаговой доступности.
Итак, не боги горшки обжигают. Надеемся, что нам несколько удалось развеять миф о том, что проектирование и возведение лестниц доступно только избранным. Почитайте статьи, литературу, на которую мы ссылались в этом тексте, выполните замеры, эскизы и чертежи.
Задача в сухом остатке выглядит просто : исходя из планировки дома, места размещения лестницы, эстетических предпочтений хозяев, нужно произвести вычисления параметров , приведенных в статье. Останется лишь органично вписать показатели в нормы комфортного и безопасного движения по загородному дому или многоуровневой квартире.
Желаем уюта и добра вашему дому.
Расчет ступеней лестницы позволяет обеспечить проектирование конструкции с использованием стандартных норм и требований, предусмотренных для удобства и безопасности сооружения. Исходя из количества отведенного места, выбора материалов и высоты потолка, с помощью простых вычислений, можно быстро определиться с конфигурацией изделия.
Несущая способность
Расчет ступеней лестницы на второй этаж производится с учетом прогиба не более 1/400 пролёта. Нагрузка на марш и площадку собираются путем суммирования собственного веса сооружения и временной нагрузки: в жилых помещениях – 300 кг/м².
Высота изделий
Для того, чтобы определить удобство изделия, применяется формула расчета ступеней лестницы. Она представлена суммой удвоенной высоты подступенков, сложенных с проступью. Этот показатель равняется среднему человеческому шагу – 60 –64 см. Определение проступи и подъема обеспечивается путем подстановки данных:
2а+ b = 60…64 см.
В качестве альтернативы можно рассматривать другой пример расчетов:
а+ b = 45 ± 2 см,
где а – размер подступенка, b – параметр проступи.
Если создается лестница своими руками, расчет ступеней начинается с ширины проступи. Она способствует размещению ноги полной стопой. Оптимальный размер 20 – 32 см. Высота подступенков составляет 15 см, а проступь – 30 см в ширину.
Забежные ступени проектируются с учетом, что с узкой стороны ступень имеет параметры 10 см, а нахлест на нижнюю ступень составляет 5 см. Нахлест может создаваться при необходимости увеличить ширину проступи. Тогда данный показатель должен варьировать в пределах 3 – 5 см для ступенек из железобетона.
Угол подъёма
Расчет ступеней деревянной лестницы осуществляется с учетом наклона в пределах 23 до 37°. Если наклон менее 23 гр., вместо лестничной конструкции ставится пандус (ровная наклонная площадка). Если угол более 45°, производится установка приставного или раскладного типа изделий. Винтовые лестницы имеют угол подъема в пределах 25-35°.
Число ступенек
Данный параметр обусловлен высотой этажа и углом наклона лестничной конструкции. Определившись с расположением конструкции в плане и высотой здания, число ступенек определяется графическим путем. Вслед за этим по формулам безопасности определяется ширина проступи. Чертеж создается с использованием масштаба.
Если использовать калькулятор расчета ступеней лестницы, высота этажа измеряется с учетом размещения чистовых покрытий на верхнем и нижнем перекрытии. Стандартный размер составляет 2800 или 3000 мм. Реже применяются показатели 2700 или 3300 мм. Проектирование высоты здания производится не менее 2,4 м. Если высота не входит в пределы нормы и не кратна 3, то ступеньки рассчитываются с точностью до 1 мм.
Расчет ступеней лестницы по программе или вручную предусматривает образование погрешности. Его можно распределить на нижней фризовой ступени, а оставшиеся ступени марша создаются на одинаковой высоте. Ступеньки с разной высотой способствуют созданию травмоопасной конструкции. Для выравнивая высоты ступенек можно опустить чистовое покрытие верхнего этажа немного ниже.
Когда проводится расчет лестницы с ступенями на 90 градусов, порожек не рекомендуется сооружать. Предпочтительнее создать этажную площадку в виде пандуса, под наклоном. При наличии ограждения из стен с дверями, полы этих установок производятся с порогом. Для создания более короткой лестницы укорачивается ширина проступи. Например, высота подступенка 20 см, ширина проступи равна 25 см способствует неудобному спуску.
Графические замеры ступенек
Расчет высоты ступеней лестницы осуществляется с учетом того, что свободное перемещение по горизонтальной поверхности обеспечивает с шагом в 62 см. Поднимание ноги осуществляется на 31 см. На горизонтальной плоскости схемы откладывается заданное количество частей. Каждая из них равна одному шагу (62 см).
Внимание! Удобство сооружения определяется по формуле, где 2 высоты ступени + глубина ступени = 63±3 см.
Лестница на 180 градусов
Расчет лестницы с ступенями на 180 градусов требует пристального внимания к промежутку между двумя маршами, которые размещены по параллели по отношению друг к другу. Данный параметр должен соответствовать ¼ ширины проема. Производится расчет сооружения графическим способом :
- Создание схематического изображения производится путем нанесения окружности с радиусом: ширина марша + 0,5 отрезка между маршами. Радиус отвечает минимальным параметрам 1,13 части ширины.
- С двух сторон окружности чертятся прямые марши с заданными параметрами ширины и длины. Через центр маршей проходит линия передвижения, размечаются ступеньки (шириной 350 -370 мм). Полученное количество ступенек должно определяться целым значением.
- Через самую высокую точку окружности В и центральную точку А проходит вертикальный отрезок до пересечения с нижней гранью отметки С. Отрезок ВС проходит через середину центральной ступеньки поворота. Центральная ступенька размечается аналогично первой. Оставшиеся ступеньки отсчитывают по обе стороны.
- Наносится горизонтальный отрезок DE, обозначающий последнюю прямую ступеньку. Через отметку А и боковое положение ступеньки 1 до пересечения с контуром DE откладывают прямую (разметка производится пунктирной линией). Через отметку А и границу ступеньки 2 создается вторая линия до пересечения с контуром DE. Образованная линия выступает в качестве шаблона для всех последующих ступенек.
- По линии DE откладывают равные 1-2 участки. Число линий соизмеримо с количеством забежных ступенек.
- От образованных на отрезке DE отметок 3, 4, 5 и т.д. проводят отрезки, пересекающие отметку 3 на DE и отметку А. Данные контуры выступают в качестве границы забежных ступенек.
Забежные ступени на 90 градусов
Для вычисления поворота ступенек на 90 гр. переменяются 2 косых ступеньки и монтируется между ними поворотная ступенька с гранями под прямым углом. Фиксация поворотной ступеньки производится непосредственно к косоурам. Подпорка ступени с помощью балясины или специального столба.
Определение поворота:
- Отмеряется стандартная ширина ступенек. Замеряется длина косой ступеньки от участка фиксации на косоуре до точки подсоединения на стеновой поверхности или косоуре с другой стороны. На чертеже проводится линия от угла 90 гр. В предусмотрено создание поворота до центральной части размещения узкой стороны ступеньки (до центра опоры для поручней). На рисунке проводится окружность с радиусом, соответствующим отрезку от центральной части опоры, на которой обеспечивается крепление ступени до ее середины. От последней прямой ступеньки откладывается по этому радиусу нужная ширина. Это ширина центрального участка косой ступеньки. Ставится цифра 1 в конечной части отрезка. Проводится от нее прямая до центральной части окружности.
- Произвольно проводится прямая через центр так, чтобы с отрезка от числа 1 она способствовала созданию острого угла. На прямой отмечаются промежутки, равные «X1», где X – преумножающийся вдвое коэффициентный показатель. Цифра «1» выступает в качестве длины первой линии. Узнать положение второй ступеньки можно с использованием отрезка на прямой в 2 раза больше первого. Третья ступень будет иметь параметр в 4 раза больше.
- Создавая рисунок с забежными ступенями, их ширина в центре равна 1. Смена угла способствует неизменной ширине, а размещение ступеньки изменяется.
Альтернативная методика расчета
Определяется ширина в центральном положении ступеньки. Делится поворот на 30 гр. Для разворота на 90 гр. необходимо создание 3 ступеней. Угловая забежная ступенька создается с установкой дополнительного бруса сечением 10*10 см. Назначение бруска заключается в компенсации большого количества ошибок при определении прочностных показателей. На данном этапе центральный столб заменяет стойка для поручней и 2 косоура.
Частные загородные жилые дома и дачи в два и более этажа - уже давно перестали казаться диковинкой. Такой подход к планированию своих владений позволяет хозяевам достичь максимально возможной полезной площади жилья даже на «скромных» по размерам участках под строительство. Понятное, что и проектирование здания в несколько уровней, и его возведение - серьёзно усложняются. В частности, помимо обычных архитектурных и интерьерных элементов, свойственных любым домам, приходится продумывать создание межэтажных переходов. Чаще всего эту роль играют лестницы. А если рассматривать статистику индивидуального строительства, то безусловными «лидерами» по популярности являются
В наше время нет недостатка в готовых проектах лестничных конструкций. Можно отыскать в интернете и специальные приложения, которые проводят необходимые расчеты . Но вполне можно провести и самостоятельный расчет деревянной лестницы на второй этаж. Многим это будет даже интереснее и понятнее, так как в ходе проведения вычислении хозяин дома вникает во множество нюансов подобного сооружения, примеряя их к своим владениям.
Давайте в этой публикации пошагово пройдём по этапам базовых расчётов лестницы. Вы убедитесь, что все обстоит не так уж и запредельно сложно.
Основные элементы конструкции деревянной лестницы
Прежде всего, какими они бывают – деревянные лестницы на ?
- Самый простой вариант – это одномаршевая прямая лестница. Такие конструкции – относительно несложные в расчетах и монтаже, отличаются высокой надёжностью и комфортностью в эксплуатации.
Существенным недостатком такой лестницы можно считать то, что она «съедает» весьма много полезной площади помещения. А уменьшение ее размеров (имеется в виду – ее проекция на плоскость пола), ведет к увеличению крутизны подъема-спуска . Что, в свою очередь, делает лестничный марш неудобным и даже небезопасным для передвижения, особенно для детей или для людей, имеющих ограничения физических возможностей.
- Если имеющееся в комнате пространство не позволяет вместить одномаршевую лестницу, или она получается слишком крутой, ее делят на два или больше маршей, изменяя их направление на перпендикулярное или противоположное.
Понятно, что суммарная протяженность маршей, при той же высоте подъема и его крутизне, меньше не станет. Но зато такой подход позволяет, так сказать, оптимизировать пространство. Например, пролеты лестницы располагают в угловой части помещения вдоль стен, и она не загромождает комнату. Или же под межэтажный переход и вовсе выделяют небольшое обособленное помещение, превращая его в компактную лестничную клетку со встречным расположением маршей.
- Лестницы с двумя и более прямыми маршами также могут различаться. И эта разница заключается в особенностях обеспечения изменения направления движения. Так, между маршами может располагать горизонтальная переходная площадка. Другой вариант – марши связывает криволинейный участок с плавным изменением направления, со ступенями характерной трапециевидной формы. Подобные ступени называются забежными.
Лестница с забежным участком, конечно, смотрится в интерьере более изящно. Да и за счет того, что подъем нигде «не останавливается», в том числе и на повороте, появляется выигрыш в общих габаритах конструкции. Но забежная лестница - значительно сложнее в расчетах , проектировании и монтаже, а в эксплуатации – не столь удобна и безопасна, как аналогичная, но с переходной площадкой. Так что лучше все ее достоинства и недостатки взвесить заранее.
Цены на деревянные лестницы
деревянная лестница
- Конструкция позволяет разместить межэтажный переход буквально «на пятачке». И нельзя не согласиться с тем, что смотрится такая лестница в интерьере весьма винтажно (простите за каламбур). Но, правда, этим ее достоинства и ограничиваются.
А вот недостатков у нее – хоть отбавляй. Сложность расчетов и монтажа во многом ограничивают возможности для самостоятельного творчества – возведение таких конструкций все же удел профессионалов. Тем более что во многих моделях используются криволинейные, гнутые детали, изготовить которые собственными силами без специального оборудования и без знания технологии – и вовсе невозможно. С точки зрения удобства и безопасности перемещения по винтовым ступеням – лестница вообще проигрывает всем своим «собратьям». И еще - просто представьте, что необходимо поднять на второй этаж (или спустить вниз ) какой-то габаритный предмет мебели или бытовой техники!
- С внутренней стороны ступени могут закрываться панелями подступенков (поз. 5). Впрочем, этот элемент не является обязательным, и нередко подступенки не устанавливаются или в угоду придания конструкции визуальной легкости , или для того, чтобы не создавалось преграды для постановки ноги (это характерно для лестниц с выраженно большой крутизной подъема ).
Для изготовления подступенков используют доску толщиной не менее 20 мм (рекомендуется – 30 мм). Располагаться и крепиться эта деталь может по-разному , и это обязательно учитывается заранее, так как ее положение зачастую влияет на «рабочую» ширину проступи.
На рисунке выше, просто в качестве примера, показаны два разных принципа соединений проступей с подступенками . Совершенно очевидно, что на левом фрагменте положение подступенка не влияет на ширину ступени. А вот на правом, где подступенок устанавливается в выбранные пазы, придется делать поправку ширины панели проступи, чтобы расчетная ширина ступени не уменьшилась.
Цены на ступени лестницы
- Первая ступень нижнего марша (поз.6) может ничем не отличаться от всех остальных. Но иногда ее конфигурацию варьируют (стараясь при этом не изменять высоты), делают шире, с закругленными краями, так, чтобы облегчить подход к лестничному маршу с левой или правой стороны. Такую ступень называют фризовой.
- Важным элементов любой деревянной лестницы является конструкция ограждения. Это и обеспечение безопасности, и дополнительная декоративная «изюминка» межэтажного перехода. Основой для монтажа ограждения становятся мощные столбики (поз.7), которые должны стоять в начале и конце каждого марша. На переходной площадке такой столбик становится общим для обоих маршей. Если заход на лестницу выполнен фризовым, то нижний столб может быть смещен на вторую или даже третью ступень.
Между столбами, с равным шагом, который не должен быть более 150÷180 мм, (поз. 8), образующие общую балюстраду. От столба к столбу пущены перила (поручни) (поз.9), которые по ходу марша опираются в верхние торцы балясин.
Как правило, столбам и балясинам придается красивая конфигурация – детали вытачиваются на токарном станке. Недостатка в предложениях таких изделий сейчас нет, да и вполне можно заказать комплект в столярной мастерской. Там же изготовят и перила нужной формы в сечении. Некоторые рекомендации по формам и размерам деталей конструкции ограждения лестницы наглядно показаны на схеме.
Кстати, именно положение системы ограждения определяет ширину лестничного марша – она исчисляется между стеной и поручнями, или между поручнями с обеих сторон. Оптимальным с точки зрения удобства для внутриквартирных лестниц считается марш шириной от 900 до 1000 мм - не слишком широко, чтобы не «съедалось» пространство, и вполне удобно для перемещения одного человека и переноса предметов обстановки. Впрочем, верхней границы по ширине не обозначено нигде – это на усмотрение хозяев. А вот минимальный размер - строго оговорен правилами противопожарной безопасности. Лестница в любом случае рассматривается, как один из эвакуационных путей, и ее ширина никак не может быть менее 800 мм.
Понятно, что модели лестниц могут сочетать различные элементы, в том числе и те, что не были показаны на предложенной схеме. Но раз наша статья предназначена для новичков (опытные мастера уже давно знают все тонкости расчета и монтажа), то лучше не распыляться, а ограничиться разбором наиболее доступных вариантов.
Принципиальное устройство лестницы рассмотрено. Можно выбрать наиболее приемлемый для конкретных условий тип конструкции и переходить к расчетам .
Основные этапы расчета деревянной лестницы
Лестницы можно отнести к сооружениям повышенной сложности, однако, для настоящего хозяина - нет ничего невозможного. Главное – чтобы создаваемая конструкция была удобной и безопасной в повседневной эксплуатации, отличалась высокой надежностью и долговечностью. Плюс к этому – никто и никогда, как правило, не сбрасывает со счетов и эстетическую составляющую, так как лестница должна хорошо вписаться в задумываемый интерьер.
А начинают проведение расчетов с оценки места, где предполагается установить лестницу. От этого напрямую зависит крутизна ее подъёма.
Расчеты основных общих линейных параметров лестничной конструкции
Хотя в пределах своего дома хозяин волен «экспериментировать», определённых правил при создании конструкции лестницы ему, так или иначе, придется придерживаться. И прежде всего это касается крутизны лестничного марша, то есть угла между направлением подъема и горизонтальной плоскостью.
Лестница должна быть и удобна для пользования, и безопасна. Поэтому существуют определенные границы ее крутизны. Так, подъем не должен быть слишком пологим – это и неудобно для человека, и займет чрезмерно много места в помещении. Менее 20 градусов уклона в жилых домах лестницы вовсе не делаются, но допустимой нижней границей крутизны все же лучше рассматривать 24 градуса, хотя и это – несколько маловато .
Наиболее оптимальным считается диапазон примерно от 27 до 33 градусов – такие марши самые удобные и безопасные. Но нередко в тесных условиях дома к таким значениям прийти бывает сложно, и лестницы делаются с уклоном до 40 градусов. Ну а верхней. критической границей для находящейся в постоянном пользовании лестницы на второй этаж можно считать угол в 45 градусов. Но для отдельных членов семьи и такой уклон уже становится довольно сложным для преодоления.
Понятно, что чем лестница более пологая, тем больше места под ее установку потребуется. Поэтому видится целесообразным первым шагом оценить крутизну марша и размер горизонтальной проекции – как он «впишется» в пространство комнаты, которое может быть выделено под его установку.
Итак, рассматриваем взаимозависимость крутизны лестницы и места, необходимого для ее установки.
Эта зависимость выражается тригонометрическим соотношением:
D = H / tg a
Ниже размещен онлайн-калькулятор, в который уже заложена эта тригонометрическая функция. А подойди к выполнению расчёта, при известной высоте подъема (а она исчисляется «от пола до пола», то есть с учетом толщины перекрытия), можно двояко:
- Планируется создать лестницу с точно выбранным углом крутизны марша. Расчет покажет, какое место ей придется выделить в помещении.
- Размеры участка под лестницу строго регламентированы - нужно определить, какой угол получится у марша, и попадет ли он в допустимый диапазон. Для этого расчета стоит лишь, варьируя крутизну в поле ввода, добиться на выходе требуемого значения длины проекции – все это займет несколько секунд.
Если места для одномаршевой лестницы – недостаточно (а так чаще всего и случается в условиях небольшого частного дома), то ее следует разделить на два марша, о чем уже говорилось выше. В таком случае для каждого из маршей можно провести собственный расчет , изменяя высоту переходной площадки. Но при этом не забывая о том, что угол уклона в обязательном порядке выдерживается единым для всех маршей. Это жесткое правило, нарушать которое – недопустимо!
