Как правильно выполнить расчет конструкции лестницы для дома

Удобство пользования лестницей определяется ее уклоном, который представляет собой отношение высоты подступенка к ширине проступи или (у одномаршевой лестницы) отношение высоты этажа к длине горизонтального заложения (проекции на плане) марша.

Какие параметры вычисляют при проектировании маршей

Для полного расчета лестницы исходят из существующих, исходных размеров и величин, которые следует вычислить. К исходным относят высоту помещения и высоту до 2 этажа, ширину лестницы, высоту перил. Расчетам подлежат:

Основные элементы лестничной конструкции

Существуют различные типы лестниц для частного дома, для каждого из них делается свой расчет. Марши различают по материалу, несущему элементу и конструкции. В зависимости от материала изготовления лестницы бывают:

Несущие элементы:

По конструкции различают:

Винтовые модели удобны для ограниченного пространства. Они занимают мало места, но ими сложно пользоваться детям и людям старшего возраста.

Особенность винтовых конструкций в том, что каждая следующая ступень находится под определенным углом по отношению к нижней. Все проступи закрепляются на одной вертикальной оси. Внутренняя часть ступеней более узкая, чем наружная.

Маршевые лестничные конструкции наиболее распространены. Это прямые модели с одним и более пролетов.

Комбинированные варианты совмещают прямые марши с винтовыми поворотами. Такие модели требуют навыков в проектировании и строительстве.

СниП допускают уклон не более 42гр., оптимально — 30–40гр. Уклон лестницы и размеры ступеней по всей длине должны быть постоянными.

Расчет конструкции лестницы

Чем лестница круче, тем она компактнее и, соответственно, чем удобнее (положе), тем больше места занимает. При углах 45гр. и более спуск можно осуществлять только спиной вперед. Безусловно, такая конструкция не может считаться удобной для ежедневного использования.

Размеры ступеней рассчитываются исходя из средней величины шага. Очевидно, что, делая один шаг, человек преодолевает два подступенка и проступь. Лестница считается удобной, если это расстояние (сумма ширины проступи и удвоенной высоты подступенка) равно средней длине шага человека.

Французский архитектор XVII века Франсуа Блондель в своем капитальном труде «Курс архитектуры» ввел так называемую формулу шага, согласно которой 2h + b = 650 мм, где h — высота подступенка, b — ширина проступи. Желательно, чтобы ширина проступи была не менее 45-го размера обуви (300 мм). Более широкая сбивает с ритма, а недостаточно широкая — затрудняет спуск.

Итак, например, при принятой длине шага 650 мм и ширине проступи 300 мм высота подступенка в соответствии с формулой будет равняться 175 мм. Следовательно, в помещении с высотой потолка 2,8 м понадобится 16 ступеней. Поскольку рост каждого человека индивидуален, в формуле шага его длину подбирают в пределах от 590 до 650 мм.

Существует еще две формулы, на которые можно ориентироваться: формула удобства, согласно которой b - h = 120 мм, и безопасности, в соответствии с которой h + b = 460 мм. На практике установлено, что оптимальные размеры ступеней лежат в пределах 140–200 мм (подступенок) и 280–300 мм (проступь). В этих границах и подбирается самый удобный с учетом высоты помещения и наличия свободного места.

Желательно также придерживаться правила, чтобы число ступеней в одном марше было нечетным, поскольку заканчивать движение по лестнице удобнее той же ногой, с которой оно начиналось. Количество не должно быть больше 18 (нормальным считается 15 ступеней).

Ширина ступени (марша) должна быть не менее 80 см. По такой лестнице можно спокойно подниматься и спускаться, хотя разминуться на ней двум людям будет трудновато. Величину 100 см принято считать оптимальной.

Размеры проема в междуэтажном перекрытии:

- для прямых одномаршевых лестниц — 100х250 см;

- для винтовых лестниц с центральной стойкой — диаметр 170 см;

- для лестниц с поворотом на 180о — 210х250 см.

Высота между любой ступенью и потолком должна быть не менее 200 см, чтобы по лестнице мог свободно пройти взрослый человек. Чтобы иметь возможность проносить мебель высоту прохода можно сделать чуть больше.

В целях безопасности пользования лестницей на ней должны быть предусмотрены ограждения и поручни. Если в доме есть маленькие дети, ограждения должны быть с балясинами, которые устанавливают с шагом максимум 15 см (если их толщина менее 5 см, ставят по две балясины на ступень). Для детей помимо обычных поручней делают дополнительные перила. Для пожилых людей поручень повторяют на стене.

Расчет длины лестницы, ширины и высоты ступеней

Длина марша зависит от угла наклона и количества ступеней. Оптимальное число ступеней не менее 3 и не более 16. 

Угол наклона

Угол уклона должен быть таким, чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно. Слишком большой наклон сделает движение сложным – человеку необходимо высоко поднимать ногу.

Слишком малый приведет к мелким шагам. Чем больше угол, тем меньше места занимает конструкция, но тем сложнее по ней подниматься. Оптимальный наклон лестницы в пределах 30˚ – 45˚.

Марши с углом, превышающим 45˚, устанавливают в местах, где лестницей пользуются редко. Это раскладные и приставные варианты.

Для расчета уклона следует знать величину шага. Модель считается безопасной и удобной, если средний шаг человека равняется сумме двойной высоты ступени и ее ширины (проступи).

2 х + у = z,

где х – высота ступени,

у – ширина проступи,

z – ширина шага.

Размер шага взрослого человека равен 60 – 64 см, допускаются незначительные отклонения от показателя.

Ширина (глубина) проступи

Перед тем, как рассчитать лестницу на второй этаж следует определить глубину проступи. Это одна из базовых величин. Ширина ступени должна обеспечивать безопасное положение стопы во время движения.

При малой величине нога будет скользить вниз, что опасно падением, при большой – проваливаться. В любом случае ходьба будет неудобной. Оптимальный размер ступени колеблется в пределах 20 – 32 см.

При проектировании лестниц используют тонкость, дающую возможность экономить материал. Это нависание ступеней над нижней поверхностью. Для деревянных лестниц нависание составляет не более 3 см, для железобетонных – 5 см.

Высота ступеней

На всем марше высота ступеней должна быть одинаковой. В противном случае ходить по пролету будет неудобно и опасно. Оптимальной принята высота ступеней в пределах 15 – 20 см.

Количество проступей

Число ступеней лестничного марша зависит от длины пролета, высоты подступенка и угла наклона. Количество ступеней равно длине марша, разделенной на высоту ступеньки.

а : в = с

где а – длина пролета,

в – высота ступеней,

с – количество ступеней.

При подсчетах редко получают целое число. Полученную величину округляют до большего числа.

Ширина лестницы

При выборе ширины лестничной конструкции исходят из того:

Не допускается установка бытовых моделей уже 80 см, иначе передвигаться по ним будет сложно. Наиболее часто устанавливают пролеты с шириной 90 – 1300 см. Для конструкций, примыкающих к стене установка поручней не обязательна. Перила являются обязательным элементом винтовых лестниц. Минимальная ширина таких конструкций 120 см.

Забежные ступени

Для экономии в поворотных лестницах на второй этаж, вместо площадок между пролетами устанавливают забежные ступени. Они имеют различную форму, их ширина у оси поворота меньше ширины у наружного края. Минимальная ширина должна быть в пределах 10 см.

При расчетах конструкции с поворотом 90˚ исходят из того, что на повороте устанавливают 3 и более ступеней. Такие конструкции должны отвечать требованиям:

Винтовые лестницы

Расчет лестницы винтового типа отличается от расчета маршевых конструкций. Основная величина – диаметр. Для винтовой конструкции он вычисляется по формуле:

Радиус винтовой лестницы равен сумме ширины марша и радиуса оси.

Высота подступенка винтовой модели считается как сумма роста человека и глубина проступи, разделенная на число ступеней в 1 витке. Количество ступеней получают, поделив высоту конструкции на размер подступенка. Как правило, это 12 – 17 см.

Перила, поручни

Перед установкой перил следует выяснить:

Удобной принято считать высоту перил 90 см. На этом уровне рука свободно располагается на поверхности. Человеку не нужно прилагать усилия, чтобы поднимать либо опускать кисть.

При определении высоты опорной тумбы учитывают метод монтажа. Если она устанавливается на проступи, ее высота совпадет с высотой перил. Если монтаж проводится в поверхности пола, суммируется и высота от пола до ступеньки.

Ширина поручней в 10 см считается достаточной для того, чтобы комфортно располагаться на горизонтальной поверхности, хорошо зафиксировать кисть.

Пример расчета лестницы

Для примера расчет прямой лестницы.

Шаг считается по формуле:

2 х + у = z,

где х – высота ступени,

у – ширина проступи,

z – ширина шага.

Если высота ступени 15 см, ширина проступи 28 см, получим

2Х 15 + 25 = 58 см.

Такой шаг близок к нормативу, поэтому можно установить ступени с такими параметрами. Если увеличить длину проступи до комфортных 30 см, получим оптимальный шаг – 60 см.

Количество ступеней считаем по формуле:

а : в = с

где а – длина пролета,

в – высота ступеней,

с – количество ступеней.

Если исходная длина марша 2,5 м и высота подступенка 15 см получим:

250 : 15 = 16,6

Округляем до 17.

В итоге получили лестницу с длиной марша 2, 5м, высотой ступеней 15 см, глубиной проступи 30 см и 17 ступенек.

Проектирование

Так же, как и для расчета, помощь в данном вопросе может оказать программа для проектирования лестниц. В проекте учитывают:

Исходя из анализа данных, выбирают тип конструкции лестничного марша. Оптимальным вариантом считается одномаршевая прямая лестница.

Она наиболее удобна в эксплуатации, проста в установке, безопасна. Для наглядности делают чертеж или эскиз конструкции. При проектировании учитывают оптимальные величины безопасной лестницы:

Наиболее простой вариант конструкция на тетивах. Они хорошо держат марши. Материалом для тетивы являются дерево и металл. Плюсами дерева являются простота в работе, доступность.

При установке тетивы можно не делать подступенок, что экономит материал. Недостатки – со временем древесина усыхает, ее сложно крепить к полу и в перекрытиях.

Модели на косоурах более сложные в монтаже, но лучше выглядят. Длина косоура прямого марша вычисляется по формуле:

Воспользовавшись программами для проектирования и расчетов лестниц можно вычислить параметры конструкции для частного дома. Независимо от типа конструкции, в нем должны быть соблюдены главные условия эксплуатации – безопасность и комфорт при передвижении.

Расчет стоимости лестницы

Стоимость лестницы складывается из нескольких составляющих: главное — материал, далее — цена дизайн-проекта, изготовления, отделки, доставки и монтажа. Каждая лестница, выполняемая на заказ, по-своему уникальна, поэтому заранее назвать точную ее стоимость нельзя.

Нижний предел цены — лестницы из древесины хвойных пород (сосны, лиственницы). Бук и дуб обойдутся в два-три раза дороже. Далее следуют камень, металл (хром, сталь, никель, чугун, латунь), стекло (в сочетаниях с деревом, сталью).

В самом общем приближении стоимость красивой и технически безупречной лестницы лежит в диапазоне 3–5% стоимости дома.

Некоторые фирмы, занимающиеся импортом лестниц, дифференцируют их цену по моделям: чердачные — $250–2000, маршевые — $2300–6000, интерьерные — $3700–30 000.

Например, диапазон стоимости лестниц KENNGOTT достаточно широк. Минимальная — 4092 евро за больцевую модель со шпонированными буком ступенями, поручнем из натурального бука и белыми балясинами (14 ступеней шириной 1 м, 15 подъемов, высота марша 2,7–2,9 м).

Стоимость лестницы из мрамора — 7150 евро при тех же параметрах и качестве ограждения. Конфигурация лестницы (прямая, Г-образная, П-образная) не влияет на цену.

Некоторые отечественные производители измеряют стоимость изделия в метрах: например, компания «Реал Комфорт» предлагает лестницы из дуба и ясеня от 1500 у. е. за метр подъема, из сосны и ольхи — от 1000 у. е.

Стоимость изготовления сложных монолитных железобетонных лестниц начинается от 1000 у. е. за 1 м высоты (с учетом стоимости материалов). Цена на даже самые простые стеклянные модели начинается с 500 у. е. за ступень.

Материалы к теме:

	Если надумали строиться...Читать...		Главное прочный фундамент...Читать...		Строим баню...Читать...
	Из чего строить стены... Читать		Строим забор по правилам..Читать...		Чтобы не поехала крыша... Читать...