Расчет лестниц для дома, устройство, параметры и требования к лестницам
Разрабатываем поворотные участки и проектируем винтовые конструкции
Как спроектировать лестницу, чтобы сделать ее максимально безопасной и удобной? Прямые маршевые образцы занимают в доме много места, а потому редко используются в первозданном виде. Чаще всего используются альтернативные поворотные установки с площадками и забежными ступеньками. Теория о том, как рассчитать лестницу с площадкой, самая простая в освоении. На высоту очередной ступени устанавливается квадратная или прямоугольная планка, от которой строится поворот на 90° или 180°. Сложнее спроектировать конструкцию с забежными ступенями. На один поворот в 90° в идеале может приходиться не более 3 клиновидных ступеней. На схематическом изображении они должны образовывать квадрат или прямоугольник. Расчет винтовой лестницы запоминается тем, что спиральный подъемный комплекс состоит только из поворотных элементов. Подъем осуществляется вдоль прямой опоры. Ступеньки в данном случае имеют неоднородную ширину. В средней части при расчете ступеней лестницы необходимо закладывать не менее 200 мм. С внутренней стороны традиционно проступь укладывается в величину 100 мм, а с внешней – 250 мм. Высота подступенка и свеса в данном случае такая же, как и для маршевой модели.
Вычисляем параметры перил и ограждений
Наш разговор о том, как рассчитать лестницу, завершаем разработкой перил и ограждений. Стандартная высота оградительной конструкции составляет 900-1000 мм. Наиболее удобная ширина поручней для руки взрослого человека равна 100 мм. Дополнительно можно сделать поручень для ребенка. Его высота варьируется в промежутке от 700 до 750 мм. Параметры каркаса лестницы, которую делают в большинстве домах своими руками, рассчитать несложно. Опорные балки удобнее всего изготовить из двух досок шириной 200 мм и толщиной 25 мм. Длина определяется согласно полученным замерам. Это основные параметры, при помощи которых вы сможете построить идеальную лестницу, но не единственные. Характер детальных расчетов зависит от дизайн-проекта будущего подъемного комплекса.
Лестницы для узких проемов
Порой жилищные условия, расположение комнат и потолочного проема не позволяют установить в многоэтажных апартаментах прямую лестницу с широким маршем. В этих случаях на помощь приходят компактные конструкции.
Наиболее популярными лестницами для малогабаритных помещений являются:
- Вертикальные конструкции. Например, приставные, модульные, выдвижные и раскладные.
- Прямолинейные лестницы самбо (со ступенями «гусиный шаг»). такие установки экономят квадратные метры благодаря ступеням с переменной шириной, расположенными в два ряда в шахматном порядке.
- Лестницы на больцах. Из-за отсутствия косоуров и тетив, а также возможности менять форму и размер ступней, такие конструкции способны значительно сэкономить пространство.
- Криволинейные. Сюда можно отнести компактные винтовые лестницы.
Лестницы для узких проемов чаще всего изготавливаются из металла или дерева
Недостатком таких конструкций является то, что многими из них, например, лестницей «гусиный шаг», будет неудобно и небезопасно пользоваться маленьким детям и пожилым людям.
Выбор компактной лестницы зависит не только от габаритов коридора или холла, но и от параметров потолочного проема
Особенно это важно, если лестница устанавливается в полностью построенное здание с внутренней отделкой. Так, для узких прямоугольных проемов подойдут модульные системы, приставные вертикальные лестницы, Г-образные конструкции
Для круглых или квадратных идеально подойдут винтовая установка или лестница «гусиный шаг».
Что касается материалов для изготовления компактных лестниц, то оптимальными вариантами будут металл и дерево.
Чтобы крутая лестница получилась удобной
Обычно в домашних условиях самостоятельно построенная лестница получается довольно крутой, так как используется не нормированный уклон. Чтобы подобная конструкция получилась удобной, необходимо руководствоваться различными конструкционными сведениями.
Например, формируются ступени в форме трапеций. Они дают возможность ступне удобно встать на поверхность в прямом положении. Чтобы простота подъема была проще, можно соорудить шахматную конструкцию. Она не только предоставит комфортное передвижение, но и станет изюминкой интерьера в любом двухэтажном доме.
Если предполагается соорудить крутую лестницу, но вы беспокоитесь за безопасность себя и членов семьи, рекомендуется создавать комбинированный вариант, в котором по одной из сторон ступенек делаются вырезы, глубиной до 10 см. Подобный подход позволяет решить проблему безопасности для детей и стариков.
Кроме оптимального угла наклона необходимо учитывать удобство эксплуатации в темное время суток. Независимо от величины ступенек, следует правильно продумать освещение. Целесообразно установить небольшие LED-лампы, устанавливающиеся параллельно высоте верхней ступени.
Перила — еще один значимый атрибут. Он пригодится для лестниц, которые имеют более трех ступенек с любым типом угла наклона. Для жилого дома высота перил должна быть не менее 90-100 см. Такой показатель помогает комфортно расположить руку и удерживать ее на периллах в процессе передвижения.
Удобная поворотная лестница под большим углом Источник pinterest.ru
Размер ступеней.
Рекомендованные значения.
Мастер Новицкий Олег Вадимович в книге «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж. »
(наилучшие рекомендации автору и этому изумительному труду)
упоминает рекомендованные и неоднократно проверенные практикой значения для подъема (h) и проступи (a) ступеней:
h x 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:
Формула удобства и формула безопасности.
Широко известна формула удобств:
Согласно этому соотношению лестница будет наиболее удобной.
Лестница считается безопасной если сумма размеров (с) ширины проступи и высоты подступенка равняется 45 см. (30+15, 27+18, 25+20).
Соответственно данное уравнение носит название формулы безопасности.
Трудность в том, что данные 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 формулы или воспользоваться универсальной формулой Блонделя, которая учитывает средний шаг человека. (подробнее ниже ).
В спец. литературе под авторством Самойлова В.С. «Современный загородный дом» рекомендована следующая таблица:
Высота и ширина ступеней при их различном количестве ступеней и уклоне
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)
(СНиП 21-01-97)
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 четко задавать горизонтальные уровни высот.
Итак, пусть высота в нашем случае: H = 278 см.
Выбираем высоту подступенка: пусть h = 18 см. разделив высоту между этажами на высоту подступенков получается необходимое кол-во ступеней: 270. 18 = 15
Для определения оптимальной ширины ступени используйте формулу удобств. a — h = 12. h = 18 см. Удобная ширина проступи: a = 12 + h = 30 см.
Т.о необходимо 15 ступеней шириной 30 см. и длиной зависящей от ширины проема в межэтажном перекрытии.
Проверям лестницу по формуле безопасности: a + h = 46 + 3 см
В данном случае: 18+ 30 = 48 см.
Лестница безопасна и удобна в эксплуатации.
( Данный пример вычислений приводит Столяров А.Н. «Строим лестницы». )
Французский архитектор и инженер ещё в далеком 1672 г. предложил следующее соотношение:
в котором S — это средний шаг человека, который лежит в пределах 600 — 640 мм .
Т.о. формула Блонделя может быть преобразована в неравенство:
600
Нижним приемлемым для практики результатом будет min. подъем ступени:
h = 120 мм, a = 400 мм, уклон 17 градусов. С меньшим углом выполняют уже не лестницу, а пандус (рампу) — пологую наклонную площадку.
h = 220 мм, a = 200 мм, уклон 48 градусов. На верхнем пределе формулы Блонделя 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).
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.
Далее вычисляем линию хода: 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 ) = 294мм.
(n-1) Действительное число ступеней на 1 меньше расчетного значения. Данный факт легко принять если первую ступень считать на уровне пола.
Параметр шага по Блонделю: 169 x 2 + 294 = 632. Следовательно размер приемлем, органичен и лежит в пределах среднего шага человека.
Т.о. мы определили ширину проступи и высоту подступенка для удобного перемещения, однако этого недостаточно для возведения комфортной и безопасной лестницы.
Только что в размышлениях была упомянута линия хода (А). Давайте рассмотрим подробнее этот и другие параметры, которые необходимо учитывать при проектировании лестницы.
справка
Расчет лестниц с поворотными ступенями на 90°.
Деревянная лестница с поворотными ступенями позволяет значительно съэкономить пространство в доме без потери удобства и функциональности.
При расчете обратите внимание на оптимальное число поворотных ступеней. По моему опыту оптимально 3 ступени при ширине лестницы в 80 см
Больше — ступени будут слишком узкими и поэтому неудобными.
Если проем располагается только над верхней частью лестницы, то важна высота в месте поворота до перекрытия, во избежание травм головы. Она должна быть не менее 2 метров.
При данной конструкции ширина лестницы играет важную роль. Поскольку напрямую влияет на удобство поворотных ступеней. Чем шире лестница — тем большее количество ступеней возможно применить без потери удобства.
В силу разнообразия проектов и конструкций, перила для лестниц в программе никак не рассчитываются и не показываются.
Важно! Обратите внимание на размеры поворотных ступеней. Что бы получить размеры ступени — не забудьте прибавить к этим размерам величину выступа
Расчет каменной лестницы для ничем не отличается от расчета деревянной или металлической лестницы. Главное — правильно рассчитать размеры ступеней. Их высота обязательно должна быть одинаковой для всех ее частей.
Расчет удобства лестницы вычисляется по формуле, основанной на длине шага. Длина шага человека составляет от 60 до 66 см, в среднем — 63 см. Удобная лестница соответствует формуле: 2 высоты ступени + глубина ступени = 63±3 см.
Наиболее удобный наклон лестницы — от 30° до 40°. Глубина ступеней лестницы должна соответствовать 45 размеру обуви — не меньше 28-30 см. Недостаток глубины можно компенсировать выступом ступени. Высота ступени должна быть до 20-25 см.
Программа нарисует чертежи лестницы с поворотными ступенями с основными углами и размерами. На чертежах показаны общие размеры лестницы, разметка верха ступеней на тетивах, углов ступеней и основные размеры самих ступеней.
Надеюсь, программа поможет вам спроектировать и изготовить лестницу для дачи или дома своими руками.
- Не предъявляете особых требований к внешнему виду
- Нужен бюджетный вариант
- Дом на продажу
- Планируете закрыть ступени ковром
- Планируете заменить ступени в будущем
г. Москва , ул. Южнопортовая 7, стр. 7, оф 503
Работаем без выходных с 9:00 до 20:00
В этой статье мы рассмотрим деревянные ступени для внутренних лестниц. Металлические, стеклянные, пластиковые и комбинированные ступени рассмотрим в другой статье.
Для того чтобы сделать правильный выбор рассмотрим возможные варианты, плюсы и минусы каждого из них.
- Невысокая цена
- Сращенный или цельноламельный щит на выбор
Минусы:
- Низкая твердость
- Смоляные карманы
- Качество щита
- Только брашированная поверхность
Когда подойдет:
- Не предъявляете особых требований к внешнему виду
- Нужен бюджетный вариант
- Дом на продажу
- Планируете закрыть ступени ковром
- Планируете заменить ступени в будущем
- Гладкая однотонная и ровная поверхность
- Средняя твердость
- Хорошее соотношение цена-качество
Минусы:
- Практически отсутствует фактура
- Только сращенный щит
- Желтеет со временем
- Только гладкая поверхность
Когда подойдет:
Вам не нравится фактурная древесина
Вам важно чтобы цвет лег максимально ровно
Не хватает бюджета на дуб
- Тверже чем сосна
- Сращенный или цельноламельный щит на выбор
- Гладкая или брашированная поверхность на выбор
- Более устойчива к изменениям влажности и температуры чем береза
Минусы:
- Пестрый щит
- Скрытые смоляные карманы
- Дефекты щита закрыты «лодочками»
Когда подойдет:
- Возможны сильные перепады влажности и температуры в доме
- Ступени должны быть похожи на стены (в деревянном доме)
- Не хватает бюджета на дуб
Уклон: градусы или проценты
Строители и инженеры измеряют наклон лестниц в градусах или процентах. Уклон 100% = 90°. Мы будем использовать более понятную и распространенную величину — градусы.
Существует несколько общепринятых показателей:
- пандусы и пологие лестницы с углом, не превышающим 30°;
- стандартные межэтажные конструкции входят в диапазон 30° – 45°;
- приставные, временные, чердачные модели соответствуют показателям 45° — 75°;
- свыше 75° – стремянки, вспомогательные конструкции, используемые редко.
Общепринятые уклоны различных типов конструкций
Диапазоны уклонов у разных лестниц
Конструкторы разработали несколько различных вариантов с различным углом наклона.
Гусиный шаг – новая модель с нестандартной формой ступеней. Каждая проступь имеет узкую и широкую часть. Визуально конструкция разделена на 2 части. Ступени расположены в шахматном порядке. За счет этого высота шага во время передвижения неодинаковая. Перемещение по такой лестнице напоминает походку вперевалку – отсюда и название конструкции.
Лестница «Гусиный шаг»
Такой вариант экономит пространство, выглядит необычно и современно. Часто используется в хозяйственных помещениях. Минусом специалисты считают сложность правильного расчета нагрузок, длительную установку. Угол наклона – в пределах 45° — 60°.
Наклон не учитывается в винтовых моделях. Это конструкции особого образца, в которых упор делается на размеры ступеней. Компактные лестницы должны обеспечить безопасный и комфортный переход на этаж. Шаг между ступенями выбирается в зависимости от высоты помещения, возраста жильцов, количества предполагаемых ступеней.
Оптимальные размеры ступени винтовых конструкций
Нормы ГОСТа лестниц для жилых помещений не распространяются на наружные, чердачные, подвальные конструкции. Для уменьшения размеров их устанавливают под углом 60°- 65°. Такие конструкции обязательно оборудуют перилами.
Пример чердачной лестницы
Переносные стремянки имеют допустимый угол наклона – 75° – 90°.
Выбирая модель, учитывают удобство и интенсивность эксплуатации лестницы.
Оптимальные значения уклона
Чем меньше наклон конструкции, тем удобней подниматься, но и тем больше места она займет. В стандартных ситуациях оптимальный уклон лестницы в доме составляет 30° — 45°. Лучшее сочетание удобства и компактности — это уклон 35° — 40°. При таком положении обеспечивается комфортное и безопасное перемещение, при этом лестница имеет приемлемые габариты. В редких случаях допускается установка маршей с показателем до 50°.
№1. Чем хороши лестницы на швеллере и уголке?
Конструкция из швеллера и уголка используется для создания закрытого каркаса, который в итоге будет обшит облицовочными материалами. Правильно выполненный металлический каркас обладает следующими преимуществами:
- высокая прочность при условии качественного сварного шва. Швеллер выдерживает значительно более высокие нагрузки, чем профильная труба, но и стоит, конечно же, дороже;
- за счет комбинирования уголка и швеллера можно соорудить лестницу любой сложности;
- широкие возможности оформления. Металлический каркас может обшиваться деревом, древесностружечными плитами, гипсокартоном, металлом или полимерными материалами. Все металлическое основание полностью прячется под декоративной облицовкой;
- металл не боится перепадов температуры, солнечных лучей, при правильной обработке – устойчив к коррозии, поэтому из него создают как внутренние, так и наружные лестницы;
- лестница из уголка и швеллера при ходьбе не скрипит и не вибрирует.
Если конструкция выполняется своими руками без использования ковки и прочих дорогих элементов, то стоимость такой лестницы будет приемлемой.
Степень сложности зависит от размера и конфигурации лестницы, ну и, естественно, от уровня подготовки исполнителя. Для создания каркаса обычно берут швеллер от №8 до №12, а иногда и выше – все зависит от тех нагрузок, которые будут возлагаться на каркас, так что без расчёта тут никуда.
Рассчитать деревянную лестницу на второй этаж
Простой онлайн калькулятор рассчитает точное количество требуемых строительных материалов для деревянной лестницы. Начните расчет прямо сейчас!
Программа расчета лестницы, бесплатный расчет ступеней, тетивы лестницы
Программа расчета ступеней лестницы выдаст вам данные не только по количеству требуемых ступеней, но и длину тетивы лестницы, угол наклона лестницы, высоту и глубину ступеней, высоту подступенка лестницы. Калькулятор расчета ступеней может вам порекомендовать уменьшить или увеличить количество ступеней. А так же онлайн калькулятор лестницы предоставит вам резюме «удобная» или «не удобная» лестница по заданным вами параметрам.
Удобная лестница. Какая она?
На удобство лестницы сразу влияет несколько параметров, таких как угол наклона лестницы, высота ступеней, глубина ступеней лестницы в некоторых случаях даже ширина лестничного марша. Идеальные размеры ступеней – это гарантия безопасности. Глубина ступеней (проступь ступени) должна быть около 28-30 см (под размер ноги взрослого человека), а высота 15-18 см. Желательно количество ступеней делать не четным, чтобы подъем и спуск начинать и заканчивать одной и той же ногой. Ступив на лестницу правой ногой, вы правой же ногой могли бы взойти на площадку лестницы и наоборот, так действительно удобнее. Высота ограждений лестницы должна лежать выше центра тяжести взрослого человека, при среднем росте, оптимальной высотой ограждения является 90 – 120 см. Оптимальный угол наклона для прямой деревянной лестницы в пределах 30 – 36 градусов. Если угол наклона лестницы меньше 20 градусов, то лестница переходит в разряд пандусов, если более 45 градусов то в разряд приставных, раскладных, где спуск осуществляется только спиной вперед, подобные лестницы никак нельзя назвать удобным, и тем более не предназначены к ежедневному использованию.
Чертеж деревянной лестницы
Кроме всех расчетов по стройматериалам программа нарисует чертеж вашей деревянной лестницы. Учтите, что чем меньше угол наклона лестницы, тем больше потребуется стройматериалов. Необходимо еще на стадии проектирования загородного дома определиться с параметрами лестницы и выделать достаточно места для строительства прямой лестницы.
Параметры металлической лестницы с поворотом на 180 градусов
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
- E — ширина площадки — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы и функционального назначения площадки
- 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
- G — ширена 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
- C1 — количество ступеней на верхней тетиве — зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома
- C2 — количество ступеней на нижней тетиве — зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома
- T — тетива — количество тетив — зависит от Ваших предпочтений и потенциальной нагрузки, которую будет воспринимать лестница
Функция «Верхняя ступень ниже пола 2 этажа: SP»
Рис. 4 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. 5 Черно-белый чертеж лестницы
Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:
- Если Вы привыкли работать со стандартными соответствующими ГОСТу 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. 6 Вид лестницы с разными направлениями 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.