Новое строительство, равно как и ремонт, являются для нашего соотечественника едва ли не самой большой головной болью. Возведение дома или ремонт квартиры требует очень серьезных материальных и физических затрат. Также часто человек, который сталкивается с ремонтом, старается выполнить своими руками все, что в его силах.
В большинстве случаев, оказывается, что практически все строительные работы под силу выполнить даже не специалисту в той или иной сфере. Это касается и такой задачи как , что особенно актуально для частного домостроения. Прежде чем бежать в строительный гипермаркет или на рынок, уделите немного времени математике. Для начала вам нужно будет рассчитать конструктивные элементы лестницы, и только потом отправляться за материалами для конструкции. , ширина и длина конструкции – все это нужно тщательно продумать.
В данной статье мы расскажем как сделать правильный , в соответствии с нормами проектирования, безопасности и, конечно же, здравого смысла. Благодаря этой статье вы сможете сделать расчет и своими руками возвести лестницу в частном доме из любых материалов.
Благодаря нашему ресурсу, вы уже смогли ознакомиться и с типами конструкций лестниц, и с основными строительными материалами, применяемыми для их изготовления. В жилом доме наиболее распространенными являются маршевые лестницы из дерева, реже – металлические или железобетонные конструкции. Прежде чем приступать к поэлементному проектированию лестницы своими руками, необходимо прикинуть длину лестничного марша, выбрать материал и рассчитать несущую способность лестничного каркаса.
Для определения несущей способности принято расчленять целостную конструкцию на отдельные балки – обязательно статически определимые. В зависимости от типа защемления лестничного марша – жесткого с двух сторон, шарнирного, а может быть и вовсе консольного – выбирается формула для определения главных силовых факторов. Что особенно важно учесть при расчете конструкции своими руками? Ходьба и бег по лестнице – это своеобразный вид динамических воздействий, пусть даже незначительных. Поэтому несущие конструкции лестницы обязаны иметь достаточную жесткость, которая обеспечит прогиб не более 1/400 пролета. Суммарная нагрузка (постоянная + временная) на лестничные марши и площадки жилого дома должна составлять не более 300 кг/м2.
Научно подтверждено, что энергозатраты на преодоление горизонтальной дистанции вдове меньше, чем затраты энергии на подъем по наклонной поверхности. Благодаря этому практически установлена формула лестницы, которая будет максимально комфортной и безопасной для эксплуатации: размер проступи и удвоенная высота подступенка в сумме должны давать средний шаг взрослого человека. Проекция человеческого шага считается равной в среднем 600 – 640 мм. Тогда, обозначив высоту подступенка буквой a, ширину проступи – буквой б, формула будет иметь вид: 2а + б = 600-640 (мм). Альтернативный метод расчета размера ступеней
Рассчитать эти параметры можно и более простым способом: а + б = 450 (мм). Эту величину допустимо корректировать на 20 мм с большую или меньшую сторону. Следуя данным рекомендациям, можно сделать вывод, что ступень обязана обеспечивать комфортный шаг, когда нога опирается на проступь всей плоскостью. Поэтому для проступи назначают ширину в диапазоне 200-320 мм. Наиболее часто проступь принимают равной 300 мм, а высоту подступенка назначают 150 мм. Данные геометрические размеры гарантируют, что по лестнице вам будет удобно передвигаться без опасности для здоровья.
Идея! Сделав проступь навесной, можно увеличить ее ширину. Отметим, что длина нависания над ниже идущей ступенью принимается в пределах 50 мм для железобетонных или 30 мм для лестниц из древесины.
Говоря об условиях комфорта передвижения по металлической лестнице или по конструкции из другого материала, следует отметить, что важны и размеры ступеней, и угол наклона ее полотна к горизонтальной поверхности. Считается, что наибольшей эксплуатационной надежностью и удобством характеризуются конструкции, которые имеют угол наклона равный 23-37 градусов.
Лестницы с большей пологостью занимают больше места в помещении, крутые же наоборот позволяют экономить пространство. Но, с точки зрения рациональности, практической ценности не представляют ни те, ни другие. Когда угол наклона меньше 23 градусов, можно обойтись обычным пандусом. Наоборот же, если угол наклона превышает 45 градусов, то логичнее использовать приставные стремянки. Когда угол наклона больше 40-45 градусов, спускаться с лестницы необходимо спиной вперед, иначе это будет попросту небезопасно.
Угол наклона совместно с высотой этажа определяют количество ступеней в одном марше. Если вы определились, где в плане будет расположена лестницы, измерили высоту этажа, можно рассчитать число ступенек своими руками графическим способом. Затем по формулам проверяют на безопасность размер проступи.
Совет! Чтобы построить точный разрез лестницы лучше всего использовать бумагу «миллиметровку»: на удобной бумаге в клетку правильно сделать расчет лестницы в частном доме своими руками будет проще всего.
Если провести еще один небольшой ликбез, следует поговорить немножко о взаимозависимости геометрии лестницы и высоты этажей. Высотой называют разницу между уровнем (отметкой) чистого пола нижнего этажа и верхнего. Таким образом, когда считаете высоту этажа самостоятельно, не забудьте включить в нее толщину отделки (стяжки, керамической плитки, паркета или линолеума и пр.).
В проектировании частного жилья наиболее распространенной считают высоту этажа 2,8 либо 3,0 м, а также 2,7 либо 3,3 м (главное: более 2,4 м и кратную 300 мм). С указанными высотами вы легко разместите лестницу в жилом пространстве, причем принятые размеры ступеней будут отвечать нормам безопасности.
Итак, как мы уже успели отметить, каждый шаг по лестнице, которая имеет различные по высоте ступени, таит в себе опасность травмирования, особенно ночью. Поэтому, чтобы рассчитать как выровнять высоту ступеней своими руками в жилье с нестандартными высотами этажей, рекомендуется занизить уровень чистого пола лестничной площадки, находящейся сверху, по отношению к полу всего этажа. Эту разницу не следует делать прямой (в виде порожка), а организовать небольшой пандус. Угол наклона пандуса будет незначительным, поэтому не доставит дискомфорта при ходьбе. Существует другой простой способ определения размера ступеней – графический. Определить ширину и высоту каждой ступени можно при помощи элементарного графика. Если учесть, что человеку удобно сделать шаг, равный на плоскости 620 мм, то поймете также и то, что поднять свою ногу он способен только на половину указанной высоты – на 310 мм. Нанеся на горизонтальной оси разбивку с шагом 620 мм, а на вертикальной – через 310 мм и, обозначив угол наклона лестницы, вы получите точки пересечения, которые будут соответствовать оптимальным параметрам. Какими бы ни были лестницы по материалу (металлические или деревянные, стеклянные или бетонные), данная техника справедлива и применима только для маршевых конструкций. Можете также воспользоваться одним из многочисленных сервисов расчета лестниц
Самостоятельное возведение лестницы в собственном доме всегда должно предваряться проведением расчетов и составлением проекта - сборочного чертежа. Без этого соорудить действительно удобную, надежную и украшающую интерьер конструкцию - попросту невозможно. При проведении необходимых вычислений, естественно, отталкиваются от реальных условий, то есть от особенностей расположения будущей лестницы.
Одними из базовых параметров любой лестницы являются размеры ее ступеней - их высота и ширина. Эти величины не берутся произвольно – они должны подчиняться определённым правилам, которые основаны на максимальном удобстве и безопасности перемещения людей по лестничному маршу. Существует несколько методик определения упомянутых параметров – по таблицам, по так называемой «формуле безопасности» лестницы, по графическому построению ее профиля. Мы же предлагаем читателю калькулятор расчёта размеров ступеней лестницы. Он нуждается в некоторых пояснениях, которые будут приведены ниже.
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.
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.
Полезные советы от опытных мастеров:
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.
С точки зрения конструкции все лестницы можно разделить на три вида:
В частных домах популярна деревянная и металлическая лестница с забежными ступенями (с поворотом на 90, на 180, на 360 градусов).
Каркас металлической и деревянной лестницы может быть сделан в трех вариантах:
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 - 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.
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 - расстояние лестницы от стены или между двумя поручнями. Рекомендуемые параметры показаны на схеме.
Это связано с тем, что забежные ступеньки сужаются к центральному элементу лестницы.
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.
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.
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.
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.
Увеличить ширину ступени можно посредством выноса ступени. При этом ступень не должна нависать над предыдущей более чем на 50 мм.
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 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.
Поскольку все параметры связаны между собой, то чтобы их рассчитать, достаточно обладать базовыми знаниями по геометрии. Мы же покажем, как рассчитать лестницу на примере.
В данном случае расчет прост и подходит тем, у кого много свободного пространства в комнате.
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)).
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
Эти расчеты более сложные и могут быть выполнены несколькими методами. Среди них известны следующие:
Эти методы объединяет необходимость в обладании базовыми знаниями в сфере проектирования. Схема лестницы в графической интерпретации полученная благодаря описанным выше методам показана на рисунке.
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:
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.
Процесс подобен расчету лестницы с забежными ступенями. Разница только в способе крепления. Возможен вариант крепления на пристенную тетиву или без нее.
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
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.
Программный метод позволяет создать 3D проект, визуализировать проект и получить чертеж лестницы с точным указанием всех параметров. Наибольшее распространение получили такие программы как:
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.
Чаще всего возводят двухэтажные собственные дома. У некоторых получаются дома и большей этажности. Но все дома объединяет тот факт, что ещё на стадии проектирования продумываются лестницы. Последние служат не только главным переходом на верхние этажи, но и важным атрибутом в интерьере.
Главными мерилами, по которым выбирают материал и сооружают лестницы, являются безопасность, удобство, долгий срок службы и эстетический аспект. Чтобы правильно рассчитать размер лестницы, её ступеней, надо иметь точные размеры помещения, где вся эта красота будет находиться.
Размеры и количество стройматериалов для лестницы из дерева зависят от ее конструкции (прямая, с поворотами, винтовая и т.д.). Для расчета деревянной лестницы онлайн выберите нужный калькулятор:
Если помещение позволяет, то сооружаются лестницы распашного типа. Они подходят для торжественного и немного помпезного интерьера. В нем распашная лестница подчеркнет все плюсы. Но чаще всего устанавливают узкую однопролетную лестницу, которая занимает мало места, но и украшает помещение.
Прямая деревянная лестница на тетивах
Самым востребованным материалом считается дерево, потому что любые изделия из него придают помещению изысканность и уют. При должном уходе, покрытии лаками деревянная лестница прослужит не один год. Главное, следить, чтобы до неё не добрался огонь, ибо дерево имеет существенный недостаток. Оно быстро подчиняется огню, который может уничтожить лестницу.
Деревянная лестница с поворотами на 90 градусов и ровными площадками
Самый важный элемент лестничной конструкции — ступень. Если вовремя и качественно спроектировать их, то это убережет владельцев дома от многих неприятностей. Рассчитывая необходимое количество ступеней, строго придерживаются нескольких правил.
Во-первых, размер и высота всех ступеней должны быть одинаковыми. Во-вторых, допускается сооружение лестницы с тремя ступенями, но никак не меньше. Максимальное разрешенное количество ступеней равняется восемнадцати. Проектируя дом, высчитывают приемлемый наклон лестницы. Он составляет не меньше 30 градусов.
Деревянная лестница с поворотными ступенями
Ступени делают такой же ширины, что ширина ступни человека. Тогда домочадцам не придется подниматься на цыпочках или делать лишние шаги. Существует общедоступная формула для расчета ширины стандартной лестницы: a=45-b.
В формуле a обозначает ширину ступени, b – высоту подступеника, а 45 – идеальную сумму этих двух параметров. Забежные и поворотные ступени рассчитываются по этой формуле лишь частично. Формула подходит для расчета ширины ступеньки прямо в её середины. К полученным результатам добавляют ещё 10 см. При сооружении лестницы в первую очередь обращают внимание не на компактность, а на комфортабельность.
