Проем в перекрытии

Одновременно с лестницей нужно конструировать и проем в перекрытии (рис. 9.24). Лестничный проем не должен мешать безопасному перемещению по всей длине лестницы. Поясним, что это означает. Человек, чей рост 1,8 м, свободно передвигается по проходу, высота которого 1,85 м, но чувствует себя при этом некомфортно, он невольно будет сгибать шею и наклонять голову. Для устранения дискомфорта нужно правильно выбрать расстояние между потолком и ступенями лестничного марша (рис. 9.25).

Нормальным считается, когда расстояние между потолком и ступенью равно 2 м и более. Допускается 1,9 м, но лучше все-таки сделать расстояние по высоте побольше. По мере подъема по лестничному маршу оптимальное расстояние изменяться не должно.

Рис. 9.25. Высота проема над лестничным маршем: а— междуэтажная лестница; б— лестница на мансарду

Винтовые лестницы

В предыдущих разделах мы рассматривали принципы конструирования классических маршевых лестниц — на косоурах и тетивах. Теперь настало время поговорить о других типах лестниц.

Начнем с винтовой лестницы (рис. 9.26), которую в пределах одного этажа конструируют с углом поворота (может варьироваться от 270 до 360°). Перед началом проектирования обязательно определитесь с углом закручивания вашей будущей лестницы.

Рис. 9.24. Важно правильно рассчитать высоту проема над лестничным маршем, особенно в домах с не слишком высоким потолком

Рис. 9.26. Винтовая лестница обычно используется в качестве дополнительной, например может вести в кухню

Обычно винтовые лестницы закручивают против часовой стрелки. Это связано с тем, что люди чаще всего начинают движение по лестнице с правой ноги. При перемещении по винтовой лестнице с полным оборотом вы заканчиваете движение в той же точке по горизонтали, откуда его начали.

Если лестница будет расположена по центру помещения, то выход и вход на нее можно устроить где угодно. Если же собираетесь разместить лестницу возле стены либо в углу, обратите внимание на направление вращения и определите точку входа-выхода. Весьма возможно, что придется отказаться от устройства лестницы с полным оборотом и установить лестницу с углом поворота 270°.

Винтовые лестницы состоят только из забеж-ных ступеней (рис. 9.27). Рассчитываются ступени винтовой лестницы не так, как ступени обычной маршевой лестницы.

Напомним, что нормами установлены следующие минимальные размеры для забежных ступеней: ширина узкого конца ступени — 10 см, широкого — 40 см. На практике размер широкой части забежных ступеней винтовой лестницы чаще всего больше, чем 40 см, — 41-50 см.

Рис. 9.27. Винтовая лестница

ВНИМАНИЕ

Для забежной ступени главный показатель — ширина проступи по линии хода. Винтовые лестницы примечательны тем, что у них линия хода не совпадает со средней линией лестничного марша. Линия хода расположена ближе ко внешней стороне ступенек обычно на расстоянии, равном 2/3 от центральной оси самой лестницы (2R/3).

Длина проступи винтовой лестницы, используемой в качестве основной, должна быть не менее 90 см. Для лестницы, имеющей проступь такой длины, диаметр проема в перекрытии должен составлять 2 м и более. Как видите, между самой лестницей и диаметром проема под нее довольно большая разница, потому что в проем должна вписаться не только лестница, но и лестничное ограждение (рис. 9.28). Расстояние между кромкой проема и поручнем должно быть не менее 10 см, в противном случае на поручень будет очень неудобно опираться.

Для винтовой лестницы вспомогательного назначения (например, чердачной) вполне достаточно длины проступи в 55-60 см при диаметре проема в 1,4 м.

Надо заметить, что даже если вы сделаете проступи длиной 90 см, то реально для ходьбы будет использоваться только 50-60 см ступени. Дело в том, что ступени винтовой лестницы расположены в виде веера и их проступи нависают друг над другом. Соответственно, часть проступи из-за этого нависания становится непригодной для ходьбы. На винтовой лестнице, имеющей диаметр проема 2 м, с трудом могут разойтись два человека. А увеличивать проем и, следовательно, саму лестницу нецелесообразно, потому что в проем 3x3 м поместится нормальная маршевая лестница.

Рис. 9.28. Расстояние между поручнем и лестничным проемом должно быть не менее 10 см

Первое, что нужно сделать в начале проектирования винтовой лестницы, — это определиться с длиной проступи и количеством ступеней.

В качестве примера рассмотрим винтовую лестницу с углом поворота 360°, диаметр лестницы равен 2 м, высота — 3 м.

Даже если вы планируете изготавливать винтовую лестницу своими силами, ее расчет лучше поручить профессионалам, так как ошибка может привести к тому, что в итоге вы не сможете собрать лестницу из неправильно выполненных деталей.

Профессионалы выполняют расчеты с использованием специального программного обеспечения. Программные продукты CAD (Computer Aided Design) рассчитывают конструкцию по предварительно построенной 3D-модели, полученные на ее основе чертежи отличаются особой точностью (рис. 9.29,9.30).

К достоинствам ЗО-моделей можно отнести не только возможность заранее оценить вид будущей лестницы, но и то, что такие модели позволяют обнаружить многие проблемы, которые могут возникнуть в ходе непосредственного строительства.

Как можно рассчитать графическим методом размеры ступеней винтовых лестниц с углом поворота 270 и 360°, наглядно показано на рис. 9.31 и 9.32. На них хорошо видно, как сильно меняется угол наклона марша. Ходить по такой лестнице — удовольствие ниже среднего, так как одна нога идет по пологой лестнице с широкой проступью, а другая — по крутой с узкой проступью. Да и два человека, которые встретятся на такой лестнице, разойдутся с трудом.

Возвращаемся к определению размеров ступеней винтовой лестницы. Число ступеней зависит от расстояния между этажами. Количество ступеней будущей лестницы определите так: разделите высоту этажа на высоту подступенка.

Рис. 9.30. Некоторые программы позволяют смоделировать не только лестницу, но и всю квартиру или дом. Благодаря этому можно оценить, как будет смотреться лестница в интерьере

Рис. 9.29.-модель винтовой лестницы

Чтобы найти ширину проступи в широком конце ступени и в средней линии движения, нужно разделить длину окружности на число ступеней.

Длину окружности для лестницы с полным оборотом вычисляют по формуле: L = 2nR, у винтовой лестницы с оборотом в 270° нет четверти, соответственно длину окружности такой лестницы рассчитывают по формуле: L = 3nR/2.

Для лестницы с оборотом в 360° длина окружности по линии движения вычисляется по формуле: L = 2яг, здесь г = 2R/3, так как средняя линия движения по винтовой лестнице находится на расстоянии 2/3 радиуса лестницы. Соответственно, длина окружности по средней линии движения равна: L = AnR/3 = 4 х 3,14 х 100,0/3 = = 418,7 см (4,19 м).

Мы получили развертку, которая соответствует обыкновенной классической лестнице, имеющей один марш.

Для заданной высоты этажа (от пола до пола) 3 м можно принять высоту подступенка в 20 см, число подъемов, соответственно, будет равно 15. Для такого количества подъемов требуется 14 ступеней, последняя, 15-я ступень одновременно будет служить лестничной площадкой. Ширину этой ступени можно взять равной ширине двух рядовых ступеней.

Рис. 9.31. Графический расчет винтовой лестницы с оборотом в 360°:

1— развертка по широкому краю ступеней; 2— уклон лестницы по верхнему краю ступеней; 3— ось ходовой полосы; 4— развертка по оси ходовой полосы; 5— уклон лестницы по оси ходовой полосы

Теперь необходимо вычислить, какую ширину проступи имеет лестница по средней линии хода. Как вы помните, ширину можно получить из формул: 2а + Ь = 60-64 см или а + b = 45 ± 2 см.

Подставив высоту ступени в обе формулы, получим, что ширина ступени по первой формуле должна быть в пределах 20-24 см, по второй — 23-27 см. Если мы разделим получившуюся длину развертки лестницы на 14 ступеней, получим размер ступени, равный 29,9 см. Размеры нужно немного подкорректировать, так как они не проходят по формуле эргономики — 2 х 20 + +29,9 = 69,9 см, а должно быть в среднем 62 см.

Это можно исправить, если изменить число подъемов до 17, то есть 16 ступеней и площадка. В этом случае ширина проступи составит:

418,7/16 = 26,2 см, а высота подъемов 300,0/17 = = 17,7 см.

Рис. 9.32. Графический расчет винтовой лестницы с оборотом в 270°:

1—развертка по широкому краю ступеней; 2— уклон лестницы по внешнему краю ступеней; 3— ось ходовой полосы;

4— ступень винтовой лестницы; 5— развертка по оси ходовой полосы; 6— уклон лестницы по оси ходовой полосы; b— ширина ступеньки по средней линии (оси) ходовой полосы; /? — ширина ступеньки в широкой части; а— высота между ступенями; Н— высота этажа; L — развернутая длина лестницы

Помним, что высота этажа равна 3 м, поэтому распределим подъемы по высоте следующим образом: высота 16 подъемов равна 17,7 см, а первый подъем сделаем чуть ниже — 16,8 см. Итого получаем: 16,8 + 16 х 17,7 = 300,0 см.

Как вы могли заметить, подсчет числа ступеней ведется обычным методом подбора. Необходимо делить высоту этажа на число подъемов и оценивать полученный результат с помощью несложных формул, полученных, исходя из принципов эргономики. Если высота лестницы не делится ровно, без остатка, на число подъемов, нужно «поиграть» с высотой первой ступеньки — либо уменьшить, либо увеличить ее. Если разница в размерах меньше 1 см, то она фактически неощутима при ходьбе по лестнице. Все оставшиеся ступени лестницы обязательно должны иметь одну ширину и высоту.

После того как определили ширину ступени по линии хода, следует рассчитать ширину ступени в ее узкой части. Она определяется довольно просто. Клиновидные ступени винтовой лестницы обычно нанизывают на металлическую толстостенную трубу, диаметр которой равен 5 см. Между ступенями для фиксирования их на определенной высоте и для увеличения жесткости вставляют стальные или деревянные гильзы и шайбы. Естественно, шайбы и гильзы увеличивают диаметр стойки лестницы. Для насадки ступени на стойку в узкой части ступени просверливают отверстие под стойку. Чтобы деревянная ступень не сломалась под тяжестью людей, ее расширяют, добавляя вокруг отверстия по размеру, равному 5 см. Следовательно, ширина ступени в узком ее конце, там, где ступень крепится к центральной стойке, равна 5 + 5 + 5 = 15 см.

Теперь нужно рассчитать ширину забежной ступени винтовой лестницы в ее широкой части. Длина окружности нашей лестницы равна: L = = 2nR = 2 х 3,14 х 100,0 = 628,0 см. Число ступеней равно 16 (17 подъемов). Получается, что широкая часть ступени равна 628,0/16 = 39,3 см.

В итоге мы получили следующие размеры проступи ступени: в узкой части — 15 см, в широкой — 39,3 см, по линии хода — 26,2. Можно, конечно, изготавливать ступени по приведенным размерам, но на практике часто форму ступеней упрощают и просто соединяют узкую часть ступени с широкой, в результате ширина ступени по линии хода увеличивается (рис. 9.33, 9.34).

Рис. 9.33. Расчет размеров проступи винтовой лестницы, мм: а— графическое построение лестницы и формулы для вычисления; б— размеры проступи, полученные в результате расчета длин дуг и места крепления ступени; в— реальные размеры проступи; г— план лестницы;

1—хорда по широкому краю ступени; 2— хорда по линии движения; 3— размеры ступеньки, внешний край которой будет изготавливаться по хорде; 4— размеры ступеньки, внешний край которой будет изготавливаться по дуге; длина дуги /= L/n, где п— количество ступеней; с= 2Rsina/2, где /?— радиус окружности; длина окружности — L = 2лR

Полученные размеры забежных ступеней подходят только для винтовых лестниц с диаметром 2 м. Для лестницы другого диаметра данные размеры уже не годятся, размеры ступеней таких лестниц будут другими.

Для нахождения размера верхней ступени, той, которая является еще и лестничной площадкой, нужно понять: как именно лестница будет ориентирована в помещении. Винтовая лестница имеет круглую форму. Следовательно, ее можно повернуть куда угодно, обеспечив тем самым удобный заход на лестницу, но при этом нужно помнить о выходе с нее.

Размеры лестничной площадки рассчитывают, взяв за основу планировку верхнего этажа. Некоторые варианты компоновки лестничных площадок показаны на рис. 9.35.

Рис. 9.34. Не лучшее решение для лестницы, по которой приходится часто ходить

Рис. 9.35. Варианты расположения лестничных площадок: а— круглые лестничные проемы; б— квадратные лестничные проемы;

1—ограждение проема; 2— ограждение лестницы; 3— лестничная площадка

Лестница «гусиный шаг»

Лестницу со ступенями «гусиный шаг» (рис. 9.36,9.37) устанавливают там, где катастрофически не хватает места для установки более широкой и комфортной лестницы, обычно под углом 45° и более. Благодаря ступеням необычной формы двигаются по такой лестнице обязательно с «нужной» ноги, по-другому у вас просто не получится.

Винтовые лестницы и лестницы «гусиный шаг» лучше без необходимости не использовать в качестве основных, какими бы привлекательными внешне они ни казались. Такие варианты больше подходят для подсобных помещений.

Рис. 9.37. Лестница со ступенями «гусиный шаг»: а—размер ступеней; б— двухмаршевая лестница; в— одномаршевая лестница;

a— расстояние между верхними гранями соседних ступеней; b —расстояние между торцами ступеней, имеющих одинаковую форму; /— ширина лестничного марша; г— радиус поворота двух лестничных маршей

Расчет ограждения

Ограждение лестницы должно быть прежде всего надежным, таким, чтобы взрослый человек мог на него без боязни опереться. Нормами установлено, что лестничное ограждение должно выдерживать боковую нагрузку, равную 100 кг (рис. 9.38).

Минимальная высота лестничного ограждения для внутренних и наружных входных лестниц — 90 см. Если высота больше 6 м, то ограждение должно быть 1,1 м (рис. 9.39).

Рис. 9.36. Лестница «гусиный шаг»

Между стойками ограждения «в свету» должно быть не больше 15 см. Если лестница имеет ширину более 1,1 м, то по стене рекомендуем предусмотреть дополнительное ограждение (рис. 9.40). Можно оснастить и не очень широкую лестницу дополнительным ограждением, это сделает ее комфортнее (рис. 9.41).

Размеры поручней — высота и ширина — должны быть такими, чтобы за них было удобно браться рукой, в то же время они должны быть надежными. Поручень круглой формы должен иметь в диаметре 32-50 мм, высота прямоугольного поручня — около 57 мм. Поручни других форм нужно изготавливать, руководствуясь теми же принципами удобства и надежности.

Рис. 9.38. Ограждение прежде всего должно быть надежным, но и про эстетическую составляющую забывать нельзя

Рис. 9.40. Широкая лестница имеет дополнительное ограждение

Рис. 9.41. Для полного комфорта можно и неширокую лестницу оснастить дополнительным ограждением

Рис. 9.39. Рекомендуемые величины размеров лестничного ограждения и поручней

« Назад | Оглавление | Вперед »