Как правильно рассчитать параметры ступеней и уклон лестницы

Даже если вы хотя бы раз держали в руках пилу и молоток, сделать простейшую деревянную лестницу на второй этаж вам вполне по силам. Главное, строго следовать инструкции и не ошибиться в размерах. При наличии же опыта столярных работ справиться можно и с более сложными конструкциями.

Основная терминология

В столярном деле есть множество терминов, которые редко употребляются в быту. Поэтому, прежде чем приступить к изготовлению лестницы, рассмотрим название каждого из элементов и разберемся в их предназначении.

К основным ее комплектующим относят:

  • тетиву: наклонную балку, проходящую по всему лестничному маршу, ступени к ней крепятся с внутренней стороны

Тетива для лестницы

  • косоур: еще один вид несущей балки, в отличие от тетивы, ступеньки к нему крепятся сверху

Отличие косоура от тетевы

  • кобылки: при креплении ступеней к балке-тетиве использование пазов или гнезд истончает балки; более надежным методом является монтаж на специальные элементы сложной формы, называемые кобылками; их крепят на деревянные бруски – шканты; заменить кобылки можно стальными уголками, прикручиваемыми к внутренней стороне тетивы

Установка-кобылок

  • лестничный марш: собранный из нескольких ступеней (их может быть от 3 до 18) элемент, находящийся между площадками, располагаемый под наклоном

Лестничный марш

  • опорные столбы: используются для усиления конструкции, дерево может заменяться металлом

Опорные столбы

  • ступеньки для деревянной лестницы на второй этаж: делятся на фризовые (верхние и нижние), их конструкция существенно отличается от остальных, называемых рядовыми

Ступеньки деревянной лестницы

  • проступь: часть ступени, расположенная горизонтально, именно на нее мы наступаем при ходьбе

Проступь

  • подступенок: деталь, закрепляемая вертикально проступи; открытые лестницы подступенек могут и не иметь

Подступенок лестницы

  • лестничную площадку: площадку для соединения маршей; в комбинированных вариантах может отсутствовать, заменяться забежными (неодинаковыми по ширине) ступенями, то есть один ее конец изготавливается шире другого

Лестничная площадка

  • перила: вертикальные ограждение маршей

Перила лестницы

  • балясины: опоры перил

Лестничные-балясины

  • поручней: части перил, соединяющих балясины сверху

Поручни для лестниц

  • балюстрад: перил из фигурных столбиков

Деревянная балюстрада

Кроме креплений по косоурам и тетивам, для экономии пространства используют конструкции с больцевыми настилами. Ступени с помощью больцев (крепежей, соединяющих несущую стену и поручень) крепятся непосредственно к перилам. Для обеспечения прочности каркас крепится к несущей стене.

Несмотря на внешнюю легкость, сооружение способно выдержать вес несколько сотен килограмм. Но оно требует высокой точности при монтаже и грамотного расчета узлов.

Сооружение на больцах

Выбор конструкции лестниц

Если вы только задумываетесь над тем, какую же лестницу выбрать, и поглядываете в сторону винтовой конструкции, ознакомьтесь с её достоинствами и недостатками.

Винтовая лестница ATRIUM SOLO VERTICAL

Преимущества:

  • компактность и экономия полезной площади;
  • на лестницу уходит мало материалов, поэтому цена доступная;
  • спиральные лестницы очень красивы, они станут необычной деталью интерьера.

Но у таких конструкций есть и минусы:

  • по ним неудобно переносить крупногабаритные предметы;
  • детям или пожилым людям может быть неудобно передвигаться.

Винтовая лестница ATRIUM NOVO

Чем помогает калькулятор

Продуманный и удобный для заказчика калькулятор должен закрывать большинство вопросов по стоимости. Поскольку лестница — составная конструкция, то нужно дать выборку по каждой детали.

К примеру, человек должен иметь возможность определиться со следующими параметрами:

  • Высота и длина проема.
  • Размеры ступеней.
  • Материалы.
  • Расположение перил.

Будет здорово, если клиент заранее сможет увидеть, как примерно выглядит тот или иной вариант. Информация лучше всего воспринимается визуально.

Помимо стандартных проектов важно быть готовыми к особым запросам и нестандартным требованиям. Необходимо сообщить потенциальному покупателю, что компания готова исполнять индивидуальную работу.

Читайте также:  Антискользящее покрытие для крыльца на улице

Какие лестничные сооружения подходят для жилого дома?

  • маршевые модели. Располагаются около стенки или по центру помещения. Прямые сооружения удобны, лаконичны, но уместны только в больших комнатах;
  • винтовые изделия. Важно правильно рассчитать количество завитков. Преимущества винтовой лестницы – минимальные затраты на строительство, уместность в ограниченном пространстве и длительный срок эксплуатации;
  • больцевые конструкции. Для крепления ступенек используются габаритные навесные балясины или болты;
  • лестнички на тетивах. Своими руками на второй пролет крепят на балку со специальными вырезами, приставленную встык к поверхности стены;
  • сооружения на косоурах. Подножки устанавливаются на наклонной балке.

Интересно знать! В большом жилом здании красиво выглядят маршевые модели с винтовым акцентом (изгиб площадки).

Проектирование лестниц в доме

Начиная строительство крупного, многоэтажного коттеджа, многие люди часто не задумываются о таком важном элементе, как лестница.

После чего, уже в процессе строительства, начинают ломать голову над вопросами её дизайна, проектирования и прочего. Лестницу можно сделать простой и практически незаметной, а можно превратить в настоящее произведение искусства, способное приковывать к себе взгляды всех гостей дома.

Проектирование лестниц в доме

Проектирование лестниц считается одним из важных этапов строительства дома. Лестницы способны выгодно подчеркнуть пространство жилого помещения, став его изюминкой. При грамотном подходе к решению данного вопроса, можно получить непревзойденный вариант.

Лестницы можно разделить на наружные и внутренние. Внутренние лестницы располагаются между этажами жилого дома, обеспечивая беспрепятственное передвижение из одного помещения в другое. Наружные лестницы несут функцию облагораживания парадного входа, ведущего к дому.

Помимо этого учитывается, какого типа она будет, чтобы лестница полностью соотносилась с домом (то есть учитываются её размеры по отношению к окружающему пространству).

Существует огромное количество разнообразных форм и размеров конструкций, которые порой просто поражают воображение, но, в общем, принято делить все лестницы на два типа.

Проектирование лестниц в доме
  1. Первым являются лестницы с прямыми маршами. Это самый распространённый тип. Его часто используют в общественных, жилых зданиях. Объясняется это тем, что они являются безопасным вариантом и часто делаются блоками, при этом их исполнение гораздо проще, чем криволинейных. Обычно такой тип используют, если нужно объединить два уровня высотой не более трёх метров. Можно, конечно, создать лестничную клетку и высота увеличится, но потребуется больше свободного пространства.
  2. Второй тип носит название «криволинейные лестницы». Такой вариант дорогостоящий и сложный в исполнении. Его стоит выполнять только профессионалам с высокой квалификацией. Дизайн, материал при изготовлении может быть любой. Подходит для сложных дизайнерских проектов.

Нюансы на чертежах винтовой лестницы

Рисунок или чертеж винтовой конструкции должен быть четким, правильно продуманным, без изъянов. Минимальный % погрешности может стать причиной того, что сооружение никак не будет соответствовать проекту, иметь неправильный уровень наклона, слишком крутой поворот или же вовсе неравномерную установку.

В среднем винтовые лестницы бывают с вращением в 360ᵒ, а диаметр, как проема, так и сооружения составляет 2,2 м с высотой в 3 м.

Рисунки таких конструкций, как круглые лестницы изготавливаются в формат 3Д в Автокаде (AutoCad, формат dwg) или же в сечении, чтобы можно было наглядно, но на бумаге отметить каждый нужный параметр, как ступенек, так и стоек, балясин, основной опоры и не только.

Вычисление проекта начинается с того, какая будет длина окружности, которая по правилам геометрии вычисляется по формуле L = 2πR. Чтобы высчитать параметр протяженности линии, по которой будет проводиться движение, используется формула L = 2πr, в которой r = 2R/3, так как проекция для движения расположена на расстоянии 2/3 радиуса окружности. Следуя таким расчетам можно получить протяженность лестницы.

После того как выявлена протяженность одного марша лестницы можно высчитывать то, сколько нужно ступеней. Если конструкция обладает высотой в 3 м, то оптимальным вариантом будет установить ступени на расстоянии в 17 см +-3. В данном случае, при высоте в 3 м, удобнее взять за основу 20 ступеней, и тогда можно без труда высчитать количество нужных элементов. В силу того, что ступеньки таких лестниц обладают трапециевидной формой, то расчет их параметров проводится в несколько этапов. Сначала высчитывается их глубина по пути движения. Для этого за основу берется параметр протяженности окружности, описание высчитывания которой есть выше. Для этого нужно разделить полученное значение на количество ступеней, но меньше на 1, так как последняя устанавливается на площадке. Так как получаемая глубина больше стандарта, то можно увеличить их количество до 17, а 18-я будет на площадке. Если на момент деления чисел образуется остаток, то его можно исключить, корректируя размер и высоту расположения самой первой ступени.

Читайте также:  Более 10 идей, как использовать пространство под лестницей

Чертеж винтовой конструкции должен быть четким и правильно продуманным

Далее высчитывается глубина проступи в том месте, где будет крепиться ступень на центральную опору лестницы. Точка опоры – это в основном столб из металла, диаметр которого составляет 50 мм. На него нанизываются ступени, причем для их монтажа нужно сделать отверстия того же размера, что и размер трубы и 50 мм кромки. Именно потому глубина трапециевидных ступенек в той части, где они сужены, составляет 50х3. Расчет проводится в мм. Расчет параметров проступи в той части, где ступени широкие, проводится по формуле, в которой длина окружности сооружения делится на количество подъемов, в данном случае 17. Расчет ведется в мм.

Далее нужно обратить внимание на расположение сооружения наверху, то есть на то, где будет установлена верхняя ступень и площадка. В данном случае придется брать за основу план второго этажа и смотреть место, наиболее подходящее для монтажа проема, который, как уже было отмечено, в среднем составляет 2,2 м. Стоит заметить, что проем в перекрытии должен превышать параметры лестницы как минимум на 22 см и быть огороженным со всех сторон и иметь своеобразную калитку. Это поможет избежать травмирования детей, если они есть в доме.

Требования к устройству

Основные требования содержатся в СНиП –89. Ширина маршевых подножек должна быть равномерной, для обеспечения безопасности передвижения. Человек делает равномерные шаги, поэтому разный уровень или ширина может привести к травмам.

Оптимальный угол наклона маршевой, должен находиться в пределе от 30 до 45 градусов, если это значение меньше, то нужно строить пандус, если больше, то требуется многомаршевая или винтовая лесенка.

Шаг человека в среднем равен 60 см, а протяженность ступни 25-31 мм. Для комфортного пользования, проступь должна быть глубина в половину шага, а высотой от 160 до 200 мм.

Требования к устройству

Для двухэтажного дома обязательно следует создать перила, выдерживающие от 100 кг нагрузки, с шагом балясин в 10-15 см. Стандартная высота поручней 90 см, но если в доме проживают очень высокие или очень низкие люди, следует озаботиться дополнительными перилами, или создавать с другим уровнем.

Важно! Поручни должны быть минимум 120 см, если в доме есть дети. Также лучше устанавливать заграждающие экраны, вместо столбиков.

Методы получения чертежа

Выделить можно несколько способов составления проектной документации:

Методы получения чертежа
Методы получения чертежа
  • Самостоятельно. Произвести расчет и выполнить чертеж лестницы для несложных конструкций (прямых, поворотных с площадкой) под силу многим. Более сложные варианты лучше доверить профессионалам;
  • Программы для проектирования лестниц. Позволяют осуществить детальное конструирование, получить визуализацию сооружения до начала монтажа и внести коррективы. С помощью 3D картинки можно посмотреть, как впишется лестница в окружающий интерьер. В этом случае может уйти несколько дней на освоение софта;
  • Готовые решения. Чертежи лестниц, представленных в интернете, могут предлагаться с подробной детализацией и без нее. Такие проекты следует проверять на соответствие расчетов и строительных норм. Для консультации можно обратиться к профессионалам.
Методы получения чертежа
Методы получения чертежа

Пример готового чертежа лестницы

Методы получения чертежа
Методы получения чертежа

Это выйдет значительно дешевле, чем вносить коррективы в момент монтажа. Еще одна тонкость – следует понимать, насколько впишется по параметрам готовое решение в место установки;

  • Онлайн-калькуляторы. Предлагаются некоторыми разработчиками и производителями. Такие софты могут рассчитать и автоматически сформировать чертеж на основе введенных данных. Эти же программы выводят список рекомендаций по изменению параметров, если они не соответствуют техническим нормам. Минус калькуляторов – конструкция не увязана с планировкой двухэтажного дома ;
  • Обращение к профессионалам. Такой способ считается самым дешевым. Потому что именно опыт и профессиональные навыки позволят выполнить грамотный расчет, чертеж лестницы с учетом особенностей интерьера. Представленная детализация и рекомендации по материалу смогут обеспечить эстетичность, надежность, долговечность, комфорт и безопасность готовой конструкции.
  • Методы получения чертежа
    Методы получения чертежа

    Модульная лестница с поворотом на градусов

    Поворотные лестницы могут иметь самые разные конфигурации. Одним из наипопулярнейших вариантов является П-образная конструкция с поворотом 180 градусов.

    Модульная лестница с поворотом на градусов

    Такие конструкции имеют самые положительные отзывы от владельцев частных домов. В независимости от того, деревянные или металлические ступени на них установлены, такие надежные конструкции прослужат вам долгие годы.

    Такие конструкции не занимают много места. Вы можете купить готовые комплекты или произвести расчет с помощью специальных программ и файлов с расширением qsd.

    Модульная лестница с поворотом на градусов

    Преимущество П-образных модульных лестниц заключается в том, что их сборка не занимает много времени. Данные конструкции отличаются отличным внешним видом, также они очень удобные и надежные.

    Модульная лестница с поворотом на градусов

    Процесс изготовления металлической лестницы

    Подготовительный этап

    Прежде, чем приступить непосредственно к изготовлению металлической лестницы, важно заранее продумать ее конструкцию, количество маршей, ступеней, дизайн, форму и многое другое. Исходя из этого, можно рассчитать необходимое количество материалов и инструментов для работы

    Самая простая конструкция металлической лестницы, состоящей из несущего каркаса, выполненного из швеллера или широкой трубы. Швеллера устанавливают в виде косоуров, а затем к ним параллельно полу приваривают металлические ступени.

    • Для изготовления такой одномаршевой лестницы потребуются два швеллера одинаковой длины или труба прямоугольная электросварная шириной около 80 см, труба квадратная стальная, а также металлические уголки, гладкая сталь с прорезями для ступеней, грунтовка по металлу, электроды сварочные, диски сварочные или шлифовальные и т.д.
    • В качестве инструментов пригодится дрель, болгарка, сварочный аппарат, защитная маска или очки, карандаш, рулетка и т.п. Когда все необходимое будет готово, можно переходить к самому процессу сооружения металлической лестницы.

    Основные работы

    Процесс создания металлической лестницы начинают с изготовления каркаса.

    • Для этого берут швеллера заданной длины, ставят их на ребро и при помощи электродуговой сварки приваривают уголки или «кобылки», которые будут выступать в роли основания под ступени.
    • Сверху них будут монтироваться металлические ступени из гладкой стали с прорезями либо из любого другого материала, например, дерева или при этом — соблюдать прямые углы, таким образом, чтобы ступени были параллельны поверхности пола.
    • Далее изготавливают перила и ограждения из квадратной металлической трубы, после чего их крепят на место при помощи той же сварки.
    • В завершение всей работы, лестницу устанавливают в заранее подготовленный проем и надежно закрепляют анкерными болтами.

    Если необходимо изготовить лестницу в несколько маршей или с промежуточными площадками, то стоит заметить, что они должны размещаться на вертикальных опорах либо крепиться к стенам.

    Финишная отделка

    Изготовление каркаса металлической лестницы и его монтаж – это далеко не весь фронт работ. Большое значение имеет финишная отделка, которая призвана обеспечить надежную защиту готовой конструкции от коррозии металла, а также придать ей законченный внешний вид.

    На данном этапе работ необходимо провести окончательную обработку всех сварных швов, а также выступающих частей, любых шероховатостей и острых углов. Для этого используем болгарку с наждачным кругом и тщательно все зачищаем.

    • Далее проведем антикоррозийную обработку всех металлических поверхностей. Сначала их обезжиривают, затем обрабатывают специальным составом или преобразователем ржавчины, после чего наносят на сухую поверхность грунтовку по металлу.
    • Завершающий этап – это декор лестницы. Здесь можно использовать различные варианты оригинальной отделки, например, элементы художественной ковки, деревянные перила, необычную покраску и т.д. Все зависит от вкусов хозяев дома, а также интерьера помещения, если это внутренняя лестница, или архитектуры здания, если лестница расположена на улице.

    Более детально о том, как изготовить самостоятельно металлическую лестницу, можно узнать на видео: