Следовательно, размер приемлем, органичен и находится в пределах среднего шага человека. Мы уже определили ширину проступи и высоту подступенков с целью обеспечения удобного перемещения, однако этого недостаточно для создания комфортной и безопасной лестницы, которая могла бы служить долгие годы.
Как рассчитать лестницу: параметры проектирования удобных и безопасных конструкций
Одним из основных факторов, который может влиять на мнения людей о строительстве второго этажа, является необходимость установки лестницы. Эта негативная реакция вызвана не только необходимостью ежедневно подниматься и спускаться, но и неудобствами, связанными с процессом её построения и последующей эксплуатацией. Тем не менее, стоит отметить, что правильно спроектированная и качественно воплощенная лестница не доставляет никаких затруднений. Проблемы возникают в основном из-за того, что разработка этого критически важного конструктивного элемента откладывается на потом. Поэтому, для того чтобы избежать лишних травм в будущем, стоит заранее разобраться, как правильно спроектировать лестницу с оптимальными параметрами.
В доме, который имеет мансардный этаж или полноценный второй этаж, лестница выполняет ключевую роль в обеспечении комфорта и безопасности. Даже если в момент новоселья дети уже достаточно самостоятельные, а взрослые находятся вдали от предпенсионного возраста, учитывайте, что со временем любые обстоятельства меняются. В большинстве случаев дом строится для долгосрочного проживания — на десятилетия, и чтобы с возрастом передвижение по лестнице оставалось таким же легким, как в молодые годы, она должна изначально иметь правильные параметры. Воспользуемся теорией и опытом пользователей портала, чтобы изучить, как правильно расчитать лестницу на второй этаж, чтобы впоследствии она не оказалась непреодолимым препятствием на пути к спальням.
Содержание
Комплектующие – из чего состоит лестница
Разбирая тему лестниц, важно понимать основные термины и компоненты, чтобы новым строителям не пришлось искать дополнительные источники информации. Итак, коротко рассмотрим ключевые «лестничные» понятия:
- Ступень – это плоская опорная поверхность, на которую ставят ногу.
- Проступь – горизонтальная часть ступени до края свеса; в формулах обозначается как «а».
- Подступенок – вертикальная часть ступени. В зависимости от типа лестницы подступенок может выполнять либо опорную функцию, обеспечивающую подъем, либо же чисто декоративную. В некоторых конструкциях подступенок отсутствует, но в расчетах он все равно учитывается как высота подъема ступени и обозначается как «h».
- Лестничный марш (пролет) – это наклонное соединение, образованное непрерывными ступенями, которое соединяет разные этажи; также под маршом подразумевается расстояние между двумя горизонтальными площадками.
- Косоур – это несущая балка, на которую монтируют ступени сверху; количество косоуров может быть один или два.
- Тетива – это несущая балка, к которой или в которую ступени крепятся сбоку.
- Больцы – металлические опорные элементы для ступеней, которые монтируются в стену. В таких видах лестниц (они также называют «парящими») отсутствуют косоуры или тетивы. Это выглядит очень стильно, но подобные конструкции могут быть небезопасными в домах, где проживают маленькие дети или пожилые люди.
- Ограждение – это вертикальные конструкции из различных материалов, таких как дерево или металл, которые устанавливаются по краю лестничного марша для повышения безопасности пользователей.
- Поручень (перила) – это горизонтальный элемент ограждения, который служит опорой для руки во время подъема или спуска. Встречаются конструкции, где поручни отсутствуют — они «вписаны» в стены, однако в этом случае все же предполагается какие-то опоры.
- Балясина – это опорный элемент ограждения, который также служит декоративной функцией и может иметь различные фигуры.
В частных домах строятся обычно два основных типа лестниц:
- С поворотной площадкой. Они занимают больше пространства, но считаются более удобными, так как на них могут одновременно разойтись два человека.
- С забежными ступенями. Здесь поворот лестницы на 90° или 180° происходит благодаря зауженным к внутренней стороне ступеням. Такие конструкции позволяют экономить пространство, что особенно важно в компактных домах или в случаях, когда о расчете лестницы начинают думать лишь в конце строительного процесса. Однако их недостаток заключается в том, что они менее удобные, так как на таком участке сложно пройти вдвоем, за исключением случаев, когда брать удалось «тонких-звонких» хозяйственных членов семьи, которые могут пройти бочком.
Наиболее простые, одномаршевые лестницы, которые соединяют этажи напрямую, являются менее популярными, так как занимают максимальное количество полезного пространства. Винтовые лестницы, несмотря на свою высокую декоративную ценность, могут быть крайне неудобными, особенно когда речь идет о подъеме на второй этаж крупногабаритной мебели или других предметов.
В частном строительстве чаще всего используется дерево в различных его вариантах, либо же комбинируются металлические каркасные конструкции с деревянными ступенями. Чисто металлические лестницы наиболее распространены в домах, оформленных в стилях лофт или минимализм. При этом в монолитных зданиях, а также в сооружениях из кирпича или блоков, чаще всего устанавливаются железобетонные лестницы, которые затем облицовываются керамогранитом или деревом.
Критическую высоту удобно проверять, например, нарисовав размерыCalculated ступени на любом листе бумаги или прямо на стене. Как практический опыт проектирования показывает, линия, проведенная от потолка или опасного выступа, чаще всего будет меньше искомого значения.
Размер ступеней
Размеры ступеней являются, пожалуй, одной из самых важных характеристик лестницы. Именно от них зависит, насколько комфортно и безопасно пользователи смогут подниматься на второй этаж и спускаться вниз.
Рекомендованные значения
Мастер Новицкий Олег Вадимович в своей книге «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж.» (мы выражаем наш глубокий восторг автору за его замечательное произведение) упоминает о рекомендованных и многократно проверенных практикой размерах для высоты подступенков (h) и проступи (a):
h×a = 150×300, 160×300, 170×290 мм.
Эти значения довольно хороши, однако, к сожалению, они не всегда применимы, если дом уже построен, и общая высота лестницы (H) не кратна отдельно взятой высоте подступенка (h). В таких ситуациях можно использовать формулы расчета.
Формулы удобства и безопасности
Известна формула удобства, которая утверждает, что лестница будет наиболее легкой и удобной в использовании:
Лестница будет считаться безопасной, если сумма ширины проступи и высоты подступенка составляет 45 см:
30+15;
27+18;
25+20.
Это уравнение также известно как формула безопасности.
Сложность заключается в том, что вышеприведенные формулы применимы лишь в узком диапазоне размеров, и зачастую трудно реализовать указанные пропорции на практике. В таких случаях необходимо с минимальными отклонениями стремиться к заданным значениям или воспользоваться универсальной формулой Блонделя, которая учитывает средний шаг человека, о чем будет сказано далее.
Также, в специализированной литературе, написанной В.С. Самойловым в книге «Современный загородный дом», была представлена таблица, связанная с высотой и шириной ступеней, учитывающая их количество и уклон:
| Высота этажа, м | Количество ступеней n | Высота ступени h, мм | Ширина ступени b, мм | Уклон h:b |
| 2,25 для подвалов | 12 | 118 | 260 | 1:1,38 |
| 13 | 173 | 260 | 1:1,50 | |
| 2,50 | 14 | 179 | 260 | 1:1,45 |
| 15 | 179 | 290 | 1:1,62 | |
| 2,75 | 15 | 183 | 260 | 1:1,42 |
| 16 | 172 | 260 | 1:1,51 | |
| 16 | 172 | 290 | 1:1,69 | |
| 3,00 | 17 | 176 | 290 | 1:1,65 |
| 18 | 167 | 290 | 1:1,74 |
Линия хода и средняя линия марша
Линия хода (A) — это горизонтальная проекция предполагаемого движения человека по ступеням. Она проходит на расстоянии 300-500 мм от внутреннего края лестницы. Этот усредненный размер поможет определить комфорт использования поручня. Дети, как правило, идут ближе к перилам, а взрослые – дальше.
В некоторых случаях при проектировании прямых маршей этот размер может быть проигнорирован, так как грани ступеней остаются параллельными.
Если ширина лестницы достигает 1000 мм, то линия хода совпадет со средней линией марша. При ширине более 1000 мм, линия хода будет смещаться в сторону поручня. Чтобы правильно рассчитать эти параметры, следует:
С помощью мела или отвеса нанести на пол предполагаемую линию (или линии) хода. Зафиксируйте размер рулеткой, соотнесите его с высотой лестницы. Если линия хода больше, чем высота в 1,7 раза, значит уклон составит 30°.
Следующим шагом будет разделение длины линии хода на (n-1) для каждого предложенного варианта подъема ступени.
Все рассчитанные параметры проступи следует определить с помощью формулы Блонделя, чтобы получить оптимальное значение.
Размеры ступеней — это, пожалуй, главные характеристики лестницы. Они напрямую влияют на то, насколько комфортно и безопасно пользователи смогут подниматься на второй этаж и спускаться вниз.
Расчет прямой лестницы на тетивах
На данной странице вы можете выполнить расчет прямой лестницы на тетивах. Такая лестница занимает довольно мало места в ширину, но требует значительного пространства в длину. Она идеально подходит для установки в просторных помещениях низкой высоты и обычно располагается вдоль стены, с перилами с одной стороны. Для того чтобы избежать потери полезной площади, под лестницей можно организовать гардеробную или же обустроить небольшой рабочий уголок (или даже место для отдыха) — здесь можно пустить в ход вашу фантазию. Прямая лестница состоит из одного ряда ступеней — марша и называется одномаршевой. Поскольку лестницы указанного типа не оснащаются промежуточными площадками, на которых можно было бы передохнуть во время подъема, крайне важно произвести точный расчет размеров ступеней и их высоты. Цель состоит в том, чтобы обеспечить комфортный ритм ходьбы, привычный для человека. Условием является также угол наклона прямой лестницы. Отсутствие переставных площадок и поворотов, которые могли бы замедлить движение человека в случае падения, делает необходимым стремление сделать лестницу как можно более пологой (угол наклона должен составлять от 30° до 45°, не больше).
Программа для расчета лестниц учитывает несколько основных параметров, среди которых:
- Желаемые или актуальные размеры площади, которую занимает лестница;
- Высота помещения;
- Желаемое количество ступеней и их толщину;
- Выступ ступеней.
После ввода всех необходимых значений онлайн-калькулятор произведет расчет. Также для удобства вы можете вывести результат в отдельном окне для печати. В итогах расчетов вы получите общий чертеж лестницы, а также чертеж шаблона ступеней и чертеж тетивы с подробными объяснениями. В случае, если параметры лестницы не соответствуют стандартам и рекомендациям СНиПов, что может негативно сказаться на удобстве её использования, программа уведомит об этом и предложит внести изменения с конкретными рекомендациями (например, увеличить количество ступеней). Это позволяет «играть» с параметрами до тех самых пор, пока не будет найден оптимальный вариант. Прямая лестница считается самой удобной в пользовании, не мешающей перемещению мебели верхние этажи, и наименее опасной из всех возможных типов лестниц. Если ее изготовить в строгом соответствии с расчетами и рекомендациями строительного калькулятора, она станет не только комфортной, но и безопасной конструктивной частью вашего дома.
Также размеры для расчета лестницы лучше снимать в момент, когда настелены чистовые полы, или очень четко задавать горизонтальные уровни высот.
Подсчет материалов
Для создания лестницы используются различные материалы и их комбинации, но чаще всего преимущества отдается древесине. Недорогие сорта древесины отличаются экономичностью, экологичностью, доступностью и эстетически привлекательным внешним видом. Древесина легко поддается обработке, служит в течение долгого времени, а также может быть покрашена, изменяя свой внешний вид. Металлические конструкции, хотя и не менее популярны, обладают высокой пожарной безопасностью, но могут быть подвержены коррозии из-за повышенной влажности.
Расчет начинается с измерения высоты от пола до второго этажа и определения площади, которую займет лестница.
При расчете прямой лестницы необходимо определить следующие параметры:
- выступы ступеней и их размеры;
- общие размеры проема конструкции;
- параметры самой лестницы и поручней;
- ширина шага, размер проступки и косоуры.
После завершения расчетов они отображаются на следующем чертеже.
Работая с металлическими моделями, необходимо учитывать дополнительные параметры. Некоторые детали соединяются сваркой, а материал должен обладать способностью выдерживать нагрузки и легко поддаваться этой процедуре. Специалисты обычно рекомендуют использовать швеллеры, уголки или трубы в качестве косоуров. Этот процесс также требует особого внимания к распределению нагрузки: вычисляется количество, площадь и масса ступеней. Места с повышенной нагрузкой необходимо укреплять болтами. Также возможно комбинирование различных материалов.
Определение геометрии
Для таких расчетов необходимо придерживаться геометрических измерений, среди которых важнейшее значение имеют размеры всей предполагаемой конструкции. Минимальная ширина лестницы должна составлять 1,1 м, что также касается и винтовых лестниц. Комфортными же считаются варианты шириной от 1,4 м.
Угол наклона также критически влияет на комфорт использования лестницы. Слишком крутые конструкции могут экономить пространство, но их использование не всегда удобно. Расчеты должны учитывать удобство использования конструкции, а также определять её ширину и высоту. Ширина ступени должна быть минимум 15 см, а ширина проступи должна обеспечить полное размещение ступни и составлять 25-32 см. Расстояние между краями ступеней зависит от их высоты и ширины. В специальных онлайн-программах можно легко рассчитать параметры ступеней.
В основном, все конструкции создаются с наклоном 45°, ширина ступеней в большинстве случаев равна 45-му размеру ноги, но минимальная должна составлять 30 см. Между местом крепления конструкции и её крутизной существует соответствующая зависимость, где учитываются угол, высота и длина горизонтальной проекции. Анализ зависимости размеров может быть выполнен двумя способами. В первом случае изначально определяется конкретный угол, а расчет помогает установить место монтажа конструкции. Во втором случае задаются размеры конструкции, и вычисляется угол наклона. В некоторых случаях может не хватать площади для одномаршевой лестницы, поэтому может потребоваться добавление дополнительного количества станов, с соответствующим расчетом на каждую лестницу.
