Расчет, проектирование и оптимальные размеры лестницы на второй этаж: как сделать самостоятельно, на что обратить внимание

Расчет, проектирование и оптимальные размеры лестницы на второй этаж: как сделать самостоятельно, на что обратить внимание

 

Хотите построить двухэтажный дом, но боитесь, что проектирование и расчет лестницы слишком сложны и самостоятельно это сделать невозможно? Существует несколько способов вычислить параметры конструкции. С помощью одного из методов сделать это просто и легко:

  • ручного;
  • онлайн программы для проектирования лестниц;
  • инженерного софта.

Для безопасного и комфортного перемещения по лестнице следует правильно спроектировать и рассчитать параметры конструкции.

Расчет лестницы вручную

Для установки безопасной и удобной конструкции пользуются нормативными актами и ГОСТ РФ.

Какие параметры вычисляют при проектировании маршей

Для полного расчета лестницы исходят из существующих, исходных размеров и величин, которые следует вычислить. К исходным относят высоту помещения и высоту до 2 этажа, ширину лестницы, высоту перил. Расчетам подлежат:

  • угол наклона;
  • высота, ширина, толщина ступеней;
  • длина маршей;
  • длина шага;
  • ширина косуора;
  • количество ступеней;
  • количество поворотных ступеней при повороте на 90˚ или 180˚.
Основные элементы лестничной конструкции
Основные элементы лестничной конструкции

Существуют различные типы лестниц для частного дома, для каждого из них делается свой расчет. Марши различают по материалу, несущему элементу и конструкции. В зависимости от материала изготовления лестницы бывают:

  • деревянные;
  • металлические;
  • железо-бетонные;
  • стеклянные.

Несущие элементы:

По конструкции различают:

  • винтовые;
  • маршевые;
  • комбинированные.

Винтовые модели удобны для ограниченного пространства. Они занимают мало места, но ими сложно пользоваться детям и людям старшего возраста. Особенность винтовых конструкций в том, что каждая следующая ступень находится под определенным углом по отношению к нижней. Все проступи закрепляются на одной вертикальной оси. Внутренняя часть ступеней более узкая, чем наружная.

Маршевые лестничные конструкции наиболее распространены. Это прямые модели с одним и более пролетов.

Комбинированные варианты совмещают прямые марши с винтовыми поворотами. Такие модели требуют навыков в проектировании и строительстве.

Типы лестничных конструкций
Типы лестничных конструкций

Маршевые прямые конструкции

При расчете и проектировании лестниц учитывают количество пролетов, а затем рассчитывают основные параметры конструкции.

Расчет длины лестницы, ширины и высоты ступеней

Длина марша зависит от угла наклона и количества ступеней. Оптимальное число ступеней не менее 3 и не более 16. В этой статье вы можете прочитать о размерах ступеней по ГОСТу.

Угол наклона

Угол уклона должен быть таким, чтобы передвигаться по лестничному маршу было удобно. Слишком большой наклон сделает движение сложным – человеку необходимо высоко поднимать ногу. Слишком малый приведет к мелким шагам. Чем больше угол, тем меньше места занимает конструкция, но тем сложнее по ней подниматься. Оптимальный наклон лестницы в пределах 30˚ – 45˚. Марши с углом, превышающим 45˚, устанавливают в местах, где лестницей пользуются редко. Это раскладные и приставные варианты.

Расчет угла наклона прямой конструкции
Расчет угла наклона прямой конструкции

Для расчета уклона следует знать величину шага. Модель считается безопасной и удобной, если средний шаг человека равняется сумме двойной высоты ступени и ее ширины (проступи).

2 х + у = z,

где х – высота ступени,

у – ширина проступи,

z – ширина шага.

Размер шага взрослого человека равен 60 – 64 см, допускаются незначительные отклонения от показателя.

Ширина (глубина) проступи

Перед тем, как рассчитать лестницу на второй этаж следует определить глубину проступи. Это одна из базовых величин. Ширина ступени должна обеспечивать безопасное положение стопы во время движения. При малой величине нога будет скользить вниз, что опасно падением, при большой – проваливаться. В любом случае ходьба будет неудобной. Оптимальный размер ступени колеблется в пределах 20 – 32 см. При проектировании лестниц используют тонкость, дающую возможность экономить материал. Это нависание ступеней над нижней поверхностью. Для деревянных лестниц нависание составляет не более 3 см, для железобетонных – 5 см.

Основные параметры, необходимые для вычисления размеров безопасной конструкции
Основные параметры, необходимые для вычисления размеров безопасной конструкции

Высота ступеней

На всем марше высота ступеней должна быть одинаковой. В противном случае ходить по пролету будет неудобно и опасно. Оптимальной принята высота ступеней в пределах 15 – 20 см.

Количество проступей

Число ступеней лестничного марша зависит от длины пролета, высоты подступенка и угла наклона. Количество ступеней равно длине марша, разделенной на высоту ступеньки.

а : в = с

где а – длина пролета,

в – высота ступеней,

с – количество ступеней.

При подсчетах редко получают целое число. Полученную величину округляют до большего числа.

Ширина лестницы

При выборе ширины лестничной конструкции исходят из того:

  • сколько людей одновременно будет по ней двигаться;
  • расход материала;
  • особенности помещения;
  • тонкости конструкции;
  • финансовые возможности;
  • нормы ГОСТа.

Не допускается установка бытовых моделей уже 80 см, иначе передвигаться по ним будет сложно. Наиболее часто устанавливают пролеты с шириной 90 – 1300 см. Для конструкций, примыкающих к стене установка поручней не обязательна. Перила являются обязательным элементом винтовых лестниц. Минимальная ширина таких конструкций 120 см.

Забежные ступени

Для экономии в поворотных лестницах на второй этаж, вместо площадок между пролетами устанавливают забежные ступени. Они имеют различную форму, их ширина у оси поворота меньше ширины у наружного края. Минимальная ширина должна быть в пределах 10 см.

Расчет забежных ступеней при повороте на 90˚ и 180˚
Расчет забежных ступеней при повороте на 90˚ и 180˚

При расчетах конструкции с поворотом 90˚ исходят из того, что на повороте устанавливают 3 и более ступеней. Такие конструкции должны отвечать требованиям:

  • наружная ширина забежной ступени не менее 40 см, в центральной части – 20см;
  • радиус поворота – 30˚;
  • для удобного передвижения все ступеньки должны повторять линию марша.

Винтовые лестницы

Расчет лестницы винтового типа отличается от расчета маршевых конструкций. Основная величина – диаметр. Для винтовой конструкции он вычисляется по формуле:

2а + в = с

где а – ширина марша,

в – диаметр оси,

с – диаметр конструкции.

Радиус винтовой лестницы равен сумме ширины марша и радиуса оси.


Формулы для вычисления параметров винтовой модели
Формулы для вычисления параметров винтовой модели

Высота подступенка винтовой модели считается как сумма роста человека и глубина проступи, разделенная на число ступеней в 1 витке. Количество ступеней получают, поделив высоту конструкции на размер подступенка. Как правило, это 12 – 17 см.

Перила, поручни

Перед установкой перил следует выяснить:

  • высоту перил;
  • высоту опорных тумб;
  • ширину и длину поручней.

Удобной принято считать высоту перил 90 см. На этом уровне рука свободно располагается на поверхности. Человеку не нужно прилагать усилия, чтобы поднимать либо опускать кисть.

При определении высоты опорной тумбы учитывают метод монтажа. Если она устанавливается на проступи, ее высота совпадет с высотой перил. Если монтаж проводится в поверхности пола, суммируется и высота от пола до ступеньки.

Ширина поручней в 10 см считается достаточной для того, чтобы комфортно располагаться на горизонтальной поверхности, хорошо зафиксировать кисть.

Пример расчета лестницы

Для примера расчет прямой лестницы.

Шаг считается по формуле:

2 х + у = z,

где х – высота ступени,

у – ширина проступи,

z – ширина шага.

Если высота ступени 15 см, ширина проступи 28 см, получим

2Х 15 + 25 = 58 см.

Такой шаг близок к нормативу, поэтому можно установить ступени с такими параметрами. Если увеличить длину проступи до комфортных 30 см, получим оптимальный шаг – 60 см.

Количество ступеней считаем по формуле:

а : в = с

где а – длина пролета,

в – высота ступеней,

с – количество ступеней.

Если исходная длина марша 2,5 м и высота подступенка 15 см получим:

250 : 15 = 16,6

Округляем до 17.

В итоге получили лестницу с длиной марша 2, 5м, высотой ступеней 15 см, глубиной проступи 30 см и 17 ступенек.

Калькуляторы для обсчета лестниц

Калькуляторами называют программы проектирования лестниц, позволяющие самостоятельно вычислить параметры конструкции. Все программы делают расчеты по схожим формулам. Отличается лишь способ выдачи результата и интерфейс сайта. Для вычисления размеров следует ввести исходные данные:

  • тип лестницы – прямая, П-образная, Г-образная, винтовая;
  • высоту и длину марша;
  • количество ступенек;
  • высота помещения;
  • расстояние от пола до пола;
  • материал (дерево, металл, железобетон).

Часть сайтов содержит подробную инструкцию, как установить программу и как ею пользоваться. Потребителю предлагаются не только расчеты, но и чертежи, 3D изображения конструкций. Видео проектирования деревянной модели по ссылке:

В некоторых вариантах калькуляторов запрашивается информация о цвете материала, направлении поворота, вариант отделки проступей. После ввода исходных данных получают информацию о расходе материалов, чертеж или 3D изображение конструкции. Онлайн калькулятор по ссылке

Проектирование

Так же, как и для расчета, помощь в данном вопросе может оказать программа для проектирования лестниц. В проекте учитывают:

  • материал, из которого будет сделана конструкция;
  • вид – маршевая (прямая, поворотная), винтовая;
  • на болтах (больцах);
  • нагрузку на марш и перила;
  • размеры помещения (высота первого этажа, размеры лестничного проема на втором уровне, длина и ширина участка).

Исходя из анализа данных, выбирают тип конструкции лестничного марша. Оптимальным вариантом считается одномаршевая прямая лестница. Она наиболее удобна в эксплуатации, проста в установке, безопасна. Для наглядности делают чертеж или эскиз конструкции. При проектировании учитывают оптимальные величины безопасной лестницы:

  1. Минимальное расстояние от лестничной площадки до потолка не должно быть менее 180 см. В противном случае человек будет доставать головой до верхнего уровня.
  2. Минимальная ширина лестницы 80 см, иначе на ней сложно разминуться 2 людям.
  3. Толщина досок должна быть в пределах 35 – 50 мм.
  4. Для удобства в марше делают нечетное количество ступеней.
  5. Чем больше длина марша, тем сильнее должны быть крепления.
  6. Нагрузка на пролет не должна быть более 220 кг, для перил ограничение в 100 кг.
  7. Все ступени, кроме забежных, должны быть одного размера (ширина, высота).
  8. Форма поручней должна быть удобной для кисти.
  9. При проектировании конструкции на болтах не берут в расчет боковые балки. Марш держится на больцах, закрепленных в стене.
  10. Для винтовых лестниц на второй этаж планируют направление движения – с поворотом налево или направо.
  11. Ширина поворотной площадки должна быть такой же, как ширина марша.
  12. Выбирают несущий элемент – тетиву или косуор.

Наиболее простой вариант конструкция на тетивах. Они хорошо держат марши. Материалом для тетивы являются дерево и металл. Плюсами дерева являются простота в работе, доступность. При установке тетивы можно не делать подступенок, что экономит материал. Недостатки – со временем древесина усыхает, ее сложно крепить к полу и в перекрытиях.

Модели на косуорах более сложные в монтаже, но лучше выглядят. Длина косуора прямого марша вычисляется по формуле:

К= √(Н²+ Д²),

где К – длина косуора,

Н – высота,

Д – длина лестницы.

Воспользовавшись программами для проектирования и расчетов лестниц можно вычислить параметры конструкции для частного дома. Независимо от типа конструкции, в нем должны быть соблюдены главные условия эксплуатации – безопасность и комфорт при передвижении.

 

Ссылка на основную публикацию