Оптимальные и нормативные размеры ступеней лестницы в доме
Содержание:
- Расчет поворотной площадки лестницы
- Параметры лестницы с поворотом 180 градусов
- Как рассчитать удобную лестницу?
- Расчет лестницы: программа для 3D моделирования
- Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
- Для чего необходимо производить расчет лестницы
- Какая формула расчета лестницы на второй этаж
- Размер ступеней.
- Описание и особенности
- Какие параметры вычисляют при проектировании маршей
- Итоги
Расчет поворотной площадки лестницы
Продолжая наши расчеты, нам необходимо определиться с шириной поворотной площадки, ширина площадки в нашем случае будет и шириной лестницы. В расчет берем то, что у нас с вами ограниченное пространство под установку лестницы, то возможно мы не сможем сделать лестницу рекомендованной ширины для частных домов — от 90 см до 120 см. Почему?
У нас с вами существует ограничение по высоте площадки от уровня пола и при этом, чем шире у нас будет лестница и соответственно промежуточная площадка, тем круче будет угол наклона лестницы. Нам необходимо уложиться в угол наклона не более 42° и не выйти за рамки ширины площадки менее 80 см.
На рисунке представлена схема изменения угла наклона при увеличении ширины лестницы и промежуточной площадки при высоте уровня площадки 95…100 см. Значит, что в нашем случае ширина лестницы и промежуточной площадки должна быть не более 80 см.
Влияние ширины промежуточной площадки на угол наклона нам теперь известно. Теперь определим, на какую высоту мы с вами можем поднять промежуточную площадку в нашем случае. Рекомендованный просвет в точке критичности подъема между ступенью и перекрытием равен 200 см. Для расчета применим следующую формулу:
200 см размер просвета / 19,4 см высоты подъема ступеней = 10,3 (округляем до 10) ступеней.
Делая вывод из полученных результатов, у нас с вами в лестничный проем длиной 300 см войдет в верхний лестничный марш, имеющий 10 ступеней и промежуточная поворотная площадка шириной 80 см (80 см это так же и ширина лестницы). Остальные пять ступеней разместим в первом (нижнем) лестничном марше, площадка будет расположена на уровне пятой ступени нижнего лестничного марша.
Продолжая расчет, применим формулу для расчета высоты уровня площадки:
( 295 см высота помещения с учетом потолочного перекрытия — 4 см толщина материала ступеней) — 10 ступеней х 19,4 см высота подъема ступеней см = 97 см (101 см с учетом толщины материала для ступеней).
Все полученные нами расчеты наносим на схему помещения как показано на рисунке:
Мы видим две стены А и Б в одной плоскости. На стенах отмечаем ширину площадки равную 80 см. При этом не забываем оставить промежуток в 5 см между поверхностью стен и лестницей. Так же отмеряем от уровня пола 4 см, это у нас с вами толщина материала ступеней и проводим горизонтальную линию (Х).
От линии (Х) отмеряем с помощью линейки расстояние 19,4 см и проводим еще одну горизонтальную линию, так продолжаем наносить разметку с равным промежутком 19,4 см до уровня поверхности пола. Каждую ступень разделяем горизонтальной линией — получаем высоту ступеней (без учета толщины материала), как показано на рисунке 4.
Далее, отсчитываем 10 ступеней, которые войдут в лестничный проем длиной 300 см по стене А, отсчет начинаем от верхней фризовой ступени. Когда все горизонтальные линии ступеней проведены, переходим к определению точки критичности подъема.
Проводим по стене Б измерение от уровня пересечения границы межэтажного перекрытия с началом лестничного проема до критичной точки прохода (Y), где ширина проема 150 см. Видно, что от уровня третьей ступени с учетом толщины материала 4 см (в красном круге) у нас с вами получается расстояние в точке критичности подъема 207,7 см. Этот показатель превышает расчетный (200 см), а значит, наш расчет с выбором уровня высоты расположения промежуточной площадки проведен без ошибок.
Параметры лестницы с поворотом 180 градусов
Рис. 1 Общий чертеж лестницы
Рис. 1 Общий чертеж лестницы
- Y — высота проёма — как правило определяется высотой этажей Вашего дома
- X — длина проема — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
- E — ширина лестницы — зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
- Z — толщина ступеней — геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу
- F — выступ ступеней — расстояние на которое верхняя ступень будет нависать над нижней
- C — всего ступеней — за сколько шагов Вам будет комфортней всего переместится с этажа на этаж
- P — ступеней на нижней тетиве — количество ступеней до площадки, зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома
Рис. 2 Обозначение ступеней
Функция «Показывать подступенки: H»
Рис.3 Исполнение лестницы с подступеньками
Вы можете строить свою лестницу с подступеньками, или без них. Данная функция позволяет увидеть, как будет выглядеть конструкция при обоих вариантах.
Функция «Верхняя ступень ниже пола 2 этажа: SP»
Рис. 4 Исполнение лестницы, с верхней ступенью ниже пола 2 этажа
В зависимости от взаиморазмещения конструкции и пола верхнего этажа:
- Верхняя плоскость верхней ступеньки на одном уровне с плоскостью пола верхнего этажа;
- Верхняя плоскость верхней ступеньки ниже плоскостью пола верхнего этажа на высоту ступени.
Выбор того, или иного взаиморазмещения может зависеть от: толщины межэтажных перекрытий, желаемого взаимоотношения количества ступеней и их высоты, длины заготовок для косоуров и длины проёма, желаемого угла наклона лестницы, или просто вкусов и предпочтений хозяина дома
Обратите внимание, на рисунке, на котором верхняя ступень ниже пола 2 этажа, толщина межэтажного перекрытия больше, чем на рисунке, на котором, верхняя ступень на уровне пола 2 этажа. При толщине перекрытия, меньше высоты ступеньки, косоур просто не упрётся в перекрытие (поэтому при демонстрации второго варианта, эту толщину пришлось увеличить)
Функция «Черно-белый чертеж:»
Рис. 5 Черно-белый чертеж лестницы
Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:
- Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТировыными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения.
- Если Вы собираетесь распечатать результаты работы калькулятора. Тогда и меньше краски/тонера потратите и визуальное восприятие рисунков на бумаге будет лучше. И, конечно же, данная функция используется при печати на чёрно-белом принтере.
Функция «Изменить направление подъема: LR»
Рис. 6 Вид лестниц с разными направлениями подъёма
К конкретной лестнице, которая размещена определённым образом в доме можно подойти сбоку с двух сторон или только с одной — когда лестница соприкасается со стеной. В последнем случае существует два варианта размещения конструкции относительно наблюдателя:
- Подъём слева направо;
- Подъём справа налево.
Данная функция позволяет визуализировать оба этих варианта.
Как рассчитать удобную лестницу?
Чтобы сделать простую, при этом достаточно безопасную внутреннюю либо наружную лестницу, совсем не нужно использовать сложнейшие математические расчеты или покупать дорогостоящие компьютерное программное обеспечение. Сделать расчет возможно без специальных и углубленный познаний. Необходимо лишь владеть базовыми знаниями эргономики, которые помогут расчету удобства лестничных ступеней.
Секреты удобства лестницы
Наиболее практичная, удобная в эксплуатации лестница такая, где размер шага человека соответствует параметрам самих ступеней.
Ширина проступи важнейший показатель комфортного спуска. Спускаться по очень узким ступеням возможно лишь наступая на пятки, и если подъем еще может быть более или менее безопасным, то спуститься нормально не получится. Придется двигаться спиной. При спускании с лестницы стопа должна спокойно располагаться на ступени всей своей площадью. Минимальный комфортный размер ширины ступеньки- 28 сантиметров, что соответствует 42 размеру обуви (российская таблица), минимально допустимый- 25 см.
Приемлемый уклон всего марша лестницы должен быть от 30 до 40 градусов. Если он очень большой, пользование ею становится неудобным, то же касается и маленького уклона, при котором лестница займет больше пространства в помещении. Межступенчатая высота еще один важная составляющая, отвечающая за безопасность лестницы. Частое расположение ступенек заставляет делать мелкие и частые шаги, а при редком расположении напротив придется высоко поднимать ноги, в обоих случаях это вызывает дискомфорт.
Получается, высота напрямую зависит от человеческого шага. Учитывая индивидуальность физиологических данных, оптимальная высота для всех возрастных групп членов семей 15-18,5 сантиметров.
Ширина лестничного марша зависит от назначения и расположения лестницы. Если она находится в помещении с маленькой проходимостью, то допустима ширина — 80 см, если проход встречный, то рекомендуемая ширина марша — 1,20 метров. Накопленный практический опыт строительства, применения лестниц раскрывается в определенных формулах расчета.
Расчет лестницы: программа для 3D моделирования
Технические разработки не стоят на месте: сегодня мы имеем возможность получить 2 и 3D модель любого предмета.
Компьютерный способ дает возможность получить точную двух- или трехмерную модель будущей лестницы, обозначить способы монтажа лестницы (система СНИП, сварка и т.д.), подойдет для перерасчета сметы, позволит понять, как будет выглядеть лестница в интерьере. Методика вычислений всех программ основана на соответствие ГОСТу и нормам.
Программы различаются по языку интерфейса, наличию инструментов для ввода данных и составляющих лестниц (некоторые программы могут включать в модель тип подступенка, косоур, тетиву, перила, опорные столбы и т.д.), возможности моделирования лестниц из различных материалов (дерева, камня, железобетона и т.д.).
Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
6.1. Изготовленные конструкции должны быть замаркированы.
6.2. Конструкции лестничных маршей и площадок должны транспортироваться поэлементно или пакетами, состоящими из нескольких элементов. Конструкции ограждения должны транспортироваться только пакетами.
6.3. Способ соединения элементов конструкций в пакеты должен исключать взаимное их смещение и повреждение при транспортировании и хранении.
6.4. К каждому пакету или к конструкции прикрепляют бирку, на которой должны быть нанесены следующие маркировочные знаки:
номер заказа;
номер чертежа КМД, по которому изготовлена конструкция.
6.5. На каждом элементе конструкции должно наноситься условное обозначение марки элемента (без обозначения стандарта, см. п.1.1).
6.6. Маркировочные знаки должны наноситься несмываемой краской на стенке косоура лестничного марша с правой стороны по ходу подъема, на стенке балки площадки и на верхней грани поручня ограждения.
6.7. Соединительные детали конструкций должны поставляться вместе с конструкциями. По договоренности с заказчиком допускается поставка соединительных деталей отдельно от конструкций, в этом случае они должны быть упакованы в деревянные ящики по ГОСТ 2991.
6.8. Масса пакета не должна быть более 3 т.
6.9. Конструкции должны транспортироваться и храниться в штабелях в горизонтальном положении с опиранием на деревянные подкладки и прокладки. Подкладки должны быть толщиной не менее 50 мм и шириной не менее 100 мм. Прокладки должны быть толщиной не менее 20 мм и шириной не менее 100 мм.
Высота штабеля должна быть не более 1,5 м — для ограждений и 2,0 м — для маршей и площадок.
Для чего необходимо производить расчет лестницы
Будь то лестница в подъезде или частном доме – от ее безопасности и комфорта зависит здоровье идущего. Например, на слишком крутых лестницах и не широких ступенях можно поскользнуться, а при недостаточной высоте подступенка легко зацепиться обувью за ступеньку и потерять равновесие.
Для самостоятельных расчетов, сегодня, используют формулы, компьютерные программы, онлайн-калькуляторы. При любом расчете параметров лестниц следует ориентироваться на ГОСТы, “Стандарты и нормы строительства”, где указаны оптимальные величины для сооружения удобной и надежной конструкции любого типа, возможности установки дополнительного оборудования, щитов на пролетах.
Какая формула расчета лестницы на второй этаж
Монтаж любого строительного сооружения начинается с конструирования и чертежа. Внимательная бумажная работа перед сборкой лестницы на второй этаж поможет составить грамотную формулу расчета и убережет от ненужных переделок и ошибок.
Сэкономить время и средства помогут следующие этапы:
- определение местоположения лестничной конструкции;
- измерение размеров лестничного проема;
- выбор конструкции;
- уточнение количества и определение размера ступенчатых поверхностей;
- изучение высоты и ширины промежуточной площадки;
- учет угла наклона.
Одним из главных моментов считается определение свободного пространства, исходя из цели и частоты использования лестницы, ведущей на второй этаж. Выбрать маршевый вид лестничной конструкции возможно, если допустимые размеры имеющегося для строительства места превышают 1,6х1,6 м. Винтовое строение предпочитают, чтобы сэкономить пространство. Оно смотрится очень эстетично, но менее удобно в использовании.
Расчет необходимых параметров
Изучив все нормативные документы, вы сможете спроектировать строение своими руками. Сначала рекомендуется рассчитать размеры лестничных ступеней. Богатый опыт проектировщиков и строителей доказывает, что самая удобная глубина ступенчатой площадки для спуска и подъема равна 290-300 мм при максимальной высоте подступенка 160-180 мм.
- Существует специальная формула, применяемая при расчете глубины ступеней:
«2 a + b = 600-640 мм»
Здесь а – это высота подступенка, b – это ширина проступи. Цифры 600-640 мм здесь даны как примерная длина шага человека.
Иногда для обеспечения экономии места в многоуровневой квартире или доме используют нависание ступенчатой площадки, рекомендуемое значение которого должно быть примерно 4 см.
- Некоторые авторы современной литературы по монтажу лестницы рекомендуют использовать формулу удобства и безопасности.
«a – h = 12», где a – ширина проступи, h – подъем
Лестница считается безопасной, если сумма этих значений (с) будет равна 45 см
Однако точные цифры, соответственно данной формуле, достаточно редко получаются на практике. Но проверить составленные наброски по ней очень рекомендуется.
- В давние 1600 годы французский архитектор Брондель предложил следующую формулу для расчета лестницы.
где A – ширина ступени, H – ее высота, S – средняя длина человеческого шага.
Исходя из 600-640 мм для длины шага данную формулу можно преобразовать в уравнение:
Не все строители находят данные параметры идеальными на практике, однако в некоторых конструкциях эти значения вполне оправданы.
Обязательным расчетом в чертежах указывается угол наклона лестницы. Самым оптимальным считается диапазон 30-38 градусов. Существуют специальные таблицы рекомендованных цифр угла наклона, исходя из размеров ступени. Правильный выбор параметров обуславливает расстояние не менее 2 метров от поверхности лестничной конструкции до потолка или выступающего элемента здания. При занижении данных параметров высокому человеку будет некомфортно подниматься на второй этаж.
Нормативные документы по строительству лестничных объектов имеют свои параметры
В зависимости от типа конструкции, прямой или поворотной, рассчитывается чистовая ширина марша. Минимальные параметры для прохода одного человека составляют 0,8 м, при подъеме двух человек – минимум 1 м. Более того, по нормам СНиП данные значения должны быть равными у каждого ступенчатого шага, а зазор между параллельными маршевыми частями не должен быть менее 40 мм. Некоторые требуемые значения указаны на фото.
Сама ступенчатая площадка также должна соответствовать требованиям безопасности.
Самой рекомендуемой высотой подступенка конструкции считается 150 мм при имеющейся ширине проступи 300 мм. По нормам высота может варьироваться в пределах 120-200 мм. Площадки неправильной формы должны иметь минимальную ширину 100 мм в узкой части, а в средней – до 250 мм.
При расчете формулы глубины лестничной конструкции принимают во внимание показатель средней маршевой линии. Ее проводят образно ровно по середине всей лестницы, и она должны быть абсолютно идентичной на ровных или поворотных местах
Рассчитывая междумаршевую площадку, необходимо учесть, что ее величина должна быть в два раза больше среднего человеческого шага, то есть 1300-1400 мм.
Проектируя лестницу на второй этаж, также учитываются размеры ограждений и расстояний между балясинами перил. Создав такую схему своими руками, и определив все моменты будущего строения на бумаге, вы можете быть уверены в успехе вашего строительства и долговечности сооружения.
Размер ступеней.
Рекомендованные значения.
Мастер Новицкий Олег Вадимович в книге «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж. »
(наилучшие рекомендации автору и этому изумительному труду)
упоминает рекомендованные и неоднократно проверенные практикой значения для подъема (h) и проступи (a) ступеней:
h x a = 150×300, 160×300, 170×290 мм .
Эти размеры хороши, но к сожалению не могут быть использованы если дом уже построен и общая высота лестницы (H) не кратна отдельно взятой ступени (h).
В таком случае мы можем обратиться к формулам расчета:
Формула удобства и формула безопасности.
Широко известна формула удобств:
Согласно этому соотношению лестница будет наиболее удобной.
Лестница считается безопасной если сумма размеров (с) ширины проступи и высоты подступенка равняется 45 см. (30+15, 27+18, 25+20).
Соответственно данное уравнение носит название формулы безопасности.
Трудность в том, что данные формулы применимы в небольшом диапазоне размеров и не всегда удается реализовать необходимую пропорцию на практике. В таком случае следует с минимальным отклонением «попасть» в указанные формулы или воспользоваться универсальной формулой Блонделя, которая учитывает средний шаг человека. (подробнее ниже ).
В спец. литературе под авторством Самойлова В.С. «Современный загородный дом» рекомендована следующая таблица:
Высота и ширина ступеней при их различном количестве ступеней и уклоне
Обратите внимание: в одномаршевых лестницах, а также в одном марше двух- и трехмаршевых лестниц в пределах первого этажа допускается не более 18 подъемов (ступеней). Предельная высота ступени 220 мм. (СНиП 21-01-97)
(СНиП 21-01-97)
Предельная высота ступени 220 мм. (СНиП 21-01-97)
Для проектирования простой деревянной лестницы на косоурах замерьте высоту между этажами (расстояние по вертикали от пола нижнего этажа до пола верхнего).
К слову высота между этажами — это самый «больной» размер. В домах из камня сплошь и рядом встречаются отклонения от проекта на 4-5 см, а деревянные подвержены усушке и усадке (до 15 см. на этаж). В идеале следует дождаться полной усушки сруба за несколько лет.
Также размеры для расчета лестницы лучше снимать когда настелены чистовые полы или четко задавать горизонтальные уровни высот.
Итак, пусть высота в нашем случае: H = 278 см.
Выбираем высоту подступенка: пусть h = 18 см. разделив высоту между этажами на высоту подступенков получается необходимое кол-во ступеней: 270. 18 = 15
Для определения оптимальной ширины ступени используйте формулу удобств. a — h = 12. h = 18 см. Удобная ширина проступи: a = 12 + h = 30 см.
Т.о необходимо 15 ступеней шириной 30 см. и длиной зависящей от ширины проема в межэтажном перекрытии.
Проверям лестницу по формуле безопасности: a + h = 46 + 3 см
В данном случае: 18+ 30 = 48 см.
Лестница безопасна и удобна в эксплуатации.
( Данный пример вычислений приводит Столяров А.Н. «Строим лестницы». )
Французский архитектор и инженер ещё в далеком 1672 г. предложил следующее соотношение:
в котором S — это средний шаг человека, который лежит в пределах 600 — 640 мм .
Т.о. формула Блонделя может быть преобразована в неравенство:
600
Нижним приемлемым для практики результатом будет min. подъем ступени:
h = 120 мм, a = 400 мм, уклон 17 градусов. С меньшим углом выполняют уже не лестницу, а пандус (рампу) — пологую наклонную площадку.
h = 220 мм, a = 200 мм, уклон 48 градусов. На верхнем пределе формулы Блонделя получается не самая удобная лестница пригодная к эксплуатации только при движении лицом к ступеням.
Спуск по лесенке опаснее чем подъем, следовательно удобство использования оценивают на движении вниз.
Пример размышлений мастера согласно формуле Блонделя:
Замеряем высоту между этажами H = 3050 мм.
Определяем подъем ступеней h путем деления H на возможное число подъемов (n).
При 17 подъемах: h = H / n = 3050 / 17 = 179.4 мм. При 18: h = H / n = 3050/18=169.4 мм. При 19: h = H / n = 3050/19 = 160.5 мм.
Далее вычисляем линию хода: А = 5000 мм
Длина линии хода не должна быть меньше высоты между этажами (H) (иначе лестница будет непрактично крутая ).
В нашем примере: А (5000) > H (3050)
При n = 18 проступь a = 5000 / ( n — 1 ) = 294мм.
(n-1) Действительное число ступеней на 1 меньше расчетного значения. Данный факт легко принять если первую ступень считать на уровне пола.
Параметр шага по Блонделю: 169 x 2 + 294 = 632. Следовательно размер приемлем, органичен и лежит в пределах среднего шага человека.
Т.о. мы определили ширину проступи и высоту подступенка для удобного перемещения, однако этого недостаточно для возведения комфортной и безопасной лестницы.
Только что в размышлениях была упомянута линия хода (А). Давайте рассмотрим подробнее этот и другие параметры, которые необходимо учитывать при проектировании лестницы.
Описание и особенности
Лестница с забежными ступенями представляет из себя маршевую лестницу с поворотом на 90 или 180 градусов. Ее особенностью являются забежные ступени, позволяющие значительно сэкономить площадь которую занимает лестница после установки. Забежные ступени устанавливаются в месте поворота лестницы вместо промежуточной площадки.
Лестница с забежными ступенями и поворотом 90 градусовЛестница с забежными ступенями и поворотом 180 градусов
Рассмотрим основные преимущества и недостатки. К плюсам лестниц такой конструкции можно отнести:
- занимают мало места
- эстетическая привлекательность
- визуально делают помещение шире
к минусам:
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 ;
- длина маршей;
- длина шага;
- ширина косуора;
- количество ступеней;
- количество поворотных ступеней при повороте на 90˚ или 180˚.
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:
- ;
- ;
- больц.
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 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
Итоги
Подведем итоги: Комфортная лестница для подъема на второй этаж должна иметь длину марша по полу около 4 метра при высоте пола второго этажа в 3 метра. При этом проем должен быть не менее 3,5 метра. Добавим, что если лестница имеет Г-образную или П-образную форму длина марша по полу считается по центру лестницы. Но для таких лестниц существуют свои нюансы в расчетах связанные с установкой забежных ступеней или площадок.
Потому мы рекомендуем по возможности обращаться к специалистам для расчета и проектирования лестниц. На сколько они профессиональны вы можете судить по тщательности и детальности их проектов.
Каждый человек мечтает иметь собственный дом. В зависимости от материального положения хозяин владеет двух или трехэтажным особняком. Поэтому, чтобы подняться на нужный этаж, ему необходима лестница. Её нужно тщательно проектировать.