Принципы проектирования и конструирования лестниц

При расчете лестницы определяют основные размеры лестничного марша, которые максимально соответствуют удобству и безопасности перемещения. Самый удобный вариант – широкая и пологая лестница. Но в каждом конкретном случае приходится исходить из того, какое место оставлено для этой цели. Иногда берешься за голову: как можно затолкать в данное пространство ниши 18-20 ступенек.
Основные параметры лестницы включают в себя высоту подъема, тип лестницы, площадь в плане, крутизну, число ступеней. Все эти параметры не являются независимыми, то есть их нельзя все назначить. Для прямой лестницы высота подъема и крутизна определяют площадь в плане и, наоборот, площадь в плане и высота подъема определяют крутизну.
При проектировании надо сразу задать значения определяющих параметров. После этого можно вычислить крутизну, которая определит число ступеней.
В статье использованы материалы книги А.А.Савельева.
Для расчёта основных параметров лестницы нужны следующие размеры
(а, если 2эт. мансардный - высота стены и угол наклона потолка на 2эт.!)
Н -Высота от пола 1-го этажа (чистого с учетом финишного покрытия: ламинат, паркет, ленолиум и т.п.),до пола второго этажа (тоже с учетом финишного покрытия). Если полы пока ничем не покрыты (черновые), то желательно представлять, на сколько поднимутся уровни на 1-ом и 2-ом этажах после их финишной отделки. В любом случае лестницу лучше ставить на чистовой пол, если ее несущие части из дерева, а не металлокаркас и не бетон. Высоту лучше измерить не в одном месте проема, а по его углам, и если высоты отличаются, то выбрать наибольшую (в дальнейшем это позволит подогнать ступени по уровню).
h - Толщина перекрытия между 1-ым и 2-ым этажами или высота от пола до потолка на первом этаже, с учётом всех подшивок потолка 1эт. и пола 2эт. А также материал этого перекрытия (бетон, брус, металл).
План помещения 1-го этажа (с размерами), где предполагается разместить лестницу с указанием направления движения D по лестнице начиная снизу вверх, а также примерное место начала входа на лестницу E.
Если лестница какой-то из сторон или несколькими сторонами примыкает к стенам, и на этих стенах есть окна, двери, выступы, ниши и т.п., изобразите это на плане со всеми возможными габаритными размерами и привязками (например, к углам комнаты или сторонам проема). Если это дверь - то нужны ее высота и ширина по наличникам, если окно - то еще и его высота от пола до нижней части подоконника и его длина и высота.

Расчет размеров ступеней и уклона марша

При подъеме человек затрачивает примерно в два раза больше энергии, чем при движении по горизонтали. Практикой установлено: лестница удобна и безопасна, если удвоенная высота подступёнка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 600–640 мм. Исходя из этого, проступь и подъем определяют по формуле: 2а+b = 600...640 мм


Ширина проступи должна обеспечивать опирание ноги полной стопой, то есть быть не меньше 250 и не больше 320 мм. Оптимальной считается высота подступёнка, равная 150, а ширина проступи — 270 мм. При сильном увеличении ширины проступи вы непременно собьетесь с шага, а при сильном уменьшении затруднится спуск. При проектировании забежных ступеней нужно учитывать, что минимальная ширина ступеней с узкого конца должна составлять не менее 100 мм, а нависание проступи над нижней ступенькой должно быть не более 30-50 мм. Нависание проступи над нижней ступенью делается для увеличения ширины проступи тогда, когда другими способами не удается увеличить ее размер.

Наиболее удобные углы подъёма лестницы находятся в диапазоне от 23 до 37°. Чем лестница круче, тем меньше ей надо места для установки в доме, и соответственно, чем лестница положе, тем больше места необходимо для неё предусмотреть. Если угол меньше 23° — лестницу можно заменить пандусом (ровной наклонной площадкой), если больше 45°, то лестница переходит в разряд приставных или раскладных. Наиболее сложным процессом при крутизне лестничного марша более 40° является спуск с лестницы, а при углах более 45° спуск можно осуществлять только спиной вперед.


Зная местоположение лестницы в плане (допустим под лестницу выделено 5м) и высоту помещения(3м), количество ступеней можно установить, разделив высоту помещения на предполагаемую высоту подступёнка(150мм): 3000 : 150 = 20 ступеней. От 20 отнимаем 1 ступень (пол второго этажа уже является ступенью нашей будущей лестницы) = 19 ст. Далее 5м : 19ст. = 263,2 мм – предполагаемая ширина проступи. Поставив полученные размеры в формулу 2а+b =563,2мм., угол подъёма получился 29,4°. Как видим в рекомендуемые 600-640мм. мы, к сожалению, не попали, но «играя» величинами а и b и количеством ступеней можно добиться приемлемого. Например, при 17ступенях с высотой ступени 176,5мм и шириной проступи 280мм получим 632,9мм, что нас устраивает. При этом у нас изменился угол подъёма на 32,2° и общая длина лестницы до 4480мм. Имея эти параметры и размеры проёма можно определиться с типом лестницы.

При выборе типа лестницы нужно учитывать ещё один параметр, т.н. просвет. Замечено, что человек ростом 180см легко перемещается по проходу высотой 185см, но он обязательно будет инстинктивно наклонять голову и испытывать от этого дискомфорт. Нормальное расстояние между ступенью и потолком должно быть не менее 1,9–2 м. По мере подъема по лестнице этот размер должен сохраняться на протяжении всего марша.


Для обеспечения правильного тепло- и воздухообмена размещение лестницы в общей комнате или гостиной допустимо только в тех случаях, когда постоянно отапливаются помещения и первого и второго этажа (мансарды). В других случаях лестницу нужно размещать в «холодном» помещении: на веранде или в специальной лестничной клетке.

Ширина маршей и площадок.

Ширина лестничного марша должна быть не менее ширины выхода на лестничную клетку. Ширина лестничного марша определяется пропускной способностью лестницы, то есть количеством человек, которые могут по ней пройти. Ширина внутриквартирных лестничных маршей должна быть не менее 0,9–1 м, а в домах повышенной комфортности 1,25–1,5 м. В садовых домиках допускается ширина марша 0,7–0,8 м. Ширину 0,8 м лестница может иметь при условии, что конфигурация её проста, она сооружена вдоль одной стены и позволяет поднимать габаритные предметы. Шириной менее 0,8 м могут быть только вспомогательные лестницы, например, лестница в подвал или на чердак. Ширина лестницы рассчитывается «в просвете», то есть между поручнями либо между поручнем и стеной лестничной клетки. В винтовых лестницах расстояние от центральной стойки до края ступени рекомендуется не менее 1,1 м.

Между маршами лестницы, расположенными во встречном друг другу направлении, должен быть зазор не менее 100мм.

На иллюстрациях представлен один из вариантов строительства лестницы с забежными ступенями на косаурах и основные элементы, из которых собирается лестница.

Аналогично изготавливается лестница с забежными ступенями с поворотом на 180°.

Как было сказано ранее - строительство лестницы начинается с измерения высоты этажа и габаритов лестничного проема. Затем составляется проект лестницы, производится ее расчет: определение размеров и количества ступеней, их толщины; размеров и конфигурация косоуров или тетивы, угла подъёма; опорных столбов и балясин (прорисовываются чисто для визуализации, т.к. выбор их очень разнообразный); количество рядовых балясин и длина поручня.
Проектирование лестницы состоит из двух частей:
Часть 1. Расчёт лестницы (эскиз Ч.1), (пример: https://yadi.sk/i/OsFPnvQzfh9Cu)
Часть 2. Чертежи деталей Ч.2. (пример https://yadi.sk/i/dVDpYGYCtABWv)

Обычно в расчёт входит(Ч.1.):
- компоновка плана ступеней с основными размерами габаритов лестницы(длина и ширина маршей) и с расчетом технологических параметров конструкции 2D: ширина проступи, высота подъёма ступени, угол подъёма лестницы и просвет, а так же расчёт по формуле удобства пользования лестницей(Идеальная формула).
- фотореалистичная визуализация проекта 3D . Визуализация лестницы позволит Вам увидеть то, как выглядит Ваша лестница ещё до начала её строительства, оценить все достоинства и недостатки конструкции, сделать необходимые корректировки*/изменения на этапе её проектирования.

Документация для изготовления(Ч.2.) :
- чертежи вид сверху, сбоку;
- деталировка/раскрой деталей.

Несмотря на кажущуюся простоту лестницы, предназначенную для комфортного и безопасного перемещения, конструкцию нельзя отнести к списку простейших, особенно когда лестницу нужно «приспосабливать» к заданным условиям, тем более что зачастую архитектором данные конструкции прорисовываются лишь абстрактно, а о комфорте и безопасности на лестнице знания желают быть лучше(не у всех!!!) .
Ниже я попробую/буду выкладывать по возможности некоторые варианты конфигураций лестниц под уже существующие(!) проёмы. Возможно это пригодится/поможет тем кто вовремя или "чуть" с опозданием задался вопросом: какой размер проёма оставить под будущую лестницу или что сюда (в уже имеющийся проём) можно "втиснуть".



Проём 2150*2170мм. (https://yadi.sk/i/Lc8pSDzKsHeVm)





Проём 2960*930мм

 

Через недели 2-3 воспользуюсь этим материалом, спасибо.

 

Ж.б. лестница в проём 3100*1200мм.

 

НикВас 59, а если обнаглею и попрошу прикинуть как вообще можно вписать лестницу в заданные размеры, то сразу пошлёшь или только после третьей попытки?

 

Прикину/подскажу, (в пределах разумного: без вложений/чертежей! )
Размеры (д.б. "чистые") и направление захода на лестницу(лево/право):

 

Проём 2610*2300мм

 

Чертежи на фиг не нужны, нужно понять вообще туда лестницу впихнуть получится или нет, размеры завтра все померю.

 

Лестница планируется простой без выпендрёжей там всяких- две направляйки, ступени и перила, если смотреть на неё сбоку, как на прямоугольный треугольник, то один катет , который высота 3000(изменить не получится уже),второй 2500(этот можно чуть увеличить, но тоже нежелательно), проём в потолке 1230х800. Внимание вопрос, как быстро я с такой лестницы навернусь?

 

Приставная: 200*333мм!!! Даже гусиный шаг возможно не подойдёт!:mda:
Проём надо увеличивать - если это конечно не люк/лаз на чердак/подвал!

 

Клиент жёстко упирается в эти размеры и проём уже не увеличить.

 

Н-да, стелите маты, что называется! Там угол под 50гр.(

 

Где-то так, по такой лестнице я со своим ростом, смогу только согнувшись в три погибели ползать.

 

Просвет то какой - никакой, но будет - пройдёте.
А спуск - да, только бочком и спиной вперёд!

 

На сколько надо увеличить проём по-уму? Ширину 800 изменить уже не смогу,только длину да и то не сильно- придётся резать несущие второго этажа и ставить доп.опоры, а это тоже то ещё удовольствие!...

 

Считайте: