Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж
Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.
Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.
Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.
Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.
При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм
Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.
Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.
После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.
В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.
Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени
Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.
Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.
Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.
Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.
Какими бывают лестницы
В большинстве современных домов делают один из трёх основных их видов — маршевую, на больцах, винтовую. При этом, выбирают исходя из эстетических предпочтений, наличия свободного места в доме, бюджета и других параметров.
Маршевые лестницы
Наиболее распространенны маршевые лестницы
Наиболее простой и распространённой является маршевая лестница. Хотя, имея такой важный плюс, простоту в строительстве, она имеет и один немаловажный недостаток — занимает довольно много места. В результате, её возведение может оказаться неоправданным в небольшом доме.
В зависимости от этажности здания, его размеров, лестницы этого типа строят одномаршевыми, двухмаршевыми, трёхмаршевыми и т.д. Маршами называют отдельные отрезки, которые могут состоять из разного числа ступеней, но обычно не больше пятнадцати. Наиболее оптимальным считается количество в десять ступенек.
Кроме того, их делят на открытые и закрытые. В большинстве случаев владельцы делают выбор из эстетических предпочтений, ведь единственное отличие между ними в наличии или отсутствии подступенок. Открытые маршевые лестницы выбирают те, кто хочет ощущения лёгкости в интерьере.
Устройство у них похожее. Отличаются они и просто тем, какую опору используют для них. Могут опираться на тетивы, а могут — на косоуры. При этом, тотального предпочтения одного типа опоры не наблюдается. Всё зависит от пожеланий владельца или места расположения. Например, для лестницы у стены довольно логично использовать косоур в качестве несущей балки.
Для экономии пространства их нередко делают с поворотом. В таком случае используют трапециевидные поворотные ступени, называемые забежными. Наиболее часто встречающиеся углы поворота маршевых лестниц — 90 градусов (четвертьоборотная лестница) и 180 градусов (полуоборотная). Они бывают и с оборотом в 360 градусов, но тогда их можно отнести и к винтовым.
Лестницы на больцах
Лестницы на больцах имеют современный, технологичный и лёгкий вид
С ростом популярности интерьеров в стиле хай-тек или модерн, выросла популярность лестниц на больцах. Они действительно имеют современный, технологичный и в то же время лёгкий вид. Своё название они получили от немецкого слова «больц», означающего в переводе «болт» — именно так называется их основной конструктивный элемент, большие навесные балясины.
Особенностью конструкции тут является отсутствие каркаса, благодаря чему создаётся ощущение будто она парит в воздухе. Его роль принимают на себя сами ступени и больцы, монтирующиеся к поручням.
Существует несколько видов конструкций лестниц на больцах. Можно выбрать как такую, которая предусматривает лишь использование балясин, так и с опорой одной стороной на стену, тетиву или косоур. Довольно распространены комбинированные варианты. Выбор зависит лишь от вкуса и планировочных особенностей дома.
Помимо эстетики у них есть один несомненный практический плюс — высокая ремонтопригодность. Любой элемент, начиная ступенями, и заканчивая перилами, очень легко демонтируется.
Винтовые лестницы
Винтовые лестницы популярны как в современных, так и в классических интерьерах
Как в современных, так и в классических интерьерах популярны винтовые лестницы. Их ценят в первую очередь за то, что они занимают очень мало места (пример на фото). Если у вас маленький домик, то это выбор для вас. Их компактные, малогабаритные пропорции позволяют эффективно использовать пространство. С другой стороны, и без недостатков не обошлось — они неширокие и крутые, а самостоятельное монтирование хотя и не сильно сложное, но требует большего труда, чем в случае с маршевыми.
На сегодняшний день используется две основные конструкции:
- Первая из них предусматривает использование гнуто-клееных поручней, на которые и крепятся ступени. Такая конструкция довольно сложная, но и отличается особой красотой;
- Вторая же, наиболее распространённая и классическая, предусматривает использование центральной опоры и гнутых поручней. Ступени крепятся как на опоре, так и на поручнях. Данная конструкция проще и не имеет таких строгих требований к прочности материалов, как первая.
Конструкция винтовой лестницы также может предусматривать опору ступеней на стену. В таком случае в стене делаются специальные углубления, к которым они и крепятся. Она не обязательно будет иметь форму круга, она вполне может быть многоугольной.
Виды входных лестниц. Фото
Перед началом строительства и проектировочных работ необходимо определиться с видом входной лестницы, чтобы она не только выполняла своё прямое назначение, но и гармонировала с общим строением, дополняла его. Различают виды входных изделий по материалу, из которого они изготовлены, и по конфигурации. Немаловажным фактором в определении вида конструкции является и её размер
И конечно же, очень важно учитывать индивидуальные особенности дома. Наглядным примером будут представленные фото
По своей форме входные конструкции могут быть:
- винтовыми;
- прямолинейными;
- поворотными;
- с ровными, закруглёнными углами;
- с наличием лестничной площадки и без неё;
- с крыльцом.
Неплохо себя зарекомендовали комбинированные решения, но здесь придётся потрудиться с технической документацией и совмещением разных видов конструкции. Конечно, цена такой лестницы будет немного выше.
Конфигурация
Классификация лестниц по расположению и виду маршевых пролетов насчитывает несколько десятков вариантов. Их различают по количеству маршей, геометрии, наличию или отсутствию площадок, форме ступеней и наличию подступенков.
Для частного дома можно выделить следующие основные конфигурации лестниц:
- одномаршевые прямые;
- поворотные двух- и трехмаршевые с прямыми пролетами и лестничными площадками;
- поворотные двух- и трехмаршевые с поворотом и забежными ступенями вместо лестничных площадок;
- криволинейные;
- комбинированные поворотные.
Выбор того или иного варианта зависит от геометрии помещения, характера свободного пространства и, естественно, требований эргономики.
Для внутренних лестниц частного дома максимальное количество ступеней в марше — 15 штук, минимальное — 3 штуки. Обычно длину марша ограничивают 10-12 ступенями, иначе конструкция получается громоздкой. Поэтому если речь идет о подъеме на второй этаж, а не на подиум или другой уровень (в случае когда дом стоит на склоне), то используют не менее двух маршей. Поэтому большинство конструкций имеют проекцию в виде буквы «Г» (для двух маршей) или буквы «П» (для трех маршей).
Установка лестницы своими руками на второй этаж, видео-инструкция монтажа
Для самостоятельного изготовления и монтажа лестницы выберем маршевый тип лестницы. Элементы изделий просты в изготовлении и монтаж их относительно легок.
https://youtube.com/watch?v=hrWUXmcLacQ
Для изготовления лестницы на второй этаж потребуется:
- брус толщиной не меньше 40 мм для изготовления ступеней;
- доска шириной 40 мм;
- балка 30-40 мм для горизонтальной поверхности ступени (проступи);
- балка 30 мм для подступенков;
- брус для косоуров 50х250 мм;
- шурупы для крепления элементов;
- поручни, балясины, перила.
Варианты обустройства ступеней для лестницы
В соответствующих магазинах можно приобрести перила и балясины для лестниц на второй этаж в частном доме. Цены на них довольно приемлемы: покупка этих элементов даст возможность выиграть время и приобрести добротные качественные изделия. Ведь внешний вид лестницы во многом зависит от изящности этих элементов.
Попробуем разобраться, как сделана лестница на второй этаж в виде маршевой деревянной конструкции на косоурах.
Элементы конструкции лестниц
Схема и расчет маршевой лестницы
Для расчета числа ступеней, высоту лестничной конструкции делят на выбранную высоту ступени, округляя до большего значения полученной величины. Длина основания вычисляется путем произведения числа ступеней на их установленную ширину.
Схема обустройства лестницы на косоурах
Длина пролета определяется по формуле:
c = a + b, где
с — длина пролета;
а — высота лестницы;
в — расстояние по полу от начала лестницы до ее окончания.
График удобства наклона лестницы
Изготовление и крепление элементов конструкции лестницы
Для изготовления косоуров понадобится качественно просушенная доска. Подойдут такие породы, как бук, сосна или дуб. Сначала согласно расчетам делают макет элемента из картона или фанеры. Сверху и снизу на косоуре устраивают пазы для крепления его к опорным брусьям. После этого заготовки шлифуют.
Схема стыкования косоура с элементами лестницы
Готовые косоуры крепят внизу и вверху к опорному брусу. Контроль правильности монтажа определяется строительным уровнем.
Для ступеней применяют доску толщиной 40 мм. Ширина ступеней соответствует выбранной ширине лестницы, учитывая перила. Как правило, ширина ступеней колеблется от 0,7 до 1,2 м. Для подступенков используют доску толщиной 30 мм, шириной, равной высоте ступени, и длиной, равной выбранной ширине лестницы.
Варианты монтажа подступеньков
Методика крепления ступеней следующая: сначала крепится подступенок, а затем ступени. Чтобы впоследствии при перемещении по лестнице не раздавался характерный скрип, все щели и стыковочные линии заполняют клеем для столярных изделий.
Балясины монтируют с учетом одной штуки на каждую ступень. При этом первая и последняя балясины будут опорными, между ними располагаются декоративные. Крепление происходит посредством тех же саморезов, места креплений маскируются заглушками. Перила крепят к балясинам с нижней стороны. Когда конструкция готова, ее тщательно шлифуют и покрывают лаком или краской в несколько приемов. Каждому слою дают хорошо просохнуть.
Для примера можно посмотреть фото лестниц на даче на второй этаж своими руками.
Добротная деревянная лестница органично вписывается в интерьер
Устанавливая самостоятельно лестницу в доме, необходимо разработать четкую схему планируемой конструкции и учесть все полезные рекомендации. Лестничные системы могут быть различной конструкции: спиральные, маршевые или сложной комбинированной конфигурации. Нетривиальные формы поручней и балясин, отделка ступеней, выполненная из разных современных материалов — все эти элементы создадут неповторимую конструкцию, которая станет настоящим шедевром в интерьере вашего дома.
Важные вопросы удобства и безопасности
При монтаже лестницы на второй этаж небольшого дома важно сочетать конструкцию с фоновым стилем интерьера. Еще необходимо учитывать некоторые требования:
- компактные размеры;
- безопасность;
- комфортность перемещения.
Конструкция не должна быть слишком крутой – никак не больше 60°. Уклон рассчитывают исходя из возможности ее использования детьми и пожилыми людьми. Лучше оборудовать конструкцию перилами. Покрытие выбирают таким, чтобы не скользить по нему при передвижении. Если лестницу изготавливают из полированного камня, можно постелить на нее ковровую дорожку.
Часто конструкции приходится выполнять с большим уклоном – до 75° градусов. При этом устанавливают довольно большую глубину ступеней. Повысить удобство и безопасность лестницы можно с помощью установки ручек, за которые можно держаться при подъеме и спуске.
- начиная с первого метра, лестницу оборудуют ограждением высотой 90 см;
- просветы между стойками перил не должны превышать 10 см;
- ширина проступи должна быть достаточной для комфортной постановки ноги – 25-30 см;
- для удобства обхвата рукой поручни создают с оптимальным диаметром – 32-60 мм;
- все ступени должны быть одной высоты.
Оптимальные размеры ограждений и поручней
Основные материалы для изготовления входных лестниц
Входные конструкции к дому можно заказать уже готовые, но если вы имеете опыт работы с одним из материалов, их достаточно просто возвести самому. Самыми востребованными материалами считаются:
Бетонные
Этот вид встречается чаще всех других из-за своих показателей прочности и минимального воздействия на него погодных условий. Для того чтобы изготовить лестницу, необходимо предварительно сварить основу из арматуры, это помогает увеличить прочность сооружения и не даёт разрушаться конструкции. Бетонные изделия могут изготавливаться как отдельные части, так и собираться в единую конструкцию, или быть единым, монолитным комплексом. Сегодня самыми востребованными являются монолитные конструкции, они имеют самую максимальную прочность.
Для самостоятельного сооружения бетонной лестницы необходимо подготовить сварную армированную основу, опалубку из деревянных досок, куда в дальнейшем и будет заливаться бетон. Для опалубки не нужно покупать дорогих досок высокого качества, можно использовать даже обычную фанеру. Когда будет заливаться бетон, готовая опалубка должна предварительно смачиваться водой. Это поможет избежать вытягиванию деревом влаги из самого бетона и не будет вызывать его хрупкости.
Залитый бетон в опалубку должен простоять несколько суток, до полного его застывания. Снятие опалубки должно быть постепенным и аккуратным, чтобы не нарушить общую конструкцию. Совет специалиста! Когда в бетонной лестнице установлена армированная основа, вы можете быть уверенными в её прочности, устойчивости к погодным воздействиям. В качестве отделочного материала может использоваться большое количество материалов, которые представлены на современном строительном рынке.
Лестница из металла
Такую конструкцию собрать самостоятельно легче всего, достаточно иметь сварочный аппарат, и уметь работать с ним. Сегодня некоторые фирмы предлагают металлические лестницы, состоящие из отдельных элементов, которые можно собрать самостоятельно. Чтобы изготовить лестницу из металла самостоятельно, необходимо приобрести железный профиль, уголки и швеллера. Для перил будет необходима арматура.
Как отмечают специалисты, металлические лестницы не являются безопасными при использовании в зимнее время, а если в качестве ступеней будут установлены гладкие металлические листы, то идти по ним будет, вообще, невозможно. Примером могут служить представленные фото. Совет специалиста. Если вы решили, что вам нужна входная конструкция из металла, то лучше для ступеней использовать перфорированные листы, и после установки, нужно обрабатывать конструкцию антикоррозийными составами в течение первых трёх лет, с частотой – 2 раза в год.
Деревянные лестницы
Такие лестницы встретить можно крайне редко, но если дом сделать из дерева, то изделие тоже может быть из подобного материала. Для того чтобы деревянная конструкция прослужила длительное время, необходимо правильно выбрать материал для её изготовления. Для деревянных маршей лучше устанавливать бетонные опоры, которые в народе называются быками. Если вы установите лестницу на почву, то она начнёт очень быстро гнить и за пять лет станет непригодна к эксплуатации.
Основным преимуществом, по которому многие отдают предпочтение деревянным конструкциям, остаётся их привлекательный вид. Конструкции из дерева всегда отличаются своим богатством и роскошью. Наглядным примером станут представленные фото с образцами лестниц из дерева. Для установки и самостоятельного изготовления деревянной лестницы, не нужны специальные инструменты, достаточно иметь шуруповёрт, молоток, саморезы, гвозди и пилу.
Ошибочно думать, что изготовить красивую, функциональную лестницу своими руками очень трудно. Следует лишь внимательно просмотреть инструкции, где входные лестницы в частных домах показаны очень грамотно и доступно. Если вы профессионально подойдёте к выбору вида конструкции, материала для её изготовления, то сможете не только создать свой шедевр собственными руками, но и сэкономить значительную сумму семейного бюджета.
Виды конструкций лестниц
При выборе лестничной конструкции основным фактором служит размер площади, необходимой для ее возведения. На втором месте стоит удобство и комфорт подъема и спуска. Здесь нужно учитывать частоту использования, наличие в доме детей и пожилых людей.
Немаловажным критерием является и эстетичность. Лестница должна сочетаться с интерьером комнаты. Кроме того, нужно учитывать материальные возможности: изготовление деревянных лестниц со сложной конфигурацией требует больших временных и финансовых затрат, чем более простых по форме и исполнению вариантов.
Маршевые
Являются наиболее популярными. Свое название получили благодаря маршам (пролетам) — группе объединенных ступеней. В лестнице может быть один или несколько маршей.
Выделяют прямые конструкции (одномаршевые и двуххмаршевые, с площадкой для отдыха). Они могут быть отдельно стоящими или размещаться около стены. Но прямые модели требуют много площади, поэтому чтобы сэкономить полезное пространство, предусматриваются двухмаршевые варианты с поворотом под углом от 90 до 180 градусов.
У марша бывает криволинейная форма с оптимальным углом подъема, тогда применяются поворотные ступеньки, которые также имеются у конструкций с двумя и тремя маршами без площадок.
Наиболее популярными видами деревянных лестниц для загородного жилого дома являются:
Обычные одномаршевые. Имеют простую конструкцию с пролетом в центре помещения или около стенки – самые прочные с надежной опорой.
Криволинейные одномаршевые. Устанавливаются в больших помещениях, чтобы подчеркнуть просторность. Они отличаются плавным поворотом и расширенными с внешней стороны ступеньками.
Маршевые с нижними поворотными ступеньками. Иногда такой вариант предусмотрен планировкой помещения, может поддерживать выбранный архитектурный стиль.
Простая 2-х маршевая система. Лестница с двумя маршами и с межэтажной поворотной площадкой может монтироваться над дверью и экономить место.
2-х маршевая Г-образная конструкция. Располагается в прямоугольном проеме вдоль перпендикулярных стенок и экономит пространство.
2-х маршевая П-образная лестница с верхней площадкой и поворотными ступеньками. Конструкция монтируется в шикарных особняках с большим холлом.
3-х маршевая система с двумя площадками. Такая разновидность лестниц экономит пространство, но требует значительной высоты потолка.
Для выбора определенной конфигурации следует правильно рассчитать и замерить свободную площадь для монтажа, составить чертеж. Подробное руководство о том, как это сделать, будет ниже.
Винтовые
Конструкции винтового типа применяются реже, как правило, при ограниченной площади или из эстетических соображений владельца частного дома. Они не так удобны, как маршевые, по ним сложно транспортировать мебель. Чтобы установить лестницу, нужно будет выполнить сложные подсчеты, так как при небольшой погрешности она может утратить свои функциональные способности.
Винтовые лестницы иногда выполняют просто декоративную функцию, особенно с ограждением, выполненным художественной ковкой. Устройство таких вариантов возможно практически в любом помещении, т.к. они занимают меньше места, чем конструкции с поворотом. Различают следующие типы:
- с консольным защемлением ступенек на внутреннем столбе;
- с опорой ступенек на внутренний столб и периметральные стены;
- с консольной опорой ступенек на обсадную трубу;
- с опорой на ограждение и гнутые тетивы.
Более сложными вариантами является модульные винтовые лестницы. Сборку конструкции производят из модулей, складывая их под углом в определенной последовательности. Они бывают с центральным косоуром (ступени крепятся к модулям, а края соединяются больцами) и центральной колонной (опираются на наборную колонну, соединяются больцами). Читайте подробнее о деревянных винтовых лестницах.
