Самостоятельное выполнение такого расчета потребует применения более глубоких познаний. Если же поворотные варианты лестниц в частном доме рассчитываются самостоятельно, то следует помнить:
Помимо наклона на выбор размеров элементов влияет и количество ступеней. Один марш должен содержать от трех до 16 элементов. Если количество подъемных элементов больше десяти, то рекомендуется сделать маршевую площадку. Желательно, чтобы оно было нечетным. Таким образом, человек будет начинать и заканчивать восхождение или спуск одной и той же ногой, что считается более комфортным.
Угол наклона
Данный параметр также является очень важным, так как влияет на удобство и безопасность эксплуатации подъемного строения. Он влияет и на выбор параметров ступеней.
Как правило, в регламентирующих документах рекомендованный угол лестниц для использования в быту и для эксплуатации в общественных зданиях составляет 30-45 градусов. Но есть и иные варианты.
Пологие лестницы имеют угол наклона менее 30 градусов. Для лестниц приставного типа выбирается наклон в 45-75 градусов. Эвакуационные строения имеют самый крутой угол наклона, равный 75 градусам.
Естественно, при выборе данного параметра следует учитывать и площадь помещения, в котором будет находиться лестница. Слишком пологие конструкции потребуют большой площади под сооружение, в то время как крутые конструкции занимают достаточно небольшое пространство.
При создании проекта можно опираться не только на формулы, но и на специальные таблицы, в которых просчитаны размеры ступеней в соответствии с углом наклона.
Например, если угол составляет 33 градуса, ширина ступени определяется как 26 см, а ее высота – 17 см. Если наклон 37 градусов, ширину уменьшают до 34 см, а высоту, наоборот, увеличивают до 18 см. При наклоне лестницы в 45 градусов и ширина, и высота соотносятся 1:1, то есть 20 см на 20 см.
Некоторые требования ГОСТ стандартов и СНиП пересекаются. При составлении проектов имеет значение назначение постройки. В жилых и административных зданиях требования комфорта и безопасности людей играют важнейшую роль, поэтому соблюдение СНиП рекомендовано.
Проектирование и строительство пожарных лестниц
Нормативных документов, дающих рекомендации по поводу размещения и размеров пожарных лестниц не существует. Наружные конструкции описывает ГОСТ Р 53254-2009. Но поскольку они могут иметь и вертикальный, и маршевый вид, то существуют требования к их эксплуатационным характеристикам. Они следующие:
Требованиями предусмотрено и проектирование ограждений для кровель. Их высота — 60 см. Металлические элементы подвергаются испытаниям 1 раз в 5 лет. При этом испытательные нагрузки должны превышать допустимые в 7-20 раз.
Просчитать несколько вариантов количества ступенек, немного меняя угол наклона, удлиняя или сокращая длину марша.
Определение размеров
Возможные размеры лестниц определяет ГОСТ, однако материал крыльца на выбор его параметров существенно не влияет.
Ступень состоит из двух элементов: горизонтального (проступи) и вертикального (подступенка). Первый – поверхность, на которую ступает нога, второй определяет высоту ступени.
Что важно при расчёте
Остальное можно высчитать, учитывая материал (конструктивный и отделочный), градус наклона марша, зависящий от уровня порога двери.
Высота подступенка
Каковы бы ни были условия строительства, площадку крыльца надо выводить чуть выше обреза цоколя. В пределах этого расстояния рассчитывается количество ступеней, их высота.
Конкретный вариант определяют в зависимости от роста человека. Но даже когда в семье есть высокие люди, ориентироваться только на них не всегда разумно.
Ходить по высоким ступенькам будет неудобно детям и людям старшей возрастной категории. Передвигаться через две ступеньки тоже неудобно.
Расчет следует делать, чтобы их количество было нечётным – человек должен закончить движение по лесенке с той же ноги, с которой начал.
Формулы удобства: глубина и пропорции проступи
Ширина ступени – глубина проступи.
Для удобства ходьбы у лестницы должно быть минимум три ступени, а ширина марша должна позволить разминуться двум людям (90-100 см) .
Есть другие формулы, выведенные опытным путём.
Варианты вроде бы разные, но при правильном расчете, размеры ступени будут укладываться во все три формулы.
Менять по своему усмотрению высоту площадки крыльца относительно поверхности земли проблематично, а вот нивелировать уклон входной лестницы, меняя её длину, вполне возможно. Главное, чтобы на придомовом участке для этого было место.
Благодаря компактности такие изделия устанавливают в узких проемах. Однако для определенных категорий лиц (маленькие дети, люди с восприимчивым вестибулярным аппаратом или с нарушениями функционирования опорно-двигательной системы) они с высокой вероятностью будут некомфортными. В роли опорных элементов могут выступать косоуры, столбовые конструкции, больцы либо тетивы. Обычно используют сочетание нескольких вариантов.
Выбор материала для изготовления лестниц
Нередко конструкцию делают из того же материала, из которого изготовлены стены здания. Каждый вид сырья имеет определенные ограничения по использованию.
Дерево
Металл
Наиболее подходящее сырье для лестницы – толстая нержавейка. Используют и другие типы металлов, но они имеют недостатки: чугун тяжел, а хромированная сталь служит не столь долго, хотя и обладает выразительной фактурой. Иногда поверхность отделывают под мрамор, используя специальный порошковый состав.
Бетон
Конструкции из железобетона обычно монтируют в зданиях, построенных из того же материала. Поверхность такой лестницы можно отделать натуральным или искусственным камнем. Однако некоторые виды таких покрытий отличаются скользкостью. В таком случае на ступени монтируют пленку, нивелирующую этот эффект.
2.4.7. При повороте пандуса или его протяженности более 9 м не реже чем через каждые 9 м рекомендуется предусматривать горизонтальные площадки размером 1,5 x 1,5 м. На горизонтальных площадках по окончании спуска следует проектировать дренажные устройства. Горизонтальные участки пути в начале и конце пандуса следует выполнять отличающимися от окружающих поверхностей текстурой и цветом.
2.4.6. Пандус обычно выполняется из нескользкого материала с шероховатой текстурой поверхности без горизонтальных канавок. При отсутствии ограждающих пандус конструкций следует предусматривать ограждающий бортик высотой не менее 75 мм и поручни. Зависимость уклона пандуса от высоты подъема рекомендуется принимать по таблице 12 Приложения N 2 к настоящим Методическим рекомендациям. Уклон бордюрного пандуса следует, как правило, принимать 1:12.
2.4.7. При повороте пандуса или его протяженности более 9 м не реже чем через каждые 9 м рекомендуется предусматривать горизонтальные площадки размером 1,5 x 1,5 м. На горизонтальных площадках по окончании спуска следует проектировать дренажные устройства. Горизонтальные участки пути в начале и конце пандуса следует выполнять отличающимися от окружающих поверхностей текстурой и цветом.
2.4.9. В зонах сопряжения земляных (в т.ч. и с травяным покрытием) откосов с лестницами, пандусами, подпорными стенками, другими техническими инженерными сооружениями рекомендуется выполнять мероприятия согласно пункту 2.1.5 настоящих Методических рекомендаций.
Итак, после того как четко определены тип лестницы, место ее расположения в доме, количество ступеней, их ширина и высота, угол наклона, можно заняться дизайном и оформлением.
В винтовых лестницах расстояние от центральной стойки должно быть не менее 1,1 м. При расстоянии 1,5 м ширина ступени должна быть не менее 100 мм.
Практика показывает, что лестница будет удобной и безопасной, если удвоенная высота подступенка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 62—64 см, удобный подъем ноги — 30—32 см. Исходя из этого, проступь определяется так: 2 А + В = 64 или А + В = 47 см, где А— высота ступени, В — ширина проступи.
Средняя линия марша — это воображаемая линия, которая в прямолинейных маршах проходит по середине ширины марша, а в криволинейных лестницах — на расстоянии 40—50 см от края пролета; для винтовых лестниц — по оси центральной опоры. Проступи ступеней криволинейного марша имеют на поворотах клиновидную форму, причем узкая сторона проступи должна быть не менее 140 см,
Поднимаясь по криволинейной лестнице, человек чаще всего отклоняется от центральной линии. Чтобы исключить такие неудобства, лестницу конструируют с рассредоточенными ступенями с постоянным изменением их ширины по всей длине марша.
Высоту прохода в свету — минимальное расстояние по вертикали между верхней кромкой проступи и нижней кромкой вышерасположенного конструктивного элемента— принимают не менее 1900—2000 мм. По мере подъема по лестнице этот размер должен сохраняться.
Итак, после того как четко определены тип лестницы, место ее расположения в доме, количество ступеней, их ширина и высота, угол наклона, можно заняться дизайном и оформлением.
Современные отделочные материалы позволяют реализовывать самые смелые дизайнерские проекты. Здесь многое зависит от вкуса и общего стиля интерьера. Сложно представить гармоничное сочетание, например, массивной дубовой лестницы и суперсовременного дизайна в стиле хай-тек. Или: старинная ореховая мебель и напольные часы с боем вряд ли будут хорошо смотреться на фоне стеклянно-металлической винтовой конструкции.
Если же говорить об аксессуарах, то, скажем, деревянные лестницы по традиции часто украшаются резными балясинами и перилами. Еще делают овальные входные площадки, начальные стойки в виде деревянных скульптур ручной работы, розетки на косоуре.
Металлические конструкции нередко окрашивают в самые разнообразные цвета — современные полимерные и лакокрасочные материалы позволяют сделать лестницу достаточно нарядной. Сейчас в моду вошли лестницы с коваными перилами и балясинами. Витое литье придает комбинированной лестнице изящество и воздушность, особенно если это винтовая конструкция.
Другое новшество — подсветка ступеней. Если лестница открытая, без боковых планок, то светильники, расположенные с «изнанки» лестницы, мягко освещают каждую ступеньку. Когда такие светильники вмонтированы в косоур, можно использовать их как дополнительный источник света вечером или в ночное время.
Есть и множество других решений, к примеру винтовая лестница с креплением в стену, лестничные стойки из стекла, винтовая восьмиугольная лестница, вертикальная прямая, вертикальная со ступенями раз-ной формы, комбинированная с мраморной облицовкой ступеней и деревянными балясинами и перилами и т. д. и т. п.
Важно помнить, что угол наклона всегда будет влиять на соотношение параметров.
Нормы высоты по ГОСТу и СНиП
Для того чтобы максимально обезопасить себя, при закладке ступеней необходимо ориентироваться на выверенные годами нормы параметров будущей лестницы по стандартам ГОСТ и СНИП. Лучше всего обратиться за помощью к профессионалам, но для экономии времени и средств можно уточнить размеры самостоятельно.
Также важно всегда учитывать при строительстве, изменится ли высота ступеней при дальнейшей облицовке камнем, плиткой или деревом. Это необходимо будет при расчетах размеров будущей лестницы.
Есть определенные нормативы, которые позволяют без труда определиться, какими должны быть параметры трапа. Так, минимальная ширина – 70 см, стандартная высота подъема – от 120 до 200 мм. Оптимальные размеры ступеней по ГОСТу следующие: проступь – 30 см, длина ступени – от 100 до 125 см, подступенок – от 15 до 18 см.
Для того чтобы определиться с количеством ступеней, следует знать высоту этажа, до которого они будут прокладываться. Если определить высоту ступени как 15 см, то высоту этажа необходимо поделить на высоту ступеней и отнять 1.
Если лестница деревянная, то стоит учесть, что следующая ступенька может нависать над предыдущей. Это надо учитывать и спроектировать так, чтобы выступ не превышал 2 см.
Важно при проектировании макета кропотливо делать все расчеты, не бояться дробей в числах, ведь от этого зависит качество будущего изделия.
В частных домах нередко используются лестничные конструкции. К примеру, лестница может соединять второй этаж с первым или вести в мансарду и др. В своем доме числовое значение высоты ступеней лестницы подчиняется тем же правилами и нормам, которые регламентируют проектирование и строительство лестничных конструкций в жилых домах, т.е. СНиП.
Ширина и высота ступенек лестницы: параметры эргономичности
Наряду с высотой ступени значение ширины проступи (или ширина ступени) тоже обеспечивает безопасность и комфортность подъема или спуска по лестнице. Эти два важнейших параметра тесно взаимосвязаны, а их значения, в свою очередь, тоже строго оговариваются нормативными документами.
Корректные соотношения между числовыми параметрами высоты и ширины ступенек лестницы таковы:
При подъеме и спуске по правильно спроектированной лестнице, идущий человек не будет испытывать дискомфорт и быстро уставать.
Важным параметром при строительстве является угол наклона конструкции:
Расчет
Получить оптимальные параметры ступенек и других элементов подъемной конструкции можно также с помощью формул и тщательных расчетов. Учитывая постоянные динамические нагрузки, которые испытывает лестница во время эксплуатации, особое внимание уделяется именно расчетам по несущей способности.
Для этого устройство условно делят на консольные и однопролетные балки, и вычисляют по соответствующим формулам нагрузку на каждую из них. Вычисление нагрузок на марши и площадки производится путем суммирования временных нагрузок, которые на них оказываются, и веса самой конструкции.
Оптимальные параметры подъемных элементов в основном зависят от ширины шага человека и вычисляются с помощью несложной формулы:
- Эмпирическим путем выяснено, что при восхождении человек тратит примерно в два раза больше сил, чем при движении по плоскости. Исходя из этого, доказано, что лестница будет безопасной и удобной, если будет верна формула 2a+b = 600÷640 мм, где а — высота подступенка, мм; b – ширина подножки, мм; 600÷640 мм – усредненная длина шага человека по плоскости.
Важным параметром при строительстве является угол наклона конструкции:
- Оптимальным значением считается угол от 23º до 45º;
- Наклон менее 23º позволяет вместо лестницы соорудить небольшую наклонную площадку – пандус;
- Угол более 45º характерен уже не для маршевых, а для приставных устройств.
- На лестницах с большим углом наклона – 40º -45º, движение вниз можно осуществлять только спиной вперед.
- Для винтовых конструкций наиболее приемлем подъем в 25º -35º.
Угол наклона увеличивают чаще всего для экономии полезной площади, ведь чем более пологой будет конструкция, тем больше места в помещении она займет.
Зная высоту этажа и угол наклона, а также параметры ступеней, их количество проще всего определить графическим путем. Если высота ступеней не определяется целым числом, ее значение можно округлять с точность до миллиметра. Главное, не забыть потом учесть полученные минимальные погрешности. Добавить их лучше к высоте самой нижней ступеньки, чтобы остальные получились одинаковые, так как разные запрещены по технике безопасности.
Подведем итоги
Из всего выше сказанного, можно сделать вывод, что отклоняться от стандартных размеров ступеньки крайне нежелательно, но, при отсутствии других вариантов, допустимыми отклонениями можно считать: для длины – 280-300 мм, для высоты проступи – 140-160 мм.
