Как рассчитать лестницу: параметры проектирования удобных и безопасных конструкций

Если не следовать рекомендуемым параметрам, лестница сильно потеряет не только в безопасности, но и в удобстве. Так, если уменьшить ширину проступи ниже предела, указанного в таблице, по ней будет трудно спускаться, а если сделать ее больше 300 мм, люди будут сбиваться с шага.

То же и с углом подъема: чем круче лестница, тем меньше места она занимает, и тем сложнее по ней спускаться.

Kate Участник FORUMHOUSE

Крутизна удобной лестницы не должна превышать 45 градусов, иначе спускаться по ней придется спиной вперед.

А «просвет» менее 1,9 м заставит любого человека среднего роста рефлекторно наклонять голову каждый раз, когда он выходит на лестницу.

Участник нашего портала с ником handur собирал из кусков фанеры «демонстрационный стенд» из двух ступенек, и проверял на нем, насколько удобны выбранные параметры.

Handur

Начал с ширины проступи в 35см и высоты ступени в 20 см. Походил вверх-вниз. Потом подрезал по сантиметру от высоты, собирал стенд и снова пробовал.

Оказалось, что высота ступенек в 15 мм – просто отлично, 16 — очень хорошо, 17 — вполне нормально. Ширина проступи — 35 см слишком просторно, 30 — вполне нормально. Затем сделал ширину проступи 25 см и 5 см сделал выносом – та же ширина в 30 см стала ощущаться менее комфортно: «если место позволяет, то лучше сделать чистые 30 см, без выносов».

Комплектующие – из чего состоит лестница

Далеко не все «в теме», чтобы новичкам не пришлось искать дополнительную информацию, коротко пройдемся по основным «лестничным» понятиям.

• Ступень – плоская опорная поверхность для ноги.
• Проступь – горизонтальная часть ступени до свеса, в формулах выражается как «а».
• Подступенок – вертикальная часть ступени, в зависимости от конструктива лестницы, выполняет либо опорную, либо декоративную функцию. Во многих видах лестниц подступенок отсутствует как элемент, но всегда принимается в расчетах как высота подъема ступени и обозначается как «h».
• Лестничный марш (пролет) – наклонная конструкция, образованная непрерывными ступенями, соединяющая горизонтальные площадки на разных этажах, также маршем называется расстояние между двумя лестничными площадками.
• Косоур – несущая балка, на которую сверху монтируются ступени, косоуров может быть один или два.
• Тетива – несущая балка, к которой или в которую ступени крепятся сбоку.
• Больцы – стальной опорный элемент для ступеней, монтируемый в стену, вместо косоуров или тетивы, такие лестницы получаются «парящими». Очень красиво смотрится, но если в доме есть пожилые люди или маленькие дети, слишком опасный вариант.
• Ограждение – вертикальные конструкции из дерева, металла или других материалов, устанавливаемые по краям или по краю марша, для безопасной эксплуатации.
• Поручень (перила) – завершающий горизонтальный элемент ограждения, опора для руки при подъеме или спуске. Встречаются конструкции без ограждений, «вписанные» в стены, но в этом случае опора все равно есть, только фиксируют ее к стене.
• Балясина – опорный декоративно-функциональный фигурный элемент ограждения.

В частных домах обычно строят два вида лестниц.

• С поворотной площадкой – занимают больше места, но считаются более удобными и практичными, на площадке одновременно могут разойтись два человека.

• С забежными ступенями – вместо площадки, поворот лестницы на 90˚ или 180˚ организуется забежными ступенями (зауженными к внутренней стороне). Забежные ступени позволяют экономить место, что актуально в компактных домах или при огрехах проектирования, когда о том, как рассчитать ступени лестницы, задумываются по окончанию строительства, а не до его начала. Недостаток забежных ступеней – меньшее, по сравнению с площадкой удобство, вдвоем на этом участке не протиснуться, разве что домочадцы «тонкие-звонкие» и бочком.

Самые простые, одномаршевые лестницы, соединяющие этажи напрямую, мало востребованы, так как занимают больше всего полезного пространства. Винтовые же лестницы, при высокой декоративности, наименее удобны, особенно, в плане подъема на второй этаж мебели или других габаритных предметов.

По материалу изготовления в частной сфере лидируют различные вариации деревянной лестницы, либо комбинация несущего металлического каркаса с деревянными ступенями. Металлические лестницы в «чистом» виде можно встретить в домах с интерьером в стиле лофт или минимализм. В монолитных домах и домах из кирпича или блоков лестницы обычно железобетонные, с облицовкой ступеней керамогранитом или древесиной.

Угол наклона

Виды ступеней для лестниц и угол наклона напрямую зависят от того, какое у вас помещение. Потому что наклон будет напрямую зависеть от того, сколько места будет занимать лестница. Подъем будет более крутым, если пространство ограничено.

Для того, чтобы было удобнее передвигаться, угол наклона берут от 23 до 37 градусов. Если эта величина меньше, то целесообразнее сделать пандус.

Действующие нормативы

Согласно действующим СП (свод правил), актуализированным советским СНиП (строительные нормы и правила), при проектировании лестниц необходимо придерживаться следующих значений.

Хотя при проектировании лестниц в частных домах строгое следование нормативам рекомендовано, но не обязательно, параметры лестниц, выведенные народным «методом тыка», от нормативов практически не отличаются. Но можно добавить несколько рекомендаций.

• Оптимальный угол наклона – 23-37˚, предельное значение 45˚, если больше, об удобстве говорить не приходится.
• Оптимальный просвет – 1,9-2 м для домочадцев среднего роста, при необходимости можно и пригнуться, но опять же, только когда ситуация безвыходная.

Требования к забежным ступеням

Ступени забежной лестницы имеют форму трапеции или усеченного треугольника. Глубина проступи имеет переменную величину. У основания она минимальная, в наружной части – большая. При неодинаковых параметрах глубины проступи высота подступенка остается одинаковой.

Пример размеров забежной лестницы

Для ширины каждого фрагмента нормы СНиП определяют минимальный размер: у основания – 10 см, наружный – не более 40 см.

Формулы расчета лестниц

НикВасПомощник модератора FORUMHOUSE

…При расчете лестницы определяют основные размеры лестничного марша, которые максимально соответствуют удобству и безопасности перемещения. Оптимальный вариант – широкая и пологая лестница. Но на практике в каждом конкретном случае приходится исходить из параметров того места, которое оставили для лестницы. 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.

Базовые формулы расчета лестниц.

• Формула среднего шага (S), она же, формула Блонделя: S = a + h×2 (600 ≤ a + h×2 ≤ 640).
• Формула безопасности: a + h = 460 мм.
• Формула удобства: a – h = 120 мм.

Практики предпочитают золотое сечение, дублирующее СП.

Sergey0103Участник FORUMHOUSE

Все приведенные расчеты и формулы – это теория относительности, плюс-минус километр. Все расчеты делаются исключительно по существующей ситуации. Для понятия удобства проступи и подступенка существует золотое сечение – это 300 мм проступь и от 150 до 170 мм, подступенок, толщина ступени от 40 мм и до удобства обработки. От уровня наклона косоура, зависит исключительно высота подступенка. Просвет зависит от роста ходока, индивидуально. Карлику потребуется подступенок высотой от 120 мм и просвет 1000 мм.

Коротко о главном

Все существующие в строительстве нормативы основаны на практическом опыте и исследованиях специалистов. Когда речь идет об устройстве лестниц, являющихся объектами повышенной опасности, их соблюдение необходимо. Потратив не слишком много времени на то, чтобы рассчитать параметры удобных ступеней и высоту обеспечивающих безопасность ограждений, вы получите не просто красивую, но и комфортную лестницу, защитите близких от неприятных эксцессов.

Оценок 0

Прочитать позже

Калькуляторы расчета лестниц и программы для проектирования

Сегодня большим подспорьем при различных расчетах, в том числе и когда нужно спроектировать лестницу, являются различные программы. При помощи онлайн калькулятора рассчитывают базовые параметры в несколько кликов.

Urfin3dУчастник FORUMHOUSE

Когда строил дом, мне помог калькулятор на zhitov.ru. Там и прямую и Г и П-образную с поворотом можно посчитать. Лестница получилась удобная.

И подобных ресурсов на просторах интернета более, чем достаточно, это и CaleStroy.ru, и KALK.PRO, и лестница-на-металле.рф, и другие калькуляторы со схожим функционалом. Но этот инструмент поможет именно посчитать, а не спроектировать.

Вит1959Модератор FORUMHOUSE

Для того чтобы ваша лестница была максимально удобной необходимо иметь как можно больше данных об окружающем пространстве.

• Какая высота от чистового пола первого этажа, до чистового пола второго этажа.
• Какая длина лестничного проема.
• Какая ширина лестничного проема.
• Когда форма проема Г-образная – соответствующие размеры и эскиз.
• Какая высота от чистого пола первого этажа до потолка.
• Какой толщины перекрытие.
• Если по прилегающим стенам, есть окна или двери, то, соответственно – эскиз и размеры оконных и дверных проемов.
• Направление движения по лестнице.
• Предполагаемая ширина марша (хотя очень часто ширина марша получается при расчете проекции ступеней).
• Из какого материала планируется лестница (существует ряд моментов, когда материал определяет конкретную конструкцию лестницы).
• Эскизы с размерами первого и второго этажей в плане.

Вот тот минимальный набор информации, который является определяющим в плане удобства лестницы. А теперь вопрос. Есть ли все эти пункты в онлайн алькуляторах проектирования лестниц? Естественно нет. Они им и не нужны. Все это должно быть в вашей голове, и все это вы должны иметь в виду, при рассмотрении параметров лестниц, которые определены как удобные.

Графических построителей с программным обеспечением различного уровня сложности в свободном доступе и ограниченно свободном доступе тоже масса. Чтобы озадачившись, как спроектировать лестницу, не «искать иголку в стоге сена», можно воспользоваться советом одного из наших пользователей.

stupeni39Участник FORUMHOUSE

Я сам проектирую и строю монолитные лестницы и не только лестницы, и не только монолитные. Хотя есть навыки проектирования и в AutoCADe, и SolidWorks, и Компасе, и даже делаю визуализации в Cinema4D – нет ничего проще, удобней и наглядней, чем SketchUpPro в связке с LayOut, плюс плагины, плюс V-Ray или хотя бы простенький TwilightRender. Для расчета именно геометрии лестниц – я никогда не пользуюсь плагинами-калькуляторами. Именно потому, что они считают по шаблону и не учитывают всех нюансов выполняемой задачи. Все рисую вручную. Так надежней, кто бы что ни говорил. Пример – лестница в деревянном доме. На металлическом каркасе, с деревянной обшивкой. Визуализация для заказчика в SketchUpPro2018 плюс TwilightRender с простейшими настройками на «скорую руку».

Какую древесину нужно выбрать

Для того, чтобы лестница была не только прочной и хорошей, нужно смотреть и на внешний вид материала. Поэтому древесину отбирают тщательно:

1. Поверхность должна быть без дефектов, нужно проверять внешний вид, чтобы не было трещин, выступающих сучков и дырок;
2. Также обратите внимание на влажность. Если показатель превышает 12%, то нужно обязательно досушить материал.

Если нагрузка планируется большая, то лучше выбрать либо клееный брус, либо цельную плиту.

Древесина может быть самой разной:

1. Дуб – самый прочный материал, но стоить будет дорого;
2. Сосна – недорогой вариант, который легок в обработке. Единственный недостаток – поверхность со временем может пожелтеть, образуются пятна;
3. Береза – чаще всего этот материал склеивают, потому что цельную плиту выкроить достаточно сложно. Одно дерево может отличаться от другого оттенком, а также попадаться с дефектом. Однако прослужит она долго;
4. Лиственница – материал очень дорогой, но прочный. Так же, как и дуб, она не деформируется и остается в первоначальном виде;
5. Ясень – отличается прочностью и яркостью оттенка. Многие боятся брать его именно из-за этого фактора;
6. Бук – древесная порода с красивым рисунком и интересными оттенками. Есть недостаток – реагирует на влажность. Лучше подойдет для внутренних конструкций, чем для наружных.

Пример расчета лестницы с эскизами и визуализацией

НикВас, профессионально занимающийся лестницами, в своей теме предлагает готовые расчеты.

НикВасПомощник модератора FORUMHOUSE

Проем 1020×1790 мм. Деревянная лестница на тетивах с забежными ступенями.

Эскизы и визуализация.

Рабочие чертежи.

Как из обычной ступени изготовить забежную.

Готовая лестница.

НикВасПомощник модератора FORUMHOUSE

Проем 1855×1905 мм. Металлокаркас.

Обработка материала

Если в качестве материала вы используете дуб или лиственницу, их можно оставить в первоначальном виде, потому что эти породы достаточно устойчивы к различным воздействиям.

Дуб можно покрыть лаком, от этого внешний вид его станет привлекательнее, а защитные свойства усилятся. Ступени будут блестеть и не станут страдать от мелких царапин.

Также дуб может деформироваться от влаги, покрытие лаком такую проблему исключает.

Предварительно нужно загрунтовать поверхность, а потом уже нанести финишное покрытие. Допустимое количество слоев – 3. Лучше выбрать полиуретановую смесь, она будет эффективнее всего.

Для других пород можно использовать как лак, так и пропитку. Она будет полезна для массива:

1. Поверхность будет более износостойкой, срок эксплуатации увеличится;
2. Влага будет меньше проникать в структуру дерева;
3. Если пропитать составом перед покраской лаком, он будет меньше выцветать на солнце.

Чтобы в комнате не скапливался неприятный запах из-за этого, что древесина перестала пропускать воздух, чаще проветривайте помещение.

Выводы

Проектирование лестниц своими руками — вполне посильная задача при соблюдении определенных правил, стандартов и норм. Если при этой работе связать вместе конструктивные, эстетические и архитектурные решения для всего здания, то результат будет хорошим, а лестница получиться долговечной, практичной, эстетичной, а цена ее будет приемлемой.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме (узнайте также о достонствах диэлектрических лестниц).

Порядок замеров и инструменты для конструирования

Если лестница сооружается при отделочных работах, то для замеров понадобятся следующие инструменты:

• рулетка;
• уровень;
• длинная прямая рейка;
• дополнительная пара рук.

Порядок замеров проводится в такой последовательности:

• Проверяется перпендикулярность стен по угольнику;
• Замеряется высота потолка и толщина перекрытия;
• Выполняется план на миллиметровой бумаге с разрезом помещения (на плане необходимо учесть данные замеров не только пола и проемов, но также и дверей, окон и т.п.);

Примерный эскиз лестницы

• При выполнении эскиза следует принимать во внимание размеры стандартных изделий (это позволит избежать дополнительных затрат на индивидуальное изготовление конструктивных элементов).

Совет! Сэкономить на возведении лестниц можно используя именно стандартные элементы в сборном виде. В России различные изготовители этих элементов придерживаются определенных стандартов, поэтому при разработке необходимо ознакомиться со стандартными размерами.

Параметры

Глубина ступеньки лестницы – что это? Если возникают подобные вопросы, стоит разобраться в нюансах строения конструкции.

Итак, нам потребуется учесть такие параметры:

• проступь – глубина ступеньки;
• подступенник – высота ступеньки – расстояние между ступеньками;
• ширина проступи;
• количество ступенек.

Нормы

Существуют общепринятые нормы, обеспечивающие комфортный шаг и удобное движение по подъемной конструкции.

Для обеспечения таких условий длина ступени должна быть равна 300 мм, а ее высота – 150 мм. Такие пропорции давно и успешно опробованы на практике, и основываются на средней длине человеческого шага и многих других параметрах. Отклонения от этих норм даже на сантиметр приводят к ухудшению качества эксплуатации устройства, вам постоянно придется контролировать свои шаги.

1. К примеру, подъем ступени часто увеличивают в жилых домах или других строениях для экономии полезной площади, соответственно уменьшая их количество, что значительно сокращает площадь, занимаемую лестничным полотном. Однако увеличение стандартного размера даже до 160 мм значительно скажется на эксплуатационных характеристиках. А если этот параметр увеличить до 200 мм, подниматься придется, прилаживая немалые усилия и максимально увеличивая шаг.
2. В случае уменьшения подъема ступенек, что иногда практикуется в школьных и других детских заведениях, взрослому человеку придется буквально «семенить» ногами и постоянно спотыкаться.

Расчет длины и высоты

При сооружении лестницы допускается чтобы ее вертикальная поверхность свисала над горизонтальной на 0,03-0,05 м, это позволит существенно увеличить ширину ступенек и позволит избежать увеличения длины лестницы.