Винтовая лестница самая маленькая

Основные размеры винтовых лестниц

Винтовые лестницы – это не просто строительные конструкции, они являются украшением в оформлении интерьера. Они компактней и удобней лестниц других форм. Разнообразие размеров, конструкций и используемых материалов позволяет вписать такое сооружение в любой интерьер. И если потратить немного сил и времени на изучение особенностей проектирования и постройки винтовой лестницы, то можно самостоятельно сделать такое функциональное украшение в своем доме.

Виды винтовых лестниц

По форме винтовые лестницы бывают многоугольными и круглыми. Многоугольные устанавливаются возле стены, а в центре помещения эффектней смотрятся круглые конструкции.

По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:

• на стойку;
• на стены, расположенные по периметру (стенки колодца, в котором образовывается лестница);
• на ограждение или гнутые тетивы.

Если выбирается конструкция с опорной стойкой, то проступи могут опираться на нее или же в ней защемляться.

С учетом всех особенностей конструкции можно выделить четыре типа винтовых лестниц:

1. Простые клинообразные ступени широким концом опираются на стенки лестничного колодца, а узким на опорный столб, который может быть возведен из кирпичей или составлен из концов ступеней, на которых выполнены утолщения.
2. Ступени закреплены узким концом в среднем монолитном столбе без опоры на стены. Это очень воздушная не загроможденная деталями конструкция.
3. Ступени закреплены в изогнутых тетивах наружным широким краем. В конструкции такой лестницы нет опорного столба. Сооружение очень красивое и необычное и очень сложное в изготовлении.
4. Стальная винтовая лестница с внутренним опорным столбом, который выполняется из толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм, так как именно он несет основную нагрузку. Такие лестницы наиболее часто встречаются и отличаются по большей части только элементами декора.

Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед. Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности. Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения.

Размеры винтовых лестниц

Принятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.

Основные размеры:

• ширина лестничного марша 530- 1430 мм ;
• диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм ;
• диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм ;
• диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм ;
• расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм , выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
• угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
• ширина проступи в районе движения – от 200 мм , а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм , так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
• высота подъема ступени 150- 200 мм . Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм , так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
• количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
• высота перил в пределах 900- 1200 мм .

Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм, а проступь должна быть длиной от 900 мм , то есть диаметр лестницы – 1800 мм . Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.

Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра. Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм . Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.

Расчет размеров

При изготовлении металлической лестницы в качестве опоры берут стальную трубу с диаметром 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм . Тогда узкая часть проступи должна быть не менее 150 мм , чтобы выполнить отверстие под трубу, так, чтобы между краем отверстия и краем ступени оставалось расстояние не меньше диаметра отверстия. Эти размеры используются при дальнейших расчетах.

Размеры проема

Условные обозначения:

• H – высота проема;
• R – радиус окружности проема;
• R1 – внутренний радиус проема или наружный радиус опорного столба;
• r – радиус пути движения, обычно r = 2/3 R (две трети радиуса окружности проема);
• γ – угол оборота марша вокруг оси в градусах;
• n – количество оборотов марша вокруг оси, то есть n = γ/360°;
• L – полная длина окружности проема;
• l – полная длина окружности по линии движения.

Размеры ступеней

Форма поступи в винтовой лестнице напоминает лепесток, закругленный с узкой стороны, с отверстием в нем для крепления на опорном столбе, поэтому речь идет о защемленной узким концом консоли.

Условные обозначения:

h – длина поступи, h=R–R 1 (если h меньше 1000 мм , то консоль можно выполнять без металлического каркаса только из массива дерева);

W 1 – максимальная ширина консоли, хорда окружности с радиусом R ;

α – угол между радиусами R, проведенными через внешние края ступени;

W – ширина проступи, хорда окружности с радиусом 2/3R;

C – высота ступени;

Z – толщина консоли;

N – общее количество ступеней;

N 1 – количество ступеней в одном витке.

Расчеты количества ступеней и их размеров

Согласно формуле

примерное количество ступеней в одном полном обороте (витке) можно определить, зная среднюю ширину на линии движения W ≥ 200 мм

N 1 = l/ W =3 l /4 πR.

Если стандартная высота одного витка 1900 мм , то с запасом 100 мм

C = ((1900+100)+ Z )/ N 1 и N = H / C .

Дальше уже следуют уточняющие расчеты размеров ступеней:

угол α= γ/ N , тогда ширина консоли W 1 =R*sinα, а ширина проступи на линии движения

W = r* sin α =2/3R* sin α .

Имея под руками таблицы Брадиса, ширину проступи на линии движения подсчитать несложно. Полученное значение должно быть в пределах 150- 200 мм обязательной ширины. Если оно отличается в любую сторону, нужно менять количество ступеней и делать уточняющий расчет. Таким несложным подбором можно установить количество ступеней для комфортного перемещения по винтовой лестнице.

Существует формула, по которой можно проверить оптимальные размеры ступени: если сложить ширину проступи и удвоенную высоту ступени, то сумма должна быть в пределах от 600 до 650 мм (величина среднего шага).

При расчете винтовой лестницы трудно придерживаться всех правил, ведь кроме безопасности и удобства существуют еще планировка, эстетические моменты, прочностные характеристики и геометрические размеры материала, из которого сделана конструкция. Наиболее жесткие требования предъявляются к высоте ступеней. Их ширина в винтовой лестнице не столь важна, потому что она все равно по длине консоли отличается настолько, что даже шаги правой и левой ногой идущего отличаются по величине. Поэтому определяя оптимальное значение размеров ступени, выбирают обычно вариант, в котором именно высота больше всего соответствует нормам.

Размеры типовых винтовых лестниц

Строить лестницу своими руками хлопотно, расчет параметров не так прост, но есть фирмы, специализирующиеся на проектировании и изготовлении винтовых лестниц по типовым и индивидуальным проектам из различных материалов. Производители массовой продукции предлагают готовые типовые конструкции, предусматривающие изменение базовых размеров в каких-то пределах и комплектующие к ним.

Самая простая и дешевая конструкция – винтовая со ступенями, которые закреплены на центральном столбе и на балясинах винтовых поручней, и может проектироваться так, чтобы движение по ней происходило против часовой стрелки и по ходу. Она выполняется из металла с различными видами покрытия и деревянными ступенями.

В паспорте на изделие обычно указываются стандартные размеры (обозначения могут быть другими, но суть от этого не меняется):

• диаметр лестницы D = 2R = 1200, 1400 или 1600 мм ;
• высота лестницы в базовой комплектации H = 2860 мм ;
• высота, до которой можно поднять конструкцию за счет изменения расстояния между ступенями H’ = 3090 мм ;
• высота за счет дополнительной секции H» = 3320 мм ;
• расстояние между ступенями C = 220 — 238 мм;
• толщина ступени Z = 35 мм ;
• количество ступеней N = 16;
• количество ступеней за счет дополнительной секции N ‘ = 17;

и в зависимости от количества ступеней и диаметра проема разные значения угла оборота марша γ и длину ступени h.

Если указан угол γ = 450°, значит, количество оборотов лестницы n = γ /360°= 450/360=1,25.

Изучить алгоритм расчета размеров всей конструкции и ее ступеней стоит хотя бы затем, чтобы, выбирая типовую винтовую лестницу, можно было представить, впишется она в существующий проем или нет, насколько она удобна (хотя бы теоретически, походить по ней можно не во всяком магазине) и безопасна, соответствует ли основным параметрам эксплуатации таких сооружений. А заказывая индивидуальный проект, можно будет практически на равных и со знанием дела обсуждать со специалистами параметры будущего украшения интерьера.

Источник

Своими руками

Винтовая лестница своими руками

Если бюджет строительства ограничен также, как и жилая площадь, наилучшим выходом станет установленная винтовая лестница своими руками. Она занимает минимум места, при этом гораздо удобнее складной чердачной лестницы.

Преимущества и недостатки изготовления винтовых лестниц своими руками

Перед началом строительства все же лучше еще раз сравнить все плюсы и минусы винтовой лестницы, особенно если планируется ее самостоятельный монтаж. Иначе можно потратиться на закупку материалов и инструментов, не получив в итоге желаемого результата.

Плюсы винтовой лестницы

Итак, почему же винтовая лестница может стать удачным решением:

• экономия места – для лестницы понадобится всего лишь окружность диаметром 2 м;
• экономия материалов – ступеней нужно меньше, чем для угловой лестницы;
• экономия сил – сократив число элементов, можно существенно уменьшить время на монтаж.

Таким образом, винтовая лестница подойдет людям, желающим максимально увеличить жилое пространство за счет уменьшения лестничного пролета. Оригинальный внешний вид придаст небольшому жилью уникальный шарм.

Если же правильно подобрать и рассчитать конструкцию, удастся еще и хорошо сэкономить.

Винтовые лестницы пользовались огромной популярностью в Англии в середине ХХ века. Даже многоэтажные дома были оборудованы такими лестницами – для экономии пространства. При этом жители не испытывают неудобств даже сейчас – все габаритные грузы поднимаются через окна или в разобранном виде.

Минусы винтовой лестницы

Недостатки есть у любой конструкции. Не исключение и винтовые лестницы, которые часто подвергаются критике:

• неудобная эксплуатация – придется предусмотреть запасной вариант поднятия на верхний этаж габаритной мебели;
• сложность в изготовлении – чтобы построить действительно красивую винтовую лестницу, нужно обладать отличными столярными и токарными навыками;
• недостаточная безопасность – при неправильном расчете и подборе ступенек, по лестнице крайне неудобно ходить.

Поэтому, если через окна поднимать диван или двуспальный матрас нельзя, придется отказаться от спирального варианта расположения ступенек. Если же строительные навыки находятся на начальном уровне, лучше заказывать готовые элементы, а это увеличит стоимость строительства. Да и для расчета безопасной и удобной конструкции желательно привлечь профессионала, чтобы не пришлось годами мучиться из-за узких и коротких ступенек.

Для пожилых людей винтовая лестница может стать непреодолимым препятствием – отсутствие двух перил и высокие ступеньки не очень удобны. Так что, если в доме живет несколько поколений, лучше пожертвовать драгоценным пространством, но подумать об удобстве передвижения старших.

Выбор конструкции и материала

От выбранной формы и размера лестницы будет зависеть ее комфорт и безопасность. Например, при сооружении узкой винтовой лестницы стоит оказаться от установки подступенков.

Это позволит становиться всей ступней на ступеньку не только в самом широком месте, что увеличивает комфорт и безопасность лестницы.

Дерево, металл или бетон?

Кроме эстетических предпочтений, выбирая тот или иной материал, нужно руководствоваться еще и практическими соображениями. Ведь переделывать лестницу уже никто не будет и служить она должна столько же, сколько и весь дом.

Для больших загородных коттеджей, построенных из кирпича или бетонных блоков, подойдет бетонная же лестница. Конечно, компактной она не будет, зато придаст интерьеру оригинальность. А чтобы пользоваться ею было приятно, желательно делать ее не больше одного витка и с шириной ступеней не меньше 1,2 метра – так, чтобы на лестнице спокойно разминулись два человека.

Лестницы на металлическом каркасе универсальны и долговечны. Их можно устанавливать как в деревянных, так и кирпичных домах и даже в легких каркасниках. Используя деревянные ступеньки и перила в сочетании с кованными элементами ограждения, вся конструкция получит надежный, но легкий и ажурный вид.

Полностью деревянные лестницы отличаются простотой возведения – для работы с деревом не нужны навыки сварщика, а из инструментов понадобятся только электролобзик, шлифмашинка и ручная пила по дереву. Правильно обработав древесину антисептиками и регулярно подновляя декоративное покрытие, можно добиться долгого срока службы. К тому же, натуральное дерево добавит больше уюта в интерьер.

Лестница на тетивах или косоурах

Это наиболее простой вариант для сооружения в небольшом дачном домике. Тетива – это глухой боковой элемент с выбранными пазами под ступеньки, а косоур имеет форму гребенки, на ребра которой и кладутся ступеньки. Зачастую косоуры монтируются непосредственно на стену, благодаря чему ступеньки винтовой лестницы получают две точки опоры – на центральный столб и на косоур.

При этом нет нужды в дополнительных подпорках или укосинах.

Еще один вариант простой опоры винтовой лестницы на стену – монтаж планок под ступеньки.

Совместно с врезанием пазов в центральный столб это позволяет добиться высокой надежности конструкции с минимумом затрат на материалы. Этот вариант подойдет даже для начинающего плотника.

Лестница на больцах

Больцевые лестницы получают все большую популярность. Все благодаря безопорной конструкции, которая позволяет размещать лестницы в любом месте, делать их визуально более легкими и освобождать максимум пространства. Больцы связывают ступеньки и перила, которые являются несущим элементом.

Благодаря этому создается жесткий каркас, а за счет отсутствия контакта между ступеньками, лестницы на больцах не скрипят и не шатаются.

Конечно, такой вариант является самым сложным для самостоятельного осуществления, ведь требуется предельно точно рассчитать форму перила и правильно зафиксировать его. В противном случае ступеньки со временем начнут изгибаться вниз по наружному краю.

Расчет винтовой лестницы

Ни в коем случае не стоит пропускать этот этап и строить винтовую лестницу «на глаз». Даже натренированная рука мастера может не справиться, что приведет к печальным последствиям. Так, необходимо учитывать:

• расчет комфортной высоты подступенка винтовой лестницы отличается от маршевой – чем меньше высота, тем уже ступени по средней линии;
• количество ступеней рассчитывается исходя из высоты витка, равному 2 м;
• минимальная ширина ступеней винтовой лестницы – 90 см, при этом площадь всей лестницы равна удвоенному значению ширины ступеней плюс диаметр центрального столба.

Все остальные требования к винтовым лестницам такие же, как и к маршевым. Не следует делать ступеньки слишком узкими или прибегать к «утиному шагу» для экономии места. Если же в доме есть дети, стойки перил нужно ставить по две на одну ступень.

Схемы, формулы и чертежи

Для примера можно рассчитать параметры лестницы с шириной ступеней 90 см и круглым центральным столбом 20 см. Диаметр всей лестницы (Дл) равен:
Дл = 90 см *2 + 20 см = 200 см.
Выбранная высота подступенка 21 см. Высота лестницы – 290 см. Таким образом, количество ступеней (Кс) равно:
Кс = 290 см / 21 см = 13,8.
Округлив получившееся число до 14 ступеней, следует уменьшить высоту первой или последней ступеньки до 17 см, чтобы не пришлось делать верхнюю площадку приподнятой над уровнем пола. Комфортная глубина ступеньки по средней линии должна составлять 20 см при спуске с учетом нахлеста и 30 см при подъеме.

Начертив круг и поделив его на сегменты нужной ширины, например 22 см, можно получить количество ступенек на один виток.

Или же воспользоваться формулой и рассчитать точную глубину ступенек в зависимости от выбранной ширины лестницы и угла каждой ступеньки.

Если же вручную делать расчеты слишком сложно, можно воспользоваться одной из многочисленных программ, которые не только выдадут готовые результаты по количеству ступенек и их ширине, но и покажут модель будущей лестницы.

Неоспоримое удобство такой программы – можно посмотреть несколько вариантов лестницы, вводя разные данные. Ведь подсчет производится мгновенно.

Изготовление лестницы своими руками

Первое, с чем нужно определиться, приступая к изготовлению лестницы – это будет ли собственноручно проводиться только сборка, или же столярные навыки позволяют приступить к вырезанию ступеней и стоек своими руками. Первый вариант гораздо проще, собрать лестницу из готовых деталей можно на один день. Единственная загвоздка – найти хорошего столяра, который может выполнить заказ точно про представленным эскизам.

Делать же лестницу «с нуля» не каждому с руки. Только на приобретение нужного инструмента уйдет половина стоимости всех заготовок. Но если сложности не пугают, а фрезерный станок точно пригодится в хозяйстве, можно приступать к работе.

Подготовка элементов

Чтобы не ошибиться в размерах и в удобстве пользования лестницей, желательно перед вырезанием ступеней собрать макет из трех ступенек.

После успешного тестирования лестницы можно начинать резать сами ступеньки из выбранного материала. Лучше всего подходит массив дуба, но это самый дорогой материал. В качестве аналогов рекомендуют использовать ясень, белую акацию или клен. Бук для ступеней не подходит – он боится влаги и может не выдержать активного использования.

Подготовка деталей лестницы состоит из нескольких этапов:

Из заготовок выкраиваются ступеньки нужной формы. Ручным фрезером снимаются фаски, делаются желобки под несущие гильзы, все шлифуется, покрывается лаком и краской.

Изготавливаются гильзы, опорная пятка для центральной трубы и фланцы.

Если есть навыки работы со сварочным аппаратом, вместо нанизывания ступенек на центральную шпильку можно сварить металлический каркас.

Также для центральной колонны вместо металлических гильз можно использовать деревянные кольца.

Когда все элементы готовы, можно приступать непосредственно к возведению винтовой лестницы. Лестница устанавливается на подготовленную поверхность, с которой снято напольное покрытие. Верхний проем обрамляется металлическими уголками или же деревянной планкой с плинтусами.

Сборка лестницы

Сам процесс сборки лестницы займет не много времени, главное – соблюдать технологию:

устанавливается центральная труба на опорную пятку – это может быть как сваренный из труб каркас, так и вырезанный из листа фланец;

очень важно выставить центральный опорный столб строго по вертикали, иначе вся лестница будет косить, а исправить это не так и просто;

фиксируется центральная стойка анкерами к полу, при необходимости заливается цементной стяжкой;

нанизываются металлические или деревянные гильзы и ступени – для защиты от механических повреждений в процессе примерки и сборки ступеньки лучше обернуть полиэтиленовой пленкой;

ступеньки разворачиваются согласно эскизу и фиксируются больцами – не стоит забывать о проверке строительным уровнем горизонтали;

если же использование больц не предусмотрено, под ступеньками нужно установить укосины, которые будут распределять вес на центральный столб;

в некоторых случаях укосины сделать не получается, тогда ситуацию спасут опорные столбы под каждую ступеньку, которые можно сделать элементом интерьера;

устанавливаются стойки перил – можно заказать готовые балясины с отверстием под металлическую шпильку;

если перила являются частью больцевой конструкции, в качестве закладных для стоек используются стальные трубы для придания жесткости конструкции;

для соединения стоек и поручня используется универсальный штырь, который крепится на стойки фланцем цанговым;

если перила изготовлены заранее, они «оттягиваются» временной фиксацией перед тем, как окончательно крепить их к стойкам;

если же перила из ПВХ, им можно придавать нужную форму непосредственно во время монтажа – для этого надевается специальный греющий рукав и оставляется на 40 минут;

главное не сжечь рукав – свободная часть, не греющая ПВХ, должна быть расстегнута;

следует помнить, что во время нагрева ПВХ перила увеличиваются в объеме на несколько миллиметров, так что фитинги нужно приобретать с учетом расширения, иначе придется подпиливать места стыков.

Чтобы лестница выглядела стильно, можно сделать подсветку ступенек светодиодной лентой или даже точечными светильниками с детектором движения.

Бетонная винтовая лестница

Альтернативой деревянной и металлической лестнице может стать ее бетонный аналог. Смотрится это очень стильно, но массивно. Так что подойдет только для больших помещений со свободным пространством.

Рассчитывается такая лестница по тому же принципу, что и обычная винтовая с центральным столбом. Только вместо столба в расчет вводится диаметр внутренней окружности. Процесс устройства бетонной винтовой лестницы прост в теоретическом плане, но довольно сложен при практическом исполнении:

Устанавливается опалубка для лестницы и перил с обязательным армированием. Для этого настилаются листы ОСБ по заданной дуге, на них укладывается арматурная сетка.

Поверх формируются ступеньки. Особая сложность бетонной винтовой лестницы – правильно и надежно зафиксировать распорки, которые должны выдержать немалый вес и не нарушить геометрию лестницы.

Заливка бетоном начинается с перил по направлению от нижней площадки к верхней. Если сначала залить ступеньки, то при заполнении перил ступеньки будут выдавливаться. А чтобы бетонная смесь не стекала вниз, в месте стыка ступенек и перил наливается немного бетона так, чтобы закрыть щель.

Залитые ступеньки и перила штыкуются или вибрируются – для удаления пузырьков воздуха из смеси. После этого поверхность заравнивается. Для перемещения по залитой лестнице на опалубку кладутся доски, которые не должны соприкасаться с поверхностью бетона.

Как и любые бетонные изделия, лестница должна полностью высохнуть, занимает это около месяца. Чтобы бетон приобрел необходимую прочность, лестницу регулярно поливают водой и укрывают пленкой.

Когда бетон затвердел, опалубку снимают. Теперь можно приступать к заглаживанию неровностей и декоративной отделке.

Бетон – прочный и долговечный материал. Такая лестница прослужит долго, но и внести изменения в дизайн интерьера без полного разрушения не получится. Поэтому перед устройством бетонной винтовой лестницы лучше взвесить все преимущества и недостатки подобного решения.

Наглядно, с детальными пояснениями устройства опалубки и армирования, процесс строительства показан на видео:

Источник