Как рассчитать размеры лестницы своими руками

Размеры помещения для установки классической маршевой лестницы должны быть внушительными. Но мало индивидуальных домов, где подобная конструкция может разместиться. Организовать подъем на второй этаж в таком случае позволяет лестница с поворотными ступенями. Создание компактного сооружения предполагает серьезные расчеты, а также знание особенностей технологических решений для современных конструкций.

Необходимые формулы для расчета лестницы в подвал

Безопасность и длительность эксплуатации лестничной конструкции напрямую зависит от тщательности выполненных вычислений, поэтому при обустройстве и проектировании конструкции необходимо учитывать следующие нюансы:

  1. Пролеты. По всей длине лестницы пролеты должны быть одинаковой ширины, стандартный показатель – 70-90 сантиметров, однако, если позволяет пространство, то этот коэффициент рекомендуют увеличить.
  2. Марши. Если конструкция оборудована маршами, то между ними должна находиться площадка, длина которой составляет 140-150 см. Если марши имеют разное направление, то их можно соединить зарубежными ступенями, однако ширина лестницы в таком случае не должна превышать 100 см.
  3. Просвет. Тщательный расчет просвета помещения необходим для того, чтобы жильцы дома при спуске в подвал не задевали головой потолок погреба. Для этого расстояние между потолком и ступенями нужно сделать на 15 сантиметров больше, чем рост самого высокого члена семьи. Оптимальная длина лестничного марша составляет 2 метра.
  4. Угол уклона. Допустимый угол уклона лестничного пролета должен варьироваться в пределах 20-75°. Однако в данном случае также следует принимать во внимание, что и слишком крутая, и чересчур пологая конструкции не сильно удобны для эксплуатации. Поэтому оптимальным углом крутизны считается угол 45°.

Это интересно: как изготовить лестницу в подвал гаража.

Чем меньше угол крутизны, тем больше площади занимает лестница, поэтому при строительстве этот нюанс необходимо обязательно учитывать.

Виды поворотных маршевых лестниц

Лестница с поворотной площадкой

Поворотные лестницы компонуются из нескольких маршей и оборудуются площадками между ними. Различают такие типы конструкций:

Виды поворотных маршевых лестниц
  • Г-образные – лестничные марши соединяются под углом 90°;
  • П-образные – состоят из двух маршей, соединенных между собой площадкой, которая расположена между ними или на уровне этажа;
  • 3-х секционные – собираются из трех маршей под углом 90° относительно друг друга;
  • трапециевидные – предназначены для установки в помещениях нестандартной планировки;
  • закругленные – лестницы криволинейной формы с углом оборота в 360°;
  • комбинированные – состоящие из элементов разных видов.

Способ и место установки поворотных конструкций выбирают исходя из целого ряда факторов:

  • удобство размещения лестничных маршей;
  • возможность крепления поворотных площадок;
  • свободный подход к лестницам и пр.
Виды поворотных маршевых лестниц

Поворотная площадка для лестницы не всегда должна делить последнюю на две равные части. Вести к ней могут всего несколько ступеней, а затем начинаться основной марш. В этом случае сооружение может и не иметь поворотной площадки – ее вполне могут заменить забежные ступени.

Лестница с забежными ступенями

Лестницы с забежными ступенями могут быть:

Виды поворотных маршевых лестниц
  • винтовыми;
  • собранными на одном косоуре или на тетивах;
  • П-образными, которые в отличие от лестниц с поворотными площадками полностью развернуты на 180°.

Каждая из конструкций обладает своими преимуществами и недостатками, однако все они компактны и экономят площадь жилого помещения.

Виды поворотных маршевых лестниц

Преимущества и недостатки

К плюсам подобного варианта межэтажного перехода относятся:

  • Компактность и экономия места;
  • Эстетичность. Визуально подобные конструкции более лаконичны и приятны глазу.

Отрицательными моментами являются:

  • Не всегда удобная проступь для постановки стопы. Наиболее это ощущается при спуске. Обусловлено это тем, что с внутренней стороны проступь узкая и стопа не умещается полностью. А двигаясь вдоль внешней стороне, где проступь максимально широкая, привычного удобного шага может не хватать;
  • Сложность расчетов на стадии проектирования. Если просчитаться, конструкция получится неудобной и небезопасной.

Как рассчитать ступеньки лестницы со стандартным прямым маршем и как выбрать древесину

Для того, чтобы правильно определить размеры ступеней, нужно учитывать, что:

  1. Длина ступени — это ширина самой лестницы. Для стандартной маршевой конструкции этот параметр должен составлять в идеале 90-100 см.
  2. Ширина ступеньки лестницы определяется размерами ступни среднестатистического человека: оптимальные значения для этого показателя — от 27 до 35 см.
  3. Высота подступенка также определяется тем, насколько удобной она является для человека. Рекомендуется делать подступенки высотой 14-17 см (высота ступени в целом будет больше на 2-3 см за счет толщины доски, которая используется для изготовления проступи).

Ну и в заключение нужно понять, сколько вообще ступеней вам потребуется. Для этого длину лестницы делим на высоту подступенка и округляем в большую сторону. Например, если нам нужна лестница высотой в 3 м, а высота ступенек лестницы у нас будет 17 см, то необходимо 300 разделить на 17. Получим 17,65, следовательно, нужно будет вырезать 18 ступеней.

Различные формы лестничных ступеней

Далее необходимо рассчитать, сколько потребуется материала на изготовление нужного количества ступеней и сколько это будет стоить.

Что следует учесть:

  1. Для ступеней (да и вообще для постройки деревянной лестницы) предпочтительнее использовать мебельные щиты, а не доски: их придется меньше обрабатывать.
  2. Ширина марша должна относиться к толщине проступи как 1:20. Соответственно, в нашем случае для изготовления ступеней следует взять мебельный щит толщиной не менее 4 см.
  3. Для подступенков достаточно щита толщиной 2 см.

Немаловажно правильно выбрать вид древесины: чаще всего для строительства деревянных лестниц используются сосна, береза, ясень, бук и дуб, и все они имеют свои особенности как с точки зрения эксплуатации, так и с точки зрения обработки.

Сосна – самый дешевый материал для лестницы. С ней не очень просто работать, так как сосновая древесина отличается наличием множества сучков, кроме того, пиломатериал часто имеет дефекты в виде трещин и не годится для лестницы. Размер ступеньки лестниц из сосны чаще всего максимально приближается к комфортному стандарту – сосновыми обычно делают традиционные маршевые лестницы.

Деревянная лестница из сосны ЛС-04У

Береза представляет собой более красивую и прочную древесину. Размеры ступенек на лестнице из березы могут быть практически какими угодно – из этого вида древесины делают и винтовые, и поворотные лестницы, используют ее и в производстве оригинальных современных модульных конструкций, которые являются не только удобными, но и эффектным украшением интерьера. Вот как эта лестница нашего собственного производства.

Модульная лестница из березы МОСЛЕСТ-90

Что касается ясеня, бука и дуба – это наиболее прочные виды древесины с удивительно красивой текстурой. Они, как правило, используются в производстве лестниц премиум-класса и элитных лестниц. Выбирая, из чего сделать ступени для лестницы, помните, что при обработке дуба древесина выделяет вредные вещества, с этим материалом нужно работать только в респираторе.

Читайте также:  Параметры лестницы, расчет оптимальной конструкции

Расчет ширины и высоты ступеньки

Вычисляют ширину и высоту ступени по формуле:

2А+В=600-650, где А – высота подступенка, В – ширина ступени, 600-650 – среднее значение шага мужчины и женщины.

Оптимальное значение А – 16 см, но не превышать 20 см. Для значения В – 30см, но не больше 32 см.

Приведем пример:

Допустим А=150 мм, тогда В=(600-(150*2)-650-(150*2)), будет В= 300-350 мм. Вот и рассчитали высоту и ширину проступи.

Но перед этим расчетом, нужно определить высоту между этажами дома. Чтобы отмерять высоту воспользуйтесь рулеткой, ведь это просто и удобно. Например, вы измеряли высоту и она равняется Н – 2500 мм, а значение А – 150 мм, тогда Н/А= 2500/150= 16,6 мм, то есть округляем число до целого и получаем 17 мм. Выходит число ступеней должно быть -17.

История[ | ]

Первые лестницы возникли во времена первых поселений человека. Первобытные люди переняли опыт у животных, поднимаясь в гору по так называемым козьим тропам

, напоминающим корявую лестницу.

В 2004 году в городе Хальштадт, Австрия, в древней соляной шахте учёные обнаружили прекрасно сохранившуюся деревянную лестницу. Эта лестница самая старая из всех известных на сегодняшний день. Раскопано лишь 6 м ступеней. Соль позволила прекрасно сохраниться деревянным элементам лестницы. Учёные утверждают, что она построена за 5000 лет до н. э.

Первые письменные свидетельства о технологии строительства лестниц были в египетских папирусах —1 тысячелетий до н. э. Египетские пирамиды представляют собой гигантские лестницы, уходящие в небо.

Лестницы племени майя были покрыты иероглифами и представляли собой важнейшую деталь пирамид.

В ассирийской архитектуре было традицией строить на возвышении. Во дворце Дария, построенного в 521 году до н. э.? стенки лестницы, ведущие к большой ападане, были украшены рельефами с изображением воинов, львов, быков, шествия пленных, несущих дары.

Древние греки и римляне, возводившие колизеи, амфитеатры и храмы, не могли обойтись без массивных лестничных конструкций. Античные храмы строили на приподнятых платформах (стилобатах), состоящих из ряда ступеней. Иногда ступени достигали более 2-х м в высоту.

В Средние века замки имели оборонительные стены и башни, на которые поднимались по ступеням лестниц, и тёмные сырые подвалы и темницы, в которые по лестницам спускались. Создавались специальные лестничные гильдии, которые передавали секреты строительства лестниц из поколения в поколение; сооружение винтовых лестниц требовало специального математического расчёта. Винтовые лестницы в башнях средневековых за́мков строились таким образом, чтобы подъём по ним осуществлялся по часовой стрелке. Это делалось для того, чтобы, в случае обороны замка, нападающий поднимался по лестнице левой рукой вперёд, что создаёт сложности при использовании холодного оружия, давая защитнику башни преимущество, так как наиболее сильный удар правой рукой можно нанести только справа налево, что было недоступно атакующим. Кроме того, если атакующий будет использовать для защиты щит, то он не сможет использовать оружие[1].

Во Франции готического периода особое внимание уделялось лестничным клеткам, которые часто делались выступающими из фасада и формировали главный вход в здание.

Во времена Возрождения, классицизма, барокко, рококо, модерна лестницы приобретали отпечаток эпохи, изгибались, извивались, украшались скульптурой, колоннами, коваными перилами.

Сэр Генри Уоттон, английский поэт, архитектор и дипломат в 1624 году писал: «Сделать хорошую лестницу — сложная архитектурная задача». Он рекомендует хорошо освещать лестницу, чтобы никто не мог случайно упасть или споткнуться, оставлять достаточно места над головой, «чтобы поднимающемуся человеку хватало воздуха», подчёркивал значение широких ступеней и небольшого уклона, «так как ноги наши сильнее устают при подъёме, чем при спуске».

Читайте также:  Лестница стремянка своими руками из металла чертежи

С развитием методов обработки материалов и освоением новых изменялись внешний вид и отделка лестниц.

Закрытые и открытые лестницы

Закрытыми называют лестницы с подступенками. Чаще всего такое устройство маршей встречается у лестниц на косоурах, когда ступень крепят на седло, верхнюю часть зуба, а подступенок на его вертикальную часть. Реже закрытыми делают лестницы на тетивах.

Закрытые и открытые лестницы

Если в конструкции ступеней подступенки отсутствуют, то это открытые лестницы.

Закрытые и открытые лестницы

Достоинство закрытых лестниц в том, что внутренний объем можно использовать под небольшой чулан, шкаф или систему хранения с выдвижными ящиками.

Закрытые и открытые лестницы

Преимущество открытых конструкций в визуальной воздушности и легкости. У таких лестниц хотя и нет дополнительных функций, но они не загромождают пространство.

Закрытые и открытые лестницы

К одной из разновидностей открытых конструкций относятся лестницы «гусиный шаг».

Закрытые и открытые лестницы

Особенность конструкции заключается в том, что каждая ступень имеет особенную форму и рассчитана только для опоры под правую или левую ногу. То есть, при подъеме или спуске надо перешагивать через одну ступеньку. Это, конечно требует определенного внимания и сноровки, доведенной до привычки, но, благодаря более крутому углу подъема, этот вид лестницы «отнимает» гораздо меньше полезного объёма.

Формула удобства, основанная на длине шага

Размер среднего шага взрослого человека составляет 600- 640 мм. Каждая величина обозначается условными знаками. Например,

a- высота подступенка,

b- ширина ступени, новый вид формулы следующий:

2а+b=S 62 см (+-2 см)

Основная формула вычисления удобства размера ступеней, на которую опираются многие “лестничники”: сумма удвоенной высоты подступенков и ширины проступи равна 62 (+-2) см, что соизмеримо со средней шириной шага человека.

При увеличении высоты подступенка a на 1мм., ширину проступи b надо сокращать на 2 мм, уклон при этом увеличится.

Для случаев, когда требуются низкие ступени ниже 145 мм, можно применять упрощенный вариант формулы: a+b. Оптимальные параметры составляют:

a=150 мм,

b =300 мм.

Такой размер можно считать комфортным для всех людей. Серьезное увеличение ширины проступи делает подъем физически неудобным, шаг сильно сбивается, а уменьшение ширины заставит идущего держаться всегда за поручень, без которого он может поскользнуться.

Нужны ли подступенки?

При правильных расчетах отсутствие или наличие подступенка не сильно будет влиять на общую надежность лестницы и выдерживаемые нагрузки.

В таком случае его наличие обусловлено только лишь дизайнерским решением. В том случае если лестница выполнена из дорогих пород дерева, то подступенок из дуба или подступенки из лиственницы будут неотъемлемой частью всей конструкции.

Во многих современных дизайн-проектах лестница без подступенков визуально обладает определенной легкостью и не перегружает интерьер.

Ширина лестницы

При выборе ширины лестничной конструкции исходят из того:

  • сколько людей одновременно будет по ней двигаться;
  • расход материала;
  • особенности помещения;
  • тонкости конструкции;
  • финансовые возможности;
  • нормы ГОСТа.

Не допускается установка бытовых моделей уже 80 см, иначе передвигаться по ним будет сложно. Наиболее часто устанавливают пролеты с шириной 90 – 1300 см. Для конструкций, примыкающих к стене установка поручней не обязательна. Перила являются обязательным элементом винтовых лестниц. Минимальная ширина таких конструкций 120 см.