Винтовая лестница на второй этаж – как правильно построить

Винтовая лестница из бетона – прекрасное решение для обустройства межэтажных переходов в жилых и нежилых зданиях. Независимо от используемой в строительстве технологии, бетонные лестницы отличаются рядом положительных качеств как с экономической точки зрения, так и касательно эксплуатационных свойств.

Устройство винтовой лестницы

Конструкция представляет собой центральную ось, на которую закрепляют трапециевидные ступени со смещением относительно друг друга на определенный угол. В результате получают спираль, по которой можно подниматься и опускаться.

Винтовая конструкция даже при большой ширине не позволяет переносить грузы и сколько-нибудь габаритные предметы. По это этой причине в частном доме, если уж на второй этаж внутри ведет такая конструкция, внешняя лестница должна быть маршевой. Это обязательно требование противопожарной безопасности. В двухэтажной квартире роль главной берет на себя лестница в подъезде.

Построить можно своими руками как деревянную конструкцию, так и из металла в зависимости от того какими навыками обладает строитель.

Требования к винтовым лестницам

Как уже было отмечено, винтовые лестницы могут нести опасность при передвижении по ним. Однако, придерживаясь некоторых правил по их проектированию, возможно несколько снизить риски получения травм при пользовании винтовыми лестницами. Вот эти правила.

Ширина марша с центральной стойкой должна варьироваться в пределах

мм.

Оптимальная высота ступеней должна быть в пределах мм. Если делать подступёнок ниже, то увеличится число оборотов, что, разумеется, не повышает удобство пользования лестницей.

Линия марша, по которой производят расчётную ширину проступей, должна проходить не посередине марша, а в мм от наружной кромки ступеней (человек не должен задевать плечом стену) (см. рис. ). Узкая сторона проступи должна быть не менее 100 мм на расстоянии 150 мм от центральной стойки.

Рис. Расчётная схема определения диаметра винтовой лестницы:

1 — внешний контур ступеней; 2 — положение расчётной ширины проступи; 3 — расчётная ширина проступи

Высота прохода под ступенями должна быть не менее 2200 мм (см. рис. , а).

При числе ступеней больше 18 нужна промежуточная площадка для отдыха, как и в случае прямых лестниц.

При разработке архитектурной части проекта архитектору необходимо знать, сколько же места займёт лестница, т.е. каковы её габариты, чтобы предусмотреть достаточно места для размещения лестницы. Для этого, исходя из изложенных требований, производится расчёт параметров винтовой лестницы, в том числе её диаметр.

Пример расчёта 1. Прикинем параметры винтовой лестницы, которую нужно запроектировать на высоту 3200 мм (рис. ).

Примем высоту подступёнка b равной 190 мм.

Для выхода на нужный уровень 3200 мм необходимо 17 подъёмов:

п — 3200 : 190 = 16,8 подъёмов.

Округляем до 17 подъёмов. Тогда высота лестницы составит:

Я= 190 х 17 = 3230 мм.

Превышение полученной высоты лестницы над нужным уровнем на 30 мм легко корректируется за счёт слоёв конструкции перекрытия или лестничной площадки. Если такой возможности нет, то превышение распределяется на подступёнки равномерно (мы помним, что все ступени в марше должны быть одинаковой высоты).

Посчитаем, сколько нужно подъёмов, чтобы выполнить требование к высоте прохода под ступенями — не менее 2200 мм:

2200 : 190 = 11,6 подъёмов; округляем до 12 подъёмов.

Тогда полный виток завершится на высоте 2280 мм (12 х 190 = 2280 мм), что нас вполне устраивает.

Примем ширину проступи в расчётной части 240 мм; расчётную часть возьмём на расстоянии 300 мм от внешнего контура ступеней, т.е. в пределах требуемых мм. Таких проступей в полной окружности за один оборот будет 12 — по числу подъёмов. Определим длину окружности в расчётной части:

  • 240 х 12 = 2880 мм.
  • 4. Посчитаем диаметр окружности расчётной части по формуле диаметр окружности — её длина, делёная на число к:
  • 2880 : 3,14 (число л) = 917 мм; округлим до 920 мм.
  • 5. Диаметр лестницы по внешнему контуру (в чистоте) с учётом расстояния от внешнего контура расчётной части 300 мм составит:
  • 920 + 300 х 2 = 1520 мм.

Так, мы посчитали, что диаметр винтовой лестницы должен составить округлённо 1,5 м.

Пример расчёта 2. Возьмём высоту подступёнка 160 мм, а расчётную величину проступи — ту же, что и в предыдущем примере, т.е. 240 мм; таким же оставим и положение расчётной части окружности — 300 мм от внешнего контура.

При высоте подступёнка 160 мм за один оборот нужно сделать 14 подъёмов (160 мм х 14 подъёмов = 2290 мм). Длина расчётной окружности составит 3360 мм (240 мм х 14 ступеней). Тогда диаметр этой окружности будет: 3360 мм : 3,14 = 1070 мм, а диаметр винтовой лестницы — 1070 + 300 х 2 = 1670 мм, т.е. около 1,7 м.

Читайте также:  Изготовление лестниц из дерева своими руками

Этот пример показывает, как на величину диаметра винтовой лестницы влияет высота подступёнка.

Приведённая на рис. схема определения объёмов лестницы является теоретической. Здесь не учтены способы опирания проступей и размеры элементов, на которые проступи опираются. Например, тетивы могут привести к значительному увеличению диаметров лестницы — внутреннего и внешнего (см. рис. и пояснения к нему).

Преимущества и недостатки винтовой лестницы своими руками из дерева

Лестница из дерева винтового типа на второй этаж схожа, как уже было сказано, с конструкциями из металла, однако эти изделия обладают рядом преимуществ и недостатков, на которые обязательно стоит обратить внимание перед тем, как будет составлен чертеж.

Главный недостаток винтовой деревянной лестницы заключается в том, что она может быть недостаточно безопасной

Среди достоинств можно отметить три основные плюса:

  1. Конструкция максимально компактная, а потому, если домик для дачи не блещет просторностью, желательно выбирать именно этот вариант. К тому же эксплуатация такого изделия намного удобнее, чем, если использовать раскладную или вовсе приставную модель.
  2. Винтовые сооружения обладают максимальным креативом. Достаточно эффектно будет смотреться винтовая конструкция, даже если будет сделана своими руками.
  3. Вариант наиболее бюджетный, так как не потребует слишком много вложений, а самое главное, собрать ее не составит труда даже не опытному мастеру.

Среди недостатков, отмечается только 2 критерия, которые могут быть вовсе незначительными. По такой конструкции достаточно трудно поднимать грузы, так как ограниченно пространство и множество поворотов, попросту не дадут осуществить данного процесса. Двигаться по такой лестнице гораздо сложнее, чем по прямой, однако если при монтаже соблюдать правила, рекомендации специалистов и стандарты, то вполне возможно сделать ее и комфортной, и безопасной по максимуму.

Крепления ступенек

Несущие элементы, которые предполагает конструкция винтовой лестницы, могут различаться. Соответственно, существуют различия и в способах креплений ступенек. Можно сконструировать винтовую лестницу, которая основывалась на тетивах.

Тетивы должны обладать сложной формой спирали, а потому строительство подобной лестницы не удастся выполнить без серьезных технических умений.

Интересно, что конструкция винтовой лестницы может и не предполагать опорной балки. Это значит, что придется выполнять соединение забежных ступеней друг с другом, а также с прочными перилами, крепление которых осуществляется к балясинам.

Помимо этого, нужно провести прочное закрепление последней ступени на перекрытии. Все это позволит распределить нагрузки очень равномерно и обезопасить конструкцию.

В большинстве же случаев, конструкция винтовой лестницы основывается на массивной центральной стойке.

В роли стойки стоит использовать трубу, имеющую 5-сантиметровый диаметр и довольно толстые стенки. Помните, что основная стойка должна стоять идеально вертикально.

Почему бетон?

Чаще всего сооружают винтовые лестницы из бетона, так как материал обладает массой преимуществ, уходя далеко вперед в сравнении с другими вариантами.

Плюсы монолита

Рассматривая достоинства бетонных винтовых лестниц, нельзя отделять их от свойств самого материала, которые во многом определяют эксплуатационные характеристики конструкции.

Основные преимущества бетонных лестниц:

  • Прочность – бетонный монолит способен выдерживать немалые нагрузки, повысив показатель прочности всего дома за счет качественной связки этажей.
  • Долговечность – залитая по правилам лестница способна прослужить минимум 100 лет.
  • Отсутствие температурных деформаций.
  • Стойкость ко влаге.
  • Возможность отделать винтовую бетонную лестницу любым материалом – от покраски до укладки керамической плитки.
  • Отсутствие дискомфорта в эксплуатации: проседания ламелей (как в случае с древесиной), громкого топота (металл отдается звуком по помещениям).
  • Реализация любой задумки – бетонная винтовая лестница заливается жидким раствором, поэтому дает возможность создать разные формы, конфигурации.
  • Бетон не горит – при экстремальных температурах может терять прочность, но даже после пожара не требует замены, не упадет на людей.

Важно и то, что собрать винтовые лестницы своими руками (бетонные) вполне реально. Процесс монтажа опалубки и заливки потребует немало сил и времени, но при правильном подходе и точных расчетах самостоятельно создать качественную лестницу возможно.

Некоторые недостатки

Из минусов винтовых бетонных конструкций, в первую очередь, стоит упомянуть невозможность монтажа после строительства дома. Лестница обладает большим весом, дает нагрузку на основание, требует создания отдельного фундамента, поэтому может конструироваться исключительно при условии наличия ее в проекте. Само здание должно быть прочным, крепким (желательно из шлакоблока, кирпича, других блоков), выполненным с армированием перекрытий.

Конструкция предполагает достаточно высокую стоимость – расходы на сам бетон, опалубку, арматуру, дополнительный фундамент, облицовку составят немалую часть общих затрат на строительство здания. Продлевается и срок строительства – бетон застывает 28 суток, поэтому дальнейшие работы после заливки лестницы можно проводить лишь через месяц.

К минусам бетонных винтовых лестниц также стоит отнести необходимость выполнения сложных сварочных работ при создании армирования, непростой процесс монтажа фигурной опалубки и самого стального каркаса, для чего нужны специальные инструменты, знания, навыки.

Расчет винтовой лестницы

Размеры винтовой лестницы. Правила эргономики

Практические исследования говорят о том, что безопасность эксплуатации лестницы повышается, при соответствии ее геометрических размеров усредненным данным о ширине шага и длине стопы человека. Поэтому при разработке конструкции лестниц должна соблюдаться эргономика.

Читайте также:  Дизайн лестницы на второй этаж в частном доме +100 фото примеров

Стандартные размеры ступеней

По ширине лестница должна обеспечивать беспрепятственный проход одного человека, что составляет минимум 800 мм.

Ширина ступеней принимается в пределах от 250-300 мм. Принято считать, что величина проступи составляет 280 мм. Этот параметр значительно влияет на комфортный и безопасный спуск по лестнице. При ширине менее 250 мм увеличивается травмоопасность при эксплуатации лестницы.

Расчет винтовой лестницы

Схема винтовой лестницы

Подступенок имеет высоту, которая находится в пределах 150-200 мм, что равняется шагу человека. Ступени, имеющие высоту менее 150 мм, приводят к дискомфорту передвижения по лестнице, так как человек будет вынужден совершать большее число шагов. В случае более высоких ступенях возникают трудности при подъеме, особенно пожилым людям и детям.

Четеж с указанием размеров

Угол наклона

Наклон лестницы должен составлять 30-40 градусов. Конструкция, имеющая больший наклон, может принести неудобства при использовании, а с меньшим углом – требует больше свободного пространства. Кроме этого необходимо учитывать, что в случае круговой лестницы, в процессе подъема ступени, находящиеся наверху, могут быть расположены над головой. Учитывая это обстоятельство, следует проектировать лестницу так, чтобы была обеспечена безопасность. Считается, что это параметр должен составлять 170 мм.

Кроме этого необходимо, чтобы число ступеней было нечетным, а перила имели высоту 900-1200 мм, что позволяет безопасно использовать лестницу человеком среднего роста.

Указанные рекомендации должны быть приняты во внимание на этапе проектирования здания. В случае, когда требуется соорудить винтовую лестницу в построенном доме, то ее размеры принимают с учетом имеющихся помещений и при соблюдении правил эргономики.

Геометрический расчет

До проведения расчетов лестницы своими руками следует разобраться с местом положения захода и расположением выхода на следующем уровне здания. Важно учесть при этом, что нельзя допустить ситуации, когда человек упрется головой в потолок.

Расчет винтовой лестницы

Расчет

Для определения числа ступеней необходимо разделить высоту помещения на величину рекомендуемой высоты ступеней. При этом нужно помнить, что их число должно быть нечетным. Полученный результат может быть не удобным для практического применения, поэтому дальнейшие вычисления производятся методом подбора высоты подступенка в допустимых пределах с учетом требований эргономики.

При расчете ширины проступи необходимо иметь в виду, что перемещение человека происходит с расстоянием от центра равной 2/3 ширины. Поэтому человек преодолевает расстояние, которое соответствует длине окружности с радиусом Lх2/3, где L -это путь человека. Исходя из этого, определяется полный путь перемещения человека по лестнице. Зная эту величину, ее необходимо разделить на количество ступеней, а от числа, которое получится, вычесть единицу.

В случае, когда величина находится в допустимых пределах, ее принимают. Как правило, это получается редко. Поэтому снова применяют метод подбора геометрических размеров, учитывая при этом рекомендованные величины и правила эргономики.

Винтовые лестницы своими руками чертежи, эскиз, расчитать

Винтовые лестницы все чаще притягивают внимание людей благодаря своей нестандартной конструкции. Изящные линии и форма лестницы придадут уникальности любому помещению и интерьеру.

Разнообразие форм таких лестниц позволяет использовать их в любых целях. Проектирование винтовой лестницы — важный этап, как и для любой другой конструкции. На данном этапе вы создадите детальные чертежи каждого элемента и всей конструкции в сборе, что необходимо для более ясного понимания и представления итога строительства.

Особенности проектирования винтовых лестниц

Проектирование лестниц обычно выполняется совместно с проектированием дома, но по разным причинам эти проекты разделяют. При проектировании вы должны определить следующие моменты:

  1. Место расположения лестницы.
  2. Материал изготовления.
  3. Тип конструкции.
  4. Расчет всех параметров лестницы.
  5. Разработка чертежей и схем расположения.
  6. Создание 3D-модели лестницы (не обязательный пункт).

Результат каждого из перечисленных пунктов, в первую очередь, зависит от ваших предпочтений и от условий, в которых необходимо разместить лестницу.

Давайте рассмотрим каждый из них подробно.

Выбор места расположения

Удобство использования винтовой лестницы заключается в том, что она может быть расположена практически в любом месте. Особенно если у вас изначально не предусмотрен лестничный проем под нее.

При наличии небольшого пространства лестница может компактно разместиться в углу помещения, не создавая помех.

Благодаря определенным типам конструкций вдоль стены общей комнаты или даже по центру помещения лестница не создает особых помех и не кажется лишней в интерьере. Наличие открытых ступеней не препятствует обзору, что делает лестницу практически не заметной.

Искусный дизайн также позволяет размещать по центру помещения даже конструкции с закрытыми ступенями, тем самым они не только не создают помехи или дискомфорт, но и наоборот становятся центральным акцентом всего интерьера.

Эксплуатация винтовых лестниц не ограничивается внутридомовым пространством. Они также довольно широко используются и как уличные лестницы, для  доступа на второй или мансардный этажи.

Материал изготовления

Вид винтовой лестницы и материал, из которого она будет строиться, должены выбираться исходя из условий, в которых она будет эксплуатироваться, и общего стиля помещения.

Исходя их этого, не рекомендуем строить уличную лестницу из дерева, так как данный материал очень подвержен воздействию внешних факторов.  Помимо этого использование деревянных лестниц внутри помещения не исключает необходимость в обработке их специальными пропитками для сохранения первоначального вида.

Читайте также:  Варианты лестниц на второй этаж в частном доме, если мало места

Что касается металлических и бетонных конструкций, то они часто используются как уличные лестницы для доступа на верхние этажи.

Металлические конструкции могут быть использованы и как эвакуационные лестницы.

Также оба материала широко применяются и для внутреннего размещения.

Конструкции винтовых лестниц

Винтовые лестницы могут быть выполнены на любой конструкции:

При выборе конструкции стоит обратить внимание, в первую очередь, на ступени, потому как именно от них зависит безопасность перемещения. В том случае если диаметр лестницы не большой, рекомендуется использовать открытые ступени. Из-за скошенной формы ступени остается не так много места для размещения ступни на проступи, как требуется для комфортной и безопасной эксплуатации лестницы.

Как рассчитать винтовую лестницу?

Расчет размеров винтовых лестниц на второй этаж мы описывали в этой статье. Сейчас опишем минимально допустимые требования к размерам, при которых возможна эксплуатация винтовой лестницы.

Основные требования касаются, конечно же, ступеней:

  • Внутренняя часть ступени не должна быть менее 100 мм.
  • В траектории движения минимально допустимая ширина 200 мм.
  • Внешняя часть не более 400-500 мм.

При строительстве не забывайте про минимальный диаметр винтовой лестницы, не желательно делать его меньше 140 см.

Схемы и чертежи

Неотъемлемой частью проекта винтовой лестницы являются схемы и чертежи. Исходя из выбранных и рассчитанных выше параметров, вы должны создать чертеж, на котором будут отмечены все размеры и будет представлен внешний вид лестницы после монтажа.

Для этого нужно сделать общий чертеж в двух проекциях (вид сбоку и сверху).

Чтобы не загромождать один чертеж большим количеством информации, отдельно начертите и разметите каждый элемент конструкции.

В проекте должны быть разъяснения, каким образом должна производиться сборка и в каком порядке.

Для того чтобы получить представление, как лестница будет выглядеть именно в вашем помещении, возможно создание 3D-модели.

Для этого потребуется внести в программу все параметры помещения и лестницы, после этого можно будет создать чертеж.

В том случае если вы решите самостоятельно создать подобного рода модель, воспользуйтесь видео-инструкциями на эту тему:

Чертежи и методы расчёта забежных ступеней

На сегодняшний день вовсе не обязательно составлять план и чертежи будущей конструкции самостоятельно. Существуют несколько удобных способов, которые помогут это сделать и сэкономить время и силы. Например, можно воспользоваться проектными программами для конструирования различных сооружений. Это разные приложения и сайты, на которых можно чётко рассчитать количество материалов и другие детали.

А также при расчёте размеров лестницы можно прибегнуть к помощи онлайн-калькуляторов. Это один из самых удобных способов при создании чертежа забежной конструкции. Данные программы позволяют произвести необходимые расчёты и корректировать заданные значения. Программы полностью автоматизированы. Они выдают примерный чертёж сооружения на основании заданных значений.

Довольно часто при расчёте размеров приходится использовать метод пропорций. Чаще всего он применяется при конструировании Г-образных и П-образных лестниц. В таких случаях выполняются следующие шаги:

  • на чертеже размечается середина марша, по которому проводится линия. Затем на данной прямой линии отмечаются отрезки, которые равны ширине поступи;
  • отмечается граница между прямыми и забежными ступеньками;
  • нужно чётко отметить середину поворотной площадки лестницы, по которой проводится отрезок;
  • от линии, которая определяет середину поворотной части, необходимо отложить около половины размера забежных ступенек;
  • от расчётного количества ступеней следует отнять полученное по чертежу число прямых ступеней. При этом контролируется глубина проступи на средних участках марша. Если такой показатель будет меньше рекомендуемого, то количество ступеней стоит снизить.

Винтовая лестница на двух косоурах

Если решено выполнить винтовую лестницу из металла на двух косоурах, то их длины будут равняться 8,5 м для внешнего и 3,8 м для внутреннего (расчеты сделаны выше). Можно заказать сварку профиля либо сделать каркас из стали своими руками.

Потребуется металлический профиль с прямоугольным сечением. Вырезаются из него «косынки». Одни – по высоте подступенка, другие – по глубине проступи. Затем сваривают их под прямым углом. Получится каркас в форме «лесенки».

Если подразумевается сделать открытый каркас, который видно и он не закрыт обшивкой, тогда нужно поработать со сварочными швами, чтобы их не было видно. Готовую конструкцию покрыть эмалью.

Устанавливают деревянные ступени на лестницу из металла. Проступь прикручивают саморезами к профилю или закрепляют при помощи уголков, установленных на внутренней стороне каркаса.

Обязательно установить ограждения. По внешней части лестницы перила из нержавеющей стали приваривают к каркасу ступенек, а по внутренней – укрепляют к стене. Стену внизу защищают калошницей. Стойки перил приваривают с промежутком 60 см друг от друга. Высота поручня равна 90 см, промежуток между стойками нужно закрыть панелями. Еще можно установить алюминиевые перила. Отделка винтовой лестницы из металла окончена.