Определение необходимых геометрических размеров
Чтобы правильно выполнить расчеты необходимо учитывать определенные геометрические замеры. Как утверждают специалисты в основном важны три параметра:
- высота – это расстояние от поверхности пола на первом этаже до напольной поверхности на втором. Чтобы правильно определить расстояние от ступени до потолка необходимо взять рост самого высокого человека в семье и прибавить 100 мм;
- длина равняется длине марша или сумме всех маршей. При этом прибавляется и лестничная площадка между ними;
- ширина – расстояние конструкции от стены или промежуток между двумя поручнями.
На схеме можно посмотреть взаимосвязь между углом наклона и ступеньками
Необходимо учитывать ширину маршевой конструкции:
- 1÷1,2 метра – обеспечит комфортное передвижение;
- 1,5 метра – высокий уровень комфорта;
- 0,8÷1 метр может применяться для лестницы, установленной у стенки;
- менее 0,8 метра – для вспомогательных моделей.
Пример расчетных данных
Минимально допустимая ширина для лестницы с забежными ступенями – 1,1 метр. Ширина не может быть менее 1,1 метра и для винтовой конструкции. Зона комфорта начинается от 1,4 метра.
В видео ниже представлен простой способ расчета лестницы:
Угол наклона лестницы (крутизна)
Угол наклона определяет удобство в пользовании лестницей. Слишком крутая лестница позволяет сэкономить полезное пространство, пологая же делает передвижение по ней более комфортным. Вид лестницы в зависимости от крутизны показан на фото ниже. Здесь четко видно, под каким углом должна быть лестница в жилом помещении. Наиболее комфортный вариант для передвижения находится в зеленой.
На схеме изображены разные углы наклона
К сведению! В жилом помещении лестницу можно разместить только если помещение на первом и втором этаже отапливается. Если нет, то установка проводится в нежилом помещении.
Пример расчета длины, расчет высоты и ширины ступеней лестницы в частном доме
Один из самых важных моментов является грамотный расчет ступеней лестницы. Размеры должны быть такими, чтобы по лестнице было удобно перемещаться. Необходимо точно определить, какими должны быть высота и ширина ступеней лестницы.
Высота ступени не должна быть слишком маленькой, чтобы не сбивать шаг. Оптимальный показатель варьируется в пределах 150÷180 мм. Ширина проступи должна быть такой, чтобы подошва на ней полностью помещалась. Оптимальный вариант от 250 до 320 мм. Часто проступь делается со свесом над нижней ступенькой.
Чтобы узнать оптимальное соотношение ширины и высоты можно воспользоваться следующей зависимостью:
2h + b = 600÷640, где
- h – высота ступеньки;
- b – ширина проступи;
- 600÷640 – примерная длина человеческого шага, вернее ее среднее значение.
Рекомендации по размерам ступеней
Недостатком формулы является то, что она не учитывает, что ширина шага может быть меньшей или большей, а также не учитывает уклон марша.
Стандарты ступенек
Чтобы рассчитать ступени лестницы на второй этаж более точно используйте специальный онлайн-калькулятор ниже, в котором применяются другие формулы.
Методика тригонометрического расчета размеров ступени
Чтобы определить расстояние между краями ступеней применяется следующая формула:
G / sin 63° = (0,5 × L) / sin (27° + α),
Отрезок G — это гипотенуза в треугольнике, в котором катетами выступает ширина и высота ступени.
Отсюда:
- h = G × sin α= G × cos (90 – α);
- b = G × cos α= G × sin (90 – α).
Но чтобы узнать размеры, проще воспользоваться онлайн-расчетом ступеней лестницы.
Калькулятор расчета оптимальных размеров ступеней маршевой лестницы
Простой способ расчета ступеней представлен на видео ниже:
Определение оптимального угла наклона лестницы
Практически все лестницы имеют наклон в 45 градусов. Ширина ступени обычно соответствует 45 размеру ноги, но она не должна быть меньше 30 см.
Рассмотрим основные углы наклона:
- у бытовых лестниц угол варьируется от 30 до 45 градусов;
- для пологих конструкций и пандусов – 30;
- у приставных и крутых вариантов – 45÷75;
- хозяйственные лестницы – более 75.
Есть определенная взаимосвязь между крутизной лестницы и местом ее установки. Для расчета применяется следующая зависимость:
D = H / tg α, где
- D – длина горизонтальной проекции лестницы;
- H – высота лестничного марша;
- α – угол крутизны.
Металлическая лестница на второй этаж своими руками – расчет и видео-инструкция
Металл представляет собой крайне пластичный и при этом прочный материал. Металлическая лестница на второй этаж своими руками, к сожалению, не является самой комфортной – её довольно трудно нагреть, но прочность будет очень высока. Кроме этого, лестница из металла занимает мало места – это актуально для домов с небольшой общей площадью.
Конструкция из железа
К особенностям расчета в данном случае можно отнести тот факт, что металлическая ступень занимает очень мало места. Обычно ее размер равняется 5-10мм, и при всей высоте конструкции их суммарный объем редко превышает 90-100мм.
Расчеты ничем не отличаются от обычных лестниц, но с той разницей, что необходимо учитывать сопротивление материалов. Для конструкции советуем использовать металлические трубы с толщиной стенки не менее 8мм, а для ступеней – арматуру не тоньше 7мм. При этом, при широких ступенях следует использовать утолщенные варианты, которые не будут прогибаться под весом человека.
Одномаршевая железная лестница на второй этаж своими руками
В видео ниже приведен пример создания металлической лестничной конструкции, которая впоследствии обшивается гипсокартоном. В нем отображены основные моменты работы.
Проектирование и расчеты конструкций
Следует сказать, что проектирование основных размеров лестничной клетки необходимо проводить одновременно с началом возведения фундамента здания, в этом случае возможно регулирование площади помещения а ошибочные расчеты при проектировании марша можно исключить.
Перед началом проектных работ нужно определиться с местом установки, выбрать наиболее подходящую конструкцию, а для этого нужно ответить на несколько вопросов, это:
- Количество людей, которые будут одновременно пользоваться лестницей (гости, члены семьи).
- Сделайте замеры отведенного помещения и определите площадь свободного пространства, запланированную для установки конструкции.
- Определитесь с формой будущей конструкции. Потому что не все архитектурные решения могут подходить для выбранного помещения (стесненные условия, планировка и т.д.).
- Какие технические решения необходимо принять, чтобы поддержать всю конструкцию (центральная опора, на стены и т.д.).
- Вы собираетесь перевозить мебель или другие громоздкие предметы.
- Определитесь со стилем и эстетическим оформлением здания.
отдельного внимания заслуживает вопрос выбора формы и типа конструкции. Выбранный дизайн должен легко вписываться в отведенное пространство, что впоследствии будет отражено в проектной документации.
Проем в перекрытии
Выбрав тип и форму конструкции, необходимо подготовить место, где конструкция будет установлена. А для этого необходимо рассчитать минимальный размер проема для лестницы с учетом габаритов изделия и имеющегося пола.
Оборудованный проем должен обеспечивать комфортное и безопасное передвижение по всей пешеходной дорожке. Например, человек ростом 1,8 м будет испытывать неудобства при подъеме по лестнице высотой 1,85 м. Поэтому существует соответствующая инструкция (технические условия), положения которой необходимо учитывать при достаточных габаритах открытия определены.
Спецификации рекомендуют оптимальную высоту 2,0 м или более. Также этот размер не должен меняться на протяжении всего снаряжения (см. Фото).
Прямые марши
Лестницы на веревках и косоурах с одной или двумя промежуточными площадками относятся к разряду прямых конструкций. Если внутреннее пространство не позволяет использовать лестницы, их можно заменить ступеньками.
В этом случае габаритные размеры конструкции уменьшаются без потери качества и функционального назначения.
Доступная цена материалов и, главное, возможность изготовления этих конструкций своими руками привлекает многих индивидуальных застройщиков.
Расчет таких конструкций проводится в следующей последовательности:
- Исходя из вышеперечисленных нормативных требований, определяем габаритные размеры и угол наклона. Для этого измеряем высоту и длину комнаты. Затем укладываем нашу конструкцию в полученные размеры.
- Выбираем форму проема (прямоугольная, Г-образная), размер и количество посадок.
- Рассчитаем шаги.
- Проектируем забор.
При расчете лестницы не нужно ничего придумывать, а пользоваться готовыми таблицами и схемами, сравнивая результаты реальных замеров помещения: длины, высоты и угла наклона, со значениями таблицы. Исходя из параметров, полученных из таблиц, рассчитайте количество необходимых шагов.
Если табличные значения не подходят для выбранного помещения, вы можете выполнить расчет с помощью удобной формулы или применить графический метод, чтобы найти оптимальные значения для размера ступенек.
Первый метод основан на среднем размере шага человека. С учетом проведенных исследований можно сказать, что он равен 62-64 см. Воспользуемся формулами, представленными ниже: вводим свои значения и рассчитываем размеры ступеней и подступенков, необходимых для нашей конструкции (см. Фото).
Рисуем на графике линию наклона лестницы (высота и ее длина известны из предыдущих измерений комнаты) и проводим перпендикулярные линии через точки пересечения сетки графика и линии наклона. В результате получаем размеры ступеней, необходимые для имеющейся комнаты, без последующих корректировок.
Расчет количества и размеров промежуточных площадок проводится по установленным нормам с учетом формы межэтажного перекрытия. Прямой полет должен иметь не более 16 ступенек. Если это значение в установленной конструкции превышает рекомендуемые габариты, марш делится переходными площадками.
Особенности изготовления винтовой лестницы
Изготовление и монтаж деревянных лестниц винтового типа на второй этаж гораздо сложнее, чем маршевых. Но, с другой стороны, они позволяют экономить полезную площадь и помещаются там, где для маршевой конструкции было бы недостаточно места.
Винтовые конструкции экономят жилое пространство
Самый оптимальный вариант – это установка спиральной конструкции с центральной опорой. В данном случае ступени в форме треугольника либо трапеции крепятся непосредственно к ней. Для придания конструкции надежности опорный столб со специально приделанной пятой ставится вертикально и бетонируется у основания.
Установка винтовой лестницы
В ступенях с более узкого края проделываются отверстия, с помощью которых их нанизывают на опорную трубу. Между ступенями устанавливаются вставки в форме цилиндра, которые определяют высоту конструктивных элементов. Последняя ступень на верхнем ярусе устанавливается заподлицо проему в перекрытии на втором этаже и выступает в качестве дополнительного опорного элемента.
Чтобы было удобно спускаться и подниматься, вертикальный интервал между рядами ступеней должен составлять не менее двух метров. А ширина лестничного пролета в чистоте – не менее 90 см.
Зачастую прибегают к более компактным моделям винтовых лестниц. Позволительно это лишь тогда, когда ею не планируют пользоваться часто. Это касается, к примеру, дачных лестниц или для подъема на чердак.
Самой удобной глубиной проступи считается от 15 см у центрального столба и от 35 см с внешнего края. Высота подступенка равняется в среднем около 20 см. Однако иногда можно и вовсе от них отказаться. Это позволит сделать конструкцию более удобной, снизить ее вес, а также сократить затраты на строительные материалы.
Читайте подробную статью о том, как самостоятельно изготовить деревянную винтовую лестницу.
Как рассчитать лестницу на второй этаж
Использование онлайн-программы по расчету лестниц, которую вы можете найти на нашем сайте, является одним из самых простых способов расчета.
Также для расчета вы можете воспользоваться формулами из данной статьи.
Размер потолочного проема
Расчет потолочного проема необходимо выполнять, чтобы избежать неудобств при эксплуатации лестницы. Расстояние от лестницы до края потолочного проема должно быть таким, чтоб человеку не нужно было наклоняться при спуске и подъеме.
Потолочные проемы классифицируются по форме исполнения и подразделяются на:
Ширина марша на 2 этаж будет зависеть от функционала лестницы:
- Для безопасного использования ширина пролета должна быть не менее 90-100 см.
- Для переноса мебели между этажами и для спокойного расхождения двух людей во встречном направлении необходима ширина 125-150 см.
Длина косоура или тетивы
Для того чтобы определить, какой длины должна быть тетива (косоур), необходимо воспользоваться формулой
где а – длина марша; b – высота лестницы; c – длина тетивы (косоура).
Деревянная лестница на второй этаж своими руками
Обычная лестница может строится по схожим расчетам и методикам. Деревянная лестница на второй этаж в частном доме своими руками изготавливается намного проще винтовой, но занимает сравнительно больше места. Далее рассмотрим основные моменты расчета и видео-инструкцию.
Расчет деревянной лестницы на второй этаж
В данном случае необходимо отталкиваться от тех-же средних значений – с глубиной в 200-250мм и высотой в 200-250мм. Расстояние необходимо делить тем-же способом – ведя расчет от пола первого этажа до пола перекрытия второго.
Расчет деревянной лестницы на второй этаж должен учитывать длину – она является сложением глубины всех ступеней. Чем больше их будет, тем больше будет сама длина. Для обычной лестницы в помещении в среднем достаточно 10-12 ступеней, которые суммарно будут равны 2000-2500мм при глубине в 200мм и 2500-3000мм при глубине в 250мм.
Проект лестницы с поворотом на 90 градусов
Проем над конструкцией должен начинаться с того места, на котором от ступени до потолка остается меньше 2000-2200мм – этого хватит для любого по росту человека. Не стоит делать проем слишком коротким – экономия в данном случае может обернуться неудобством и дополнительными трудовыми затратами.
Если планируется создание поворота, то рассчитывать его необходимо с теми же условиями – единственным изменением является ширина ступени – ступени в области поворота рассчитываются аналогично винтовым, но делать их можно с упором в стену.
Видео-инструкция
Данное видео представляет собой инструкцию по проектированию и монтажу деревянной лестницы с поворотом на 90 градусов.
Бетонная лестница на второй этаж своими руками – видео инструкция
Бетон является отличным материалом для лестниц – он очень прочен и позволяет работать с любыми объемами. Часто для такой конструкции достаточно только собрать каркас и залить его.
Опалубка под бетонную конструкцию
Чтобы облегчить данный процесс следует дополнительно укреплять пролет разными блоками. Неплохой идеей является создание каркаса из пеноблоков, на которые впоследствие укладывается опалубка. Это позволяет получить дополнительное пространство под конструкцией и использовать его под хозяйственные нужды.
В видео ниже представлен процесс сборки опалубки и ее залитие с изображением основных моментов работы.
Советы по составлению чертежей для лестниц различного типа
В зависимости от типа конструкции, методика составления чертежа лестницы будет отличаться.
Прямые
Поскольку это наиболее простой тип конструкции, то и с составлением чертежа проблем обычно не возникает. Делается всё в такой последовательности:
- Рассчитывается предполагаемая длина пролета, исходя из размеров помещения.
- На её основе высчитывается количество ступеней (исходя из их формы и габаритов).
- Объявляется ширина лестницы (при достатке пространства её делают таковой, чтобы 2 человека смогли комфортно разойтись).
- Исходя из количества ступеней, определяется количество маршей. При необходимости добавляется площадка, размещая посередине конструкции.
- Получив основные параметры, их переносят чертеж.
- В конце рассчитываются и наносятся на бумагу дополнительные элементы (косоуры, перила, декоративные изделия и т.д.).
Поворотные
Количество маршей варьируется от 2 до 3. Размешаются площадки исходя из размеров и типа помещения, а также параметров проем. Чаще всего переход размещается снизу и посередине – это обеспечивает максимальную безопасность эксплуатации.
Площадка не должна быть меньше по размеру, чем пролет. В качестве элементов крепления лучше использовать косоуры и тетивы. В остальном проектировка не отличается от предыдущего случая.
Забежные лестницы
Лестницы с забежными ступенями отличаются повышенной сложностью, их рекомендуется проектировать с использованием компьютерных программ. При ручном составлении чертежа крайне сложно добиться точности размеров, а даже мельчайшие огрехи приведут к плачевному результату. Наибольшей популярностью пользуется следующий софт: Consultec Staircon, StairDesigner 5.08a PRO, Mastercam и AutoCAD. Последняя программа является приоритетным выбором для непрофессионалов, так как она отличается простым интерфейсом. К тому же она бесплатна, в отличие от остальных.
Основная сложность проектирования – корректно высчитать форму и количество забежных ступеней. Зачастую их конфигурация не постоянна, поэтому для того чтобы все элементы сошлись воедино, требуется точно высчитать градацию. При использовании компьютерных программ, необходимость в расчетах отпадает – система это сделает автоматически. При ручном составлении плана рекомендуется использовать метод пропорций.
План-проект забежной лестницы с обозначением всех элементов
Винтовые
Ещё один вид нетривиальной конструкции. Чтобы ступени сошлись на всех уровнях, необходимо воспользоваться специальной формулой. Расскажем на примере со следующими исходными данными: высота проема Н — 280 см, ширина S — 100 см, диаметр столба — 20 см. Вычисления:
- Диаметр конструкции = 2*S+d;100*2+20= 220 см. Для того чтобы начертить радиус, делим результат на 2, т.е. получаем 110 см.
- В центр полученной окружности помещаем малую окружность радиусом 10 см.
- Далее прочерчиваем окружность с радиусом R Она будет являться средней линией. Середина ступеней =100/2+10=60 см.
- Количество ступеней = 2GR1/s= 2*3,14 +0,6/0,25 = 15, 07. Округляем до целых, получается 15 ступеней.
- Следующим шагом разделяем окружность R1 на 15 одинаковых частей.
- Высота прохода равна 200 см, толщина ступеней 5 см. Итого высота полного витка равняется: 200+5 = 205 см.
- Высота ступеней: Н1/n= 205/15 = 13,7 см.
- Общее количество ступеней: 280/13,7 = 20,44 шт. (после округления – 21). Для компенсации округления необходимо скорректировать в большую сторону размеры первой ступени. Сделать это можно на этапе монтажа, так как изменения будут не критичными.
Примеры чертежей лестниц в разных проекциях
Лестница в узком проеме прихожей
Нередко коридорные проемы в частных домах представляют собой вид вытянутых многоугольников небольших размеров (такое часто можно встретить в домах из бруса 8х8). В таких постройках нужен вариант лестницы, который смог бы эффективно сохранять пространство, при этом привлекательно смотреться и быть надежным.
Для узких коридоров лучше всего подбирать П-образные лестницы с поворотной площадкой
Наиболее популярными лестницами, способными сэкономить квадратный метр являются:
- Угловая лестница с забежной площадкой. Является идеальным вариантом. Использование площадки вместо ступеней делает лестницу более удобной и безопасной для маленьких детей и пожилых людей.
- Лестница типа самба («гусиный шаг»). Такая конструкция максимально экономит пространство, но может быть неудобной при подъеме (нужно всегда начинать ход с одной ноги) и спуске (из-за маленькой ширины ступень).
- Вертикальная лестница. Как винтовая, так и прямая (модульная или приставная) лестница способна удачно разместиться даже в очень маленьком коридоре.
Лестница в узкий коридор может быть выполнена из дерева или металла. Выбор каркаса зависит не только от типа конструкции, но и от оформления коридора. Для интерьеров в стиле лофт и хай-тек подойдут компактные винтовые лестницы, опоры для которых представлены в виде металлических стоек (ступени, при этом, могут быть выполнены из дерева, стекла или металлической сетки).
Обладателям апартаментов в скандинавском стиле, классических или кантри интерьеров следует остановить свой выбор на деревянных конструкциях на тетивах.
Деревянные лестницы
Чертёж лестниц из дерева выполняется точно так же, как и металлических. Никаких принципиальных различий между ними не существует. Характер материала вносит небольшие коррективы в процесс разработки. В чертеже следует учитывать толщину дерева, используемого для устройства лестницы.
Необходимо предусмотреть способы крепления ступеней к боковым прогонам и нарисовать необходимые пазы в масштабе и с размерами. Деревянная лестница может скрепляться шурупами или гвоздями. Нужно учесть расстояния от края элементов до точки крепежа, чтобы избежать растрескивания и порчи изделия при установке шурупа.
Чертеж лестницы из дерева на два пролета
Изготовление деревянной лестницы своими руками гораздо проще, чем металлической. Материал дешевле, доступней и легче в обработке. Поэтому обычно чертёж для них не делают, предпочитая подбирать размеры по месту и оценивать уже собранную конструкцию.
Приступая к изготовлению лестницы своими руками, лучше всё рассчитать на бумаге и нарисовать чертёж и продумать расположение лестницы в доме, чтобы не потерять плоды своих размышлений. Если в процессе подготовки к работе вы сочтёте задачу слишком сложной, чертёж пригодится для мастера, который возьмётся выполнить эту работу. Более сложные лестницы следует рисовать в общих чертах, без лишней детализации.
Процесс сборки деревянной лестницы
Необходимо указывать габариты лестничной клетки, высоту, которую имеет этаж и желаемое количество ступеней. Эта информация послужит основой для конструкторов фирмы-производителя, которая возьмётся изготовить лестницу. Детальные чертежи они изготовят сами в соответствии со стандартом фирмы и представят вам вместе с готовым изделием при выполнении заказа.
Полезные рекомендации от профессионалов
При изготовлении лестницы для второго этажа в дачном доме специалисты советуют придерживаться таких рекомендаций:
- При установке ступеней следует применять тонкие листы полимеров. Это позволяет избежать трений деревянной поверхности друг о друга, а также предотвращает неприятный скрип.
- На лестнице винтового типа оригинально выглядят гнутые перила из клееного дерева. Чтобы сгибать перила, требуется замачивать дерево в кипятке, придавать ей требуемую форму и дать просыхать.
- Лестница комбинированного типа с каркасом из металла и деревянными элементами прочная, устойчивая к износу и может выдерживать невероятные нагрузки. В то же время она удобна для перемещений всех домовых обитателей, а конструкция с изяществом придет утонченность всем типами интерьеров.
- В роли материала для отделки лестницы можно использовать ламинат, так как такое покрытие не отличить от древесины, и на нем не останется царапин. Ламинат имеет высокую степень огнеупорности, не нуждается в дополнительной обработке, а также не требует особого ухода.
- Подсветка вдоль марша лестницы станет акцентом в интерьере и сделает лестницу нарядной, стильной. Для освещения лестницы используют точечные светильники, встроенные в подступенники или стенку, светодиодные ленты или бра для стен.
Рассмотрим, как можно делать красивые лестницы.
Выбор проекта конструкции
для маленьких проемов
Перед началом сооружения конструкции, следует правильно выбрать проект. Он может быть типовым или индивидуальным.
Плюсом последнего является то, что заказ делается у выбранного архитектора, который сможет воплотить в жизнь любые ваши идеи, внося профессиональные поправки.
Если сооружается в доме лестница, проект выбирается типовой, ситуация будет немного иная:
- Такая лестница в квадратном проеме или круге, уже где-то монтировалась, и в проект были внесены все поправки, с учетом обнаруженных недостатков;
- Сооружение по типовому проекту стоит значительно дешевле персонального;
- Минус типовой конструкции только в том, что вы не единственный обладатель, но это не так страшно. К тому же, в любой типовой проект, при желании, можно внести небольшие изменения.
На фото можно увидеть несколько проектов.
Чтобы более наглядно представить, какие бывают конструкции лестниц, стоит познакомиться с видео в этой статье.
Материал конструкций
Прежде, чем приступить к проектированию конструкции, следует определиться с материалом для ее изготовления.
Обычно для устройства лестницы в своем доме, центральная стойка выполняется:
- Из металлической толстостенной трубы большого диаметра, что объясняется необходимостью обеспечить элементу высокую прочность, надежность и устойчивость к существенным нагрузкам;
- Из древесины. В этом случае, материал должен быть прочным, из качественной породы дерева, которое было правильно высушено и предварительно подготовлено.
- Из кирпича или бетона и натурального камня.
После выбора материала для центральной стойки, определяется материал для изготовления ступенек и перил:
- Для перил лучше применять качественную древесину, обладающую привлекательным внешним видом и уникальной, неповторимой фактурой.
- Для этого выбираются твердые породы дерева, обладающие большим сроком службы. Можно изготовить металлические перила, особенно красиво смотрятся конструкции из художественной ковки.
- Отличное решение для любого интерьера — сочетание разных материалов, что позволит получить необычное и оригинальное ограждение лестницы.
Остальные элементы можно изготавливать из любых материалов, обладающих высокой прочностью и стойкостью к всевозможным, достаточно сложным нагрузкам.