Длина лестницы по проекции вдоль выбранного марша что это
Длина лестничного марша: расчет, особенности двухмаршевых и многомаршевых конструкций
Лестница – это один из самых важных элементов многоэтажного дома. Сообщая этажи между собой, она должна быть исключительно надежной и удобной, однако не в последнюю очередь следует задуматься и о её привлекательности. Оптимально подобранная длина лестничного марша позволяет сделать лестницу максимально удобной.
В данной статье мы рассмотрим, как рассчитать длину лестницы, что является очень важным этапом при проектировании дома в несколько этажей.
Лестница как функциональный элемент
На сегодняшний день существуют различные виды лестниц, однако наибольшей популярностью продолжают пользоваться прямые маршевые. Они являются наиболее удобными в эксплуатации, поскольку соответствуют естественной биомеханике движений человека.
Такие лестницы можно встретить в подъездах жилых домов, в государственных учреждениях, парках и т. д. К тому же, они являются наиболее простыми по конструкции, а потому большинство владельцев частных домов отдают предпочтение именно им.
Преимущества маршевых лестниц
На сегодняшний день наиболее востребованными конструкциями для частных домов являются маршевые и винтовые. Винтовые имеют очень эффектный вид и являются более компактными, однако не отличаются удобством. Поэтому их используют в качестве запасных или в тех случаях, когда недостаток свободного пространства не оставляет другого выхода.
Совет!
Такие винтовые модели не желательно устанавливать в доме, где проживают пожилые люди или маленькие дети во избежание травматизма.
Маршевая лестница имеет такие преимущества перед винтовой:
Особенности маршевых лестниц
Расчет длины лестничного марша
Многих домашних мастеров интересует длина лестницы на второй этаж. Этот параметр является очень важным, и если все должным образом не рассчитать заранее, то впоследствии может оказаться, что восхождение на этаж будет неудобным, и даже затруднительным.
Измеряем размеры марша.
Произведем расчет марша.
Инструкция опирается на несколько этапов:
Совет!
Ширина пролета не должна быть меньше 1-го метра, если, конечно, конструкция не является вспомогательной.
Совет!
Если ступеней получилось слишком много, то не следует увеличивать их размер для уменьшения количества.
Для подъема по слишком большим ступеням вы будете расходовать лишнюю энергию, как и в случае с очень маленькими элементами.
Совет!
Как показывает практика, квадратные ступеньки не очень удобны, потому проступь принято делать чуть длиннее подступенка, что позволяет максимизировать комфорт при ходьбе.
Двухмаршевые и многомаршевые конструкции
Как говорилось выше, существуют как одномаршевые, так и многомаршевые лестницы. Количество маршей может зависеть от количества этажей в доме и от планировки помещений (к примеру, при недостатке места, лестница делается угловой за счет установки посередине платформы).
Многомаршевые лестницы бывают двух видов:
По внешнему виду различают такие поворотные модели:
Заключение
Из данной статьи вы узнали, какая длина должна быть у лестничного марша, как правильно рассчитывать длину лестницы и количество ступеней. Проектирование лестницы является гораздо более важным этапом при создании проекта дома, чем это может показаться на первый взгляд, ведь от этого во многом зависит комфорт вашего передвижения.
Даже такая, казалось бы, незначительная деталь, как размер ступени, может коренным образом отразиться на комфортном преодолении этажей. Поэтому вам следует подойти к данному вопросу со всей серьезностью, чтобы потом не пришлось переделывать некоторые элементы конструкции или же и вовсе менять её на более удобную.
В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Расчет лестничного марша: проектирование одно- и двухмаршевой конструкции
При самостоятельном выполнении лестницы необходимо тщательным образом выполнить все расчеты конструкции. От этого будет зависеть прочность, надежность, безопасность и комфорт при эксплуатации изделия.
Замер помещения
Прежде чем начинать расчет маршевой лестницы, необходимо замерить пространство, чтобы определиться с габаритами будущего изделия. Для этого перенесите план помещения на бумагу, отобразив там все окна, двери, всевозможные преграды, расположение мебели и зафиксируйте при этом все размеры.
К примеру, наше помещение имеет размеры 5000 х 2800 мм.
Далее надо выполнить следующие действия:
Этих параметров вполне достаточно, чтобы выполнить дальнейший расчет лестничных маршей.
Проектировка одномаршевой лестницы
Общие сведения
Маршевая лестница может быть нескольких типов:
Как правило, промежуточная площадка применятся в тех случаях, когда в марше количество ступеней превышает 14-15 штук. Деление марша на две части обеспечивает безопасность и удобство подъема.
В тех случаях, когда необходимо сэкономить пространство, вместо поворотной площадки используют забежные лестничные ступени. Вначале рассмотрим наиболее распространенное и простое решение – лестницу с одним маршем.
Расчеты должны отвечать на следующие вопросы:
При этом проектируемая конструкция должна соответствовать следующим требованиям:
Размеры конструкции
Чтобы рассчитать размеры конструкции, нанесем контуры изделия на подготовленный заранее план помещения. При этом угол наклона должен находиться в пределах 30 – 45 градусов.От данного показателя зависит безопасность конструкции и удобство ее эксплуатации.
Зная расположение изделия в плане, рассчитать угол наклона графическим способом не составит труда.
Ступени
Как показала практика, наиболее удобной и комфортной получается лестница, если при проектировании использовалась следующая формула расчета лестничного марша: удвоенная высота ступени и суммированная с шириной проступи равняется средней длине человеческого шага. Длина шага на площади находится в пределах 62-64 см, а удобный подъем ноги составляет 30-32 см.
В результате получаем такую формулу — 2а+b=64 см, где высота шага обозначается как «а», а ширина проступи как «b». Иногда боле приемлемой является следующая формула: а+b=47 см.
Обратите внимание!
Высота ступени должна составлять не менее 120 мм и не более 170 мм.
К примеру, если высота составляет 12 см, то исходя из первой формулы, ширина проступи будет равняться 40 см. Такая проступь будет слишком широкой, в этом случае лучше воспользоваться второй формулой. Ширина проступи тогда будет равняться 35 см.
16 ступеней. Чтобы подкорректировать их высоту, выполним следующий расчет – 2800/16=175 мм.
Совет!
В магазинах встречаются готовые элементы конструкции, которые можно подобрать в соответствии с необходимыми размерами.
Правда, их все равно придется «подгонять», а цена при этом будет довольно высокой.
Поэтому можно купить только сложные элементы, которые невозможно сделать самостоятельно.
Так как последняя ступень совпадает с уровнем пола второго уровня, в марше их должно быть 15 штук.Рассчитать глубину проступей довольно просто при помощи того же плана, для этого надо длину горизонтальной проекции лестницы разделить на количество проступей. В нашем случае: 4400/15=293 мм, что является допустимой нормой.
Обратите внимание!
Край проступи имеет выступ около 20-40 мм. Поэтому, при изготовлении проступей, к полученной ширине необходимо прибавить еще несколько сантиметров «нахлеста».
Теперь, зная как расчитать ступени лестничного марша, можно переходить к заключительной стадии проектирования.
Длина марша
Для этого проекцию длины изделия возведем в квадрат и прибавим квадрат высоты этажа, так как катетами у нас выступает проекция и высота помещения, как показано на рисунке. Затем из полученного числа извлечем квадратный корень: 193600+78400=272000. Извлекаем квадратный корень и получаем – 521,5 см.
Высота прохода
Минимальное расстояние между верхней кромкой проступи и потолком должно составлять не менее 1900-2000 мм. По мере подъема эта величина не должна изменяться. Если выдержать данное условие не получатся, то необходимо увеличить проем в перекрытии.
На этом расчет марша завершен. Если вы будете делать лестницу своими руками, то на основе полученных расчетов и получившегося чертежа, можно приступать к изготовлению деталей будущей конструкции.
Дополнительную информацию о расчете маршей и изготовлении лестницы можно подчерпнуть из видео в этой статье.
Проект двухмаршевой лестницы
Особенности
Принцип расчета этой конструкции остается таким же, как и расчет одномаршевой лестницы, однако, добавляются следующие нюансы:
Забежные ступени
Если расчет конструкции с поворотной площадкой не намного сложнее, чем расчет одномаршевой конструкции, то применение поворотных ступеней делает эту процедуру более сложной. Однако, инструкция приведенная ниже позволит справиться и с этой задачей.
Самое главное произвести забежных ступеней в соответствии со следующими нормами:
Выполнить расчет забежных ступеней проще всего графическим способом, как это показано на схеме приведенной ниже.
Совет!
Имейте ввиду, что графические расчеты не совсем точные.
Поэтому в процессе отрисовки допускается изменение размеров проступей, но с условием – нельзя затрагивать параметры средней линии движения.
В остальном расчет соответствует всему, что было написано по отношению к одномаршевой лестнице.
Вывод
Точный расчет марша лестницы позволит не только создать безопасную и комфортную лестницу, но и упростить процесс ее изготовления. В результате, вы избежите многих «переделок» и «подгонок» в процессе монтажа и сэкономите время и строительный материал.
Расчет размеров ступеней лестницы на видео.
Расчет размера ступеней лестницы выполняется с учетом типа конструкции. Если она прямолинейная, используют одни формулы. Если поворотная, важно не забить про расчет забежных ступеней, особенность которых заключается в отличии размеров наружного и внутреннего края. Существует множество онлайн-калькуляторов, позволяющих быстро произвести вычисления. Но если знать, как правильно рассчитать ступени на лестнице, каждому под силу справиться с этой не такой уж сложной задачей самостоятельно.
На этой странице вы узнаете, как самому рассчитать лестницу с забежными ступенями и без них.
Способ расчета ступеней лестничного марша
Для движения по лестнице в доме без прикладывания чрезмерных усилий необходимо, чтобы для каждой ступени соблюдалось определенное соотношение между «расстоянием», на которое человек движется вперед, и «расстоянием», на которое он опускается или поднимается. Такое соотношение называется уклоном. Таким образом, ширина проступи и высота подступенка должны соответствовать ширине среднего человеческого шага, а она при подъеме ноги на 300 мм в среднем составляет примерно 600 мм. В строительстве существует правило, согласно которому ширина среднего шага человека равна сумме удвоенной высоты подступенка (К) и ширины проступи (Ъ):
Например, если высота подступенка составляет 185 мм, то ширина проступи должна быть равна 270 мм. Так, согласно приведенной формуле расчета ступеней: 2×185+ 270 = 640 мм.
При высоте подступенка 170 мм ширина проступи будет составлять 290 мм. Такое соотношение принято считать идеальным. Но на практике при расчете ступеней лестницы рекомендуется придерживаться других параметров.
Так, например, в доме высота подступенка обычно не превышает 170 мм, но иногда может варьироваться в пределах от 120 до 200 мм и даже более, а ширина проступи — от 280 до 300 мм (но она не должна быть менее 250 мм).
Часто ширину проступи увеличивают примерно на 20-30 мм (в зависимости от толщины подступенка), так как лестница с углубленными подступенками является более удобной в эксплуатации. Но это считается крайней вынужденной мерой, когда нет другого способа увеличить ширину проступи. При этом ширина проступи становится больше, а место, предназначенное под лестничную конструкцию, остается неизменным.
При расчете ступеней прямой лестницы, умножив оптимальную ширину проступи на количество подступенков, можно вычислить заложение марша, т. е. длину его горизонтальной проекции. До этого необходимо вычесть из количества подступенков 1, так как при совпадении верхней проступи с уровнем пола или лестничной клетки количество проступей сокращается на одну.
Для вычисления длины основания лестницы этим способом следует умножить количество проступей на их ширину. Кроме того, длина общего прогона и длина проема в полу верхнего этажа должны быть почти одинаковыми.
После проведения подсчетов, определив высоту лестницы, можно выполнить расчет количества ступеней и длину основания лестничной конструкции (общий прогон). Высота лестницы напрямую зависит от высоты этажа. Как же рассчитать количество ступеней? Разделив полученную величину на высоту подступенка, можно узнать точное количество ступеней.
При первоначальном выборе высоты подступенка важно помнить, что частное от деления должно являться целым числом, в противном случае ступени будут иметь разную высоту, а это недопустимо. Дробный результат необходимо округлить в большую сторону для более пологой конструкции или, наоборот, — в меньшую, если допускается, что лестница будет крутой. Разделив общую высоту марша на количество ступеней и округлив результат, можно вычислить высоту подступенка.
Далее вы узнаете, как рассчитать ступени лестницы, зная высоту подступенка и ширину проступи.
Как рассчитать размер ступеней лестницы по высоте подступенка и ширине проступи
Для выбора параметров ступеней можно использовать два правила, в основе которых лежит высота подступенка (h) и ширина проступи (5):
Согласно вышеизложенному, чтобы рассчитать ступени правильно, так, как того требует технология возведения конструкции, лучше всего выбирать соотношение между шириной проступи и высотой подступенка, которое близко к оптимальному. Например, удобными будут считаться лестничные конструкции, имеющие ширину проступи 295 мм при высоте подступенка 150 мм или
С шириной проступи 230 мм и высотой подступенка 215 мм, так как в обоих случаях в сумме получается 445 мм, что не противоречит формуле безопасности. Хотя при расчете лестничных ступеней многое будет зависеть от месторасположения и формы лестницы, площади помещения и других условий.
Помимо собственного веса лестницы, имеются и временные нагрузки, которые в домах составляют примерно 300 кг/м2. Так, прогиб не должен быть более 1/400 пролета.
Нужно учитывать, что как слишком узкие (менее 260 мм), так и очень широкие (более 320 мм) проступи являются неудобными в эксплуатации. При узкой проступи происходит уменьшение площади опоры ноги, во время подъема над передним краем ступени пятка заметно нависает, а при спуске свисает передняя часть стопы. Из-за этого нога может соскользнуть — возникает риск получения травмы. Чрезмерно широкая проступь (стопа целиком встает на нее) требует увеличения ширины шага. Из-за этого понадобится приложить больше усилий во время перемещения по лестнице.
Ниже описано, как рассчитать размер ступеней графическим способом.
Расчет ступеней прямой лестницы: графический способ
Ррасчет ступеней лестничного марша также можно произвести графическим способом. Он является эргономическим, так как в нем используются естественные для человека параметры. Так, длина шага по горизонтальной поверхности составляет в среднем 620 мм, а для легкого поднятия ноги идеальна высота 310 мм. Если на оси х (по горизонтали) отложить определенное количество частей, равных 620 мм, а на оси у (по вертикали) отмерить такое же число частей, равных 310 мм, то благодаря этому, независимо от уклона, можно будет определить габариты ступеней для всех лестничных конструкций.
С этой целью необходимо использовать миллиметровую бумагу (если ее нет, то подойдет обычная бумага в мелкую клеточку), на которой следует начертить оси координат и в подходящем масштабе отмерить на осях отрезки, равные длине шага (на оси х) и высоте подъема (на оси у). Затем нужно соединить полученные точки. Далее необходимо начертить линию уклона лестницы (по углу). После этого через точки пересечений имеющихся на чертеже линий следует провести пунктирные линии, параллельные осям. По полученным линиям нужно начертить линию — «лесенку». В результате можно измерить получившиеся ступени, сделав поправку на масштаб.
Между параметрами ступени (ее шириной и высотой) и уклоном лестницы будет видна определенная зависимость.
При расчете параметров ступеней (высоты подъема, ширины и формы) следует обратить внимание на то, что это размеры ступеней в плане. На самом деле они поддаются корректировке. Например, можно увеличить ширину проступи, соорудив у ступени валик (не рекомендуется, чтобы нависание проступи было больше 50 мм). Также можно выполнить скошенный подступенок (но не более чем на 50 мм) или полностью отказаться от него. Таким образом, всегда можно сделать проступь шире, а лестницу — удобнее в эксплуатации при подъеме. Но безопасность спуска при этом не повышается, так как расчетные размеры ступеней остаются неизменными.
Размер общего прогона высчитывается по количеству подступенков, размеру проступей и способу крепления лестницы вверху. Для изготовления простой одномаршевой лестницы желательно подобрать несколько вариантов. Например: 13/206, 14/192, 15/179, 16/168. Первое число здесь обозначает количество подступенков, а второе — их высоту.
Удобство и безопасность в использовании лестничной конструкции во многом зависит от угла ее подъема, т. е. от относительной величины подъема лестничного марша.
Несмотря на то что угол подъема марша может варьироваться в пределах от 20 до 50°, идеальными будут лестницы, относительная величина подъема лестничного марша которых составляет от 23 до 38°. Пологими можно считать лестничные конструкции с крутизной до 38°, а крутыми — с уклоном в 38-45°. Если уклон будет меньше 23°, то вместо лестницы рекомендуется положить пандус. Если уклон превышает 45°, то желательно изменить тип лестницы, из-за крутизны она может быть приставной или раскладной. Для винтовых сооружений идеальным считается угол подъема 25-35°.
Главными факторами при определении крутизны лестницы являются возрастной показатель тех, кто будет по ней передвигаться (так как для пожилых людей уклон более 38° будет неудобным), а также размер места, предназначенного для устройства конструкции.
Есть определенная связь между высотой этажа, высотой ступеней и их количеством в зависимости от степени крутизны лестничной конструкции.[3]
При выборе крутизны лестничного марша следует учитывать, что расстояние от верхней плоскости каждой ступени до потолка (высота просвета) согласно строительным нормам не должно составлять менее 1900-2000мм. Чем больше просвет, тем удобнее лестница, особенно для высоких людей. То же самое относится и к лестничным площадкам. Устройство достаточного по размерам просвета избавит от риска удариться головой о потолок, к тому же можно будет забыть и о проблемах с перемещением крупных предметов.
Как рассчитать забежные ступени: способ расчета поворотной лестницы
До этого речь шла о ступенях прямолинейных лестничных конструкций. Чтобы сэкономить пространство, вместо промежуточных лестничных площадок между прямыми маршами рекомендуется закладывать забежные ступени. У них наружный и внутренний края имеют различия по ширине. Такие лестницы отличаются тем, что изменение направления движения по ним происходит плавно благодаря постепенному переходу от прямых ступеней к забежным. Как же нужно рассчитывать размеры ступеней на поворотной лестнице?
При расчете поворотной лестницы с забежными ступенями необходимо иметь в виду, что самая маленькая ширина проступи на узком конце ступени должна составлять не менее 100 мм, а нависание над нижележащей ступенью может быть не более 50 мм. Забежные ступени имеют своеобразную клиновидную форму, для создания которой необходимы специальные умения. Расчеты можно производить несколькими способами.
Самым распространенным является метод пропорционального деления. Рассмотрим его на примере проектирования полуоборотной одномаршевой лестницы со средними забежными ступенями.
Перед тем как рассчитывать забежные ступени, необходимо сначала разбить среднюю линию марша на равные части, при этом на середину полуокружности должна приходиться одна ступень.
Ширина ее проступи в самом узком месте задается предварительно, но она должна составлять более 100 мм. При наличии четырех точек для центральной ступени следует провести линии ее продольных кромок, затем продолжить их до пересечения с осью симметрии. Полученную в результате этих действий при расчете поворотных ступеней точку — первую точку отрезка пропорционального деления — можно обозначить буквой А.
Для нахождения второй точки пропорционального деления необходимо соединить контуры прямых ступеней, которые являются смежными с забежными. Так определяют точку пересечения с осью симметрии. Ее при расчете лестницы с забежными ступенями можно обозначить буквой В. Затем прямую АВ следует разделить на отрезки в пропорции 1 : 2 : 3 : 4 : 5 : 6, т. е. их число должно быть равным числу забежных ступеней по обе стороны от оси симметрии. В результате нужно соединить точки «деления оси симметрии с точками деления средней линии марша.
При «снятии» размеров с чертежа следует тщательно проверить размерную цепочку всех ступеней методом сложения. В итоге сумма размеров, «снятых» с одной стороны ступеней, не должна быть больше или меньше действительного размера лестницы на данном участке.
Даже самая роскошная лестница не сможет гарантировать безопасность и комфорт, если при ее проектировании были допущены ошибки. Функциональность, надежность и красота — основные составляющие этого важного элемента интерьера, поэтому к эргономике конструкции предъявляются особые требования.
| Видео (кликните для воспроизведения). |
Виды конструкций лестниц
Программа для расчета лестниц учитывает материал, из которого предполагается возвести конструкцию, и ее вид. Среди многообразия выбора наиболее часто предпочтение отдается деревянным лестницам следующих типов:
Лестницы еще классифицируются по типу несущего элемента:
Чем сложнее конструкция, тем более затруднительно рассчитать лестницу самостоятельно. Зато с любыми трудностями великолепно справляется наша программа для проектирования лестниц — быстро, уверенно и безошибочно производит расчет каркаса лестницы. Определившись с типом конструкции, будет не лишним ознакомиться с основными нормами проектирования и строительства, изложенных в наших статьях, чтобы деревянные лестницы для дома соответствовали общепринятым стандартам и были безопасны.
Алгоритмы, заложенные в наши калькуляторы деревянных лестниц, не позволят допустить при расчетах ошибку: при несоответствии строительным нормам введенных вами данных программа отобразит допущенные ошибки и предложит откорректировать критические параметры.
Основные параметры лестниц
Соблюдение стандартов СНИП и ГОСТ в первую очередь необходимо для того, чтобы лестницы для дома были максимально комфортными и не служили причиной травмирования. Перечень основных правил довольно обширен, среди наиболее значимых стоит отметить следующие:
При расчёте по несущей способности элементы лестницы расчленяются на статически определимые балки — консольные или однопролётные, и рассчитываются по соответствующим формулам. Так как лестницы подвержены действию динамических нагрузок, к жёсткости несущих элементов предъявляются повышенные требования: прогиб их не должен превышать 1/400 пролёта. Нагрузки, действующие на лестничные марши и площадки, должны собираться путем сложения собственного веса конструкций и временных нагрузок: в жилых домах — 300 кг/м².
При подъеме человек затрачивает примерно в два раза больше энергии, чем при движении по горизонтали (рис. 2). Практикой установлено: лестница удобна и безопасна, если удвоенная высота подступёнка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 600–640 мм. Исходя из этого, проступь и подъем определяют по формуле: 2а+b = 600…640 мм.
рис.2. Расчет высоты и ширины рядовых ступеней
Ширина проступи должна обеспечивать опирание ноги полной стопой, то есть быть не меньше 200 и не больше 320 мм. Оптимальной считается высота подступёнка, равная 150, а ширина проступи — 300 мм. При сильном увеличении ширины проступи вы непременно собьетесь с шага, а при сильном уменьшении затруднится спуск. При проектировании забежных ступеней нужно учитывать, что минимальная ширина ступеней с узкого конца должна составлять не менее 100 мм, а нависание проступи над нижней ступенькой должно быть не более 50 мм. Так же нависание верхней ступени над нижней делается тогда, когда другими способами не удается увеличить ширину проступи, в этом случае величина нависания не должна превышать 30 мм для деревянных и 50 мм для железобетонных ступеней.
Наиболее удобные углы подъёма лестницы находятся в диапазоне от 23 до 37°. Чем лестница круче, тем меньше ей надо места для установки в доме, и соответственно, чем лестница положе, тем больше места необходимо для неё предусмотреть. Если угол меньше 23° — лестницу можно заменить пандусом (ровной наклонной площадкой), если больше 45°, то лестница переходит в разряд приставных или раскладных (рис. 3). Оптимальный угол подъема винтовых лестниц — 25–35°. Наиболее сложным процессом при крутизне лестничного марша более 40° является спуск с лестницы, а при углах более 45° спуск можно осуществлять только спиной вперед.
рис. 3. Нормативная зависимость размеров ступеней от крутизны лестницы
Количество ступеней зависит от высоты этажа и угла наклона лестницы. Зная местоположение лестницы в плане и высоту помещения, количество ступеней можно (и проще) установить графически, а после этого, по формулам безопасности определить ширину проступи.
рис. 4. Пример графического расчета количества ступеней и высоты подступёнка. Таблица высот для ступенек в зданиях с нормативной высотой этажа
Высотой этажа называется разница высотных отметок уровней чистого пола нижнего и верхнего этажа, то есть в размер высоты этажа должны быть включены толщины одежды полов. Например, пол нижнего этажа облицован керамической плиткой, а пол верхнего этажа выложен паркетом по лагам и фанерному «черному полу». В расчет высоты этажа должны быть включены все слои данных половых конструкций: внизу — толщины выравнивающей стяжки, плиточного клея и плитки; вверху — толщина лаг, фанеры и паркета. В России еще со времен существования СССР высота этажа — величина регламентированная. Обычно стандартная высота этажа равна 2,8 или 3 м, реже — 2,7 или 3,3 м, что позволяет проектировать высоту помещения (расстояние от пола до потолка) не менее 2,4 м. Такая высота этажа позволяют без особого труда вписать лестницу с размерами ступеней, отвечающим требованиям расчетной формулы безопасности (рис. 4, таблица 2). Если ваша высота этажа отличается от нормативной и не кратна 3, то высоту ступеней нужно рассчитывать (округлять) с точностью до одного миллиметра, но так, чтобы высоты всех подступёнков были одинаковыми. Погрешность вычисления, набегающую от округления высот, лучше распределить на нижнюю фризовую ступень, а остальные ступеньки марша сделать одинаковой высоты.
Разные по высоте ступени приводят к постройке травмоопасной лестницы. Особенно опасной эта лестница становится во время спуска в ночное время суток. Спускаясь по лестнице, мышечная память нам подсказывает, что должна быть ступенька. Вес тела переносится на ногу, а ступеньки под ней нет… Она — ниже! И всего-то два-три десятка миллиметров, а ногу подвернули… и еще хорошо, если не покатились кубарем вниз.
В домах с нестандартной высотой этажа для выравнивания высоты ступеней допускается опустить уровень чистого пола верхней этажной площадки чуть ниже относительно уровня чистого пола остального этажа. Порожек лучше не делать, а сделать пол этажной площадки в виде пандуса, то есть наклонным. Для подравнивания высоты ступенек потребуется всего несколько миллиметров так, что уклон будет вряд ли сильно заметным. Как вариант, если лестничная площадка огорожена стенами с дверями, полы между этими помещениями можно сделать с небольшим порогом. Такое решение всем хорошо знакомо: уровень этажных площадок в многоквартирных домах, как правило, ниже уровня чистых полов в квартирах. Ноги мы здесь не ломаем — привыкли.
В таблице 1 рисунка 3 приведены размеры ступеней для «уплотненных» лестниц, пригодных для загородных домов. Нередко в планировках этих домов под лестницы оставляется так мало места, что для того, чтобы сделать лестницу короче, приходится жертвовать шириной проступи. Так, например, в лестнице с высотой подступёнка 200 мм ширина проступи равняется 250 мм. Взрослый человек не может опереться на такую проступь полной ступней и ему приходится спускаться с лестницы боком или спиной вперед. В таблице 2 рисунка 4 приведены размеры высот подступёнков для стандартных высот этажа. Рассчитать ширину проступи по формулам безопасности не составит особого труда. Но есть и еще один способ определить размеры ступеней — графический.
Этот эргономический способ основан на том, что человек, свободно делая по горизонтальной плоскости шаг в 620 мм, может с той же легкостью поднимать ногу на высоту, равную лишь половине этой величины, то есть на 310 мм. Поэтому, если на горизонтальной оси графика (рис. 5) отложить известное число частей, равных каждая одному шагу (620 мм), а на вертикальной оси — равных высоте подъема ноги 310 мм, то такое построение дает возможность получить размеры подъема и ширины ступеней для лестницы с любым наклоном. Для этого нужно нанести на график линию наклона своей лестницы (ее высота и длина известны) и в точках пересечения с сеткой графика провести перпендикуляры. Это и есть оптимальная высота и ширина ступени для данного уклона лестничного марша. Более того, вы можете воспользоваться этим методом и построить лестницу конкретно «по себя». Например, задав шаг равным 600, а подъем соответственно 300 мм либо задав длину шага такой, какой вы считаете нужным.
рис. 5. Графический способ подбора оптимальных размеров ступеней (размеры в мм)
При расчёте по несущей способности элементы лестницы расчленяются на статически определимые балки — консольные или однопролётные, и рассчитываются по соответствующим формулам. Так как лестницы подвержены действию динамических нагрузок, к жёсткости несущих элементов предъявляются повышенные требования: прогиб их не должен превышать 1/400 пролёта. Нагрузки, действующие на лестничные марши и площадки, должны собираться путем сложения собственного веса конструкций и временных нагрузок: в жилых домах — 300 кг/м².
При подъеме человек затрачивает примерно в два раза больше энергии, чем при движении по горизонтали (рис. 2). Практикой установлено: лестница удобна и безопасна, если удвоенная высота подступёнка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 600–640 мм. Исходя из этого, проступь и подъем определяют по формуле: 2а+b = 600…640 мм.
рис.2. Расчет высоты и ширины рядовых ступеней
Ширина проступи должна обеспечивать опирание ноги полной стопой, то есть быть не меньше 200 и не больше 320 мм. Оптимальной считается высота подступёнка, равная 150, а ширина проступи — 300 мм. При сильном увеличении ширины проступи вы непременно собьетесь с шага, а при сильном уменьшении затруднится спуск. При проектировании забежных ступеней нужно учитывать, что минимальная ширина ступеней с узкого конца должна составлять не менее 100 мм, а нависание проступи над нижней ступенькой должно быть не более 50 мм. Так же нависание верхней ступени над нижней делается тогда, когда другими способами не удается увеличить ширину проступи, в этом случае величина нависания не должна превышать 30 мм для деревянных и 50 мм для железобетонных ступеней.
Наиболее удобные углы подъёма лестницы находятся в диапазоне от 23 до 37°. Чем лестница круче, тем меньше ей надо места для установки в доме, и соответственно, чем лестница положе, тем больше места необходимо для неё предусмотреть. Если угол меньше 23° — лестницу можно заменить пандусом (ровной наклонной площадкой), если больше 45°, то лестница переходит в разряд приставных или раскладных (рис. 3). Оптимальный угол подъема винтовых лестниц — 25–35°. Наиболее сложным процессом при крутизне лестничного марша более 40° является спуск с лестницы, а при углах более 45° спуск можно осуществлять только спиной вперед.
рис. 3. Нормативная зависимость размеров ступеней от крутизны лестницы
Количество ступеней зависит от высоты этажа и угла наклона лестницы. Зная местоположение лестницы в плане и высоту помещения, количество ступеней можно (и проще) установить графически, а после этого, по формулам безопасности определить ширину проступи.
рис. 4. Пример графического расчета количества ступеней и высоты подступёнка. Таблица высот для ступенек в зданиях с нормативной высотой этажа
Высотой этажа называется разница высотных отметок уровней чистого пола нижнего и верхнего этажа, то есть в размер высоты этажа должны быть включены толщины одежды полов. Например, пол нижнего этажа облицован керамической плиткой, а пол верхнего этажа выложен паркетом по лагам и фанерному «черному полу». В расчет высоты этажа должны быть включены все слои данных половых конструкций: внизу — толщины выравнивающей стяжки, плиточного клея и плитки; вверху — толщина лаг, фанеры и паркета. В России еще со времен существования СССР высота этажа — величина регламентированная. Обычно стандартная высота этажа равна 2,8 или 3 м, реже — 2,7 или 3,3 м, что позволяет проектировать высоту помещения (расстояние от пола до потолка) не менее 2,4 м. Такая высота этажа позволяют без особого труда вписать лестницу с размерами ступеней, отвечающим требованиям расчетной формулы безопасности (рис. 4, таблица 2). Если ваша высота этажа отличается от нормативной и не кратна 3, то высоту ступеней нужно рассчитывать (округлять) с точностью до одного миллиметра, но так, чтобы высоты всех подступёнков были одинаковыми. Погрешность вычисления, набегающую от округления высот, лучше распределить на нижнюю фризовую ступень, а остальные ступеньки марша сделать одинаковой высоты.
Разные по высоте ступени приводят к постройке травмоопасной лестницы. Особенно опасной эта лестница становится во время спуска в ночное время суток. Спускаясь по лестнице, мышечная память нам подсказывает, что должна быть ступенька. Вес тела переносится на ногу, а ступеньки под ней нет… Она — ниже! И всего-то два-три десятка миллиметров, а ногу подвернули… и еще хорошо, если не покатились кубарем вниз.
В домах с нестандартной высотой этажа для выравнивания высоты ступеней допускается опустить уровень чистого пола верхней этажной площадки чуть ниже относительно уровня чистого пола остального этажа. Порожек лучше не делать, а сделать пол этажной площадки в виде пандуса, то есть наклонным. Для подравнивания высоты ступенек потребуется всего несколько миллиметров так, что уклон будет вряд ли сильно заметным. Как вариант, если лестничная площадка огорожена стенами с дверями, полы между этими помещениями можно сделать с небольшим порогом. Такое решение всем хорошо знакомо: уровень этажных площадок в многоквартирных домах, как правило, ниже уровня чистых полов в квартирах. Ноги мы здесь не ломаем — привыкли.
В таблице 1 рисунка 3 приведены размеры ступеней для «уплотненных» лестниц, пригодных для загородных домов. Нередко в планировках этих домов под лестницы оставляется так мало места, что для того, чтобы сделать лестницу короче, приходится жертвовать шириной проступи. Так, например, в лестнице с высотой подступёнка 200 мм ширина проступи равняется 250 мм. Взрослый человек не может опереться на такую проступь полной ступней и ему приходится спускаться с лестницы боком или спиной вперед. В таблице 2 рисунка 4 приведены размеры высот подступёнков для стандартных высот этажа. Рассчитать ширину проступи по формулам безопасности не составит особого труда. Но есть и еще один способ определить размеры ступеней — графический.
Этот эргономический способ основан на том, что человек, свободно делая по горизонтальной плоскости шаг в 620 мм, может с той же легкостью поднимать ногу на высоту, равную лишь половине этой величины, то есть на 310 мм. Поэтому, если на горизонтальной оси графика (рис. 5) отложить известное число частей, равных каждая одному шагу (620 мм), а на вертикальной оси — равных высоте подъема ноги 310 мм, то такое построение дает возможность получить размеры подъема и ширины ступеней для лестницы с любым наклоном. Для этого нужно нанести на график линию наклона своей лестницы (ее высота и длина известны) и в точках пересечения с сеткой графика провести перпендикуляры. Это и есть оптимальная высота и ширина ступени для данного уклона лестничного марша. Более того, вы можете воспользоваться этим методом и построить лестницу конкретно «по себя». Например, задав шаг равным 600, а подъем соответственно 300 мм либо задав длину шага такой, какой вы считаете нужным.
Видео удалено.
| Видео (кликните для воспроизведения). |
рис. 5. Графический способ подбора оптимальных размеров ступеней (размеры в мм)