Далеко не каждый деревянный дом оборудуют наружной лестницей, но в ряде случаев эта конструкция просто необходима. Чтобы выполнить работу правильно, необходим верный расчет и конструирование маршевой лестницы с учетом всех технологических тонкостей. Специальная формула для расчета ступеней лестницы, косоуров и подступенков поможет выполнить работу с максимальной точностью.
Содержание
Виды конструкций деревянных наружных лестниц
К строительству наружных лестниц в современном доме прибегают в том случае, если рельеф прилегающей к зданию территории недостаточно ровный или предусмотрен цокольный этаж. К тому же вход в дом также должен быть оформлен небольшим лестничным маршем.
Если конструкция наружной лестницы нестандартная, независимо от того, где именно вне дома она располагается, то она может стать настоящим произведением искусства и украшением экстерьера и здания, а также участка вокруг него. Но все-таки любое такое сооружение представляет собой сложную архитектурно-инженерную конструкцию, в которой должны одновременно сочетаться следующие немаловажные характеристики.
Выбор материала для наружных лестниц зависит от дизайн-проекта, финансовых возможностей и предпочтений хозяина.
Одним из самых распространенных материалов является дерево. Нередко сооружают и лестницы комбинированного типа.
Следует отметить, что наружные лестницы могут быть выполнены как на косоуре, так и на тетиве.
В зависимости от размеров, форм главных архитектурных элементов и специфики монтажа несущих конструкций можно выделить несколько видов наружных лестниц.
По количеству и внешнему виду маршей существуют следующие типы наружных лестниц: одномаршевые, двухмаршевые, многомаршевые, а также прямолинейные и криволинейные.
В зависимости от формы лестничной площадки различают следующие виды деревянных наружных лестниц: квадратные или прямоугольные, полукруглые, овальные, граненые и криволинейные.
По нахождению относительно фасада и входной двери здания различают такие типы наружных деревянных лестниц, как профильные (расположенные параллельно фасаду), фронтальные (установленные перпендикулярно фасаду) и фронтально-профильные.
Все виды деревянных лестниц представлены на фото:
Требования к строительству наружных лестниц
Осуществлять монтаж крыльца можно как одновременно с возведением дома, так и после завершения основных строительных работ. Если главный вход в здание будет располагаться на северной стороне, то входную лестницу не рекомендуется делать слишком большой, а с южной стороны желательно, наоборот, построить открытую террасу с широкой лестницей.
Для того чтобы конструкция деревянной лестницы любого вида была устойчивой и надежной, ее необходимо возводить на собственном фундаменте либо частично опирать на стенку фундамента здания. Если для входа в дом не нужно высокое крыльцо, а будет достаточно двух-трех ступенек, то желательно, чтобы крыльцо было низким, массивным, выполненным из бетонного монолита. Благодаря обширной площади сцепления с грунтом оно будет достаточно устойчивым.
При расчете деревянной лестницы проступь должна быть глубиной примерно 30 см, высота подступенка — 15-17 см. Не следует забывать и о таком требовании к наружным лестницам, как уклон ступеней для обеспечения стока воды. Он должен составлять 1-2%. Оптимальная ширина ступеней наружной лестницы должна быть не менее 80 см. Ширина верхней лестничной площадки при расчете деревянной лестницы своими руками закладывается таким образом, чтобы расстояние от дверного полотна до всех краев второй составляло не менее 50 см.
Еще одной отличительной особенностью возведения наружных лестниц любого вида в деревянном доме является обязательное покрытие защитным лаком и устройство слоя гидроизоляции. Это необходимо в связи с негативным воздействием внешних природно-климатических факторов (дожди, снегопады, повышенная влажность).
Конструирование деревянной маршевой лестницы
Основными элементами лестницы являются лестничный марш (пролет), площадка, тетивы или косоуры, а также ограждение.
Лестничный марш, по которому производится движение, составляют ступени и наклонные балки. В ступени входят проступи и подступенки. Общая высота лестницы и ее уклон определяются шириной проступи и высотой подступенка.
Ступени являются одним из основных элементов лестничных конструкций. Они начинаются с нижней фризовой ступени и заканчиваются верхней фризовой ступенью, которая представляет собой не только верхнюю точку лестничного марша, но и соединительное звено с лестничной площадкой. В промежутке между ними находятся основные ступени.
Ступени могут различаться своим положением в марше, а также проекцией. По форме выделяют прямые, дугообразные и клинообразные (забежные) ступени.
У прямолинейных лестниц размер проступи равен ширине ступени, которая определяется по центральной оси марша, у криво — и дугообразных лестничных конструкций его можно вычислить по средней линии хода (ходовой полосе). Высота подступенка при любом типе ступеней равна разнице между уровнями ступеней или их среднему арифметическому.
Исходя из математических расчетов и общепринятых правил, при конструировании деревянных лестниц в одном марше должно быть минимум 3 ступени, а их максимальное количество не должно превышать 18. Это оптимально для жилого дома. Если в лестничном марше будет менее 3 ступеней, то можно оступиться, а при слишком большом их количестве подъем будет утомительным, поэтому желательно устроить промежуточную лестничную площадку. Рекомендуется выполнять нечетное количество ступеней, так как удобнее наступать на лестницу и сходить с нее с одной и той же ноги.
Очень важно верно определить общий подъем. Если будет допущена ошибка или неправильно рассчитано соответствующее расстояние, то вверху либо внизу появится неполный подступенок. Чаще всего ошибки возникают из-за измерения расстояния между отсутствующими элементами.
Между лестничными маршами находятся лестничные площадки. Именно промежуточные лестничные площадки способствуют облегчению эксплуатации лестниц с большим количеством ступеней (более 18), а также поворотных.
Конфигурация лестничных площадок может быть разнообразной. Встречаются как четырехугольные, так и многоугольные, а также площадки, выполненные по индивидуальному проекту. Площадка не может быть уже лестничного марша и шире 1200 мм. Длина площадки должна быть не менее удвоенной длины шага среднего человека, т. е. не менее 1400 мм.
При расчете параметров лестничной площадки, располагающейся перед дверью, которая открывается в сторону лестницы, следует учитывать ширину дверного полотна и возможность удобного и безопасного положения человека у двери в момент ее открывания.
Ступени лестничного марша, как правило, располагаются на одной или двух наклонных балках, именуемых тетивами и косоурами. Косоуров может быть три, тогда средний из них является промежуточным. Они, в свою очередь, опираются на балки, на которых расположены лестничные площадки.
Существуют и бескосоурные лестницы, где марши и площадки одним концом или стороной встроены в стену, а у противоположного конца или стороны полностью отсутствует опора. Такие сооружения чаще всего монтируются в домах с небольшой проходимостью. Преимуществом бескосоурных лестниц считается изготовление и монтаж непосредственно на месте установки. Есть и определенные недостатки, например необходимость тщательного и длительного расчета каждой ступени, а также их высокая звукопроводимость.
Для удобства и безопасности передвижения по лестнице должны быть установлены ограждения, поверх которых размещаются поручни. В качестве материала для ограждений может использоваться металл, дерево, кирпич, стекло и т. д. Высота перил для лестниц составляет не менее 900 мм, но она может быть увеличена до 1500 мм, если лестницей пользуются дети. Перед тем как переходить непосредственно к конструированию лестницы, следует определиться с ее размерами. Для этого необходимо уточнить место сооружения на плане, его схему, габариты ступеней и определить высоту этажа.
Расчет шага и размера ступеней деревянной лестницы своими руками (с формулой)
Возводя лестницу своими руками, расчет ступеней очень важен. Чтобы двигаться по лестнице без прикладывания чрезмерных усилий, необходимо для каждой ступени соблюдать определенное соотношение между «расстоянием», на которое человек движется вперед, и «расстоянием», на которое он опускается или поднимается. Такое соотношение при расчете ступеней деревянной лестницы 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 расчета шага ступеней лестницы, согласно которому ширина среднего шага человека равна сумме удвоенной высоты подступенка (Л) и ширины проступи (5):
2h + Ь = 600-650 мм.
Например, если высота подступенка составляет 185 мм, то ширина проступи должна быть равна 270 мм. Так, согласно приведенной формуле: 2 х 185 + 270 = 640 мм.
При высоте подступенка 170 мм ширина проступи будет составлять 290 мм. Такое соотношение принято считать идеальным. Но на практике рекомендуется придерживаться других параметров при расчет ступеней лестницы. 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). Если ширина проступи слишком большая, то при поднимании по лестнице будет сбиваться шаг, а если, наоборот, конструкция будет слишком узкой, то затруднения могут появиться при спуске. Часто ширину проступи при расчете размеров ступеней лестницы 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 следует отметить, что ширина проступи становится больше, а место, предназначенное под лестничную конструкцию, остается неизменным.
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 следует умножить количество проступей на их ширину. Кроме того, стоит иметь в виду, что длина общего прогона и длина проема в полу верхнего этажа должны быть почти одинаковыми.
После проведения подсчетов, определив высоту лестницы, можно легко установить количество ступеней и длину основания лестничной конструкции (общий прогон). Высота лестницы напрямую зависит от высоты этажа. 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.