Материалы и расчеты лестницы на второй этаж своими руками

Связующий элемент между уровнями индивидуальной постройки или квартиры – лестница – считается ответственной конструкцией. Ее проектирование и установка выполняется с соблюдением определенных правил, условий безопасности, учетом особенностей здания. Выполнение всего комплекса работ можно переложить на плечи приглашенных профессионалов. При самостоятельном же проектировании и возведении помогут универсальные формулы для расчета лестницы.

Онлайн-калькулятор и самостоятельный расчет

При выборе достойного проекта межэтажной лестницы, кроме эстетических моментов и экономии, не стоит пренебрегать установленными строительными правилами и стандартами, на основании которых производятся необходимые расчеты. Начинающему строителю не стоит волноваться по поводу, как правильно рассчитать лестничный марш и в каких размерах должны быть исполнены стандартные элементы конструкции. Не имея инженерных навыков выполнение процесса в автоматизированном режиме можно делегировать специализированному онлайн-сервису – калькулятору.

Онлайн-калькулятор производит расчеты всех необходимых для практического монтажа параметров и элементов с учетом действующих СНиП, технических условий и стандартов. Перед работой с программой на этом же сайте можно ознакомиться с инструкцией и справочными материалами. Сама же работа интуитивно понятна и требует простого заполнения определенных полей. В процессе расчета дается оценка получаемой конструкции, при любых отклонениях приводятся рекомендации по внесению возможных поправок. Результат программной обработки введенных данных – комплект необходимых чертежей, смета будущего проекта, 3D-модель получаемой конструкции для наглядного визуального представления.

Самостоятельное проектирование и расчет потребует более детального изучения теоретических материалов и базовой технической документации. Далее будут приводиться формулы и рекомендации домашнему мастеру для возведения привычной деревянной маршевой лестницы на тетивах и косоурах.

На заметку! Любой из расчетных способов можно применять для проверки и подтверждения результатов другого.

Размер ступеней

Линейные размеры ступеней позволяют судить об удобстве и безопасности перемещения домочадцев между двумя этажами. При проектировании и изготовлении лестницы особого внимания заслуживают величина ширины проступи (глубина горизонтальной плоскости ступени, которая является опорной для человека) и высота подступенка (величина подъема при перемещении на одну ступень).

Рекомендованные значения

Эксплуатационной практикой установлены оптимальные пределы основных параметров ступени для удобной и максимально безопасной ходьбы: высота подступенка (h, мм) – 150-200; ширина проступи (а, мм) – 250-300. При h<150 мм придется «частить», а при а>300 мм нужно выполнять широкие шаги для передвижения по лестнице.

Запомните! В пределах лестничного марша ширина и высота всех ступеней должны быть одинаковыми. Иначе ходьба по разномастным ступеням сбивает с единого ритма и провоцирует случаи травматизма.

Формулы удобства и безопасности

На этапе проектирования выполняется следующий расчет лестницы. Формула безопасности имеет вид:

h+а=450±20 (мм).

В так называемой формуле удобства основные параметры ступеней связаны следующим равенством:

а-h=120 (мм).

Знание приведенных соотношений также пригодится для случаев, когда конструктивные размеры элементов лестницы определяются после постройки коробки дома. Правда, реализовать в этом случае соответствие пропорций и попадание результатов вычисления в требуемые диапазоны очень трудно, а порой – невозможно. Минимизировать возможные отклонения позволяет формула для расчета лестницы с учетом величины среднего шага взрослого человека.

Формула Блонделя

Французский архитектор Жак Франсуа Блондель в своем фундаментальном труде «Курс гражданской архитектуры» еще в 70-х годах 18 столетия увязал все параметры ступеней с размером человеческого шага. После исследований с применением различных научных подходов получилась следующая формула расчета лестницы:

2h+а=600…640 (мм),

где диапазон 600-640 – средняя величина шага человека.

Другое известное название данного равенства – формула шага.

Строительный лайфхак! К требованиям всех формул (безопасности, удобства, Блонделя) идеально подходят ступени с размерами: h=170 мм, а=290 мм.

Линия хода и средняя линия марша

Спроектировав на горизонтальную плоскость нижнего уровня воображаемую траекторию подъема человека по будущей лестнице, получим линию хода (А, мм). От ее размера зависит наклон, практичность и безопасность лестничной конструкции, число ступеней (n). Данные величины связывает следующая формула лестницы:

n=(А/а)+1

Для прямолинейных маршевых сооружений шириной до 1 м линия хода совпадает со средней линией марша. В более широких исполнениях она смещена и расположена от перил на расстоянии 0,3-0,5 м. Принимается к сведению факт, что пожилые люди и дети при движении находятся ближе к перилам.

В винтовых лестницах, на поворотах конструкций из нескольких маршей или при наличии забежных ступеней очень важно знать, где проходит линия хода. Во всех перечисленных случаях проступи ступеней имеют форму клина, который сужается в сторону перил. При проектировании следует предусмотреть, чтобы в месте пролегания линии хода на повороте ширина проступи (а) не была меньше 200 мм.

Относительная величина подъема марша (угол подъема)

Зная высоту лестницы (расстояние от чистовой отделки пола до потолочного перекрытия) и величину ее горизонтальной проекции, строят в масштабе прямоугольный треугольник с катетами заданных размеров, соответственно вертикальным и горизонтальным. Углом подъема считается угол между гипотенузой и горизонтальным катетом. Для лестниц индивидуальных застроек и в зданиях общественного назначения его значения могут лежать в интервале 20°-45°. Наиболее комфортной конструкция будет, если подъем ее марша попадает в промежуток 24°-37°.

Интересная информация об использовании мрамора, для облицовки ступеней и других поверхностей.

Застройщику следует помнить о необходимости обеспечения критической высоты (не менее 1,9 м), которая гарантирует, что человек не заденет при движении элементы потолочного проема или выступающие балки, и ему не придется нагибаться. Также, выбирая угол подъема, приходится искать золотую середину, зная такую взаимозависимость: с увеличением угла подъема снижается удобность и безопасность лестницы, но уменьшаются размеры необходимого потолочного проема и снижается площадь лестницы в плане; меньший угол гарантированно повышает комфортность с одновременным увеличением проема в потолке и площади всей лестничной конструкции.

Ширина марша

Расстояние между противоположными перилами или от перил до стены (ограничивающей лестничную конструкцию) должно начинаться от 0,8 м. Минимальные значения ширины подходят для помещений ограниченной площади (например, в садовых домиках) или для конструкций, ведущих на чердак либо в подвал. Комфортный проход и одновременное движение двух человек обеспечивает ширина лестницы от 1 м. При проектировании учитывают также, что для подъема мебели требуется увеличение ширины до 1,2 м, если в семье есть инвалид – минимум до 1,5 м. В домах большой площади и повышенного комфорта данный параметр может доходить до 1,6 м.

Не менее интересная информация по теме, Крепеж для полок на стену

Стандартные элементы

Перечень основных элементов деревянной лестницы известен, их назначение – понятно. На этапе проектирования с данной информацией столкнется и обязательно ознакомится каждый начинающий строитель. После онлайн-расчета предоставляются чертежи с оптимальными размерами всех стандартных деталей для сборки надежной конструкции. При  самостоятельном проектировании выбор придется делать самостоятельно. Для этого неплохо заранее собрать информацию о профильных организациях по изготовлению деревянных изделий, ознакомиться с их ассортиментом, ценовой политикой.

Особое внимание уделите выбору качественной древесины (без гнили, трещин, сучков) для опоры всей лестницы – тетивы или косоура. Ступени также подвержены постоянной нагрузке и дополнительному механическому износу. Убедитесь, что они собраны из нескольких заготовок – этот способ снимает напряжения в материале после сушки и снижает вероятность деформаций при перемене влажности.

Выбор других элементов проводится с учетом надежного выполнения ими четко определенных функций. А вид и сложность декоративного исполнения этих изделий определяется с учетом пожеланий домовладельца.

Не менее интересная информация, которая пригодится в процессе разработки проекта, как сделать арку в стене.

11 полезных советов для начинающих строителей

При проектных и сборочных работах помогут некоторые советы практиков:

• Лестничная площадка на поворотах конструкции имеет одинаковую ширину с маршем.
• Оптимальная и удобная высота для расположения перил – 0,9 м.
• Перила обязаны выдержать точечную нагрузку в 100 кг, поэтому материалом для них служат твердые породы древесины или металл.
• В семьях с детьми перила завышают до 1,5 м, а расстояние между соседними балясинами уменьшают до 10 см.
• Прямая лестница занимает большую площадь. Для экономии пространства рекомендуется П-образный вариант с площадкой.
• Высота лестницы должна учитывать толщину межэтажного перекрытия, так как уровень пола второго этажа считается верхней ступенью.
• Рука удобно и плотно обхватывает поручень с шириной 70-100 мм.
• Один марш может состоять из 12-18 ступеней. Рекомендуемое количество – 13-16 штук.
• Элементы деревянной конструкции желательно пропитать антипиреном и антисептиком.
• Винтовая лестница экономит больше пространства, но является неудобной для детей и пожилых членов семьи.
• Следует принимать во внимание, что «свежий» деревянный сруб может дать усадку за 2-3 года – до 150 мм на этаж.

Функциональное сооружение, связывающее уровни строительного объекта, может выполняться из древесины, металла, на бетонном основании, а может быть комбинацией перечисленных конструкционных материалов. В любом случае владельцам постройки следует понимать, как разместить лестницу на второй этаж без нарушения строительных норм и требований безопасности. При разработке каждого индивидуального решения следует полагаться на расчетные результаты, полученные благодаря универсальным формулам.