Как начертить лестницу: особенности проектирования

Как сделать лестницу своими руками. Выбираем материалы

Основные этапы изготовления лестницы

Рассмотрим основные принципы изготовления лестницы на примере деревянной конструкции на косоурах. Прежде чем начать проектирование, необходимо уяснить, что любые, даже незначительные ошибки и неточности в расчетах могут привести к серьезным проблемам, которые возникнут при монтаже, поэтому к каждому этапу следует относиться крайне внимательно. Наша будущая лестница будет состоять из трех основных элементов: ступеней, поручней и косоуров.  На начальном этапе проектирования нужно выполнить все необходимые расчеты конструкции.

Расчет ширины и высоты ступеней

Для расчетов размеров ступеней обычно используют формулу 2А + Б = 64см, где А — это ширина, а Б — высота. Типичная высота ступеней составляет от 140 до 170мм. Измеряем высоту будущей лестницы и делим на предполагаемое значение высоты ступеней.

Предположим, она составляет 240см, а желаемая высота ступеней — 17см. Делим полученное значение на высоту ступеней 240/16=15 и округляем результат до целой части, следовательно, наша будущая лестница будет состоять из 15 ступеней. Теперь определяем точную высоту ступеней, для этого делим высоту всей лестницы на количество ступеней: 240/15=16см. Ширину находим по формуле, используя значение высоты, получаем 24см. Можно также воспользоваться таблицей.

Выступ (часть ступени, нависающая над подступенком) должен быть не более 3-4см. Чем больше высота подступенка, тем уже сама ступень, однако ее ширина не должна быть меньше высоты. Наиболее оптимальная ширина ступеней должна соответствовать сорок второму размеру обуви (29-30см.)

При расчете лестницы также необходимо учесть расстояние между ступеньками и расположенными над ними объектами (потолком, балками, балконами и т.д.). Она должна быть не менее 1.9-2 метров.

Горизонтальный размер лестницы определяется следующим образом: ширина ступеней умножается на их количество, при этом следует учесть, что в качестве первой ступени служит поверхность пола, поэтому в нашем случае расчет будет выглядеть следующим образом: 13×24=312см.

Если высота лестницы получается достаточно большой, вы можете сделать площадку. Такие площадки рекомендуется делать через 7-8 ступеней. В том случае, когда необходимо спроектировать лестницу с определенным количеством ступеней, можно уменьшить их высоту для того, чтобы сделать площадку.

Изготовление косоуров

В качестве материала для изготовления косоуров можно использовать сосновую доску шириной 40мм. Изготовьте лекало, точно повторяющее размеры профиля ступеней и нанесите разметку на приготовленные доски. Затем выпилите зубцы при помощи ножовки или электрического лобзика. В тех местах, где подступник стыкуется со ступенью, необходимо срезать угол. Сделав один косоур, можно использовать его в качестве шаблона для остальных. Поскольку от косоуров зависит прочность, безопасность и долговечность лестницы, не стоит экономить на их количестве, а также на качестве материала, из которого они изготовлены. Доски должны быть без сучков и каких-либо признаков деятельности насекомых. Продумайте способ крепления косоуров. Для достижения необходимой прочности, как правило, достаточно 3-4 косоуров.

Монтаж ступеней и перил при изготовлении деревянных лестниц своими руками

Ступени могут крепиться как непосредственно к косоурам, так и при помощи дополнительных деревянных элементов — кобылок. Отмерьте и вырежьте из дерева необходимое количество ступеней и подступенек, при этом не забудьте учесть выступ. Ступени крепятся при помощи гвоздей или саморезов.

Конструкция с использованием треугольных кобылок является более надежной. Кобылки крепятся с использованием шкантов, для которых предварительно делаются пазы. Наиболее прочная конструкция получается с использованием кобылок сложной формы, при этом на косоурах делается специальный вырез. Соединение элементов лестницы осуществляется при помощи клея и саморезов.

После того как ступени готовы, к ним можно прикрутить балясины перил. Для того чтобы защитить дерево от влияния разрушающих факторов (сырости, плесени вредных насекомых), на него необходимо нанести лакокрасочное покрытие.

Сделать деревянную лестницу своими руками в принципе не так уж и сложно. Все, что вам для этого понадобится, — это качественная древесина, необходимый инструмент и немного терпения. Перед тем как приступить к работе, тщательно продумайте все нюансы будущей конструкции и несколько раз проверьте предварительные расчеты. 

Винтовая лестница своими руками

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.

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:

косуор;

тетива;

на больцах;

консольная.

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?

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:

Размер ступеней.

Рекомендованные значения.

Мастер Новицкий Олег Вадимович в книге «Современные лестницы. Проектирование, изготовление, монтаж. »

(наилучшие рекомендации автору и этому изумительному труду)

упоминает рекомендованные и неоднократно проверенные практикой значения для подъема (h) и проступи (a) ступеней:

h x a = 150×300, 160×300, 170×290 мм .

Эти размеры хороши, но к сожалению не могут быть использованы если дом уже построен и общая высота лестницы (H) не кратна отдельно взятой ступени (h).

В таком случае мы можем обратиться к формулам расчета:

Формула удобства и формула безопасности.

Широко известна формула удобств:

Согласно этому соотношению лестница будет наиболее удобной.

Лестница считается безопасной если сумма размеров (с) ширины проступи и высоты подступенка равняется 45 см. (30+15, 27+18, 25+20).

Соответственно данное уравнение носит название формулы безопасности.

Трудность в том, что данные формулы применимы в небольшом диапазоне размеров и не всегда удается реализовать необходимую пропорцию на практике. В таком случае следует с минимальным отклонением «попасть» в указанные формулы или воспользоваться универсальной формулой Блонделя, которая учитывает средний шаг человека. (подробнее ниже ).

В спец. литературе под авторством Самойлова В.С. «Современный загородный дом» рекомендована следующая таблица:

Высота и ширина ступеней при их различном количестве ступеней и уклоне

Обратите внимание: в одномаршевых лестницах, а также в одном марше двух- и трехмаршевых лестниц в пределах первого этажа допускается не более 18 подъемов (ступеней). Предельная высота ступени 220 мм. (СНиП 21-01-97)

(СНиП 21-01-97)

Предельная высота ступени 220 мм. (СНиП 21-01-97)

Для проектирования простой деревянной лестницы на косоурах замерьте высоту между этажами (расстояние по вертикали от пола нижнего этажа до пола верхнего).

К слову высота между этажами — это самый «больной» размер. В домах из камня сплошь и рядом встречаются отклонения от проекта на 4-5 см, а деревянные подвержены усушке и усадке (до 15 см. на этаж). В идеале следует дождаться полной усушки сруба за несколько лет.

Также размеры для расчета лестницы лучше снимать когда настелены чистовые полы или четко задавать горизонтальные уровни высот.

Итак, пусть высота в нашем случае: H = 278 см.

Выбираем высоту подступенка: пусть h = 18 см. разделив высоту между этажами на высоту подступенков получается необходимое кол-во ступеней: 270. 18 = 15

Для определения оптимальной ширины ступени используйте формулу удобств. a — h = 12. h = 18 см. Удобная ширина проступи: a = 12 + h = 30 см.

Т.о необходимо 15 ступеней шириной 30 см. и длиной зависящей от ширины проема в межэтажном перекрытии.

Проверям лестницу по формуле безопасности: a + h = 46 + 3 см

В данном случае: 18+ 30 = 48 см.

Лестница безопасна и удобна в эксплуатации.

( Данный пример вычислений приводит Столяров А.Н. «Строим лестницы». )

Французский архитектор и инженер ещё в далеком 1672 г. предложил следующее соотношение:

в котором S — это средний шаг человека, который лежит в пределах 600 — 640 мм .

Т.о. формула Блонделя может быть преобразована в неравенство:

600

Нижним приемлемым для практики результатом будет min. подъем ступени:

h = 120 мм, a = 400 мм, уклон 17 градусов. С меньшим углом выполняют уже не лестницу, а пандус (рампу) — пологую наклонную площадку.

h = 220 мм, a = 200 мм, уклон 48 градусов. На верхнем пределе формулы Блонделя получается не самая удобная лестница пригодная к эксплуатации только при движении лицом к ступеням.

Спуск по лесенке опаснее чем подъем, следовательно удобство использования оценивают на движении вниз.

Пример размышлений мастера согласно формуле Блонделя:

Замеряем высоту между этажами H = 3050 мм.

Определяем подъем ступеней h путем деления H на возможное число подъемов (n).

При 17 подъемах: h = H / n = 3050 / 17 = 179.4 мм. При 18: h = H / n = 3050/18=169.4 мм. При 19: h = H / n = 3050/19 = 160.5 мм.

Далее вычисляем линию хода: А = 5000 мм

Длина линии хода не должна быть меньше высоты между этажами (H) (иначе лестница будет непрактично крутая ).

В нашем примере: А (5000) > H (3050)

При n = 18 проступь a = 5000 / ( n — 1 ) = 294мм.

(n-1) Действительное число ступеней на 1 меньше расчетного значения. Данный факт легко принять если первую ступень считать на уровне пола.

Параметр шага по Блонделю: 169 x 2 + 294 = 632. Следовательно размер приемлем, органичен и лежит в пределах среднего шага человека.

Т.о. мы определили ширину проступи и высоту подступенка для удобного перемещения, однако этого недостаточно для возведения комфортной и безопасной лестницы.

Только что в размышлениях была упомянута линия хода (А). Давайте рассмотрим подробнее этот и другие параметры, которые необходимо учитывать при проектировании лестницы.

Виды

Самые используемые межэтажные лестницы в современных домах можно разделить на три вида: винтовая, маршевая и лестница на больцах.

Маршевая

Более простым и распространенным является устройство маршевой лестницы. В зависимости от высоты этажа она бывает одномаршевой или многомаршевой. Марши – это отрезки с различным числом ступенек. Обычно их число не превышает пятнадцати, но самыми удобными являются марши в девять ступеней. А также маршевая лестница может быть открытого типа (без подступенок) и закрытого (с подступенками). Выбор чаще всего зависит только от личных предпочтений, так как различий, кроме внешнего вида, в таких типах нет.

Маршевые лесенки могут опираться как на косоур, так и на тетиву, нет никаких преимуществ той или иной опоры. Рядом со стеной удобнее использовать одинарный косоур, но при желании можно изготовить и тетиву, это просто несколько увеличит расход материала. При всех своих преимуществах, маршевая конструкция имеет один существенный недостаток – занимает довольно большое пространство.

Для его экономии такие лестницы делают с угловыми поворотами, иначе ее возведение в небольшом частном доме просто неоправданно. Ступени такой лестницы называются забежными и выполняются в трапециевидной форме. Чаще всего встречаются повороты марша на 90 градусов (четвертьоборотный марш) и 180 градусов (полуоборотный). Если градус оборота составит 360, то такая лестница превращается в винтовую.

На больцах

С возрастанием популярности стиля хай-тек в дизайне интерьера выросла и популярность таких лестниц. Их основным конструктивным элементом является болтовое крепление, за счет чего они и получили такое название («больц» – это «болт» на немецком). Благодаря отсутствию каркаса, на который бы опирались ступени, лестница получается «парящей» в воздухе.

Роль каркаса же на себя принимают больцы, которые монтируются к поручням. Хотя в некоторых случаях конструкция предполагает использование одного косоура или одной тетивы, прикрепленной к стене.

Винтовая

Зачастую винтовая лестница ставится для экономии пространства и красоты дизайна. Она действительно прекрасно подходит для маленьких домиков с высокими потолками. Вместе с тем такие лестницы узкие и крутые, а также намного сложнее в изготовлении и сборке, чем обычные маршевые конструкции. Ими не могут пользоваться два человека одновременно, и по ним практически невозможен подъем какой-либо крупногабаритной мебели или техники.

Винтовые лестницы делятся на два подвида. В первом случае конструкция представляет собой центральную опору, к которой крепятся ступени, и один гнутый поручень. Во втором случае центральная опора отсутствует, а гнутые поручни крепятся с обеих сторон. Такой подвид является более сложным в изготовлении и предъявляет определенные требования к качеству используемых материалов.

В некоторых случаях винтовая лестница может располагаться около стены и некоторые ступени можно дополнительно закрепить в углублениях, созданных в стене. Классическая винтовая конструкция круглая, но лестницу можно изготовить и многоугольной или сложной произвольной формы.

Выбор дерева для лестниц

Деревянная лестница органично выглядит в интерьере как современного, так и классического стиля. Конструкции из легкого и пластичного материала вписываются в пространство с любой геометрией.

На фото сосна — отсутствие дефектов в древесине есть залог качественной лестницы

При подборе дерева для изготовления маршей целесообразно придерживаться принципов:

• Несущие косоуры или тетивы изготавливают из механически прочных и недорогих материалов — ели, сосны. Древесина должна быть сухой, без сучков или трещин.
• Для ответственных частей лестниц — ступеней, площадок, поручней — применяют более твердые породы. Это дуб, ясень, бук, лиственница, клен. Они устойчивы к истиранию, не растрескиваются и не скрипят при усушке.

Ясень

Текстура ценных пород дерева очень выразительна, не требует дополнительного декорирования. Поверхность покрывают прозрачными маслами, лаками или воском, подчеркивающими естественный рисунок древесины.

Маршевая лестница на второй этаж

Маршевые лестницы — самые популярные. Во-первых, ими пользоваться удобно, во-вторых, технология их строительства давно отработана. Особенностей расчета немного

Важно определиться с количеством маршей. В одном участке должно быть от 3 до 15 о ступеней

Самые удобные имеют 11-13 штук. Если по расчету получается, что ступеней должно быть больше, их делят на несколько участков, между которыми делают площадки. Размеры площадок кратны длине шага (600-630 мм). Тогда подъем и спуск не будут вызывать неудобств.

Виды

Лестницы с площадками занимают довольно много места. Если места не хватает, добавляют повороты. Самый распространенный вариант — расположить лестницу по двум смежным стенам углам. Также для экономии места можно вместо площадки сделать забежные (поворотные) ступени. Только один момент: участок с забежными ступенями — самый травмоопасный. Если в семье есть маленькие дети или пожилые люди, лучше сделайте площадку.

Забежные ступени еще можно описать как поворотные

Как уже говорили раньше, маршевые лестницы делают на косоурах (балки с пилообразным краем) и на теривах (просто наклонная балка). Крепление ступеней к балкам-тетивам требует больше времени и мастерства. Обычно под каждую ступень вырезается «посадочное» место — в доске выбирается паз. Для дополнительной надежности снизу еще прибиваются бруски или устанавливаются уголки. Вариант с уголками надежный, но довольно спорный с эстетической точки зрения. Если вся лестница сделана из дерева, металлические детали очень «режут» взгляд. Аккуратно обработанные бруски смотрятся намного органичнее. Впрочем, при достаточной толщине досок для ступеней и ширины тетивы, можно обойтись и без дополнительного крепежа

В этом случае важно, чтобы ступени не прогибались, иначе они могут выскочить из пазов

Маршевая лестница на тетивах

Сборка ступеней на косоурах более простая: у вас есть две-три опоры, к которым крепят вырезанные по размерам детали. Основная задача — правильно разметить и выпилить косоуры.

Это лестница на косоурах — один из фрагментов сборки

Монтаж маршевой лестницы с пошаговыми фото

Косоуры делают из широкой доски 75-80 мм толщиной и 350-400 мм шириной. Если нет массивной сухой доски, можно использовать клеенные. Как рассчитать косоур описано в виде, но собирать лестницу на второй этаж можно не только как отдельно стоящую.

Пример сборки лестницы на косоурах у стены дальше. Сначала крепим опорные столбы, на которые будут опираться забежные ступени. К этим столбам крепим верхние косоуры.

Установка верхних косоуров

Затем ставим нижние. Косоур возле стены крепим поверх декоративной доски — ее проще мыть и грязь менее видна, чем на стене.

Крепим нижние косоуры — один к столбу, второй к отделочной доске

Промежуточные косоуры устанавливаются в последнюю очередь. Так проще состыковать все элементы.

Косоуры установлены

Начинается монтаж ступеней. После того как они нарезаны, отшлифованы и покрашены все просто: ставим на место, завсерливаем отверстие под саморез, потом закручиваем его.

Монтаж ступеней

Следующий шаг — крепление балясин. В данном случае они сделаны из нержавеющей трубы с деревянными вставками. Под каждую балясину сверлится отверстие, в которое вставляется трубка фиксируется она на шпильку или любым другим доступным способом.

Отверстия под установку балясин

Сами балясины и перила

Вид сверху

Маршевые лестницы

Это самый популярный тип лестниц, поскольку они удобные в пользовании, да и технология их строительства отработана в полном объеме. Следует так же отметить, что их довольно просто рассчитать, достаточно определиться с самой конструкцией и ее сложностью. На одном участке лестницы формируют до 15 ступенек, при этом самыми удобными считаются лестницы, у которых 11-13 ступенек. Если в конструкции получается большое количество ступенек, то лестницу разделяют на участки (марши), между которыми формируют площадки. Размеры площадок могут быть различными, но их длина должна соответствовать длине шага (порядка 600 мм). В таком случае по лестнице будет удобно, как спускаться, так и подниматься.

Маршевая лестница с площадкой

Разновидности маршевых лестниц

Любые типы лестниц имеют свои, как достоинства, так и недостатки. Основным недостатком маршевых лестниц считается то, что они занимают достаточно много места. Чтобы лестница не занимала слишком много полезной площади, их делают с поворотами. Как правило, лестницу располагают так, чтобы она проходила по двум смежным стенам, а для экономии места делают поворотные (забежные) ступени. К сожалению, подобный вариант считается весьма травмоопасным, тем более, если в семье имеются дети или пожилые люди. В таком случае лучше сформировать площадки.

В конструкцию маршевых лестниц входят косоуры, то есть балки с запиленными краями, или тетивы, которые представляют самые обычные наклонные балки. Просто крепить ступени к балкам — тетивам несколько сложнее, поэтому требуется особое мастерство. Это связано с тем, что под каждую ступеньку необходимо выбрать (вырезать) посадочное место в виде паза. Чтобы крепление оказалось более надежным, снизу прибивается брусок или крепится уголок. Уголки более надежные, но их применение довольно спорное с эстетической точки зрения, поскольку присутствие в деревянной конструкции деталей из металла, да еще на видном месте не желательно. Поэтому бруски из дерева смотрятся более привлекательнее и понятнее. Если выбрать более толстые бруски для тетивы и для ступенек, то можно обойтись и без дополнительных элементов усиления. Этого можно добиться в том случае, если ступеньки не будут прогибаться под тяжестью человека (взрослого).

Маршевая лестница на тетиврах

Если в конструкции используются косоуры, то собирается такая лестница намного проще и быстрее, поскольку детали крепятся на 2-х или 3-х опорах

Здесь очень важно точно и правильно вырезать косоуры, чтобы конструкция лестницы не пострадала на прочность

Лестница на косоурах

Монтаж маршевой лестницы пошагово

Чтобы сделать лестницу на основе косоуров, придется взять доску толщиной около 80 мм и шириной около 400 мм. Естественно, что лучше воспользоваться клееной доской, поскольку в цельной доске много сучков, которые уменьшают прочность всей конструкции. Как правильно рассчитать косоуры, можно увидеть в видео, при этом сборка подобной лестницы может осуществляться не только, как отдельно стоящая.

КАК ИЗГОТОВИТЬ ЛЕСТНИЦУ СВОИМИ РУКАМИ?

Watch this video on YouTube

Ниже можно увидеть, как собирается лестница на косоурах. В первую очередь следует закрепить опоры в виде столбов, к которым крепятся забежные ступеньки. К опорам сначала следует закрепить верхние косоуры.

Установка опор и верхних косоур

После этого можно установить нижние косоуры. Косоур, который устанавливается возле стены, крепится поверх декоративной доски. Так будет проще убирать лестницу и избавляться от грязи.

Установка нижних косоур

В последнюю очередь крепятся промежуточные косоуры, поскольку в такой последовательности проще соединить все детали конструкции.

Установка промежуточных косоур

После этого приступают к монтажу ступеней, которые должны быть подготовлены – нарезаны по размерам и покрашены. В ступенях засверливаются отверстия под саморезы, после чего их прикручивают к косоурам. Как правило, в таком случае используются саморезы с декоративными шляпками.

Установка ступеней

Следующий этап предполагает крепление балясин, которые сделаны из нержавеющей трубы, с деревянными вставками. Чтобы закрепить балясину, под нее нужно просверлить отверстие, после чего она крепится любым способом, но достаточно надежно, поскольку этот элемент лестницы так же подвергается нагрузкам. Если крепление недостаточно прочное, то через некоторое время они просто расшатаются.

Установка балясин

ЛЕСТНИЦА на ВТОРОЙ этаж за 15 минут На монокосоуре

Watch this video on YouTube