Лестница в частном доме – это не только элемент воссоединения двух либо более этажей, но и важная деталь интерьера. А винтовая лестница является оригинальным, эффектным элементом дизайна, при этом обладает рядом преимущественных аспектов, сравнительно с традиционными маршевыми лестницами.
Несомненное достоинство данной конструкции заключается в компактности при том же уклоне и высоте ступеней. В качестве второго достоинства округлой лестницы с единой центрально стойкой кроется в дешевизне, поскольку материалов на обустройство уходит гораздо меньше, чем на маршевое подъемное решение.
Конечно, конструкция геликоидального межэтажного сооружения обладает небольшими недостатками: из-за ее небольших габаритов и спиралевидного строения не занести на второй этаж объемную и тяжелую мебель. Подниматься и спускаться по подобному устройству несколько сложнее, поэтому при ее конструировании, стоит позаботиться не только о тщательных расчетах ширины и количества ступеней, но и об надежных и удобных опорных перилах.
Ниже будет предоставлена подробная инструкция, касающаяся расчетов и проектирования винтовой лестничной установки. Также в данной статье мы расскажем подробно, как сделать и как установить рассматриваемую компактную конструкцию ленточного шнекового подъема в своем деревянном доме.
В зависимости от месторасположения спиралевидного приспособления для того, чтобы добраться на другие этажи своего сруба, различают четыре типа конструкций (рис.).
Первый тип винтовой лестницы может представлять собой как вид спирали, так и многоугольное построение, которое может повторять конфигурацию стен отведенной площади. Ступени лестницы часто делают клиновидной формы, широкий конец которых крепится к стене, а узкий – на опорном столбе. Опорный столб может быть выполнен каменной кладкой.
Второй тип спиралевидной лестницы выполняется из отдельных ступеней с консольным зажатием на опорном столбе, при этом конструкция не нуждается в опоре на периметральные стены.
В третьем типе опорный столб в конструкции отсутствует. Ступени опираются на спиралевидную тетиву, переходящую в несущие перила, или же ступени могут лежать на косоуре и держаться на больцах.
Четвертый тип винтовой лестницы представляет собой более традиционный, а также часто используемый тип. Ступени фортконструкции опираются на обсадную трубу, которая является несущей основой. Центральная стойка делается из металлической толстостенной трубы диаметром не меньше 50 мм.
Часто витые лестницы используют в качестве дополнительных связующих этажей (мансардная, подвальная либо чердачная лестница). Но если спиральное сложение является основным связным звеном в междуэтажном пространстве, то проступь стоит принимать длиной не менее 900 мм, при проеме в перекрытии от 2000 мм, а просвет между кромкой проема и поручнем должен составлять не менее 100 мм. Увеличенный проем в перекрытии необходим для того, чтобы в него поместилась сама система, а также ограждение с поручнем (рис.), а просвет должен быть комфортным для опирания руки на поручень.
Если же подъемная спираль используется в качестве дополнительной либо вспомогательной конструкции, например, лестница на чердак, то проступи можно уменьшить до длины от 550 мм до 600 мм, а диаметр проема сделать около 1400 мм.
Понятно, что проектируемый диаметр построения, состоящего из забежных ступеней, располагающихся по правильному радиусу, будет больше в два раза длины проступей, пригодных для ходьбы. Например, проектируем винтовое сооружение диаметров в 2 метра, получаем ступени длиной до 1 метра (диаметр лестницы разбивается пополам). Протяженность восходящего этапа получится до 1 метра, поскольку часть длины проступи отбирает опорная стойка, и некоторую часть занимают стойки перил, соответственно, получим реальную длину ступени от 800 мм до 900 мм.
К тому же, как заметили выше, восходящие планки подобного устройства являются забежными, располагаются они веером и у центральной стойки нависают друг над другом, поэтому еще один участок длины ступени (а это около 30% всей протяженности) не пригоден для спуска и подъема. Значит, длина проступи, используемая в практических целях, составляет около 550 мм.
Реальная используемая площадь восходящего элемента достаточно мала. Можно увеличить лестницу в диаметре до трех метров для удлинения ступеней, но не более, поскольку большее увеличение диаметра требует проема в перекрытии более 3х3 метра, а в свободный полет подобного размера целесообразней поместить нормальную удобную для хождения лестницу.
Далее займемся расчетами винтовой конструкции и подготовкой лестничного проема в перекрытии. Заметим, что практикующие мастера проступи спиральной лестницы считают сверху вниз, где верхняя ступень считается нулевой и является одновременно площадкой. Нам привычнее, по предыдущему опыту в рассмотрении конструктивных особенностей лестниц, да и чтобы не путаться, будем считать ступени снизу вверх.
Прежде всего, перед нами стоит необходимость произвести расчет размеров нашей лестницы и составить конструктивную схему. Угол ее закручивания должен быть таковым, чтобы при подъеме, пройдя полный круг по лестнице, ваше движение заканчивалось в той точке, но выше по горизонтали, откуда начали движение. Вход на винтовую лестницу можно обустроить в любом удобном месте, особенно, если конструкция сооружается посреди помещения.
Расположение стационарной сходни планируется у стены либо в углу, то стоит определиться с местами входа и выхода относительно направления вращения. Может появиться вероятность, что лучше принять за основу другой угол вращения лестницы, а не 360 градусов, при этом учитывать высоту до перекрытия, чтобы при движении вверх не уклоняться головой от конструктивных фрагментов, например, мансарды либо от верхних ступеней.
В качестве примера для составления проекта, мы примем следующие данные: R – 1 метр, d – 2 метра; h – 3 метра; угол вращения (поворота) лестницы – 360 градусов. И приступаем к проектированию.
Длину окружности с поворотом угла в 360 градусов можно найти по формуле: L=2?R=2х3,14х1000=6280 мм (рис.). По линии движения протяженность круга находится по формуле: L =2?r, при этом в формуле r =2R/3, поскольку средняя линия винтовой лестницы от радиуса конструкции находится на расстоянии 2/3. По средней линии движения получим длину окружности: L =4?R/3 = 4х3,14х1000/3 = 4187 мм (4,19 м).
При высоте установки в 3 метра, высоту шага ступеней правильно будет принять в 150 мм либо в 200 мм. При этом получим количество проступей 15 либо 20 штук. Для примера, остановимся на конструкции с 15 ступенями, где последняя 15 единовременно будет играть роль лестничной площадки, а для подъема останется 14 шаговых пролетов. Ширина завершающей проступи может быть равной ширине от двух до четырех рядовых ступеней. Стоит понять, что, шагая на первый фрагмент, над головой (с оборотом лестницы в 360 градусов) находится площадка, а при 15-и подъемах и высоте в 3-и метра, высота расположения ступеней друг над другом получается в 200 мм, поэтому допускается ширина площадки последнего элемента шириной в четыре рядовых ступеньки.
Заметим, что вообще то, расчет количества этапов восхождения производится обычным подбором. Высоту надо делить на различное количество подъемов, и согласно полученным размерам высоты ступеней сравнивать с нормативными формулами, которые соответствуют шагу человека. Высота лестницы на количество ступеней может не делиться без остатка, тогда просто несколько уменьшаем либо увеличиваем высоту расположения первой восходящей, при этом остальные ступени марша должны быть одинаковыми как по высоте, так же и по ширине.
Ширину шаговых площадок найдем путем деления полученной длины развертки 4187 мм на подобранное количество ступеней 14 штук, и получим 299 мм – необходимую ширину проступи. Ширина шага получается несколько увеличенной, поскольку 2х200+299=699, согласно формуле эргономики, этот показатель должен быть равен 620 мм. Можно увеличить количество подъемов, например, до 17, где последний будет служить площадкой. Получим ширину конструктивного элемента: длину развертки 4187 мм разделим на количество подъемов 16 штук и получим 262 мм. Высота получится в размере 177 мм: высоту междуэтажного пространства 3000 мм разделим на общее количество ступеней 17 штук. В данном расчете, высота расположения первой ступени будет на 9 мм (168 мм) ниже всех остальных, проверим: 168+16х177=3000 мм.
Ширину ступени в узкой части, то есть той стороны, которая нанизывается на стальную трубу, можно вычислить методом подбора. Трубу мы используем диаметром в 50 мм, чтобы нанизать заготовку на центральную опору, необходимо просверлить в ней отверстие таким же диаметром. Обеспечить прочность закрепления можно с помощью расширения по 50 мм во все стороны вокруг отверстия. Получим ширину узкой части проступи в месте ее нанизывания на обсадную трубу: 50+50+50=150 мм.
Далее необходимо вычислить размер широкой части элемента, для этого ранее вычисленную длину окружности 6280 мм разделим на 16 ступеней (поскольку 17 подъемов) и получим 393 мм. Таким образом, мы получили три расчетных размера одной ступени (рис.): узкая часть – 150 мм; средняя по линии движения – 262 мм; широкая часть – 393 мм. Согласно полученным размерам изготавливается клиновидные приступки.
Размер верхнего приступка (лестничной площадки) определяется по ориентиру расположения конструкции в помещении. Круглую лестницу можно поворачивать в любом направлении, но размеры завершающей площадки задаются относительно принятой планировки верхнего этажа. На рисунке можно рассмотреть некоторые решения расположений лестничных площадок.
Проем в перекрытии для подъемного устройства должен быть заложен еще в процессе подготовки проекта сооружения дома, при воздвижении строения он остается открытым. Допускается в готовом междуэтажном перекрытии выпиливать проем, но помним главное условие, что подготовленное отверстие должно быть больше диаметра лестницы на 100 мм с каждой стороны. Проемы могут быть любой формы, производятся они аналогичным способом, но сложнее изготовить округлый. На примере изготовления круглого проема в потолочном перекрытии и остановимся.
Начнем с разметочных работ. Проем задуманного размера с необходимыми припусками, включая толщину отделки, сначала разметим на поверхности пола на этаже выше, потом перенесем разметку на потолок с помощью отвеса (рис.), установив предварительно домкратные стойки. Просверлим в потолке сквозное отверстие, перейдем на второй этаж и отыщем его. При помощи вставленного в отверстие штыря, шпага и карандаша, очертим круг. Лобзиком выпилим половые доски по контуру и выбьем их части из пола. Балки перекрытия пока не будем трогать, пилить их будем, когда подготовим отделку проема.
Для обустройства лаг в форме круга, пиломатериалы нужно загнуть, это можно произвести в домашних условиях. Отделочную планку можно изготовить из тонкого листа древесины, который называют шпоном. Шпоны бывают колотые, лущенные и пиленные, все зависит от способа заготовки, при этом их качества примерно идентичны.
Чтобы сделать загнутую отделочную доску, достаточно большой и ровный стол обобьем кровельной жестью, чтобы не допустить в последующем прилипания деталей к поверхности стола, установим на поверхности кружала из дерева либо стали, которые образуют диаметр необходимой нам величины (рис.). На некотором расстоянии от закрепленных кружал (расстояние большее, чем толщина элемента, который мы будем загибать), установим упоры из древесины либо стали. Элементы упоров и кружал возьмем высотой большей, чем загибаемый предмет, чтобы обеспечить хороший обжим.
Дальнейший процесс изготовления клееной балки схож с мастерством папье-маше, которому мы научились в школе. Последовательно вставляем промазанные клеем полоски шпона из древесины и обжимаем клиньями. Подобное решение можно изготавливать из отрезков и коротких кусков шпона. При этом последняя и первая полосы древесины должны загибаться в замкнутый круг. Высоту балки можно делать больше требуемой высоты, чтобы в последующем подогнать, острогать и отшлифовать на месте установки. Качество обжима можно повысить, если после проклейки каждой полосы шпона, обжимать и давать ей просыхать, либо использовать шурупы, которые вкручивать впотай, и они там останутся навсегда.
Полученную изогнутую балку устанавливаем в перекрытие, именно в этом момент и выпилим несущие лаги и закрепим обрамление (рис.). Гнутый элемент к балкам закрепим с помощью угловых накладок либо пластин МЗП (металлические зубчатые пластины). Для отделочных целей изготовим пару округлых плинтусов. Сделаем их на том же столе и таким же образом, только с большей шириной.
Далее приступим к изготовлению ступеней для нашей винтовой лестницы. Непосредственный процесс работ можно изучить и применить в следующей статье (см. http://srubnbrus.com/1847#1).
