Как рассчитать лестницу с забежными ступенями

При расчете и проектировании лестницы в двухэтажном доме или двухуровневой квартире частой проблемой является недостаток свободного места для ее установки. В такой ситуацие отличным решением будет деревянная лестница с забежными ступенями. Но такая конструкция имеет свои особенности в расчете и установке, об этом и поговорим ниже.

Основные конструкции деревянных лестниц

Любая лестница из дерева собирается из нескольких составляющих:

  • опорных балок, представляющих собой тетивы или косоуры;
  • опорного столба, монтируемого для винтовых конструкций;
  • ступеней, элементами которых являются проступи и подступенки;
  • перил, состоящих из балясин и поручней.

Тетивы располагаются по бокам лестницы и прикрывают с торцов ступени, которые вставляются между опорными балками с последующей фиксацией. Проступи с подступенками, как бы, утапливаются в лестничной конструкции. Если говорить о косоуре, то ступени укладываются на него сверху. Тетив в составе лестницы не может быть более двух, а косоуров, в зависимости от ширины марша и его конструктивных особенностей, можно встретить от одного до трех или четырех (основных и промежуточных).

Проступью называется горизонтальная часть ступени, а подступенком – вертикальная. Вторая составляющая ступени в конструкции может отсутствовать. Перила служат для опоры и безопасности поднимающегося или спускающегося человека.

Расчет деревянной лестницы на второй этаж зависит от ее внешнего вида и конструктивных особенностей, а подразделяются лестницы на две основные группы:

  • криволинейные, в том числе винтовые и с забежными ступенями;
  • маршевые – прямые, с промежуточными или поворотными площадками, а также без них.

Какая будет установлена лестница, определяется, исходя из размеров помещения, габаритов лестничного проема и стилевого решения.

Как рассчитать лестницу своими руками, конструкция и проектирование лестницы на второй этаж

Определяем угол наклона и высоту прохода

Оптимальным углом наклона лестницы является параметр в промежутке между 40-45°. Наиболее комфортной считается подъемная лента, наклоненная под углом в 45°, однако она занимает достаточно много места, ввиду чего используется в строительстве редко. Возможно изготовление лестницы и с более острым углом наклона, например в 30-36°. Такая установка займет на полу от силы 1,5-2 метра, и подниматься по ней будет относительно удобно. А вот спускаться… При столь крутом наклоне спуск может осуществляться только спиной вперед.

При выборе уклона лестничной ленты необходимо учитывать, чтобы расстояние от верхней перекладины любой ступени до потолка или ближайших выступающих объектов было не меньше двух метров. Это же касается и лестничной площадки, а также забежных ступеней.

Рассчитываем высоту и ширину ступенек

Не последнюю роль в проектировании лестниц в частных домах играет вычисление параметров ступеней. Согласно нормативам удвоенная высота проступенка и ширина самой ступени должны равняться одному шагу человека, т.е. 570-640 мм. В связи с этим оптимальным размером проступи является показатель 260-290 мм, а идеальной высотой подступенка считается величина от 165 до 188 мм. При расчете деревянной лестницы необходимо также учитывать размер свеса. Как правило, этот параметр варьируется в промежутке от 30 до 45 мм.

Вычисляем ширину марша

Здесь все сводится к изучению требований к лестнице для дома. Допустимой шириной марша считается величина в 700-900 мм. Этого хватает ровно настолько, чтобы самому подняться и спуститься на этаж, а также перенести мелкие вещи. Для комфортного же передвижения одному или вдвоем, а также в целях обеспечения нормальных условий для транспортировки крупногабаритных предметов, проектирование лестниц необходимо выполнять с учетом ширины не менее 1000 мм (а лучше 1200 или даже 1400 мм). Отдельно при планировании конструкции нужно сделать запас на перила, где-то по 100 мм с каждой стороны.

В заключение

Как вы убедились, базовые знания математики помогут самостоятельно рассчитать лестницу на второй этаж, и сэкономить для семейного бюджета деньги.

С уже готовым чертежом несложно ориентировочно подсчитать стоимость комплектующих деревянной лестницы. Покупая в специализированных магазинах наиболее технологичные в изготовлении комплектующие: ступени, точёные балясины, поручни, а также материалы для самостоятельного изготовления косоуров и подступёнков, можно определить итоговую стоимость деревянных изделий:

Наименование Размеры Количество Стоимость материала (сосна), рублей
Ступени 40 х 300 х 900 15 9750
Балясины 50 х 50 х 900 13 3250
Поручни 50 х 65 х 4500 2 1350
Доска обрезная для косоуров 50 х 250 х 6000 2 850
Доска обрезная для подступёнков 25 х 200 х 6000 3 990
Итого: 16190 рублей

Это минимальная цена деревянных комплектующих «бюджетной» лестницы, изготовленных из сосны, без их тонировки и лакировки. Цена может показаться немалой. А если ещё учесть, что времени на изготовление этой лестницы пойдёт около двух недель, насколько она будет выгодной – судить вам.

Читайте также:  Все самое важное о применении приставной лестницы

Есть смысл обратиться к профессионалам компании «Московские лестницы» и:

  • приобрести у компании индивидуально рассчитанные для ваших помещений комплектующие лестниц для самостоятельной установки;
  • купить модульную лестницу-конструктор и установить её дома по инструкции;
  • купить лестницу в готовом виде, состоящую из типовых элементов;
  • заказать специалистам компании индивидуальный проект лестницы «под ключ».

Имеющие многолетний опыт специалисты компании могут правильно рассчитать лестницу на второй этаж, аккуратно изготовить её и смонтировать. А могут помочь с установкой уже готовой лестничной конструкции собственного производства.

Нормы для проектирования

Разрабатывая проект лестницы, важно сделать так, чтобы она была удобной и безопасной. Есть вполне конкретные цифры и рекомендации, которые касаются параметров ступеней и общего угла подъема:

  • Угол наклона должен находиться в пределах 30-50°. Оптимальный наклон — 45°, при меньшем угле ходить удобно, но требуется много места, при большем слишком крутой подъем вызывает затруднения. Желательно чтобы угол наклона лестницы вписывался в данный сектор. В таблице приведены стандартные размеры проступи и подступенка для каждого угла наклона
  • Количество ступеней нечетное.
  • Ширина ступени (проступи) находится в пределах 22-30 см. Самые удобные ступеньки имеют ширину порядка 25 см — на них становишься всей ступней. При более узких пятка висит, и основная нагрузка приходится на носок.
  • Высота подступенка (расстояние от одной ступени до другой) 15-20 см. При слишком маленькой высоте приходится часто переставлять ноги, что некомфортно, при большой сложно задирать ноги (особенно пожилым людям).
  • Высота перил 90-120 см.
  • Минимальная ширина лестницы — 80 см.

Количество ступеней определяется путем элементарного деления высоты планируемой лестницы на выбранную высоту подступенка. Например, высота помещения 285 см. Решено сделать угол подъема в 40°. По таблице видим, что высота подступенка 19 см. Делим 285 см / 19 см = 15 ступеней. Если количество получается четным, соответственно чуть корректируем размер, чтобы получить нечетное число.

Если одна из ступеней получается меньше на несколько сантиметров, эту высоту «отбирают» у первой ступеньки. Все остальные, включая последнюю, должны быть одинаковыми.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

При выборе размеров ступеней комфортность можно проверить. Если удвоенную высоту подступенка сложить с выбранной шириной ступени, результат должен быть от 60 мс до 64 см. Второй вариант проверки — сумма длин проступи и подступенка оптимально равна 45 см, но допустимы отклонения на 2 см в обе стороны.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Как проверить комфортность и безопасность лестницы

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Все эти параметры должны закладываться при проектировании дома. Если же дом уже построен, приходится исходить из того, что есть и подгонять размеры к существующим габаритам.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Нормы для проектирования

Разрабатывая проект лестницы, важно сделать так, чтобы она была удобной и безопасной. Есть вполне конкретные цифры и рекомендации, которые касаются параметров ступеней и общего угла подъема:

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
  • Угол наклона должен находиться в пределах 30-50°. Оптимальный наклон — 45°, при меньшем угле ходить удобно, но требуется много места, при большем слишком крутой подъем вызывает затруднения.

    Желательно чтобы угол наклона лестницы вписывался в данный сектор. В таблице приведены стандартные размеры проступи и подступенка для каждого угла наклона

  • Количество ступеней нечетное.
  • Ширина ступени (проступи) находится в пределах 22-30 см. Самые удобные ступеньки имеют ширину порядка 25 см — на них становишься всей ступней. При более узких пятка висит, и основная нагрузка приходится на носок.
  • Высота подступенка (расстояние от одной ступени до другой) 15-20 см. При слишком маленькой высоте приходится часто переставлять ноги, что некомфортно, при большой сложно задирать ноги (особенно пожилым людям).
  • Высота перил 90-120 см.
  • Минимальная ширина лестницы — 80 см.
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Количество ступеней определяется путем элементарного деления высоты планируемой лестницы на выбранную высоту подступенка. Например, высота помещения 285 см. Решено сделать угол подъема в 40°. По таблице видим, что высота подступенка 19 см. Делим 285 см / 19 см = 15 ступеней. Если количество получается четным, соответственно чуть корректируем размер, чтобы получить нечетное число.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Если одна из ступеней получается меньше на несколько сантиметров, эту высоту «отбирают» у первой ступеньки. Все остальные, включая последнюю, должны быть одинаковыми.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

При выборе размеров ступеней комфортность можно проверить. Если удвоенную высоту подступенка сложить с выбранной шириной ступени, результат должен быть от 60 мс до 64 см.  Второй вариант проверки — сумма длин проступи и подступенка оптимально равна 45 см, но допустимы отклонения на 2 см в обе стороны.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Как проверить комфортность и безопасность лестницы

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Все эти параметры должны закладываться при проектировании дома. Если же дом уже построен, приходится исходить из того, что есть и подгонять размеры к существующим габаритам.

Нормы для проектирования
Нормы для проектирования
Нормы для проектирования

Советы и рекомендации

Перед тем как начать изготовление деревянной лестницы с забежными ступенями своими руками, нужно определиться с породой дерева из которого она будет изготовлена. Самыми распространенными породами для производства являются дуб, ясень, бук, клен и лиственница. Также большой популярностью пользуется сосна, но по сравнению с перечисленными породами она не обладает такой же плотностью, зато значительно дешевле.

Список инструментов, которые могут понадобиться вам для изготовления и установки лестницы:

  • дрель
  • шуруповерт
  • электролобзик
  • ручная пила
  • молоток
  • рубанок
  • стаместка
  • рулетка
  • уровень
  • шурупы, саморезы, гвозди и прочие крепления

Лестница с забежными ступенями может быть изготовлена двумя способами: на косоурах или тетивах. Вариант с тетивами более распространенный и простой в монтаже, в случае с косоурами изготовление и установка сложнее, но такая конструкция выглядит более элегантно и красивее.

Монтаж деревянной лестницы происходит поэтапно:

  • установка тумбы под забежные ступени и первого марша
  • установка и крепление несущей конструкции второго марша
  • установка ступеней, следует производить снизу вверх
  • установка опор, балясин и столбов
  • установка и крепление перил

Безопасность

Грамотно разработанные чертежи дадут возможность свести все недостатки до минимума. Для этого необходимо учитывать несколько требований:

  • глубина ступенек. Для удобства ширина ступенек в узких и широких местах должна быть от 10 до 40 сантиметров соответственно;
  • середину всех забежных ступенек необходимо делать одной глубины, но не меньше 20 сантиметров;
  • от 12 до 22 сантиметров – это оптимальная высота ступенек;
  • нельзя допускать, чтобы проступь выступала больше четырех сантиметров.
  • в том случае, если Вы собираетесь строить конструкцию с поворотом в 180 градусов, то между маршами расстояние должно быть минимум четверть от ширины ступенек;
  • 2 метра — это идеальное расстояние между перекрытиями лестницы и ее маршем.

Во время проектирования схемы г-образной лестницы, надо учитывать такие формулы (где e — глубина ступеньки, j — высота ступеньки):

  • удобство ступенек: e — j = 12 см;
  • шаг ступенек: 2 j e = 62 (60-64) см;
  • безопасность ступенек: e j = 46 см.

Достоинства и недостатки

Правильный подход к ее выбору даст возможность создать поистине уникальную двухмаршевую конструкцию, которая будет отвечать поставленным требованиям:

  1. Экономия пространства. По сравнению с другими видами, двухмаршевая лестница существенно экономит пространство. Достигается это благодаря возможности поворота маршей.
  2. Высокая безопасность. Конструкционные особенности позволяют уменьшить наклон изделия, тем самым повысив уровень безопасности.
  3. Универсальность. Двухмаршевая лестница может успешно сопрягаться в разных направлениях. Есть возможность расположить марши под разными углами относительно друг друга.
  4. Эстетическая составляющая. Двухмаршевая конструкция может изготавливаться из различных стройматериалов и быть сделана под определенный стиль в интерьере.

Если говорить о недостатках конструкции двухмаршевой лестницы, так их практически нет. Это идеальный вариант для дома, если конечно, совсем остро не стоит вопрос экономии пространства. Тогда следует сделать выбор в пользу винтового варианта.

Лестница с поворотом на градусов своими руками

Прямая маршевая конструкция – без сомнений, самый безопасный и удобный для подъема и спуска вариант. Однако далеко не всегда доступный: скромные размеры коридора или прихожей часто сильно ограничивают площадь лестничного пролета. Ну а в зале тратить площадь на лестницу хочется и того меньше. Поэтому часто даже при нормальной высоте второго этаже сооружают варианты с поворотом на 90 или 180 градусов.

Варианты конструкций

Чаще всего своими руками реализуется модификация с углом на 90 градусов: она и сооружается проще и поворот на 90 градусов удобней, чем на 180. Последний же возникает в тех случаях, когда место для лестницы на второй этаж действительно крайне невелико, а винтовой вариант категорически невозможен.

Сделать это можно двумя способами.

Забежные ступени в любом случае менее безопасны и удобны, так как здесь только одна нога получает достаточную опору. Однако в условиях жесткой экономии места, часто другого выхода просто нет.

Создание проекта

Самым сложным является не построить лестницу с поворотом на 180 градусов, а сделать для нее рабочий чертеж.

  1. Сначала чертят вертикальную проекцию, с помощью которой рассчитывают оптимальные соотношения высоты и ширины ступенек без учета их формы.
  2. На чертеже, соблюдая масштаб, рисуют горизонтальную проекцию лестницы на второй этаж. Отсекают линией сегмент окружности. Середину линии обозначают точкой А, она же является центром всей окружности.
  3. На прямых участках откладывают ширину ступеней – до начала изгиба. Можно оставить все эти проступи прямыми, а забежными оставить только те, что оказались в сегменте окружности, но такая лестница будет не слишком удобной Желательно увеличить число забежных ступеней, чтобы подъем был более равномерным.
  4. По границе между прямыми и забежными ступенями отмечают линию DE от одного до другого края. Через точку А проводят перпендикулярно линию. На пересечении с краем окружности ставят точку В.
  5. Посередине маршей чертят кривую, обозначающую линию движения.
  6. От пересечения прямой AB и линии движения влево откладывают отрезок величиной с половину ширины обычной ступеньки. Точку обозначают 1 – это граница центральной забежной ступени. От точки 1 откладывают до пересечения с кривой отрезок, равный полной ширине. Точку обозначают 2 – это граница второй ступени. Операцию повторяют, пока не получат точки для всех трапециевидных проступей.
  7. Через точку A и точки 1, 2. 3 и так далее проводят прямые. Они и обозначают границы ступеней.
  8. То же самое проделывают с правой частью лестницы, и получают рабочий чертеж для расчета материалов и строительства лестницы.

Монтаж деревянной конструкции с поворотом на 180 градусов

  1. Принципиальным отличием поворотной лестницы от обычной является установка опорного столба, к которому и будут закрепляться забежные проступи. Для него выбирают брус сечением не менее 10*10 мм и соответствующей длины.

На чертеже закругление при вычислениях выполняется. Но на практике сделать это довольно сложно. Куда проще соорудить вариант, в котором это закругление остается условным, а забежные ступени достигают границ прямоугольного участка и имеют соответствующую форму.

  1. Из деревянного бруса нарезают 6 косоуров: режут балки нужной длины, отмечают и выпиливают выступы по ступени.
  2. Нижние косоуры закрепляют к полу на опорный брус. Верхними концами один фиксируется анкерами к стене, второй либо входит в паз на опорном столбе, либо опирается на него. Третий косоур крепится на стену.
  3. Два верхних опираются верхними концами на перекрытье на втором этаже, нижними – один на стену, второй на опорный столб. Таким образом можно построить каркас с поворотом на 180 градусов.
  4. Из доски толщиной не менее 36 мм своими руками вырезают проступи и подступенки, если они нужны. Изделия шлифуют наждачной бумагой или шлифмашинкой.
  5. Сначала монтируют подступенки – усаживают на клей и фиксируют саморезами. Ступень укладывают сверху таким же образом. Саморез при этом углубляется, чтобы можно было замаскировать отверстие деревянной пробкой.

Возможен монтаж и без саморезов, на шканты. Для этого в косоурах и ступенях предварительно высверливают отверстия и изготавливают сами шканты. Крепеж усиливается клеем.

  1. На забежных ступенях формируют пазы для стыковки с опорным столбом.
  2. Устанавливают ограждение. Нижние опорные балясины закрепляет к полу. Остальные вертикальные стойки фиксируют на ступенях саморезами.

Также можно реализовать крепеж на шканты. В этом случае в ступенях и торцах балясин проделывают отверстия нужного диаметра. Шкант, обмазанный клеем, сначала фиксируют в проступи, а затем на него накручивают стойку.

  1. Последними закрепляются на торцы столбиков перила.
  2. Готовое сооружение зашкуривают и обрабатывают антисептической грунтовкой. Для отделки изделия используют морилки, краски и лаки.

На видео подробно рассказывается о том, как построить лестницу с углом поворота в 180 градусов своими руками.

Чертежи лестниц

Если решение принято самостоятельно готовить чертеж и расчет конструкции, то следует понимать, что каждый вид лестницы имеет свои особенности проектирования.

Самый простой вид конструкции, так как сделать чертеж и расчет не составит труда даже для неопытного столяра. Высчитывается длина пролета, количество ступеней, их глубина и высота. Определяются с шириной лестницы. По числу ступеней решается — сколько будет маршей. При количестве более 18 рекомендуется обустройство площадки. Ее размещают посередине, вверху или внизу лестницы.

Чертежи лестниц

Схема и чертеж прямой лестницы

Помимо основных проекций, следует тщательно рассчитать и прочертить детали конструкций. Для прямых маршей используются следующее способы крепления: косоуры, тетива, больцовое.

Поворотные лестницы с площадками

Чертежи лестниц

Лестницы такого плана могут быть двух — или трехмаршевые. Размещение площадок во многом зависит от параметров помещения и расчетных данных высоты прохода, ширины проема. Допускаются конструкции с нижним размещением перехода, посередине и вверху.

Оптимальными по комфорту и безопасности считаются первые два варианта, так как хорошо просматриваются с разного уровня высоты.

При проектировании следует понимать, что габариты площадки не должны быть меньше ширины подведенного пролета. Рекомендуемые системы крепления: косоуры, тетива, больцовое совмещенное с опорной стойкой. Расчеты ведутся по ранее представленным формулам.

Чертежи лестниц

Лестницы с забежными ступенями

Эти конструкции сложны для самостоятельного проектирования. Лучше довериться профессионалам. Если все же решено применить свои силы, то можно воспользоваться проектными программами или онлайн-калькулятором, который автоматически выдаст чертеж и детализацию. Но придется вручную делать привязку полученной схемы к плану помещений. Для ручного проектирования можно воспользоваться методом пропорций. Существует еще три способа (датский, развертки, подъема линий), но они более сложные для восприятия и конструирования.

Пример лестницы с забежными ступенями

Чертежи лестниц

Основная проблема при конструировании – рассчитать форму и количество забежных ступеней. Их конфигурация иногда отличается. Система креплений аналогична предыдущему варианту.

Как сделать расчет данных для спиральной лестницы? Да, он ведется по другой формуле, но основные требования к эргономичности остаются прежними. Для удобства расчета и проектирования воспользуемся примером. Высота проема Н = 2800 мм (2,8 м), ширина лестницы S = 1000 мм (1 м), диаметр опорного столба d = 200 мм (0,2 м).

  • Высчитывается диаметр всей конструкции (D=2*S+d): 1*2+0,2= 2.2 м;
  • Чертим окружность с полученным диаметром. Рассчитываем радиус R (R=D/2): 2.2/2=1.1 м;
  • В центр полученного круга вписываем окружность с диаметром d = 0,2 м. Рассчитываем ее радиус r по предыдущей формуле 0,2/2=0,1 м;
  • Прочерчиваем окружность с радиусом R1. Это средняя линия восхождения по лестнице. Другими словами, середина ступеней. R1=S/2+r: 1/2+0,1=0,6 м. Рекомендуемая ширина для забежной проступи s на этом расстоянии 200-250 мм (0,2-0,25 м). Для примера выберем s= 0,25 м;
  • Рассчитаем количество ступеней n=2ΠR1/s: n=2*3,14*0,6/0,25=15,072. Соответственно, 15 ступеней;
  • Окружность с радиусом R1 делим на 15 равных частей;
  • Высота прохода (полный виток) Н1. Нормативный диапазон 1900-2000 мм. Для примера возьмем 2000 мм (2 м), толщина ступени 50 мм (0,05 м). Тогда высота полного витка Н1 будет: 2+0,05=2,05 м;
  • Высота ступеней h рассчитывается просто h=H1/n: 2,05/15=0,137 м (137 мм). Полученная высота лежит в диапазоне оптимальных нормативных требований;
  • Общее количество ступеней рассчитывается обычным методом. Высота проема делится на высоту ступени: 2,8/0,137=20,44 шт. Остаток округляют в любую сторону. Выравнивание количества ступеней осуществляется за счет изменения высоты первой ступеньки. Этот параметр подгоняется по месту в момент монтажа.
Чертежи лестниц