Особенности расчета размеров лестницы на второй этаж

Стандарты строительства, в целом, и устройства лестниц, в частности, разработаны на основе учёта опыта и научно обоснованных норм безопасности. К расчету лестницы на второй этаж стоит подходить на основе нормативных документов – СНиПов и ГОСТов.

Параметры лестничных конструкций, прописанные в стандартах, имеют допуски: в отдельных случаях нормативные показатели позволяется немного изменять или корректировать. Но застройщик должен исходить из допустимых пределов, чтобы конструкция, призванная добавить дому комфорт, не превратилась в причину неудобств и травматизма.

Удобная лестница: какая она?

Под удобной лестницей обычно понимается безопасный, уверенный, без внутренней напряжённости подъём и спуск на верхний-нижний этаж. Но это образные и размытые критерии, часто очень индивидуальные.

расчеты
Правильные расчёты помогу вам сэкономить время и деньги

Архитекторы, создавая лестничные конструкции, оперируют усреднёнными нормами длины шага, размера ступни, возрастными и физическими возможностями человека. Все показатели переводятся в формулы и оптимальные решения.

Формула удобства по длине шага

Шаг каждого человека различен, но, в среднем, для взрослого он составляет 63 см. Опираясь на этот показатель, выведена формула удобства лестницы: 2h + b = S. Здесь h обозначена высота подступенка,  b – ширина проступи, S – длина шага усреднённая, равная 63±3 см.

Из формулы следует практический понятный вывод: увеличивая подступенок на 1 мм – ширину проступи, следует убавлять на 2 мм.

Но при увеличении высоты подступенка происходит увеличение уклона, а проступь слишком узкая. Если уклон слишком мал, то излишне широка проступь.

В этом видео вы узнаете, как рассчитать лестницу:

Удобство и затраты сил на передвижение по лестнице

Уклон, который необходим для наименьших затрат усилий человека при подъёме либо спуске, определяется формулой b – h = 12 см. Так считают учёные института психологии труда им. М.Планка.

Различия в длине шагов формула не учитывает.

Удобство и безопасность

Ширина поверхности проступи считается определяющим фактором в обеспечении безопасности спуска. Если ширина ступени мала, то есть опасность того, что нога соскользнёт. При излишне широкой проступи человек вполне может не рассчитать движение и как бы зависнуть на краю. Формула b + h = (46±1) см определяет оптимальное соотношение размеров ступени и подступенка.

Виды лестниц, с точки зрения удобства эксплуатации

Межэтажные лестницы по устройству разделяются на три типа:

  1. Винтовые (спиральные) лестницы. Занимают очень немного полезной площади дома, эффектно смотрятся, но в эксплуатации неудобны, чаще используются как дополнительные и вспомогательные.
  2. Лестницы на больцах. В креплении используются больцы, специальные болты. Такой вид крепежа придаёт конструкции внешнюю лёгкость, но практичности и каких-либо дополнительных эксклюзивных свойств комфортности лестнице не добавляет.
  3. Маршевые. Традиционный вариант исполнения, оптимальный в эксплуатации. Лидирует в рейтинге по доступности изготовления и монтажа, возможности подбора индивидуальных решений, практичности и комфортности эксплуатации.

 Простая рекомендация для расчётов

Размеры лестницы в существующем строении рассчитываются с учётом имеющегося свободного пространства в доме и высоты между полом и перекрытием. Сначала выбирается желаемая форма межэтажного перехода.

Самым распространённым решением является одномаршевая конструкция, которая хорошо вписывается в помещение с высотой комнат от 2 до 3,5 м. Неплохо сразу определиться с использованием подлестничного свободного пространства. Соотношение высоты помещения и длины лестницы в самом удобном варианте для подъёма и спуска должно быть 1:2. Это означает, что при высоте помещения 2,5 м длина лестничного марша будет 5 м.

Для чего необходимо производить расчет лестницы

Лестничная конструкция, на первый взгляд, довольно проста, но это абсолютно не соответствует истине. Сложность устройства заключается не в подборе материала или выборе места установки, определения угла наклона или размера основных элементов. Главное в проектировании и расчёте лестниц любого вида – совмещение всех элементов в единой конструкции. У лестниц, как и у любых других строительных конструкций, изменение параметров одного элемента приводит в итоге к изменению всех эксплуатационных и технических параметров.

Поэтому главная задача расчётов – спроектировать прочную, удобную, красивую конструкцию, соответствующую всем нормативам безопасности эксплуатации.

Как рассчитать лестницу на второй этаж в частном доме

Современные программы для расчёта лестничных конструкций могут произвести множество общих и детализированных расчётов. Программы рассчитаны на любой уровень подготовленности потенциального проектировщика в строительной сфере, то есть рассчитать конструкцию, в принципе, может каждый желающий.

Но подходить к вопросу расчёта такой ответственной системы без начальных исходных знаний не стоит: слишком дорогими могут стать ошибки. Что главное нужно знать или представить:

  • высоту помещения, где будет производиться монтаж;
  • площадь проекции предполагаемой конструкции;
  • желательный угол наклона лестничного марша или иной системы.
расчеты_лестницы
Существует несколько формул расчёта

После введения начальных данных в онлайн-калькулятор программа предложит варианты и даже эскизные решения. Они в полной мере соответствуют всем нормативам безопасности и эксплуатации, так как в программу закладываются соответствующие стандарты.

Дальше начинается творческий процесс детализации и подгонки желаемого под доступные решения. Можно перебрать множество вариантов исполнения, остановившись лишь на соответствующем всем критериям.

Для понимания процесса конструирования необходимо изучить основные термины и понятия, которыми придётся оперировать в расчётах.

Основные элементы конструкции лестницы

В основе любого вида лестничной конструкции лежат элементы:

  1. Несущие. Основным несущим конструктивным элементом считается тетива. Она представляет собой поддерживающую балку каркаса. Ступени с помощью тетивы поддерживаются как снизу, так и с торцов. Может быть прямой, изогнутой или в виде спирали. Косоуры относятся к виду тетив. Это брусья с вырезами для вставки ступеней, располагаются по бокам лестницы.
  2. Ступени определяют всю лестничную конструкцию и считаются главным несущим элементом. Формы многообразны, иногда необычны: скошенные, забежные, в форме дуги, прямые, половинчатые – «гусиный шаг».
  3. Ограждения. Ограждающие элементы выполняют функции безопасности: опоры при передвижении и страховки от падения за периметр. Перила или поручни, входящие в состав ограждающей конструкции, закрепляются непосредственно на стенах пролётов либо балясинах (вертикальных опорах).
  4. Материалы для изготовления балясин должны отвечать критериям прочности. Перила и поручни могут быть из любого материала, главным показателем можно считать гладкость, отсутствие шероховатостей и зазоров.

Основные этапы расчета

Первая часть проектирования лестницы – эскизная. На данном этапе проводится:

  • компоновка ступеней и габаритов с расчётом параметров проступей, высоты подъёма ступеней, угла подъёма и просветов, применение формул удобства;
  • визуализация для оценки достоинств и недостатков, внесения корректировок при проектировании.

Расчёт ступеней по размерам в соответствии с эскизом общей конструкции. Считается основным определяющим этапом. От правильности выбора и расчёта проступей зависят остальные параметры конструкции.

Выбор угла подъёма. Расчёт зависит от выделенной площади под лестничную конструкцию.

Определение просвета, оптимального расстояния от пола или ступени до потолка. Просвет должен быть единым на протяжении всего лестничного марша, обычно он составляет 1,8-2 м.

Ширина маршей с соответствием ширине площадок. Зависит от необходимой пропускной способности лестницы, может различаться в зависимости от вида и предназначения конструкции.

Расчет основных линейных параметров лестничной конструкции

Угол подъёма для обеспечения комфортного передвижения по лестнице, согласно нормативам, должен находиться в пределах от 23 до 37 градусов. Чем меньше угол, тем большую площадь будет занимать конструкция. При крутизне от 40 до 45 градусов спуск очень затрудняется.

Самая распространённая ширина лестничных маршей находится в диапазоне от 0,9 до 1,2 м. Для садовых домов с ограниченной площадью допустимая ширина – 0,7-0,8 м, но лишь в случае, если конструкция предельно проста и расположена вдоль стены. Для винтовых лестниц самый приемлемый размер – от 1,1 м. У конструкций повышенной комфортности ширина может быть около 1,5 м.

Расчёт просвета основан на особенностях психологии человека. При росте в 175 см человек обязательно пригнётся, проходя в проёме высотой 180 см. Исходя из этой особенности, ориентировочный размер просвета составляет около 2 м.

расчеты_лестницы_дома
Будьте внимательны при расчётах

Расчет ступеней маршевой лестницы

Подъём по лестнице требует от человека вдвое больше энергии, по сравнению с горизонтальным перемещением. Чтобы облегчить подъём, ширина проступи должна обеспечить уверенное опирание ноги. Этот показатель находится в рамках 20-32 см.

Как оптимальные рекомендуются: высота подступенка – 15 см, а ширина ступени – 30 см.

Стандартный лестничный марш включает:

  • фризовую ступень внизу, на отметке высоты первого подступенка от поверхности пола;
  • фризовая верхняя проступь на уровне пола верхней площадки;
  • промежуточные ступени в количестве от 3 до 20;
  • стандартный и оптимальный для передвижения пролёт содержит 8-12 ступеней.

Толщина и материал ступеней подбираются, исходя из характеристик прочности.

Особенности расчета ступеней забежного участка лестницы

Ступени, ширина которых с наружной стороны больше, чем с внутренней, относятся к категории забежных. Они применяются чаще всего для уменьшения габаритов конструкции при исключении из её состава межпролётной площадки. При спуске ноги человека остаётся мало пространства на внутреннем краю проступи. Это вызывает неудобства, снижается безопасность передвижения.

Исходя из требований удобства и безопасности, к забежным ступеням предъявляются следующие требования:

  • минимальная ширина внутреннего полезного участка проступи – 10 см;
  • максимальная ширина внешней части – 40 см;
  • для всех ступеней ширина середины – 20 см;
  • минимальный радиус кривизны поворотной части – 30 см;
  • недопустимо устройство извилистого хода забежных проступей.

Расчёт конструкции с забежными ступенями производится с учётом угла поворота лестницы.

Рассчитать лестницу на второй этаж с использованием формул непросто, поэтому чаще применяется графический метод с использованием специальных программ.

Основные способы расчёта:

  • два различающихся между собой метода пропорций;
  • датский способ;
  • метод развёртки;
  • способ подъёма линий.

Сложные и непонятные расчёты и вычисления, в результате которых возможны ошибки, следует проверить, посоветовавшись со специалистами. Не стоит забывать, что лестничные конструкции относятся к категории травмоопасных в эксплуатации.

Ссылка на основную публикацию