Расчет и изготовление деревянной лестницы с забежными ступенями

Расчеты параметров лестницы

Основными параметрами любой лестницы экспертами принято считать:

1. Высоту.
2. Длину.
3. Ширину.
4. Угол наклона.
5. Число ступеней.
6. Высоту проступи.
7. Ширину ступени.
8. Длину ступени.

В данном видео вы узнаете, как сделать расчёт данной лестницы:

На каждом из этих параметров остановимся подробнее, рассмотрев основные особенности их расчета.

Высота

Высотой принято считать расстояние от поверхности пола одного этажа до поверхности пола другого

Важно: не до потолка! Если по проекту конструкция должна упираться в потолок своим верхним концом, то необходимо сделать над ней небольшой просвет

Расчет высоты лестницы на второй этаж производится следующим образом – к росту самого высокорослого члена семьи, который непосредственно будет ею пользоваться, прибавляется около 100 мм. Опытными специалистами рекомендуется закладывать около 2 м в качестве рабочей высоты.

Длина лестницы (длина марша)

В традиционных лестницах длину конструкции принято делать равной ее маршу. Возможен второй вариант, когда просто складывают длину всех маршей с лестничной площадкой.

Расчет длины лестницы с забежными ступенями аналогичен винтовой конструкции. В каждом из этих случаев берется усредненное значение длины марша. Замер тогда рекомендуется делать на расстоянии 50 см относительно края пролета или перил.

Ширина лестницы

Шириной принято считать промежуток от поручня до стены дома. Если конструкция имеет перила с двух сторон, то измеряется расстояние между ними. Для всех маршевых лестниц существуют следующие стандарты:

1. Высокий уровень комфортабельности – 1,5 м.
2. Среднее значение зоны комфорта – 1-1,2 м.
3. Если маршевая лестница расположена вдоль стены – 0,8-1 м.
4. Если конструкция является не основной, а вспомогательной – менее 0,8 м.

Расчет ширины лестницы с забежными ступенями:

1. Минимальная ширина, допустимая при расчетах – 1,1 м.

Расчет ширины для винтовой конструкции:

1. Среднее значение зоны комфорта – 1,4 м.
2. Минимальное значение ширины – 1,1 м.

Угол наклона лестницы

Правильный расчет сделает пользование будущей лестничной конструкцией максимально комфортным. Для экономии пространства рекомендуется закладывать более крутой угол. Наиболее комфортной конструкция будет в том случае, если оставить ее пологой. Для жилых помещений максимальный угол наклона не должен превышать 45°, в противном случае, в целях безопасности, спуск по ней разрешен только спиной вперед.

Лучше всего комбинировать различные варианты, если позволяет пространство. Для определения градуса угла, под которым необходимо размещать поручень, следует прочертить параллельную линию с ее основанием.

Не забываем про уклон данной лестницы

Число ступеней лестницы

Расчет для любого варианта конструкции определяется следующими параметрами:

1. Высота лестницы.
2. Высота проступи.

Жесткой регламентации на этот счет не существует. Однако специалисты рекомендуют для двухмаршевых конструкций делать количество ступеней равным для каждого марша. Но стоит заметить, что практика показывает – придерживаться этого совета удается не всегда.

Высота проступи или расстояние между ступенями лестницы

Значение этого параметра должно равняться 150 мм. Соблюдение этого значения позволит максимально комфортно передвигаться по данной конструкции всем без исключения. Допустимое значение отклонения от заданного значения не должно превышать 9,5 мм.

Шаг лестницы (непосредственная ширина ступени)

Важно понимать: на каждую ступень человек будет опираться ногой полностью, а значит, идеальной шириной будет являться показатель в 230 мм. Нижняя планка этого значения установлена на отметке, равной 100 мм. Но имейте в виду, что постоянное передвижение по таким ступеням крайне травмоопасно

Но имейте в виду, что постоянное передвижение по таким ступеням крайне травмоопасно.

При расчете шага стоит помнить о расстоянии между соседними балясинами. Оно должно быть в среднем 120-150 мм. При несоблюдении этих параметров такое ограждение рискует стать опасным для всех, кто будет пользоваться лестницей. Установка же балясин зависит исключительно от дизайн-проекта.

Длина ступени

Какой будет длина ступени, зависит исключительно от выбранной конструкции. Если главным конструктивным элементом являются тетивы в количестве двух штук, значит, длина должна соответствовать расстоянию между ними. При использовании косоура значение определяется самостоятельно, с учетом пожеланий заказчика.

Это интересно: какая высота ступени самая безопасная?

Требования к повороту на марше

Главным принципом при строительстве любой конструкции в доме должна являться безопасность. И лишь потом позволено думать о комфорте. Лестницы с забежными ступенями обязаны в полной мере соответствовать этим двум условиям.

Можно сформулировать технические требования, которые должны сопровождать строительство такой конструкции:

• Соблюдение пропорций. Все ступеньки в марше должны быть одинаковой высоты. Как правило, размер не опускается ниже 100 мм и не превышает 160.
• Угол наклона марша не может быть больше 45 градусов. А оптимальным является число 30. При такой крутизне возможно самое комфортное перемещение.
• Минимальная ширина марша должна составлять 90 см. Ясное дело, что застройщик волен увеличивать этот параметр по своему усмотрению.
• Высота свободного прохода должна устанавливаться в диапазоне от 190 до 200 см. Но стандартные значения могут быть заменены на индивидуальные. Обычно берут показатель роста человека и прибавляют к нему ещё 10 см.
• Обязательно наличие качественных ограждений. Их высота может колебаться от 90 до 120 см.

Надёжное ограждение лестничного марша Источник koffkindom.ru

• Лестничный марш на второй этаж должен содержать не больше 16 ступеней. Это обуславливается отсутствием промежуточной площадки для отдыха.
• Нависание проступи забежной ступени не должно превышать 5 см.

Все материалы должны быть качественными и с высоким показателем прочности. А собранная лестница с забежными ступеньками – устойчивой. Это нужно, чтобы она выдерживала вес нескольких человек, одновременно ставших на неё. А к размерам самой забежной ступени предъявляются особые требования.

Государственный стандарт отмечает, что:

• Глубина проступи в самом широком месте не должна превышать 40 см.
• Самое узкое место должно быть не меньше 10 см.
• В центральной части проступь должна иметь 20 см.

Тем, кто собирается строить лестницу с двумя «забежными» поворотами (180 градусов), следует помнить, что между двумя маршами должна быть щель размерами не менее одной четверти от ширины лестничного пролёта. Если пренебречь этими правилами, ступени на повороте будут иметь глубину менее 10 см. А это запрещается правилами безопасности для передвижения.

Грамотный сквозной пролёт между двумя маршами Источник monolitmaster.net

Если отказаться от этого сквозного пролёта, а глубину проступи делать стандартную, придётся урезать их количество и увеличивать высоту каждой забежной ступени. Безопасность будет соблюдена, а вот комфортность полностью нарушится. И человеку придётся прилагать дополнительные усилия, чтобы пройти поворот.

Плюсы и минусы забежной конструкции

К преимуществам лестницы с углом в 90 градусов относятся следующие моменты:

• Экономия свободного пространства. В сравнении с прямыми маршевыми изделиями, забежные модели занимают меньше места.
• Удобство эксплуатации. Если ступени не слишком узкие, то подниматься или спускаться по угловым лестницам практически так же удобно, как и по обычной маршевой конструкции.
• Хорошая надёжность и грузоподъёмность. Маршевые разновидности – наиболее крепкие и надёжные конструкции.
• Широкие возможности для дизайна. Разнообразие материалов, формы и деталей позволяет создать лестницу с уникальным дизайном.
• Элемент интерьера. Поворотные лестницы подходят практически к любому помещению, придавая интерьеру новый и необычный вид.

Как и все лестничные конструкции, забежные лестницы обладают не только преимуществами, но и некоторыми недостатками. Среди которых стоит выделить следующие моменты:

• Высокая цена. Стоимость изготовления или покупки готовой конструкции остаётся высокой.
• Сложность изготовления. Для создания качественного изделия потребуются сложные расчёты и много времени на изготовление деталей.
• Сложность установки конструкции. Для монтажа лестницы с поворотом в 90 градусов потребуются немалые усилия и как минимум 2 человека.

Простой вариант забежной лестницы.

Расчет лестницы с забежными ступенями

Определить геометрию конструкции можно вручную или с помощью онлайн-калькулятора. В любом случае нужно найти необходимое количество нижних, поворотных и прямых ступеней, длину и высоту проема, ширину лестницы. Учитывается толщина проступи и тетивы, выступ края детали за проступенок.

Методы расчета забежных лестниц

Для определения габаритов ступеней, крутизны и радиуса закругления применяют несколько способов расчета:

• Графический упрощенный. Используется для расчета лестниц с поворотом на 90° или 180°. На чертеже, выполненном в масштабе, проводят центральную линию, которая соответствует траектории движения. Ее разбивают на одинаковые по размеру проступи согласно количеству ступеней и глубине, выдерживая ограничения по ширине узкой и широкой части.
• Метод пропорций. Применяется при расчете более плавного изгиба забежной лестницы. Часть проступей прямого марша изменяют на клиновидные. При такой раскладке перемещаться гораздо удобнее, так как нет резкого перехода на винтовой промежуток подъема.
• Датский метод. В результате построений получается проекция с отрезками, равными длинам узких сторон ступеней. Их переносят на чертеж. После пересчета из масштабных величин получают нужные натуральные размеры.

Применяют и другие методы расчета — подъема линий или развертки. Они требуют точных графических построений и знания законов геометрии.

Расчет угла подъема и величины проема

Самый распространенный вариант забежной конструкции — два прямых марша, расположенных перпендикулярно друг другу в углу помещения. Наиболее комфортный уклон определяет соотношение 1:2-1:1,75 или 30° в угловых единицах.

Примерное количество проступей находят делением высоты проема с учетом плиты или балки перекрытия на рекомендуемый вертикальный размер ступени. Например, в комнате высотой 3 м нужно будет разместить 3/0,15=20 ступенек минус одна (подъем на пол второго этажа).

Графический расчет на бумаге проводят по схеме:

1. Проводят окружность радиусом, равным ширине марша.
2. Размечают на чертеже оба марша с количеством ступеней, полученных предварительным подсчетом — делением высоты этажа на размер подступенка.
3. Из точки желаемого начала закругления прочерчивают линии, перпендикулярные маршам. Их пересечение обозначают точкой А.
4. Соединяют прямой точку А с центром окружности. Это — ось пропорций.
5. Проводят линию через середину маршей и окружности, разбивают на винтовом промежутке на отрезки равной длины, соответствующие ширине ступени. Обычно, это 3-4 участка.
6. Соединяют точку А с точками пересечения центральной линии по граням проступей. При построении контролируют ширину участка, соответствующего узкой стороне клина.
7. Если он в переводе из масштаба меньше 10 см, точку А нужно выбрать заново. Отступают еще на несколько ступеней и проводят построения.

Можно увеличить количество забежных ступеней на закругленном участке, если марш достаточно широкий. Тогда условие, при котором узкий край проступи не менее 10 см, сохранится. В результате должна получиться фигура, соответствующая заданным требованиям. Размеры проема для лестницы жестко завязаны с углом наклона. Чем круче конструкция, тем меньше должна быть величина отверстия в потолке.

Определить границы люка можно на чертеже готовой лестницы, измерив расстояние между проступью и низом перекрытия. Если высота меньше 2 м, корректируют величину проема тремя способами — отодвигают плиту или балку (что часто невозможно), увеличивают уклон прямого марша (не всегда удается добиться комфортного угла подъема) или добавляют количество забежных ступеней вплоть до винтового варианта.

Вычисление количества обычных и забежных ступеней 

На чертеже выделяют контуры каждого элемента. Теперь можно определить количество прямоугольных и клиновидных проступей. Но спешить с раскройкой материала не стоит. Лучше окончательно подогнать детали на месте.

Для вычисления точного количества обычных и забежных ступеней можно дополнительно воспользоваться онлайн-калькулятором. В поле для ввода указывают высоту помещения, длину стены, вдоль которой будет располагаться лестница, число поворотных и нижних проступей, ширину марша, толщину пиломатериалов.

После получения результатов, их сравнивают с вычисленными вручную. Они должны быть примерно равными. Затем приступают к изготовлению деталей и монтажу забежной лестницы своими руками. Можно приобрести готовый вариант, подходящий по размерам и характеристикам.

Определение необходимых геометрических размеров

Чтобы правильно выполнить расчеты необходимо учитывать определенные геометрические замеры. Как утверждают специалисты в основном важны три параметра:

• высота – это расстояние от поверхности пола на первом этаже до напольной поверхности на втором. Чтобы правильно определить расстояние от ступени до потолка необходимо взять рост самого высокого человека в семье и прибавить 100 мм;
• длина равняется длине марша или сумме всех маршей. При этом прибавляется и лестничная площадка между ними;
• ширина – расстояние конструкции от стены или промежуток между двумя поручнями.

На схеме можно посмотреть взаимосвязь между углом наклона и ступеньками

Необходимо учитывать ширину маршевой конструкции:

• 1÷1,2 метра – обеспечит комфортное передвижение;
• 1,5 метра – высокий уровень комфорта;
• 0,8÷1 метр может применяться для лестницы, установленной у стенки;
• менее 0,8 метра – для вспомогательных моделей.

Пример расчетных данных

Минимально допустимая ширина для лестницы с забежными ступенями – 1,1 метр. Ширина не может быть менее 1,1 метра и для винтовой конструкции. Зона комфорта начинается от 1,4 метра.

В видео ниже представлен простой способ расчета лестницы:

Угол наклона лестницы (крутизна)

Угол наклона определяет удобство в пользовании лестницей. Слишком крутая лестница позволяет сэкономить полезное пространство, пологая же делает передвижение по ней более комфортным. Вид лестницы в зависимости от крутизны показан на фото ниже. Здесь четко видно, под каким углом должна быть лестница в жилом помещении. Наиболее комфортный вариант для передвижения находится в зеленой.

На схеме изображены разные углы наклона

К сведению! В жилом помещении лестницу можно разместить только если помещение на первом и втором этаже отапливается. Если нет, то установка проводится в нежилом помещении.

Пример расчета длины, расчет высоты и ширины ступеней лестницы в частном доме

Один из самых важных моментов является грамотный расчет ступеней лестницы. Размеры должны быть такими, чтобы по лестнице было удобно перемещаться. Необходимо точно определить, какими должны быть высота и ширина ступеней лестницы.

Высота ступени не должна быть слишком маленькой, чтобы не сбивать шаг. Оптимальный показатель варьируется в пределах 150÷180 мм. Ширина проступи должна быть такой, чтобы подошва на ней полностью помещалась. Оптимальный вариант от 250 до 320 мм. Часто проступь делается со свесом над нижней ступенькой.

Чтобы узнать оптимальное соотношение ширины и высоты можно воспользоваться следующей зависимостью:

2h + b = 600÷640, где

• h – высота ступеньки;
• b – ширина проступи;
• 600÷640 – примерная длина человеческого шага, вернее ее среднее значение.

Рекомендации по размерам ступеней

Недостатком формулы является то, что она не учитывает, что ширина шага может быть меньшей или большей, а также не учитывает уклон марша.

Стандарты ступенек

Чтобы рассчитать ступени лестницы на второй этаж более точно используйте специальный онлайн-калькулятор ниже, в котором применяются другие формулы.

Методика тригонометрического расчета размеров ступени

Чтобы определить расстояние между краями ступеней применяется следующая формула:

G / sin 63° = (0,5 × L) / sin (27° + α),

Отрезок G — это гипотенуза в треугольнике, в котором катетами выступает ширина и высота ступени.

Отсюда:

• h = G × sin α= G × cos (90 – α);
• b = G × cos α= G × sin (90 – α).

Но чтобы узнать размеры, проще воспользоваться онлайн-расчетом ступеней лестницы.

Калькулятор расчета оптимальных размеров ступеней маршевой лестницы

Простой способ расчета ступеней представлен на видео ниже:

Определение оптимального угла наклона лестницы

Практически все лестницы имеют наклон в 45 градусов. Ширина ступени обычно соответствует 45 размеру ноги, но она не должна быть меньше 30 см.

Рассмотрим основные углы наклона:

• у бытовых лестниц угол варьируется от 30 до 45 градусов;
• для пологих конструкций и пандусов – 30;
• у приставных и крутых вариантов – 45÷75;
• хозяйственные лестницы – более 75.

Есть определенная взаимосвязь между крутизной лестницы и местом ее установки. Для расчета применяется следующая зависимость:

D = H / tg α, где

• D – длина горизонтальной проекции лестницы;
• H – высота лестничного марша;
• α – угол крутизны.

Забежная лестница своими руками

Для того чтобы уменьшить габариты лестничной клетки при недостатке свободного пространства, вместо межлестничной площадки изготавливают забежные ступени, ширина по линии движения которых равна ширине прямых ступенек. Эти ступени не очень удобны, поскольку спускаясь с лестницы, их ширина становится меньше при приближении к середине и просто неудобна для постановки ноги. В тоже время на другом конце ступени становятся намного шире человеческого шага. Для того чтобы уменьшить неудобства стоит на повороте оборудовать закругленные стены лестничной клетки, чтобы уменьшить размеры ступеней, а соответственно и затраты на их сооружение.

Обратите внимание! Самый узкий лестничный приступ должен составлять не меньше 10 см. Устройство забежной лестницы

Устройство забежной лестницы

Для того чтобы уменьшить перечисленные недостатки нужно использовать два способа:

1. Забежная лестница может быть устроена лишь в том случае, когда горизонтальное расстояние между параллельными маршами составляет ¼ ширины ступеней;
2. Для расчета ширины ступенек использовать один из предложенных способов, который основывается на пропорциональном расширении концов забежных ступенек за счет ширины прямых.

Расчет забежных ступеней при параллельных маршах

Если взять для примера лестницу, имеющую два параллельных марша и поворот на забежных ступенях с учетом расчета ширины ступеней, которые заменят площадку между этажей, расчеты проводятся следующим образом:

1. По центру марша проводится черта АВС – средняя линия движения, согласно которой наносится ширина поступей. При этом линия должна начинаться от закругленной вершины таким образом, чтобы расположенная посередине ступень была разделена вертикальной линией ВС ровно наполовину. В итоге получатся порядковые деления. Чем больше количество прямых ступеней, тем комфортней получится лестница, и переход от прямых ступенек к забежным будет плавней. Захватив три прямых ступеньки, проведите линию по горизонтали ДЕ, оградив высшую из них. Именно с нее начинается регулирование ширины поступи, соединив середину А с двумя чертами на линии движения. После того как линия будет проведена до пересечения линий с чертой ДЕ и получен следующий отрезок, его необходимо продолжить от Д к Е до нахождения следующих точек. Соедините полученные точки с соответствующими точками по номерному значению, которые отмечены пол линии движения. Итоговым результатом выполненных расчетов станет горизонтальная проекция формы поступей забежных лестниц с левой стороны. Аналогичным образом произведите расчеты правой стороны.
2. Иной расчетный способ состоит в следующем: продвигаясь от точки В по линии движения, отмерьте ширину поступей в соответствии с нормами таким образом, чтобы вертикально расположенная черта ДВ делила среднюю ступень вдоль напополам. Опираясь на количество прямых ступенек (3) получите отрезок АВ от вертикально расположенной черты ДВ и проведите наклонную линию АС по направлению к ней. При этом длина отрезка может быть любой и располагаться он должен под острым углом, с дальнейшим нанесением на него 7 отметок, которые будут соответствовать семи ступеням. Одна часть может быть равна от 3-10 мм в зависимости от масштаба бумаги для рисования схемы.

Строительство забежной лестницы

Сборка забежных ступеней на тетивах

После соединения точки С с точкой В и проведения из каждой точки параллельных ВС линий получаются аналогичные отрезки на вертикальной линии АВ. Далее соедините все точки деления с соответствующими им точками на центральной линии движения и проведите их до поверхности стены, которая окружает клетку. Таким образом, будут получены габариты и форма поступей в горизонтальной проекции.

Аналогичным образом производятся расчеты забежных лестниц с двумя маршами.

Обратите внимание! Лестницы, предполагающие наличие радиального поворота гораздо сложнее в изготовлении. Они требуют производства косоуров, тетивы, либо изготовления дополнительных опорных элементов под ступеньки, которые будут повторять радиус в лестничном изгибе

По этой причине забежные поворотные лестницы зачастую выполняются без радиуса на изгибе, а с поворотом под прямым углом.

Габариты лестницы с поворотом под прямым углом рассчитываются графическим пропорциональным способом. Этот вариант, наиболее востребованный при самостоятельном изготовлении забежных ступеней, поэтому их расчет стоит рассмотреть более подробно.

Полезное видео о расчете количества и высоты ступеней любых лестниц:

Параметры лестницы с поворотом на 90 градусов

Рис. 1 Общий чертеж лестницы

• Y — высота проёма – как правило определяется высотой этажей Вашего дома
• X — длина проема – зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
• E — ширина лестницы – зависит от того, сколько места Вы можете выделить в своём доме для лестницы
• Z — толщина ступеней – геометрический параметр материала (например, досок), из которых Вы планируете строить лестницу
• F — выступ ступеней – расстояние на которое верхняя ступень будет нависать над нижней
• C — всего ступеней – за сколько шагов Вам будет комфортней всего переместится с этажа на этаж
• P — нижние ступени – количество ступеней до верхнего пролёта (в сумме с площадкой), зависит от Ваших предпочтений и геометрических характеристик дома

Рис.2 Обозначение ступеней

Функция “Показывать подступенки: H”

Рис.3 Исполнение лестницы с подступеньками

Вы можете строить свою лестницу с подступеньками, или без них. Данная функция позволяет увидеть, как будет выглядеть конструкция при обоих вариантах.

Функция “Верхняя ступень ниже пола 2 этажа: SP”

Рис. 4 Исполнение лестницы с верхней ступеней ниже пола 2 этажа

В зависимости от взаиморазмещения конструкции и пола верхнего этажа:

1. Верхняя плоскость верхней ступеньки на одном уровне с плоскостью пола верхнего этажа;
2. Верхняя плоскость верхней ступеньки ниже плоскостью пола верхнего этажа на высоту ступени.

Выбор того, или иного взаиморазмещения может зависеть от: толщины межэтажных перекрытий, желаемого взаимоотношения количества ступеней и их высоты, длины заготовок для косоуров и длины проёма, желаемого угла наклона лестницы, или просто вкусов и предпочтений хозяина дома

Обратите внимание, на рисунке, на котором верхняя ступень ниже пола 2 этажа, толщина межэтажного перекрытия больше, чем на рисунке, на котором, верхняя ступень на уровне пола 2 этажа. При толщине перекрытия, меньше высоты ступеньки, косоур просто не упрётся в перекрытие (поэтому при демонстрации второго варианта, эту толщину пришлось увеличить)

Функция “Черно-белый чертеж:”

Рис. 5 Черно-белый чертеж лестницы

Использовать данную функцию целесообразно в двух случаях:

1. Если Вы привыкли работать со стандартными ГОСТироваными чертежами, и, соответственно, лучше воспринимаете графику без цветового наполнения.
2. Если Вы собираетесь распечатать результаты работы калькулятора. Тогда и меньше краски/тонера потратите и визуальное восприятие рисунков на бумаге будет лучше. И, конечно же, данная функция используется при печати на чёрно-белом принтере.

Функция “Изменить направление подъема: LR”

Рис. 6 Вид лестниц с разными направлениями подъёма

К конкретной лестнице, которая размещена определённым образом в доме можно подойти сбоку с двух сторон или только с одной – когда лестница соприкасается со стеной. В последнем случае существует два варианта размещения конструкции относительно наблюдателя:

1. Подъём слева направо;
2. Подъём справа налево.

Данная функция позволяет визуализировать оба этих варианта.

Деревянная лестница с забежными ступенями своими руками

Начать расчет лестницы из дерева нужно с определения количества ступеней, для этого нужно взять расстояние от пола первого этажа до пола второго этажа и разделить на примерную высоту ступени. Рассмотрим на примере, где высота лестницы 2700 мм, а длина свободного места выделенного для лестницы 3300 мм.

Габариты будущей лестницы

Разделив расстояние между полами первого и второго этажа на среднюю рекомендованную высоту ступени 2700 / 155, мы получаем количество ступеней равное 17,41 штук, округляем до 17 штук и отнимаем одну ступень, так как пол второго этажа уже является одной из ступеней нашей будущей лестницы. Таким образом мы получаем количество ступеней равное 16. Разделив высоту лестницы на количество ступений мы получаем точный размер нашей ступени, равный 169 мм.

На следующем этапе расчета нужно решить сколько прямых ступеней будет до поворота лестницы и соответственно до забежных ступеней. Предположим, что прямых ступеней будет три. Следующим элементом лестницы будет поворот с забежными ступенями. Первым делом нужно определиться с шириной лестничного марша, так как для поворота лестницы на 90 градусов необходимо выделить пространство для забежных ступеней в виде квадрата, стороны которых имеют длину равную ширине лестничного марша. Возьмем за ширину лестничного марша размер в 900мм. Теперь зная размер элемента с забежными ступенями и количество ступеней после, мы можем рассчитать ширину ступени. В нашем случае количество ступеней в верхнем марше 10 штук (общее количество ступеней 16, 3 ступени до поворота, 3 забежные ступени)

(3300 — 900) / 10 = 240 мм

Имея ширину и высоту ступени, мы можем проверить, будут ли они удобными для хождения используя формулу 2 h + b = 600…650 мм.

2*169 + 240 = 578

Как мы видим 578 мм гораздо меньше рекомендованных 600 — 650 мм, поэтому для увеличения ширины проступи нам нужно сократить количество ступеней после поворота. Для этого можно увеличить количество ступений до поворота или увеличить количество забежных ступеней до четырех. Мы увеличим количество ступеней перед поворотом до четырех штук, уменьшив тем самым количество после поворота. Проведем еще раз наши расчеты с шириной проступи:

(3300 — 900) / 9 = 267 мм

Ширина увеличилась. Проверим теперь комфорт передвижения с такими размерами

2*169 + 267 = 605 мм

Такой результат попадает в рекомендованные значения, а это значит, что спуск и подъем по лестнице будет комфортным.

Теперь зная размер и количество ступеней до и после поворота, мы можем вычислить угол наклона лестницы и проверить попадает ли он в рекомендованный диапазон.

Для этого нам нужно узнать высоту последнего марша и длину его проекции на пол. Высоту мы можем получить умножив количество ступеней до него на их высоту и вычесть это значение из общей высоты

2700 — 7*169 = 1517

Длина проекции будет равна разнице длины ниши и площадки для забежных ступеней

3300 — 900 = 2400

Зная эти данные и воспользовавшись формулой угла тангенса мы сможем определить угол наклона лестницы, который равен примерно 32º, данный результат попадает в рекомендованный диапазон.

Примерный внешний вид готовой лестницы сделанной по размерам взятым выше

Осталось только рассчитать размер деревянных забежных ступеней. При назначении размера клинообразных забежных ступеней расчетные величины принимают посередине марша. Из практики могу сказать, что в среднем на квадрат идет 3, реже 4 ступени все зависит от конкретного случая. При трех ступенях угол поворота забежных ступеней кратный 30 градусам, при 4 ступенях алгоритм иной. Угол первой ступени 24º, второй 45º, третий 67º и четвертый соответственно 90º.

Угол поворота забежных ступеней

Конечно 3 ступени комфортнее нежели 4 так как среднее значение проступи при трех ступенях будут равны 290 — 300 мм, а при четырех 210 — 220 мм. Это видно на рисунке ниже.

Размер ступеней

Последним, но необязательным этапом рекомендуется начертить лестницу в реальном размере на стене в том месте где она будет установлена. Такие действия помогут вам представить конструкцию в пространстве и проверить правильность своих расчетов.

Расчет лестницы с забежными ступенями

Расчет забежной лестницы выполняется на основании таких данных:

• планируемая конструкция (угол поворота, тип поворотных элементов, количество поворотов и способ монтажа);
• предполагаемый угол подъема, ширина и высота пролета с учетом эргономики и необходимого психологически комфорта;
• намеченный к использованию материал.

Первый пункт требует анализа геометрии здания в целом, возможностей по размещению конструкции. Так, если требуется подъем на второй этаж в ограниченном пространстве, имеет смысл остановиться на таком варианте, как П-образная забежная лестница. При этом выбор количество поворотов выясняется автоматически – два, тип поворотного элемента (радиусный или угловой) выбирается исходя из опыта монтажников, поскольку при радиусной конструкции установка ступеней и выполнение закругления стыка между стенами создает дополнительные сложности.

Ниже представлено два варианта П-образной модели. Они различаются как по соотношению длин прямых участков, так и типу поворота. Слева представлен общий поворот на 180 градусов, справа – два отдельных, на 90 градусов каждый. Первый вариант можно считать комбинацией обычного прямого подъема с винтовым участком, но ступени на повороте являются именно забежными – то есть при виде сверху их внутренняя часть выглядит не треугольником, а трапецией.

Построение геометрических элементов в таких конструкциях выполняется графически, на основании нормативов.

Помимо минимальных размеров узкой стороны проступи учитывается также стандартная ширина ступеней, высчитываемая эмпирически в зависимости от ширины шага человека.

Ниже показан ход построения геометрии забежных ступеней.

Если необходимо выполнить поворот с большим количеством ступеней, число отрезков на центральной линии увеличивается до желаемого, соблюдается условие – ширина забежных ступеней по линии хода примерно равна ширине прямых ступеней. При изменении угла поворота (более или менее 90 градусов) угловая лестница должна быть перестроена с учетом этого параметра.

Расчет угла подъема и величины проема

Эргономика при расчетах лестничных маршей учитывается не только в отношении ширины проступи. Необходимо выдержать удобный для подъема (спуска) угол наклона, требуемую высоту подступенка, комфортные высоту и ширину проемов. Как ясно из иллюстрации выше, высота проема, измеряемая по нормали к направлению хода, должна быть примерно равна среднему росту пользователей, измеренная по нормали к поверхности проступи – на 10% больше. Таким образом, средняя высота проема принимается равной 2 м.

Угол наклона и габариты ступеней выбираются из соображений комфорта, причем наличие в доме пожилых людей с ограниченной подвижностью требует выбора меньшего угла из стандартного диапазона.

Оптимальный угол наклона поворотно-забежной лестницы

Поворотно-забежная лестница подразумевает оптимальный угол наклона в 35…45 градусов и ступени высотой 20…21 и шириной 21…23 см.

Вычисление количества обычных и забежных ступеней

При известной высоте этажа и длине проема, который может быть выделен для устройства конструкции, расчет ступеней опирается на графический метод с подстановкой собственных значений.

Для высоты этажа 3,0 м и стандартной высоте подступенка 0,19…0,21 мы можем выбрать количество ступеней равным 14, 15 или 16, причем в первом и третьем случае придется немного уменьшать высоту первой или последней ступени. Оптимальный вариант – 15.

Учитывая необходимую глубину проступи 21…23 см и считая, что между прямыми участками располагаются шесть забежных ступеней, получаем длину прямого участка равной:

Однако половину ступени использовать нельзя, то есть нам придется разделить 9 прямых ступеней на две неравные части – 4 и 5. Выбирать, какая из них будет вверху, какая внизу, следует в зависимости от конфигурации помещения. Обычно «нечетную» ступень добавляют в нижний пролет и делают радиусной, расширяя таким образом нижнюю часть лестницы. Соответственно получаем верхний прямой участок длиной 88 см и нижний 110 см (принята ширина проступи 22 см).

Определить длину поворотного участка можно, добавив к большему из двух прямых ширину пролета (иногда этот размер немного увеличивается или уменьшается для экономии места). Таким образом, вся длина проема составит 110+100 = 210 см.

Ширина проема принимается равной двум ширинам пролета (марша) с небольшим зазором (50…60 мм). При стандартной ширине марша 1 м проем будет шириной 2,05…2,06 м.

Более точно построить геометрию можно на основании замеров помещения, где конструкция будет смонтирована.

Монтаж забежной лестницы своими руками

При большом опыте обращения с деревом и навыке пользования столярным инструментов трудностей при сборке лестницы не возникнет. Монтаж конструкций с забежными ступенями на косоурах проводят в следующей последовательности:

Прикручивают балясины к проступям саморезами длиной 70 мм.
Соединяют косоуры с опорными столбиками шкантами длиной 60 мм и болтами

Важно не перепутать и правильно состыковать большой косоур с более длинным столбом.
Устанавливают ступени с балясинами на косоуры, закрепляют саморезами.
В торец вставки вкручивают шпильку с гайкой и шайбой и шканты.
Надевают на штангу проступь. Притягивают гайкой с шайбой, накручивая их на шпильку.
Поочередно вставляют шканты в отверстия на торцах ступеней и вставок, соединяют элементы

Прикручивают к косоуру саморезами длиной 70 мм.
Следующие два косоура соединяют со столбами на шканты, прикручивают болтами.
Устанавливают поочередно вставки и ступени аналогично проведенной ранее операции.
Надевают на шпильку столб, затягивают гайкой с шайбой. Присоединяют к вставке и столбу косоур, закрепляют шкантами и болтами.
Устанавливают оставшиеся ступени с балясинами на косоур, прикручивая их саморезами.
К полу второго этажа прикручивают сантехнический болт, устанавливают столб, затягивают гайку. Монтируют ограждение на балясины.

Если в модели есть подступенки, их вставляют в паз верхней ступени, а к торцу нижней прикручивают саморезами. Маскируют крепежные отверстия заглушками. Приклеивают декоративные планки по бокам сооружения.

При монтаже деревянных конструкций в помещении должны быть закончены «черные» и «мокрые» процессы. Оптимальная влажность при работе с древесиной 45-55% и температура 16°С-24°С. В домах из дерева не рекомендуется жесткое крепление из-за возможной усадки.