Расчеты для изготовления лестниц и крепление к перекрытию

Индивидуальное строительство домов практически никогда не обходится без использования лестниц. Изготовление лестниц трудная задача. Главным требованием ко всем видам этих конструкций является безопасность передвижения по ним.

Расчеты размеров лестничной конструкции

Перед тем как приступить к проектированию, нужно сделать точные расчеты, начертить схему и нанести на нее все данные. Если нет уверенности в правильности расчетов, то лучше доверить работу профессионалам, которые сделают грамотный чертеж, что позволит поэтапно выполнить монтаж без ошибок.

Общая высота лестницы

Определить высоту можно, измеряя расстояние от пола первого до второго этажа с учетом толщины потолка. Например, если на 1-м этаже потолочная высота равна 2700 мм, а толщина межэтажных перекрытий – 300 мм. В результате суммарная высота будет равна 3000 мм.

Если чистового пола нет, то его размеры нужно заложить примерно.

Количество ступеней

Если известна высота лестницы и подступенка, можно определить число ступенек конструкции. Для этого нужно разделить один показатель на второй. Например, при общей высоте лестницы 3000 мм, а высоте подступенка – 175 мм расчет будет таким: 3000 : 175=171 мм.

После этого нужно округлить значение, в результате получится 170 мм. В таблице «Зависимость высоты ступени от их количества при заданной высоте этажа» указан пример расчета:

Высота подступенка

По рекомендации специалистов оптимальная высота подступенка должна составлять 150–180 мм, фактически это размер человеческого шага. Данная высота может составлять 150–200 мм. Обычно средняя величина по нормативу равна 160-170 мм.

Ширина ступени

Чтобы не возникло травм в результате неверно подобранной ширины ступеней, нужно правильно ее рассчитать. Исходя из многолетней практики, ширина детали должна быть в пределах 220 – 400 мм.

Для определения более точного значения можно воспользоваться определенной формулой. Нужно взять среднюю ширину человеческого шага (600 – 640 мм) и вычесть из нее высоту подступенка, умноженную на 2, т.е. 640 – 2х175 = 290 мм. Этот показатель будет оптимальным для перемещения.

Ширина марша

По правилам безопасности для удобного передвижения людей пролет должен быть шириной не меньше 80 см, но лучше принять не менее 90 см. Для удобной переноски мебели этот показатель для частного жилого дома должен быть 100 – 120 см.

Длина лестницы в плане

Для расчета этого параметра нужно умножить количество ступеней и ширину проступи. В нашем примере получится 29х17= 493 см. То есть лестница выходит довольно длинной и при устройстве одного марша потребуется помещение не менее 6 метров. В небольшом срубе или деревенском доме нужно будет делать 2 марша с 90 или 180 градусным поворотом.

Между маршами монтируется площадка или ставятся поворотные ступеньки.

Если не получается выполнить расчет самостоятельно, можно воспользоваться специальной онлайн программой.

Размер потолочного проема

При строительстве лестницы из деревянного массива нужно помнить о расчете проема потолка, чтобы при поднятии наверх не пришлось нагибаться. Такой показатель будет зависеть от уклона, который влияет на удобство при перемещении и подбирается индивидуально.

Оптимальным считается уклон 23-36 градусов, но часто не получается соблюсти необходимый угол из-за малой площади помещения (чем более крутым будет уклон, тем меньше площади он будет занимать).

От угла лестничного марша будет зависеть величина проема в области потолка. Так, для складной конструкции потребуется небольшой проем, а для большего уклона потребуется более значительный (до 2 м).

Длина косоура

Для определения длины косоура применяется формула Пифагора: (длина лестницы в плане)²+ (высота лестницы)²= (длина косоура)².

То есть при длине 493 см и высоте 300 см получим следующее: L=√(4932 + 3002) = 577 см (показатель берется с запасом – 580 см).

Крепление лестниц к различным видам межэтажных перекрытий

Качество материала лестничной конструкции имеет большое значение для ее надежности и безопасности. Но прочность фиксации всех ее элементов между собой, а также правильное крепление лестницы к перекрытию, межмаршевым площадкам, полу и стенам играют гораздо большую роль.

Межэтажное перекрытие при устройстве лестницы может быть выполнено из различных материалов:

• Дерево – наиболее распространены перекрытия по деревянным балкам.
• Железобетонные плиты.
• Стальные балки – в частном строительстве используются редко.

В зависимости от типа несущих конструкций перекрытия, возможны разнообразные способы фиксации на них лестничных конструкций.

Межэтажные перекрытия по деревянным балкам

Если в доме полы выполнены по деревянным балкам, то лестничный пролет должен укладываться на балку без перекосов. Его фиксация осуществляется при помощи специальных крепежных систем в зависимости от материала лестницы и вида ее опор.

Опоры лестничной конструкции в виде тетивы или косоура непосредственно примыкают к перекрытию или площадке между пролетами, передавая на них все нагрузки.

При неправильном креплении в деревянных элементах опор могут образовываться трещины. Это довольно часто происходит при фиксации тетивы или косоура с балками и плитами в замок.

На нижнюю опору конструкции действуют как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки. То же самое происходит и при плотной фиксации опоры на перекрытии.

Если же тетива или косоур будут опираться на перекрытие только горизонтальной частью, то верхняя опора подвергнется лишь вертикальным нагрузкам от лестницы. Следовательно, риск возникновения трещин в марше сводится к минимуму.

Между вертикальным торцом опорного элемента и несущими конструкциями пола необходим зазор около 1 см.

Фиксация деревянных косоуров к продольным или поперечным балкам из дерева может осуществляться с запилом на опоре лестницы, либо на балочном элементе.

Вариантов фиксации лестничных конструкций к деревянным балкам достаточно много. Часто выбор конкретного способа зависит от различных нюансов самого изделия и того, как выполнен проем в перекрытии под лестницу.

Особенности крепления лестниц с металлическими косоурами

Лестничные конструкции на металлических опорах отличаются устойчивостью и прочностью. Если межэтажные несущие конструкции выполнены из железобетонных балок, то металлическая опора может быть просто приварена к ним.

Но возможен и другой вариант:

• Грань косоура, которой он будет крепиться к балке или плите потолка, срезается под необходимым углом.
• К торцам опоры привариваются стальные пластины или уголки.
• Крепление косоура к железобетонной конструкции производится при помощи болтов или анкеров.
• Для фиксации стальной лестницы к деревянной балке можно установить на верхний торец косоура специальную металлическую пластину со сквозными отверстиями.
• Крепление опоры к ней осуществляется через эти отверстия. Толщина металла должна быть не менее 5 мм.

Для того, чтобы пластина в дальнейшем не мешала декоративной отделке, ее необходимо утопить в балку. Это можно сделать, вырезав паз в материале балки в виде прямоугольника по размеру пластины.

Своими руками с помощью стамески и молотка такую работу выполнить можно, но процесс будет весьма трудоемким. Гораздо проще вырезать паз, применив фрезер. Ширина и высота посадочного места должна быть на 3-5 мм, чем размеры пластины.

При выборе подходящих метизов для крепления металлического косоура, необходимо учитывать постоянные и временными нагрузки. Постоянная нагрузка – это вес самой лестничной конструкции, переменные нагрузки — вес человека и перемещаемых предметов.

Например, масса металлического изделия составляет 140 кг, средний вес человека – 90 кг. Следовательно, минимальная нагрузка составит 230 кг.

Если в качестве крепежа использовать саморезы-«глухари» размером 10 х 120 мм, каждый из которых способен выдерживать нагрузку в 100 кг, то применение 8 метизов дает возможность максимальной нагрузки на крепеж в 800 кг. Запас прочности при таком креплении обеспечен достаточный.

Из-за большого разнообразия вариантов, наиболее подходящее крепление лестницы к перекрытию должно подбираться с учетом всех индивидуальных особенностей конструкций. Если вы не уверены в своих силах, то такую работу лучше доверить профессионалам.

Цена на их услуги будет во многом зависеть от сложности монтируемого изделия. Но не стоит экономить на этом – безопасность всей конструкции играет очень большую роль. Больше информации по теме можно получить из видео в этой статье.

Основные критерии выбора подсветки для лестницы

Естественных источников света для освещения лестницы в доме не всегда оказывается достаточно, чтобы обеспечить безопасность передвижения по ступеням. Поэтому на лестницу преимущественно устанавливать подсветку в виде светодиодных, неоновых светильников или прочих осветительных приборов. Монтаж выполняется по ширине и длине ступеней, по краям и углам или же на потолке непосредственно над лестницей. Также часто эти варианты комбинируются между собой.

При выборе типа освещения стоит отталкиваться от следующих рекомендаций:

• Приборы не должны искажать форму и размеры ступенек в темное время суток, а также не бросать тень. В противном случае идущий человек может оступиться и упасть.
• Первое, что следует учитывать, это то, что площадь освещения зависит от длины спуска. Таким образом, чем дольше идет протяженность лестницы на второй этаж, тем больше на нее должно падать освещение.
• Для длинных лестниц требуется рассеянный тип освещения. Лучше всего этого можно добиться при помощи точечных светильников.
• Если лестница изготовлена из дерева, древесина должна быть пропитана специальными веществами, обеспечивающими устойчивость к высоким температурам.

Стоит также учитывать общее оформление. Деревянная конструкция лучше всего будет сочетаться с желтым светом, а металлическая — с белым освещением.

Стекло гармонично смотрится со многими оттенками, поэтому цвет освещения подбирается исходя из общего оформления. Хотя такие критерии не обязательны и хозяева могут экспериментировать в этом вопросе.

Способы освещения лестниц

Во многих частных домах конструкция на второй этаж служит декоративной составляющей всего дома. Подсветка при этом должна правильно освещать строение, выделяя его эстетические стороны. Включение всего света на лестнице или на отдельных ее участках осуществляется вручную либо автоматически. Во втором случае функция автоматического управления может быть частью системы «умный дом» или устанавливаться дополнительно.

Автоматическая подсветка

Автоматическое управление позволяет облегчить и упростить эксплуатацию приборов освещения. Умная система автоматизации может оборудоваться различными приборами управления. Это могут быть:

• Датчики движения. Свет автоматически загорается, как только кто-то заходит в помещение. После того как человек поднялся или спустился, по истечении некоторого промежутка времени свет гаснет, как правило, через 20-30 секунд.
• Таймер времени. Позволяет включать освещение ежедневно в одно и то же время. Это также удобно, особенно для очень занятых людей.
• Датчик нагрузки или прикосновения. Свет включается при внешнем воздействии на ступеньки или при прикосновении руки к перилам.
• Звуковой датчик. Моментально включает свет при хлопке или голосовом сигнале.

Правильная и продуманная настройка автоматической подсветки позволит рационально и экономно использовать электроэнергию.

Беспроводная и обычная сетевая подсветка

На сегодняшний день для освещения лестницы стало возможным использовать не только сетевые источники, но и беспроводные, которые применяются на конструкции и в других частях дома.

Беспроводная обеспечивается от автономного питания и является наиболее выгодной по показателям удобства и безопасности. Как правило, такая умная система состоит из нескольких датчиков движения и осветительных элементов — 4 шт. и более, в зависимости от длины лестничной конструкции.

Составные приборы настроены под определенную частоту и не требуют дополнительного регулирования. Модули работают от обычных батареек.

Система освещения беспроводного типа имеет много преимуществ, в частности:

• лишение необходимости включения основного освещения;
• автономность, позволяющая не использовать электроэнергию;
• возможность использования при отключении электропитания в частном доме;
• встроенные датчики освещенности включают подсветку лишь в темное время суток;
• простота в установке всех частей, не требующая особых знаний и навыков;
• монтаж осуществляется без необходимости сверления стен и потолка.

Когда устанавливается осветительная система, стоит также учитывать высокую степень безопасности. Беспроводным приборам не страшен перегрев, что сводит к нулю возможность возгорания.

Для подсветки от сети разводку кабелей делать немного сложнее, поэтому выполнение процесса требует наличия определенного опыта и навыков. Как правило, монтаж составляющих системы осуществляется специалистом. Большой масштаб работ требует соответствующих затрат. Помимо непосредственно осветительных приборов, нужно приобрести много различных проводов, датчиков движения, при автоматизированном режиме включения — реле, блоки питания и прочие элементы.