Элегантные и изящные металлические конструкции, винтовые лестницы, привлекают по нескольким причинам. Однако, простота их изготовления и относительно невысокая стоимость удачно дополняют положительные качества лестницы. К тому же компактность, с которой можно выполнить конструкцию, позволит разместить ее даже на самой зажатой площади. Если в планах по строительству или переоборудованию дачи или дома винтовой лестницы и не было, то стоит присмотреться к ней внимательнее. Она может не только украсить дом, но сделать его функциональнее.
Содержание:
Лестница винтовая на второй этаж, преимущества конструкции
Компактная конструкция винтовой лестницы позволит решить те задачи, которые были недоступны другим конструкциям лестниц, а также в сочетании с металлом, они дают несомненный выигрыш, а именно:
1. Компактность. Лестница винтовой конструкции имеет совсем небольшие размеры благодаря одной единственной опоре, вокруг которой располагаются все ее конструктивные элементы. Для того, чтобы полноценно пользоваться винтовой лестницей можно выделить не более полутора квадратных метров площади. Это в несколько раз меньше, если сравнивать с традиционными конструкциями.
2. Доступность. Винтовые лестницы цены на которые обусловлены только затратами на материал и изготовления в заводских условиях или условиях мастерских, гораздо ниже маршевых конструкций, поскольку все детали конструкции могут быть унифицированы и не требовать подгонки по месту.
3. Простота монтажа и изготовления. Принцип изготовления металлических винтовых лестниц прост, нужно просто обладать определенными базовыми умениями и владеть элементарным инструментом, чтобы была изготовлена винтовая лестница своими руками из металла Чертежи и схемы также совсем не сложные доступны для понимания и прочтения без какой-либо подготовки.
4. Функциональность. Винтовая лестница, кроме того, что может стать основным средством подъема на второй этаж, может быть использована, как дополнительный способ, благодаря маленьким размерам и существовать наряду с маршевыми лестницами.
Тем не менее, многие указывают и на некоторые недостатки, которые есть у винтовой металлической лестницы. Как правило, предметами нападок становятся ступени — не всегда удается выполнить их с достаточной шириной. Иногда она может стать источником повышенной опасности, особенно, если говорить о пожилых людях.
Виды винтовых лестниц из металла
Поскольку лестницу можно изготовить разными способами, то и характеристики, в том числе, динамическую нагрузку, лестница будет выдерживать разную. Все зависит от металла, из которого изготовлена конструкция. И, конечно, технология. А она может быть разной:
- кованая винтовая лестница;
- литая конструкция;
- сварная конструкция.
Конечно, это не означает, что лестница отливается по месту установки, это означает способ изготовления конструктивных элементов. Самые простые в установке — сварные конструкции, поскольку они гибче в выборе как линейных параметров, так и нагрузочных характеристик, поэтому практически все лестницы, которые изготавливаются самостоятельно, выполняются при помощи сварки.
Конструкция и чертежи винтовых лестниц
Проектирование винтовых лестниц — дело довольно сложное, поэтому при изготовлении стоит воспользоваться готовыми чертежами. Это обусловлено массой как справочных, так и локальных данных, которые необходимо использовать для расчета, поэтому применение и адаптация готового чертежа — идеальный вариант. При разработке чертежей принимается во внимание не только основные показатели, привязанные к особенностям строения, такие, как:
- площадь, выделяемая под устройство лестницы;
- прочность материала изготовления, поскольку металлы могут иметь разные прочностные показатели, зависящие как от состава, так и от толщины, метода сварки, и т. д.;
- высоты, на которую нужно обеспечивать подъем;
- уровень комфорта пользования лестницей.
Основной же показатель, который определяет функциональность конструкции — это ширина ступени, поэтому по всем стандартам она должна быть не менее 35 см в самом широком месте. Учитывая тот факт, что ступень в винтовой лестнице не прямоугольная, а трапециевидная, то принимают среднюю ширину по центру ступени, равной 20 см.
Винтовая лестница эконом в частном доме, дизайн и перила
Самые простые лестницы, которые можно успешно собрать своими руками и использовать как на даче, так и в большом коттедже — сварные простые конструкции эконом-класса. Как правило, такие лестницы собираются вокруг основного столба, который жестко закреплен в лестничном проеме. Такая конструкция собирается из готовых элементов, а сами элементы могут быть заготовлены и сделаны в удобных условиях, а при монтаже конструкции достаточно будет собрать их воедино. Несколько таких конструкций мы представили на фото.
Самый простой вариант — сборный столб, который формируется по мере укрепления ступеней, а дизайн перил и силовых элементов определяется по выбору хозяина, здесь выбор чрезвычайно велик. Таким образом, за совсем небольшие деньги и своими руками можно выполнить простую винтовую лестницу для дачи, которая тем не менее, будет отвечать всем параметрам безопасности и комфорта.
Владельцы домов (а в последнее время и квартир) с двумя и более этажами однозначно сталкиваются с проблемой постройки лестницы. С давних времен лучшим вариантом решения данной задачи считается винтовая лестница. Во-первых, она занимает сравнительно мало места, что позволяет существенно сэкономить пространство, а во-вторых, за счет своей конструкции обладает достаточным запасом прочности. Конечно, проще всего доверить постройку такой лестницы профессионалам или купить уже готовую конструкцию в строительном супермаркете. Но если готовые «стандартные» варианты вам не подходят, а нанимать специалистов нет желания или возможности, то винтовую лестницу из металла можно изготовить самостоятельно. Правда, сразу нужно оговориться, что дело это достаточно непростое, но вооружившись определенными знаниями и навыками справится с этой задачей вполне реально.
Конструкции винтовых лестниц
Существует три основных типа винтовых лестниц:
- На косоурах. Основным опорным элементом такой лестницы является одна или несколько опорных балок, поверх которых укладываются ступени. Торцы ступеней в данном случае остаются открытыми;
Основным опорным элементом такой лестницы является одна или несколько опорных балок - На тетивах. В этом случае ступени крепятся к внутренним сторонам несущих элементов. Ими могут являться две балки-тетивы, или одна балка и центральный опорный столб;
В этом случае ступени крепятся к внутренним сторонам несущих элементов - На больцах. Опорные балки в данной конструкции лестниц вообще не предусмотрены. Ступени крепятся либо к стене (для маршевых лестниц) либо, что актуально в нашем случае, к центральному опорному столбу с помощью больцев.
Опорные балки в данной конструкции лестниц вообще не предусмотрены
Достаточно интересным и несложным в изготовлении является симбиоз маршевой и винтовой лестницы. Такая конструкция отлично сочетает в себе достоинства обоих разновидностей.
Наиболее простой в изготовлении является винтовая лестница на больцах с центральным опорным столбом. Поэтому мы сосредоточим свое внимание именно на этой конструкции.
Расчет винтовой лестницы на больцах
Очень важным этапом при постройке винтовой лестницы является точный расчет конструкции и определение всех ее параметров. Для создания грамотного чертежа нам потребуется 5 значений: высота лестницы, ее диаметр, количество ступеней, их ширина, а также высота проступка. Рассмотрим процесс определения каждого из параметров подробнее:
Высота лестницы
С определением этого параметра все просто – достаточно с помощью отвеса измерить расстояние от пола до потолка.
Диаметр лестницы
Данное значение определяется в соответствии с вашими личными предпочтениями, а также особенностями помещения, в котором будет устанавливаться лестница. Диаметр лестницы равен длине ступени умноженной на два, плюс ширине опорного столба.
При выборе диаметра стоит помнить, что минимальная длина ступени не должна быть меньше 50 сантиметров, таким образом, минимально допустимый диаметр лестницы с опорным столбом в 5 сантиметров будет 105 сантиметров. Для более комфортного пользования лестницей желательно чтобы это значение было 135-140 сантиметров при той же толщине опорного столба.
Количество ступеней и высота проступка
Необходимое количество ступеней в каждом конкретном случае зависит от высоты проступка. Она, в соответствии с ГОСТом, должна колебаться от 15 до 20 сантиметров.
Для начала необходимого необходимо разделить высоту лестницы на любое значение в этих пределах.
Допустим, что высота помещения 265 сантиметров. Вы решили сделать ступени высотой 17 сантиметров. Делим 265 на 17 и в результате получаем: 265/17=15,58. Поскольку количество ступеней не может выражаться дробью, то округляем это значение до целого числа (например, 15).
Теперь, для вычисления необходимой высоты проступка делим на полученное значение высоту нашей лестницы: 265/15=17,66. Именно это число и будет необходимой в нашем случае высотой проступка.
Поскольку роль верхней ступени будет выполнять площадка верхнего этажа, отнимаем от полученного количества ступеней один: 15-1 =14.
Таким образом, при высоте лестницы в 265 сантиметров нам понадобиться 14 ступеней высотой 17,66.
Так как отмерять каждый проступок с учетом сотых долей неудобно, округлим имеющееся значение до 17,7, изменив при этом высоту нижней ступени. Для этого воспользуемся следующей формулой: 265 (высота лестницы) – (14 (количество ступеней) х 17,7) = 17,2. Таким образом, мы имеем первую ступеньку высотой 17,2 сантиметра и все остальные по 17,7.
Ширина ступеней
Ступени для винтовой лестницы делаются в виде клина. Таким образом, необходимо будет определить две их ширины – внешнюю и внутреннюю. И если внутренний размер может быть выбран произвольно (главное чтобы он был не менее 10 сантиметров), то внешнюю ширину ступеней придется точно рассчитать. Для этого нам понадобиться знать длину лестница по ее внешнему краю.
При расчетах допустим, что угол поворота нашей лестницы составляет 270 градусов (наиболее распространенный вариант).
Воспользуемся школьной формулой вычисления длины окружности L =2?R. Предположим, что диаметр нашей лестницы составляет 180 сантиметров, а радиус, соответственно, 90 сантиметров. Применим эти данные к формуле и получим: 2х3,14х90 = 565,2. Но поскольку наша лестница не является полной окружностью, необходимо умножить полученное значение на ? или в десятичных дробях на 0,75, что как раз и будет соответствовать 270 градусам.
Если вы делаете лестницу с углом поворота в 180 градусов, то полученную длину окружности необходимо умножить на ? или, проще говоря, разделить на 2. Если же лестница делает полный оборот в 360 градусов, то никаких дополнительных действий не производится.
В результате получаем: 565,2 х 0,75 = 423,9.
Теперь делим это значение на количество ступеней:
Это и будет ширина наших ступеней по внешнему краю.
Но, поскольку оптимальное место для подъема находится на расстоянии 2/3R от опорного столба, умножаем длину лестницы на 0,66 (2/3 в десятичном исчислении).
Получаем: 423,9 х 0,66 = 279,77.
Теперь остается разделить это значение на количество наших ступеней. Результат должен находиться между 20 и 40 (именно такая ширина ступени наиболее комфортна при подъеме).
279,77 / 14 = 19,98.
Как видите, данное значение не укладывается в приемлемые параметры, хотя и является достаточно близким. Конечно, на недостающие 2 миллиметра можно не обращать внимания, но лучше немного уменьшить либо радиус нашей лестницы, либо количество ступеней (естественно предыдущие значения придется пересчитать с учетом изменившихся параметров). Уменьшаем количество ступеней до 13 (14-1) и получаем
279,77 / 13 = 22,84.
Вот теперь ширина наших ступеней полностью соответствует ГОСТАм, и лестница будет безопасной и удобной.
После всех вычислений мы имеем следующие размеры нашей лестницы:
- Высота – 265 сантиметров;
- Диаметр – 180 сантиметров;
- Количество ступеней – 13;
- Высота проступка (с учетом измененных вычислений) – 18,92 сантиметра;
- Ширина ступени с внутренней стороны – 10 сантиметров;
- Ширина с внешней стороны (с учетом измененных вычислений) – 32,6 сантиметра;
- Ширина ступени в среднем значении – 22,84 сантиметра.
Используя полученные данные вы без труда сможете сделать чертеж как отдельных ступеней, так и самой лестницы.
Готовый чертеж отдельных ступеней и самой лестницы
В заключении желательно проверить наши ступени на соответствие ГОСТАм для прямых лестниц. Используем формулу 2H +B =60-64 сантиметра (Н – высота проступка, В – ширина ступени в среднем значении).
Получаем: 2 х 18,92 + 22,84 = 60,68. Как видите результат попадает в допустимое значение, значит все расчеты были проведены верно.
В том случае если полученный результат будет сильно отличаться от нормы, придется провести расчеты заново, изменив количество ступеней либо диаметр лестницы.
Если расчет винтовой лестницы покажется вам слишком сложным, то для этой цели можно воспользоваться специальными программами-калькуляторами, которые без проблем можно найти в сети Интернет.
Расчет лестничной площадки
Помимо расчета самой лестницы необходимо рассчитать размеры верхнего проема и лестничной площадки. И если с шириной проема все просто – она должна быть на 10 сантиметров больше радиуса лестницы, то вычисление его длины делается чуть более сложным методом.
По ГОСТу высота от края проема до ближайшей к нему ступеньки должна быть минимум 2,05 метра. Делим эту величину на высоту наших ступеней и полученный результат округляем в большую сторону.
205 / 18,92 = 10,83. После округления – 11.
Отнимаем полученный результат от общего количества ступеней.
Следовательно, край верхнего проема должен находиться на одном уровне со 2-й снизу ступенькой.
Достаточно интересно выглядит винтовая лестница с круглым проемом. Его размеры должны быть на 20 сантиметров больше диаметра лестницы.
Монтаж винтовой лестницы на опорном столбе
Процесс сборки лестницы состоит из четырех основных этапов: установка центрального столба, установка ступеней и дополнительных опор, установка перил, финальная отделка.
Установка центрального столба
В идеале центральный столб винтовой лестницы устанавливается еще во время строительства дома. В этом случае нижняя его часть бетонируется, а верхняя крепится к плите перекрытия с помощью дюбелей, вкрученных в специально приваренную пятку-основание.
Крепить столб ОБЯЗАТЕЛЬНО с обоих концов, поскольку в противном случае лестница будет небезопасной
Глубина бетонирования в пол должна составлять не менее 40 сантиметров.
Если же установка проводится в уже готовом помещении, то основания привариваются к обоим концам опорного столба. Крепить столб ОБЯЗАТЕЛЬНО с обоих концов, поскольку в противном случае лестница будет небезопасной.
Установка ступеней и дополнительной опоры
Когда столб установлен можно приступать к монтажу ступеней. Их можно изготовить полностью из металла лучше всего для этой цели использовать сталь. Ступени приваривают к опорному столбу начиная с нижней, располагая их таким образом, чтобы передний край каждой последующей ступени был точно над задним краем предыдущей. И естественно следует строго соблюдать расстояние между ступенями.
Помимо ступеней необходимо будет установить еще одну дополнительную опору. Она может быть как отдельно стоящим столбом, расположенным под одной из средних ступеней, так и представлять собой упор прикрепленный к стене (в том случае если одна из ступеней упирается в стену).
Дополнительная опора устанавливается до того, как будет положена опирающаяся на нее ступень. Если это столб, то он крепится к полу с помощью пятки и дюбелей, если упор на стене – с помощью анкеров.
Когда все ступени установлены для придания конструкции дополнительной жесткости и монолитности все ступени связываются между собой металлическими перемычками, которые привариваются с обратной стороны лестницы соединяя передний и задний край следующих друг за другом ступеней.
После окончания монтажа ступеней необходимо удалить оставшуюся после сварки окалину (достаточно просто сбить ее молотком) и отшлифовать все острые края и заусенцы.
Установка перил
Перила или поручни являются необязательным элементом винтовых лестниц. Их установка необходима в тех случаях, когда ширина ступеней меньше 90 сантиметров, либо высота лестницы более двух этажей. Устанавливаются перила на металлических прутках, которые привариваются к ступенькам лестницы.
Декорирование винтовой лестницы
Существует три основных «классических» стиля винтовых лестниц: замковый, ковка и Прованс.
Замковый стиль подразумевает декорирование ступеней камнем или плиткой, а также использование каменных балясин при устройстве перил.
Замковый стиль подразумевает декорирование ступеней камнем или плиткой
Прованс наоборот требует присутствия в конструкции лестницы дерева, поэтому если вы выберете этот стиль, логичным будет сделать деревянные накладки на ступеньки и перила.
Прованс наоборот требует присутствия в конструкции лестницы дерева
Ну и кованый стиль требует наличия кованых элементов (чаще всего это перила). Этот стиль хоть и сравнительно дорого обходится, но зато оформленная ковкой лестница может стать главным украшением вашего дома.
Кованый стиль требует наличия кованых элементов
Видео о готовой винтовой лестнице на больцах
Посмотреть, как выглядит построенная предложенным нами способом лестница, можно посмотреть в следующем видео.