Автор: Каждый из нас регулярно имеет дело с лестницей – подниматься или спускаться по ним приходится даже тем, кто живет в высотном доме и предпочитает пользоваться лифтом. Мы чисто автоматически переставляем ноги, поднимая их на требующуюся высоту. И если какая-то ступень выпадает из общего ряда, человек как минимум спотыкается. А то и легкую травму может получить. Но это случается редко: размер ступеней лестницы регламентирован требованием ГОСТа, который при проектировании соблюдается строго. Впрочем, это в интересах как проектировщика (претензий от заказчика не будет), так и пользователя, которому предстоит эксплуатировать лестницу.
Лестница должна быть удобной
Главные параметры лестничной конструкции
Все размеры лестниц четко определены нормами ГОСТа и СНиП. Они дают возможность выбора, поскольку сооружать конструкции приходится в разных исходных условиях. Однако выходить за рамки минимальных и максимальных значений при проектировании разработчики не будут. Так, уклон лестницы не должен превышать 45 градусов, поскольку более крутая конструкция не безопасна для подъема и спуска. Да и пользоваться ею человеку будет тяжело. Идеальным наклоном считается 30 градусов, который и проектируется для общественных зданий. Проблема в том, что лестница, сооруженная под таким углом, занимает слишком много места. Поэтому в частных домах обычно отдается предпочтение более крутым уклонам.
Особое внимание уделяется ступеням. Стандартный их вариант состоит из двух фрагментов.
- Проступь. Так называется горизонтальная поверхность ступени, предназначенная для установки ноги.
- Подступенок. Вертикальная часть ступени, предназначенная для поддержания проступи. Высота подступенка, собственно, и является высотой ступени.
Цифрой 1 обозначен подступенок, цифрой 2 – проступь
Читайте также: Кирпич, бетон и натуральный камень как основные строительные материалы
При проектировании лестницы нормами ГОСТ рекомендуется закладывать высоту подступенка в пределах 12-20 см. Конкретное значение выбирается в зависимости от типа конструкций и их предназначения.
Нормативные требования
Размеры лестничного марша в многоквартирном доме.
Требования нормативных документов основаны на расчетах, испытаниях и многолетнем опыте эксплуатации, не принимать их во внимание при расчете лестниц — ошибочная позиция. Один из документов, предписывающий соблюдать определенные размеры и угол наклона лестничных пролетов, — ГОСТ 9818. В соответствии с его требованиями отливаются бетонные ступеньки для подъездов, которые считаются наиболее удобными для подъема.
Требования ГОСТа к размерам лестничных маршей следующие:
- Глубина ступенек, наиболее удобная для надежной постановки ноги человека, должна быть в пределах 26-33 см. Оптимальная глубина — 30 см.
- Высота между 2-мя соседними ступеньками — от 145 до 180 мм.
- Ширина пролета оптимальная — 1200 мм, минимальная — 900 мм.
Исходя из требований нормативов, габариты идеальной конструкции лестницы формируются из расчета, что глубина проступи составляет 30 см, а высота между ступенями — 15 см, что соответствует соотношению 1:2.
Оптимальный угол уклона стандартного пролета для прохода людей и перемещения вещей должен находиться в пределах 27-38°.
Размеры лестничного марша в частном доме.
В реальной жизни домовладельцы допускают отступления от нормативов в силу разных причин — недостатка площади, экономии средств и материалов. Подобные отступления не ведут к серьезным последствиям, если находятся в разумных пределах:
- Ширину прохода лестничного марша между этажами нельзя делать меньше, чем 900 мм, — это некомфортно и не всегда красиво. А вот спуск в подвал или подъем в чердачное помещение можно уменьшить до 600 мм, если туда не требуется доставлять громоздкие вещи.
- Пределы глубины и высоты ступенек достаточно широки, и вписаться в них несложно. Выйти за предельные размеры — значит сделать как подъем, так и спуск небезопасным.
- Угол уклона для экономии места иногда увеличивают до 42°. При этом важно оснастить лестничный марш надежными поручнями.
Перечисленных допусков стоит придерживаться и при сооружении винтовых лестничных пролетов. Несмотря на подъем в виде спирали, он должен выполняться под правильным углом и с требуемыми размерами ступеней. Учитывая, что проступи в этом случае имеют клиновидную форму, посередине они делаются глубиной 300 мм. Минимальная ширина узкого края равна 15 см, размер второго торца не ограничивается, но он будет лучше выглядеть, если впишется в 40 см.
Подсобные и хозяйственные лестницы допускается наклонять под углом до 46°. Больший наклон имеют только приставные лестницы и стремянки.
Видеошпаргалка по расчету лестничного марша:
Тонкости маршевых конструкций
Для лестниц в один или несколько маршей идеальной считается ширина проступи (ее еще называют глубиной) в 30 см и высотой ступени в 15 см. Параметры для маршей выведены, исходя из длины шага среднестатистического человека.
Оптимальные размеры ступеней для марша лестницы
В частном доме, ради экономии пространства, нередко ширину проступи уменьшают до 25, а то и до 20 см. Однако в этом случае рекомендуется проектировать лестницу со сквозными ступенями, то есть не закрывать подступенки материалами. Иначе лестничной конструкцией пользоваться станет крайне неудобно: ширины ступенек на марше для уверенной опоры на проступь будет хватать разве что детям.
При незначительной ширине ступенек подступенок монтировать не следует
Отметим, что правильно сооруженная лестница без подступенков не теряет ни в безопасности, ни в удобстве эксплуатации.
Читайте также: Как выполнить монтаж фасадной плитка с металлическими креплениями на стену дома?
Соотношение глубины ступеньки и высоты шага
Оптимальная глубина ступеньки (ширина проступи) — той части ступеньки, куда встает нога — составляет 25 — 30 см. Существует «Золотой стандарт» — 26 см. Напрямую от ширины проступи ступени зависит высота подъема (ее еще называют высотой ступеньки, высотой шага), которая может колебаться от 15 см до 21 см. Чем ниже высота подъема, тем меньше угол наклона межэтажной лестницы, а значит, удобней подъем по ней. Оптимальное значение — 18 см. При этом, с одной стороны, подниматься по лестнице будет достаточно легко, но, с другой стороны, перешагивать через ступеньки вряд ли захочется.
Взаимосвязь ширины проступи и высоты ступеньки обусловлена физиологией человеческой ходьбы. Чем выше подъем, тем уже должна быть ступенька, и наоборот.
Винтовые конструкции
Когда в доме монтируется винтовая лестница, к ее ступенькам предъявляются несколько другие требования, хотя основные стандарты по-прежнему остаются в силе. Такая лестница значительно экономит пространство, однако ступени на ней по форме и расположению сильно отличаются от тех, что ставятся на маршах конструкций маршевого типа. Обычно при проектировании винтовой конструкции соблюдается два правила.
- Ширина ступени выбирается в пределах 20-22 см. В противном случае придется делать слишком широкий изгиб, что в условиях ограниченности пространства чаще всего неприемлемо.
- Из-за недостаточной глубины ступеней подступенок по правилам не оборудуется.
Исключением в плане указанных параметров могут быть лестницы, выполненные в винтовом варианте исключительно из дизайнерских соображений. Тогда и ширина самой конструкции, и глубина ступеней выбираются в более комфортных для эксплуатации параметрах.
Винтовая лестница имеет свои особенности
Параметры ступеней лестницы
Для определения параметров ступеней используется среднее значение человеческого шага при передвижении по горизонтальной поверхности. Данное значение варьирует в пределе от 60 до 64 см (среднее значение 62 см).
При расчетах значение шага по горизонтальной поверхности переноситься на шаг по лестнице. Исходя из этого, выделяют зависимость:
2m + sz = 62 (см), где m — высота ступени (подступенок) в см, sz — ширина ступени (проступь) в см.
Таблица. Зависимость параметров лестницы от ее расположения.
|
|
|
| A — горизонтальная плоскость | |
| B — садовая лестница | угол наклона 10°, высота ступени 8,5 см, ширина ступени 46 см |
| C — террасная лестница | угол наклона 15°, высота ступени 11 см, ширина ступени 41 см |
| D — наружная крылечная лестница | угол наклона 20°, высота ступени 13 см, ширина ступени 37 см |
| E — лестница внутри общественного здания | угол наклона 25°, высота ступени 15 см, ширина ступени 33 см |
| F — лестница внутри жилого здания | угол наклона 30°, высота ступени 17 см, ширина ступени 29 см |
| G — лестница внутри квартиры | угол наклона 35°, высота ступени 19 см, ширина ступени 24 см |
| H — галерейная лестница | угол наклона 40°, высота ступени 20 см, ширина ступени 23 см |
| I — лестница в подсобное помещение | угол наклона 45°, высота ступени 21 см, ширина ступени 21 см |
При проектировании параметры лестницы указываются в виде дроби или умножения (15 / 33 или 15 × 33). В данных обозначениях 15 (см) — высота ступени (подступенка), 33 — ширина ступени (проступь).
Исходя из вышеописанной формулы, таблицы зависимости и зная одну из величин, можно с легкостью вычислить неизвестную величину.
Рассмотрим пример:
- Известно, что расстояние между уровнями лестницы (h) равно 2,5 метра.
- Следующие параметры, которые можно знать — угол наклона лестницы или длина проекции наклонной.
Необходимо определить параметры ступеней лестницы.
Читайте также: Удельная теплоемкость производимого кирпича
Решение:
Допустим, известна длина проекции наклонной (l) — 4 метра. В первую очередь, нужно узнать длину наклонной (b) и угол наклона (α).
b — не что иное, как гипотенуза в треугольнике с катетами 2,5 и 4. Соответственно b = √(2,5² + 4²) = 4,72.
При известных сторонах треугольника углы проще всего определить, пользуясь теоремой косинусов. Соответственно, h² = l² + b² — 2 × l × b × cosα, откуда α = arccos((l² + b² — h²) / (2 × l × b)) × 180 / π. α ≈ 32°.
Теперь, исходя из таблицы зависимости параметров лестницы (изменения в соотношении размеров ступени в зависимости от угла подъема) и зная угол наклона, можно определить оптимальную высоту и ширину ступеней. Для наглядности рассмотрим увеличенный фрагмент зависимости:
В прямоугольном треугольнике с катетами 63 и 31,5 определим неизвестную гипотенузу и угол противолежащий катету со значением 31,5. Гипотенуза равна корню из суммы квадратов катетов. Рассчитав, получается значение 70,44. Теперь, зная три стороны треугольника, можно найти неизвестный угол по рассмотренной выше формуле. Получаем, угол = arccos((63² + 70,44² — 31,5²) / (2 × 63 × 70,44)) × 180 / π. Угол ≈ 26,56°.
Далее рассмотрим треугольник с углами 26,56°; 32°; 121,44° (180 — 32 — 26,56) и одной известной стороной, равной 63. Необходимо определить сторону, противолежащую углу 26,56°. Используем формулу для определения неизвестной стороны треугольника через известную сторону и два угла (написать формулу). Получаем, неизвестная сторона = (63 × sin(26,56 × (π / 180))) / sin(121,44 × (π / 180)) ≈ 33.
Рассчитанная сторона с размером 33 также является гипотенузой в треугольнике с катетами m и sz. По аналогии с предыдущим расчетом определим значение катета m (высота ступени). m = (33 × sin(32 × (π / 180))) / sin(90 × (π / 180)) ≈ 17,5. По теореме Пифагора sz (ширина ступени) = √(33² — 17,5²) ≈ 28.
Ответ: параметры (высота/ширина) ступеней лестницы с уклоном 32° — 17,5/28. Для сравнения, параметры лестницы с уклоном в 30° из таблицы зависимостей — 17/29.
Высоту и ширину ступеней нужно рассчитывать с точностью до миллиметра. Незначительное расхождение в размерах может дать недопустимое отклонение всей конструкции.
Параметры ограждений, барьеров и поручней лестницы
Ограждение лестницы – защитная конструкция высотой не менее 1 метра с отверстиями, ширина которых не превышает 12 сантиметров. Ограждения (барьеры, решетки) обязательны для:
- Пандусов длиной более одного метра.
- Лестниц длиной более трех ступеней.
- Лестничных площадок (и иных конструкций, граничащих с открытым пространством) глубиной более 0,8 метров.
В случаях, когда ширина лестничного пролета превышает 3 метра, ограждения устанавливаются на обеих сторонах марша.
При анализе конструкций барьеров и ограждений используется параметр высоты пикирования, который определяется как разностью по высоте между высшей точкой ограждения и низшей точкой предыдущего, находящегося под ним уровня.
Таблица. Высота ограждений и барьеров в зависимости от угла подъема (спуска) лестницы и от высоты пикирования.
|
|
||||||
| Высота пикирования, м | Угол наклона уровней и маршей | А | В | С | D | Е |
| Минимальный размер, см | Максимальный размер, см | |||||
| 1 | 0 — 24 | 85 | 85 | Количество элементов | ||
| 24 — 60 | 42 — 85 | |||||
| 1 — 3 | 0 | 90 | 90 | 15 | ||
| 0 — 30 | 78 | 20 | 6 | |||
| 30 — 45 | 64 | 20 | 8 | |||
| 45 — 60 | 45 | 20 | 10 | |||
| 3 — 6 | 0 | 100 | 100 | 12 | ||
| 0 — 24 | 90 | 18 | 5 | |||
| 24 — 30 | 87 | 18 | 4 | |||
| 30 — 37,5 | 79 | 18 | 3 | |||
| 37,5 — 45 | 71 | 18 | 4 | |||
| 45 — 60 | 50 (60) | 18 | 8 | |||
| 6 — 12 | 0 | 110 | 110 | |||
| 0 — 24 | 100 | 18 | 5 | |||
| 24 — 30 | 96 | 18 | 4 | |||
| 30 — 37,5 | 87 | 18 | 3 | |||
| 37,5 — 45 | 78 (80) | 18 | 4 | |||
| 12 и выше | 0 | 120 | 120 | |||
| 0 — 24 | 110 | 18 | 5 | |||
| 24 — 30 | 105 | 18 | 4 | |||
| 30 — 37,5 | 95 | 18 | 3 | |||
