Грамотно спроектированная лестница должна не только иметь респектабельный вид, органично вписываться в дизайн помещения, но и быть эргономичной, комфортной, безопасной для подъема. Будь-то маршевая или винтовая конструкция, она должна иметь правильный угол наклона, который, как и любые другие параметры, рассчитываются еще на стадии проектирования здания. Но что делать, если дом уже построен, а через некоторое время встала острая необходимость в возведении лестницы, а возможности привлечь специалиста к проведению расчетов нет? В таком случае угол, под которым должна проходить лестница, определяют самостоятельно, пользуясь соответствующей нормативной документацией.
Таблица углов лестницы, ширины и высоты ступенек рис.1
Как сделать лестницу удобной и безопасной?
Безопасность и удобство лестницы напрямую зависит от ее угла наклона. Данную величину можно рассчитать, как соотношение между высотой ступени и шириной ее поступи (вертикальной части подъема, на которую опирается нога человека).
Экспериментально было установлено, что ширина шага взрослого человека, перемещающегося по горизонтальной плоскости, лежит в пределах 60см-63 см. Эта величина уменьшается, когда человек совершает подъем. Так, длина его шага в строго вертикальной плоскости приравнивается 31,5 см. В данном случае, поднимаясь, человек для совершения шага прикладывает максимальное количество усилий и испытывает дискомфорт. Задача опытного проектировщика, которые занимается разработкой конструкции лестницы – узнать тот угол подъема, при котором человек, поднимаясь на второй этаж, будет испытывать минимальный дискомфорт, прилагать минимум усилий, но в то же время перемещаться между этажами в частном или высотном доме. Согласно нормативной документации ширина ступени должна приравниваться 30 см, а ее высота 15 см, наклон лестничного марша должен лежать в пределах от 30° до 45°, если дело касается подъема на второй этаж в частном доме. Однако на практике не все так просто.
Виды лестниц, их углы наклона и размеры с учетом шага в 63 см рис.2
Делаем лестницу в частном доме
Лестницы в доме могут вести не только на второй этаж. В данном случае существуют конструкции следующих типов:
наружные: для подъема на крышу, для выхода на чердак, спуска в подвал или гараж, для восхождение на крыльцо;
внутренние: перемещение между этажами, спуск на цокольный этаж.
Оптимальный угол наклона для каждого типа лестницы должен быть следующим:
до 30° — наружные подъемы, целесообразнее организовывать пандусы;
от 30° до 45° — лестницы внутри дома (на второй этаж) или другие бытовые подъемы;
от 45° до 75° — приставные конструкции;
свыше 75° — эвакуационные марши.
Для каждого, конкретного случая устанавливается свой угол наклона, в то же время учитывается то полезное пространство, которое можно безболезненно для дизайна дома потратить на организацию лестницы.
Не прибегая к сложным подсчетам, пользуясь обычной миллиметровой бумагой, зная высоту требуемого подъема и длину комнаты, которая выделена под лестничный марш, можно экспериментально определить уклон. Так в масштабе 1:10 на бумаге по горизонтали откладываем ту длину комнаты, которая отведена под марш. По вертикали – высоту будущего подъема (это расстояние от пола помещения первого этажа до горизонтального перекрытия второго этажа). Две линии должны проходить строго под прямым углом относительно друг друга. Получается прямоугольный треугольник. Длина его гипотенузы будет равняться длине лестничного марша. Угол между гипотенузой и горизонтальным катетом и обозначает уклон марша. Если он лежит в пределах угла «комфортного подъема» для данного типа лестницы, то можно рассчитать количество будущих ступеней. Если подъем слишком крутой, то необходимо подумать по организацию пролетов на лестнице.
Лестница обязательно должна иметь правильный угол наклона
Уклон марша и высота ступени
Определившись с углом наклона для марша, нужно определить длину и ширину ступеньки. Для этого используется формула: 2A В=60-64, где:
A – высота подступенка, см;
В – ширина ступени (проступи), см,
60-64 значение в см длины среднего шага женщины и мужчины.
Нормативная документация указывает на оптимальную высоту ступени А=15 см, но эта величина может варьировать в пределах 14-17 см. Какое значение выбрать подскажет угол наклона конструкции. Допустим, А=15 см. Тогда по вышеуказанной формуле нетрудно рассчитать значение В.
B = (60 – (15*2) — 64 – (15*2)) = 30 см или 34 см,
Далее нужно рассчитать необходимое количество ступеней. Для этого высоту этажа Н (это расстояние между перекрытиями первого и второго этажа) делим на высоту одного подъема, то есть А. Например, высота этажа Н- 270 см, тогда Н/А = 270/15=18 ступеней. Но что делать, когда высота этажа – это число, не кратное трем, например 260 см, тогда количество ступеней не будет целым числом. В таком случае есть два выхода:
делать последнюю ступень нестандартной величины;
изменять угол наклона конструкции.
Таблица различных параметров лестницы рис.4
Здесь также прибегают к экспериментальным методам и наносят в масштабе 1:10 на миллиметровую бумагу: в виде строго вертикальной линии высоту этажа Н. С верхней точки данного отрезка опускают нужное количество ступеней стандартных размеров. Это будет гипотенузой прямоугольного треугольника. От нижней точки гипотенузы до основания вертикального катета проводят линию. Это будет горизонтальный катет, то есть длина будущего лестничного марша, а угол между гипотенузой и катетом – наклон лестницы. Он определяется транспортиром.
Угол наклона крыши
Разобравшись с лестничным подъемом на верхний этаж дома, нетрудно рассчитать уклон крыши. Данный показатель крыши зависит от ее конструкционного материала и от того, в каких целях будет использоваться чердачное помещение, например организация крыши сопряжена с возведением мансарды (как дополнительный этаж дома).
Уклон крыши определяют по формуле Н конька=L пр.* tg A, где:
Н конька – это высота будущего чердачного помещения крыши;
L пр.- половина длины пролета дома;
tg A – тангенс искомого показателя, то есть искомый наклон крыши.
Например, проектная документация указывает, что дополнительный этаж дома на чердаке должен иметь высоту 1,8 м. Ширину фронтона измеряем пи помощи рулетки, допустил 6 м. L пр = 3 м. Тогда по формуле определяем тангенс угла наклона кровли и по таблице находим значение угла.
