Параметры лестницы для дома – о чем говорят нормативы

Лестница – неотъемлемая часть любого здания высотой более двух этажей. Для того чтобы она получилась удобной и безопасной, перед ее сборкой необходимо провести самые тщательные расчеты. Прежде всего следует выбрать разновидность лестницы, а также определиться с углом ее наклона, высотой и количеством ступеней. Также нужно решить, какую конструкцию будут иметь перила.

Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина

Угол ската крыши — это геометрическое образование пересечения двух плоскостей. Под ними подразумевается горизонтальная плоскость и аналогичная поверхность ската.

Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина

Итак, зачем измерять угол крыши:

  1. Измерение строительного азимута, в первую очередь, позволяет «прикинуть» целесообразность устройства крыши с учетом выбранного материала кровли, климатических особенностей, предназначения чердака и конструкции самого навеса.
  2. К тому же, после проведения расчетов можно не только рационализировать предстоящие финансовые расходы, но и удостовериться в правильности и надежности проектирования, которое не повлечет за собой убытки из-за протеканий, обвалов, трещин стропил и прочих казусов.
  3. Уклон крыши принимается в зависимости от двух параметров — первое касается погодных условий и объемов осадков, а второе характеризуется спецификой типа кровли. Соответственно, когда речь идет о северных и снежных районах, тогда будущей крыше придется бороться с приличными нагрузками. С подобными сложностями не по наслышке знакомы жители горных областей.
  4. Некоторым крышам приходится выдерживать снежные покровы по 6-8 месяцев в году. В сложившихся условиях владельцам заснеженных домиков существенно упростили жизнь более крутая степень наклона. В свою очередь такие строительные пеленги позволяют вальме рационально бороться с осадками и их последствиями в виде талой воды. Также с таким подходом возрастают размеры полезной площади.
Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина

При увеличении угла уклона кровли стоит помнить несколько вещей:

  • Значительно увеличиваются расходы на кровельные материалы — возрастает площадь скатов.
  • На большие скаты сильнее воздействует ветровая нагрузка. Если сравнивать нагрузку на одном и том же доме с углом в 11° и в 45°, во втором случае она окажется больше почти в 5 раз. Чтобы кровля могла противостоять таким нагрузкам, стропильную систему делают усиленную — ставят балки и стропила большего сечения с меньшим шагом. А это — увеличение ее стоимости.
  • Если угол наклона ската больше 60°, снеговые нагрузки не учитываются — осадки скатываются и не задерживаются. Но при устройстве ломанной мансардной крыши снеговые нагрузки учитываются при расчете верхней ее части — там плоскости имеют уклон менее 60°.
  • Не все кровельные материалы могут использоваться на крутых скатах, так что внимательно сморите на максимальный угол наклона, с которым могут данные крыши использоваться.
Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина

Угол наклона отображен через отношение высоты конька и половины ширины здания

Это не значит, что крыши с малым уклоном лучше. Они обходятся по материалам дешевле — меньше площадь кровли, но имеют свои нюансы:

Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина
  • Требуют мер по снегозадержанию чтобы предотвратить лавинообразный сход снега.
  • Вместо снегозадержателей можно сделать обогрева кровли и водосточной системы — для постепенного таяния снегов и своевременного отвода воды.
  • При малом уклоне велика вероятность того, что влага будет затекать в стыки. Это влечет за собой усиленные меры по гидроизоляции.

Так что кровли с малым уклоном — тоже не подарок. Вывод: рассчитать угол наклона крыши надо так, чтобы найти компромисс между эстетической составляющей (дом должен смотреться гармонично), практической (при жилом подкровлельном пространстве) и материальной (расходы необходимо оптимизировать).

Зачем измеряют угол уклона покрытия и от каких факторов зависит эта величина

Соотношение основных параметров лестницы

Для того чтобы обеспечить комфортные условия перемещения, специалисты при выполнении расчетов опираются на следующие взаимозависимые параметры лестницы для дома:

  • высоту подступенка (подъема);
  • ширину проступи в плане;
  • уклон лестничного марша.

В нормативных документах указываются допустимые пределы всех трех показателей для лестниц, но наиболее удобными считаются:

  • высота подъема – от 150 до 180 мм(допустимая – от 120 до 200 мм);
  • глубина проступи – от 280 до 320 мм(допустимая – от 235 до 355 мм);
  • угол наклона – от 30 до 45 градусов (допустимый – от 24 до 60 градусов). Лестницы, имеющие уклон более 45 градусов считаются крутыми и не слишком удобными, но они незаменимы в стесненных условиях.

Под параметром «лестничный уклон» подразумевается отношение высоты подступенка к ширине проступи в плане (глубина проступи может иметь больший размер).

Эти показатели нельзя выбирать произвольно, они зависят друг от друга и еще от нескольких факторов:

  • от длины лестничного марша в плане;
  • от габаритов лестничного проема;
  • от расстояния между уровнями чистого пола первого и второго этажа;
  • от количества подъемов (по нормативам – от 3 до 18).

За основу определения уклона лестницы, удобного для передвижения, принимается длина шага среднестатистического человека по горизонтальной поверхности, которая составляет 63 см. При подъеме вверх размер шага уменьшается пропорционально увеличению наклона плоскости и доходит до 31,5 см в случае перемещения по вертикальной стремянке.

Стоит отметить, что несоблюдение предлагаемых нормативами соотношений и габаритов лестничных конструкций может привести, в лучшем случае, к трудностям при подъеме или спуске, а в худшем – к больничной койке.

При каком наименьшем угле наклона к горизонту лестница, приставленная к стене, будет находится в равновесии, если коэффициент трения между лестницей и полом равен µ, а между лестницей и стенкой µ?

Решение.

Анализ описанной в задаче физической ситуации показывает, что если в качестве физической системы выбрать лестницу и считать ее абсолютно твердым телом, находящимся в состоянии покоя в инерциальной системе отсчета, связанной с поверхности Земли, то геометрическая сумма действующих на лестницу сил и моментов этих сил относительно любой точки, лежащей в плоскости действия сил, должны быть равными нулю.Если не учитывать выталкивающую силу со стороны воздуха, то на лестницу действует сила тяжести mg, приложенная в ее центре и направленная вертикально вниз, сила нормальной реакции стены N2 , направленная горизонтально, сила трения между лестницей и полом F1 , и сила трения покоя между лестницей и стеной F2. Запишем первое условие равновесия. Если спроецировать векторные величины на оси OX и OY, то получим систему. То есть F1 = N2 , F2 = mg N1 . С учетом того, что F1 ≤ µ1N1 и F2 ≤ µ2N2 имеем.

Поскольку в двух последних неравенствах имеются три неизвестных величины, составим в явном виде уравнение моментов относительно точки соприкосновения лестницы с полом (точка А). В этом уравнении l – длинна лестницы, α – угол наклона лестницы к горизонту. Если подставить в последнюю формулу значение F2 = mg N1 получим новое уравнение. С учетом неравенств для N1 и N2 получим.

Ответ .

Расчет угла наклона лестницы по длине шага

Усредненный показатель величины шага взрослого человека в процессе нормальной ходьбы по горизонтальной плоскости служит основным показателем для расчета уклона. Чем больше подъем ступени, тем меньше становится длина шага. При подъеме по вертикальным маршам эта величина составит примерно 31,5 см.

Если уклон уже известен, можно определять ширину проступи ступени лестницы, используя правило расчета, учитывающее длину шага, а также правила удобства и безопасности.

Правило расчета по длине шага применяют для определения размеров ступенек, когда угол наклона лестницы находится в диапазоне от 30 градусов до 70 градусов. Средний показатель длины шага человека принято считать равным 63 см на горизонтали, а еще 31,5 см по высоте.

По такой методике при большом уклоне получим слишком малую ширину проступи, а при малом уклоне, соответственно, чересчур большую. Такие лестницы (с шириной проступи менее 26 см и более 32 см) не создают удобства для ходьбы: нога не помещается полностью на ступени или провисает над ее передним краем.

Не проще ли рассчитать лестницу онлайн?

С помощью формул можно получить наиболее точный результат, однако далеко не все любят математику, кому-то она не дается, из-за чего могут возникнуть сложности с вычислениями. Поэтому намного проще для тех, кто затеял строительство, не имея собственного опыта, воспользоваться готовыми шаблонами, которых предостаточно в интернете. Для типовых решений это действительно очень удобно [тут будет код плагина калькулятора]. Прямой, а в некоторых случаях и спиральный марш будет рассчитан, исходя из таких параметров, как расстояние до перекрытия и размеры проема. Однако, вполне возможно, вы хотите более широкие ступени, или более высокие, а может вас не устроит стандартная крутизна лестницы.

Комфортный наклон пролета – 30°, такие марши делаются для соединений террас в саду или при входе в дом, внутри удобнее уклоны в 40°, наибольшая допустимая крутизна – 45°, уместна в подвале и для подъема на чердак.

Иногда нелишне знать несколько формул, которые основаны на все тех же значениях, которые были перечислены ранее. Например, вы знаете высоту первого этажа H, на котором, собственно, и будет располагаться лестница, ведущая наверх. Исходя из этого параметра, можно вычислить количество ступенек n, зная наиболее комфортную их высоту h. Для этого нужно лишь воспользоваться формулой n = H/h. Впрочем, существует и готовая таблица, в которой не сложно найти наиболее удовлетворяющее вашим желаниям соотношение.

Читайте также:  Делаем шкаф под лестницей своими руками: идеи и рекомендации

Высота и ширина ступеней при различном количестве ступеней и разном уклоне

Высота этажа, м

Количество ступеней n

Высота ступени h, мм

Ширина ступени b, мм

Уклон h:b

2,25 для подвалов

12

188

260

1:1,38

13

173

260

1:1,50

2,50

14

179

260

1:1,45

14

179

290

1:1,62

2,75

15

183

260

1:1,42

16

172

260

1:1,51

16

172

290

1:1,69

3,00

17

176

290

1:1,65

18

167

290

1:1,74

Помимо прочего, правильно рассчитать лестницу онлайн нужно уметь для определения крутизны пролета. Но есть отдельные типы маршей, которые рассчитать довольно сложно. Например, вариант со ступенями «гусиный шаг» требует индивидуального подхода, поскольку только тщательная подгонка размеров обеспечит комфортность такой лестницы. Поэтому нелишне уметь рассчитывать угол наклона пролета самостоятельно. Для вычислений нужно всего лишь знать длину L проекции марша на поверхность пола первого этажа и высоту помещения. Формула крутизны лестницы K тогда будет выглядеть так K = H/L. Исходя из полученного результата и высоты подступенка, определяется и удобная ширина проступи: b = h/K. Оптимальные параметры можно взять из таблицы.

Размеры ступеней в зависимости от угла наклона, см

Ширина

Высота

Угол наклона

40

10

14°10

38

11

16°20

36

12

18°30

34

13

21°00

32

14

23°10

30

15

26°40

28

16

29°50

26

17

33°10

24

18

37°00

22

19

40°50

20

20

45°00

Этапы строительства

С помощью колышков и бечевки размечают контуры будущего лестничного пролета. Далее с помощью колышков и шпагата размечается количество ступеней и ширина проступей. Начиная с верхней ступеньки, вынимаем землю и формируем черновые контуры ступенек. На больших лестничных пролетах (от 10 ступеней и более) рекомендуется залить бетонное основание. Это необходимо чтобы укрепить нижний подступенок и таким образом застраховать его от сползания и последующего разрушения.

Для этого под первым подступенком отрывается траншея, которая должна быть в два раза больше его ширины, на 100 мм больше длины ступени и 100 мм глубже. Траншея засыпается щебнем (битым кирпичом, шлаком или другими твердыми каменными отходами) и заливается бетоном марки М200-М250. Основание разравнивается и оставляется на две недели для полного высыхания.

Далее на подготовленном месте собирается дощатая опалубка. Опалубка может быть двух вариантов конструкции: для всех ступеней срезу или для каждой ступени отдельно. В первом варианте, конструкция опалубки должна в точности повторять контуры будущей лестницы. Ударами молотка опалубку немного заглубляют в грунт и проверяют правильность монтажа.

Этапы строительства

В основание каждой ступени насыпают дренаж – подушку из щебня, битого кирпича или шлака. При этом дренах не должен доходить до опалубки. Для увеличения прочности ступеней используют армирование проволокой диаметром от 5-6 мм. Готовят бетон в следующей пропорции компонентов: 1 часть цемента М400, три части просеянного песка, три части щебня фракции 5-10 мм.

Заливка конструкции с одновременными операциями: уплотнением так называемым «штыкованием» и разравниванием поверхности до появления на поверхности залитых ступеней воды и железнением. Опалубка демонтируется через 72 часа после заливки.

Если используется вариант опалубки для каждой ступени отдельно – между собой соединяются (лучше саморезами «по дереву») четыре доски. Получившийся «ящик» устанавливают на каждой ступени и поочередно «снизу-вверх», заливают каждую отдельную ступеньку. Важно! При заливке конструкции необходимо делать небольшой уклон поверхности проступи в сторону от склона для слива воды.

Основные правила

При выборе конструкции лестницы следует учитывать то, что:

  • Все ступени марша должны иметь одинаковую высоту, иначе передвигаться по лестнице будет просто-напросто очень опасно. Допускается лишь слегка изменять высоту первой и последней ступеней.
  • Перила – обязательный элемент лестницы. Без них могут устраиваться лишь приставные конструкции, ведущие, к примеру, в подвал или на чердак.
  • В жилых домах нельзя использовать лестницы без верхней площадки.
  • Внизу марш также не должен упираться в дверь, калитку или стену.
  • Для лестницы следует использовать только надежные, прочные материалы: древесину достаточной толщины, бетон, металл.

Расчет угла наклона лестницы по ГОСТу

При расчете угла наклона лестницы нужно учитывать множество нюансов — о них вы узнаете из статьи

Какой угол наклона должен быть у лестницы?

Как правило, практически все лестницы имеют наклон в 45˚. Ширина ступеньки должна соответствовать 45-му размеру ноги, но не меньше 30 см, чтобы человек не упал, спускаясь вниз. Обратите внимание, если вы сделаете через чур широкие ступеньки, то вы собьетесь с шага, а при чрезмерном уменьшении ширины затрудните себе спуск.

В принципе, угол подъема не так уж и сложно вычислить, зная высоту потолков и длину подошвы лестницы. Существует несколько способов:

  • Осуществить все необходимые замеры. Просто замеряйте рулеткой расстояния между соприкосновением потолка со стеной и местом расположения нижней ступеньки.
  • Произвести специальный расчет. Представьте длину и высоту треугольника в качестве катетов прямоугольного треугольника, а длина лестничного полотна будет вычисленной гипотенузой.
Читайте также:  Дома в стиле шале — фото отделки фасадов и интерьера

На фотографии — вариант лестницы с вполне удобными углами наклона. Несмотря на то, лестница выглядит необычно, подниматься на второй этаж по ней не составляет сложностей

Максимальный угол наклона

Для того чтобы понять, какой максимальный угол может быть у лестницы, разобьем все имеющиеся их виды на группы с характерным им углом наклона:

  • Бытовые лестницы, предназначенные для жилых помещений – угол наклона от 30˚ до 45˚;
  • Пандусы, пологие лестницы – максимальный уклон равняется 30-ти градусам;
  • Приставные, крутые лестницы – от 45˚ до 75˚;
  • Эвакуационные, хозяйственные лестницы имеют угол наклона свыше 75˚.

А вот наклон менее 23˚ для лестницы внутреннего назначения даже не обсуждается, так как никто не будет тратить метры жилплощади на «укладку лежащей» лестницы. Даже сложно себе представить, какой длины она должна быть с таким маленьким уклоном для подъема на следующий этаж, при высоте потолков в 3 метра.

Комфортный угол наклона

Самым комфортным углом наклона считается 40 – 45˚, однако такая конструкция является очень громоздкой, поэтому ее обычно используют в больших помещениях.

Лестница, имеющая угол наклона 30 – 36˚ довольно компактна, но не такая удобная. Подъем на такую лестничную конструкцию будет удобен, а вот спуск довольно опасен, поэтому его лучше производить спиной вперед.

Лестница, изображенная на фотографии, имеет наиболее комфортный угол наклона. Единственный её недостаток в том, что она занимает довольно много пространства в комнате.

Прежде чем приступать к возведению лестницы, нужно «просканировать» все пространство, имеющееся в вашем доме. Каждое помещение должно использоваться максимально, поэтому нужно произвести расчеты и выбрать вариант, при котором лестница не будет занимать много места.

Следует обязательно устанавливать перила, если ступенек в вашей конструкции больше трех. Ширина ступеней должна быть около 0,28 – 0,30 метров, а высота – 0,15 – 0,18 метров. Когда все ступеньки одинакового размера – это повышает безопасность ее использования.

Стандартный угол наклона

Как уже говорилось ранее, стандартным и наиболее оптимальным углом наклона лестничной конструкции считается 40 – 45˚. Но так как такая лестница очень большая и занимает много места, многие люди пренебрегают данными рекомендациями. Приведем вам советы экспертов по уклону марша и размерам ступеней.

Размер ступеней лестниц в миллиметрах и рекомендованный уклон лестничной конструкции:

Забежная лестница

Такой тип поворотной лестницы имеет плавный изгиб на 90 гр. и отсутствие площадки.

Забежная лестница (вид сверху)

Забежная лестница

Забежные ступени изготавливаются в клиновидной форме разной ширины. Основными их параметрами является значение ширины посередине не менее 20 см и в узкой части больше 10 см. Эти показатели важны для безопасного подъёма и спуска, так как ступня человека при перемещении попадает на более широкую часть, притом, что вторая остаётся на узком участке. При необходимости забежные ступени имеют специальные изогнутые подступенки. Главный недостаток конструкции с забежными ступенями – это опасность соскользнуть, особенно на бетонных или стеклянных конструкциях. Вторым недостатком является то, что забежная г-образная лестница сложна в проектировании.

Дизайн забежной стеклянной лестницы

Особенности конструкции забежной лестницы Средняя ступень является основной для забежной лестницы. Она упирается в угол 90 гр. между стенами. Крепится ступень двумя способами:

  1. Широкая часть клина упирается в две стены под углом 90 гр.
  2. Верхняя ступенька соприкасается со стенами. При этом вторая примыкает к одной стене, а следующая ступень к другой.
Забежная лестница

Проблемы с неудобством подъёма по забежной конструкции снижается, если применить особый способ расчёта. За счёт прямоугольных ступенек концы забежных расширяют, что придаёт пропорциональное распределение ступеней и более комфортное перемещение. Монтаж забежной лестницы

Сооружение лестницы

Для человека, который знает, как рассчитать лестницу на второй этаж. сооружение конструкции не станет слишком сложной задачей. Понадобится запастись всеми элементами, из которых будет монтироваться подъемный механизм. Их параметры и количество уже должны быть обозначены в составленном чертеже. Сбор конструкции проводится поэтапно:

  1. производится установка и закрепление несущих элементов конструкции;
  2. монтируются ступени и подступенки;
  3. устанавливаются и закрепляются элементы ограждения;
  4. производятся отделочные работы.

Обустроить в частном доме надежную и удобную в использовании лестницу возможно лишь в том случае, если мастер сможет правильно рассчитать все ее параметры. Очень важно, чтобы конструкция имела оптимальный угол наклона, что обеспечит ее безопасность. Эксплуатация слишком крутых лестниц станет проблематичной для физически слабых людей, а пологая конструкция займет очень много пространства, что также является крайне нежелательным. Если сооружать лестницу с учетом всех требований, то она будет не только безопасной, но и позволит сэкономить свободное пространство.