Винтовые лестницы варианты конструкций, особенности сборки и установки

Такая задача, как расчет винтовой лестницы, может стать серьезной проблемой для новичка, особенно если всё выполнять своими руками. Здесь особую трудность составляет, пожалуй, распределение положения ступеней и определение их оптимальных размеров и количества. Поэтому стоит обратиться к уже прописанным стандартам и подыскать аналог планируемого сооружения. Если же ничего похожего вам найти не удалось, в любом случае придется разрабатывать отдельные чертежи практически с нуля.

Расчет ступеней винтовой лестницы и прочих ее параметров

  • Требования удобства и безопасности.
  • Планировку помещения.
  • Эстетические предпочтения заказчика.
  • Свойства материалов конструкции и ее облицовки.
  • Высота конструкции.
  • Угол ее поворота.
  • Количество и толщина ступеней.
  • Диаметр сооружения.
  • Внутренний диаметр.
  • Ширина пролета не менее 80 см.
  • Ширина проступи – 25-30 см (оптимально – 28 см).
  • Высота подступенков – 15-20 см.
  • Угол наклона 30-40º (крутую конструкцию неудобно эксплуатировать, а пологая занимает много места).
  • Количество ступеней – нечетное (это необязательное требование, но связано оно с удобством использования).
  • Перила (90-100 см) являются обязательными, если лестничный диаметр менее 3 м.
  1. a-b= от 12 до14 см.
  2. a+b= от 45 до 47 см.

Расчет конструкции

Винтовая лестница в плане представляет сбой правильную окружность диаметр которой равен диаметру проема. Радиус этой окружности (R) называется радиусом проема или внешним радиусом консоли. Внутренний радиус проема (R1) можно рассчитать как радиус трубы-опоры + толщина ее стенки.

Чертеж конструкции

Важным параметром является так называемый оборот лестницы – количество целых оборотов, которые совершает поднимающийся по лестнице вокруг ее оси. Выражается оборот (γ) обычно в градусах (один целый оборот = 360◦), либо безразмерной величиной (n). Угловая величина удобнее для чертежных построений, безразмерная – для расчетов.

Если конструкция имеет один целый оборот и более, следует учитывать, что разница в высоте лежащих друг над другом ступеней должна быть не менее 1,8-1,9 метра, иначе по ней придется идти согнувшись.

Таким образом, длина окружности (L) составляет:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

Однако нас эта величина не устраивает: никто не будет ходить по самому краю. Нужно рассчитать длину окружности по линии движения (l). Практика показывает, что радиусом по пути движения (r) необходимо принимать две трети радиуса лестницы (2R/3). Отсюда:

l=2π*2R/3*n=4πR/3*n

Расчет ступеней

Главная особенность винтовых лестниц – специфическая форма ступени. Консоль винтовой лестницы представляет собой лепесток с закругленным краем и характеризуется следующими параметрами:

Длина ступени (h) – радиус лестничного проема минус внешний радиус трубы-опоры. Если h<1м, консоль можно сделать из твердых пород дерева без каркаса.

  • Максимальная ширина проступи (W1) – хорда по широкому краю ступени;
  • Ширина заготовки (W2) – размер касательной к окружности ступени, ограниченной продленными радиусами, проведенными по краям ступени;
  • Угол ступени (α) – угол между радиусами проема, проведенными через края ступеней.

Количество ступеней, как и в случае с прямым маршем, определяется делением высоты проема на подъем ступени. Подъем ступени выбираем в пределах 15-20см. Практика показывает, что такой подъем обеспечивает комфортную ходьбу.

Определяем угол ступени (α):

α= γ/количество ступеней.

Имея угол ступени и ее ширину несложно определить максимальную ширину проступи:

W1=R*sinα

Но нас больше интересует ширина проступи на линии пути (w).

w= r* sinα=(2R*sinα)/3

Комфортная ширина проступи составляет 20-30 см, если полученное значение не укладывается в данный диапазон, можно варьировать количество консолей, нов этом случае будет меняться подъем ступени. Если подъем ступени при изменении количества выходит за пределы комфортного диапазона, можно менять не количество ступеней, а оборот лестницы, для этого вместо верхней консоли устанавливается площадка соответствующего размера.

Чертеж винтовой конструкции удобно делать в виде развертки на основании вертикальной и горизонтальной проекции. Желательно сделать две развертки – по плоскости внешнего края и по плоскости линии пути.

Установка готового набора винтовой лестницы

Если у вас недостаточно опыта для конструирования с нуля, то разберем установку лестницы с использованием уже готового набора.

Материалы

  • Шпаклевка
  • Краска
  • Набор для винтовой лестницы

Инструменты

  • Валик
  • Шпатель для гипсокартона
  • Шпатель
  • Кисть
  • Наждачная бумага
  • Набор ключей
  • Щетки
  • Абразивная губка
  • Электроножовка
  • Дрель
  • Сверла
  • Шестигранный гаечный ключ
  • Лом
  • Временная опора

Шаг 1: покупка винтовой лестницы

До начала работ удостоверьтесь, сверившись со строительными нормами и правилами вашего региона, что такой тип лестниц разрешен для установки. Закажите стандартный набор или уже собранную лестницу и готовую к установке. Помните, что для предварительно собранных лестниц понадобится большой дверной проем. Они бывают из самых различных материалов и обычно до 3 м в высоту.

Читайте также:  Выдвижная чердачная лестница: делаем сами!

Заказывая стандартный набор для винтовой лестницы, измерьте расстояние от пола до пола и определитесь с подходящим диаметром. Проверьте наличие всех деталей и инструкций по сборке. Ознакомьтесь с инструкциями по сборке.

Шаг 2: удаление старой лестницы

Постепенно разберите существующую старую лестницу, начиная со стоек перил. При возникновении трудностей с удалением каких-либо элементов используйте электроножовку для разрезки. Будьте осторожны при удалении опорных балок, они самые большие и наиболее тяжелые элементы конструкции.

Шаг 3: ремонт стены

Практически невозможно убрать лестницу, не повредив стену в какой-то мере. Отремонтируйте ее, используя гипсокартон (в помощь материал стены из гипсокартона своими руками), армирующую сетку и цементный шов для серьезных повреждений или шпаклевку для менее выраженных повреждений.

Шаг 4: покраска стены

Теперь, пока новая лестница не была установлена, а стена не загромождена, пришло время покрасить стену ровным цветом.

Шаг 5: перемещение несущих опор

Вы можете передвинуть несущие опоры, если дизайн вашей винтовой лестницы требует этого. Используйте временные опоры для поддержания платформы (изображение 1), пока вы удаляете балку с угла верхнего помещения. Используйте элекроножовку, чтобы отрезать вбитые под углом гвозди несущей опоры (изображение 2), а затем приподнимите верхнее помещение. Теперь вы можете переместить несущую опору, куда вам захочется. Заделайте отверстие от балки в полу, если необходимо. Уберите временную опору.

Шаг 6: сборка лестницы

Следуйте инструкциям производителя для сборки лестницы. Большинство производителей предлагают прикреплять верхнюю лестничную площадку и ступени на центральную опору, а затем поднять опоры и установить в нужную позицию. Присоедините верхнюю площадку, а затем закрепите нижнюю часть несущей опоры. Ступени устанавливается друг за другом сверху вниз. Очень важно убедиться, что все ступени ровные, а несущая опора и стойки перил вертикальные.

Шаг 7: присоединение перил

Предварительно просверлите отверстия (если перила алюминиевые) и присоедините их при помощи шурупов с плоскими коническими головками (изображение 1). Установите верхние перила (изображение 2). Отрежьте излишки изогнутых перил, отшлифуйте место обрезки при помощи абразивной губки и наденьте крышку.

Шаг 8: установка ступеней

Ступени обычно поставляются незавершенными. Покрасьте и окончательно обработайте их, чтобы они подходили под декор помещения. Каждому слою полиуретана требуется, приблизительно, 8 часов, чтобы высохнуть, поэтому стоит сделать это заранее. Следуйте инструкциям производителя для их установки.

Готово:

Видео

Монтаж

  1. Расчет габаритов лестницы. Измерьте расстояние между полами первого второго этажей вместе с перекрытием. Таким образом, вы определите высоту конструкции. Ступенька должна иметь высоту 18–20 см. Далее поделив высоту лестницы на высоту ступенек, вы получите общее число ступеней.
  2. Проекция размеров на поверхность пола. Чтобы спроектировать конструкцию необходимо определить ширину ступенек (примерно 30 см), после чего их количество надо умножить на их ширину. В итоге вы получите проекционный размер.
  3. Изготовление элементов лестницы. Чтобы сделать косоур вам потребуется брус размером 14×16, ступени – доски 4 см, подступенники – доски 2,5 см. Вы самостоятельно определите длину ступени, помните при этом, что чем она больше, тем лучше.
  4. Предварительная примерка. Если в ходе предварительной примерки деталей все подошло, обработайте каждый элемент шлифовальной машиной и соберите конструкцию. Чтобы зафиксировать детали лестницы между собой все места соприкосновения их друг с другом промажьте клеем (ПВА или столярный) и дополнительно закрепите шурупами.
  5. Морилка и лаковое покрытие. Сначала нанесите на поверхности морилку, а дождавшись ее высыхания, покройте несколькими слоями лака.

Эталонная лестница

Существуют и стандартные параметры винтовой лестницы, и если вы не ограничены определенным периметром под ее обустройство, воспользуйтесь ими. Они рассчитаны исходя из максимально комфортного перемещения.

Идеальные параметры винтовой лестницы:

  • длина ступени: от 100 мм у основания и 400 мм по краю;
  • диаметр лестницы: от 1400 до 3300 мм;
  • диаметр проема на втором этаже (в перекрытии): от 1300 до 3300 мм;
  • ширина пролета: от 530 до1430 мм;
  • расстояние между ступенями: от 150 до 200 мм.

Чтобы вы не выбрали: самостоятельный расчет, специальный калькулятор или рекомендуемые размеры, не забудьте о безопасности будущей конструкции. Предусмотрите перила, а также максимально соответствующие человеческому шагу ширину и длину ступеней. Оцените и поверхность запланированных ступенек – она не должна быть скользкой.

Сколько придется заплатить, чтобы сделать винтовую лестницу самому

Нисколько, если у вас есть все необходимые инструменты, сварочный аппарат вы одолжили у соседа, трубы нашли на территории заброшенной стройки, а ступеньки вырезали из ненужного шкафа. Правда, нет, на пластиковый профиль все равно потратиться придется.

Ну а если ничего этого нет? Давайте посчитаем:

  1. Древесина для ступеней (сосна) – 1 200 р.
  2. Труба для опоры – 800 р.
  3. Профильная труба для сварки уголков и ограждения – 2 500 р.
  4. Отделочный угол из ПВХ – 4 000 р.
  5. Грунт-эмаль для покрытия металлического каркаса лестницы – 2 800 р.
Читайте также:  Cтул стремянка своими руками — чертежи с размерами

Наконец, предположим, что сварку вы все-таки одолжили у соседа. Итого – 11 300 р. А получится у вас что-то в этом роде:

Винтовая лестница на второй этаж, изготовленная самостоятельно.

Возможно, это дешево и практично, но об эстетике можно забыть! Выбросить вообще из головы это слово и все его синонимы.

А если к потраченной вами сумме добавить всего 9 000 р., то можно купить ту готовую лестницу, о которой мы писали выше. Или, к примеру, такую – в тех же Московских лестницах она стоит чуть дороже, 21 990 р.:

Полувинтовая лестница из древесины сосны.

А вот еще один пример лестницы, изготовленной самостоятельно: здесь поработал уже знающий мастер, а себестоимость такой конструкции будет чуть повыше.

Винтовая лестница, изготовленная самостоятельно.

Способы крепления ступеней и их влияние на размеры конструкции

Винтовую лестницу можно сделать своими руками в разных вариантах при сохранении практически идентичной конфигурации. Речь идет, прежде всего, о расположении ступеней относительно их опорного крепления. Наиболее распространенными являются такие варианты:

  • опора на периметральные стены;
  • консольное защемление на оси;
  • опора на тетивы;
  • консольное опирание на осевую опору.

Типы крепления ступеней к винтовой лестнице

В зависимости от выбранной вами конструкции отличаются методы крепления ступеней. Это влияет на сами расчеты, так как в одном случае скрадывается больше полезного пространства, нежели в другом.

Самым просторным проектом можно считать лестницу с опорой на стены. В таком случае ступени фиксируются внешним краем к стене, а по внутренней линии образуют ось. Это позволяет сэкономить на установке массивных поручней и зафиксировать их к стене, чтобы они не мешали передвижению, но при этом сохранялся требуемый уровень безопасности. То же самое можно сказать и о модели с упором на гнутые тетивы.

А вот консольное крепление занимает гораздо больше места, поэтому необходимо прибавить 20–30 см к каждой стороне, чтобы добиться полноценного охвата полезной площади при подъеме. В этом случае часть ступени занимает примыкание к опорному столбу, а еще некоторая площадь уходит под фиксацию ограждения.

В любом случае рекомендуется проработать несколько проектов для определения наиболее подходящего варианта. Базовые расчеты остаются практически неизменными, но это позволит вам определить наиболее выигрышный вариант.

Пошаговая инструкция как сделать деревянную лестницу — заготовка деталей

Деревянная лестница своими руками может быть собрана из закупленных в магазине комплектующих или деталей, изготовленных собственноручно.

Понадобятся инструменты:

  • дрель;
  • шуруповерт;
  • ручной фрезер;
  • струбцина;
  • лобзик;
  • молоток;
  • угольник;
  • линейка;
  • тонкий карандаш.

Косоур

Для косоура потребуется доска или клееный брус толщиной 50-70 мм и шириной 250-300 мм. По продольному краю размечают гребенку для опирания ступеней с размерами, соответствующими расчету. Это удобно делать с помощью угольника или шаблона. Гнезда выпиливают лобзиком и сабельной пилой.

Чертеж деревянной лестницы на косоурах

Если нужно несколько одинаковых косоуров, остальные изготавливают по первой детали, служащей эталоном. Переносят на доски контуры заготовки и выпиливают гребни согласно разметке.

Разметка косоура

Чтобы не совершить ошибку, мастера рекомендуют новичкам не вырезать в брусе посадочные ниши, а приклеивать к его продольной стороне треугольники-кобылки. Их выпиливают по фанерному шаблону из доски толщиной 50 мм. Торцы заготовок шлифуют. Для каждой ступени нужно по две детали.

В продольной кромке косоура и треугольниках в месте крепления фрезой выбирают паз. Заготовки приклеивают по разметке составами на основе ПВА, полиуретана или смолы, устанавливая в углубления деревянные вкладыши. Для прочного сцепления детали скрепляют струбцинами. Можно применять дюбели из бука.

Крепление косоура к полу

Тетива

Тетиву изготавливают из цельного или клееного бруса. Размечают по шаблону расположение ступеней и подступенков. Вырезают пазы глубиной 15-20 мм фрезерным станком или ручным инструментом. От внешней кромки доски нужно отступить не менее 30-50 мм.

Пазы на второй тетиве делают в зеркальном отображении. Отверстия располагают перпендикулярно волокон древесины.

Для упрощения монтажа в тетивах выбирают удлиненные пазы, тогда ступени можно в них просто задвинуть. Еще легче выполняется сборка, если горизонтальные элементы устанавливают на металлические уголки. Необходимость в прорезке гнезд отпадает.

Ступени и подступенки

Для самостоятельного изготовления ступени понадобятся хорошо просушенные доски твердых пород толщиной 40 мм. Детали вырезают по шаблону с помощью циркулярной пилы. Торцы обрабатывают фрезером для кромок.

Если при сборке подступенок крепят в паз ступени, в ее нижней части выбирают углубление. При очень твердой древесине применяют шурупы со шкантами, стальные уголки с шипами, треугольные рейки. Детали можно устанавливать на металлические опорные ножки или стальные профили.

Ограждения

Пошаговая инструкция как сделать деревянную лестницу — заготовка деталей

Для классических ограждений изготавливают опорные столбики-тумбы, балясины и перила. Если в домашней мастерской есть токарный станок, элементы для перил можно смастерить самостоятельно.

Читайте также:  Перила для лестницы – завершающий штрих в дизайне

Минимальные размеры опорных стоек 100х100 мм. Они воспринимают нагрузку от всего пролета ограждения. Балясины можно сделать плоскими, круглого или квадратного сечения, украсить объемным орнаментом. Высота вертикальных элементов — не менее 90 см. Их крепят к ступеням или подбалясенникам.

Пошаговая инструкция как сделать деревянную лестницу — заготовка деталей

Важно. Поручни нужно отполировать до гладкости. Иначе не избежать заноз. Сечение должно быть округлой формы, чтобы было удобно держаться рукой.

На широких лестницах ограждение устанавливают с двух сторон на балясины. Иногда поручни прикрепляют к стене. В этом случае вертикальные опоры не монтируют.

Размеры

При прямом типе устройства угол наклона меньше, чем у поворотного изделия. Размеры проема зависят и от типа лестницы: прямой лестнице необходим проем больше, чем винтовой или же складной. После того как размеры проема определены, к ним прибавляют по 5 см с каждой стороны – это делается для последующего удобства при отделке площадки после установки лестницы.

Лестничный проем рассчитывается исходя из таких параметров, как:

  • модель конструкции;
  • высота необходимого подъема;
  • площадь;
  • угол наклона;
  • число ступенек.

Чтобы определить необходимое количество места в длину и ширину, необходимого для обустройства выхода на последующий этаж, требуется выполнить ряд вычислений. Прогнозируется непосредственно лестничная конструкция: определяется ее уклон, количество ступеней и конфигурация модели.

Также рассчитывается стандартный набор показателей:

  • длина лестницы;
  • ширина лестницы;
  • высота пролета;
  • глубина проступи;
  • высота подступенка.

Промежуток между уровнем чистого пола двух перекрытий выступает в качестве высоты. При определении числа вертикальных частей ступени необходимо учитывать рекомендуемую величину параметра их высоты, которая варьируется от 15 до 18 см. Допустимы отклонения до 12 или 20 см. При определении числа ступеней результат должен быть округлен. Количеством ступеней будет являться частное от деления общей высоты на размер подступенка.

При увеличении количества производится разбивка на 2-3 марша, которые должны быть разделены ровными и поворотными площадками.

В том случае, когда верхний этаж в доме представлен мансардой или выход производится в одну из комнат, достаточно проема шириной 0,6-0,7 м, что является отличной возможностью сэкономить свободное пространство. Если же необходим выход в холл, объединяющий несколько комнат, то для удобства и комфорта в процессе эксплуатации нужна ширина проема не менее 0,8 м.

Учитывая высоту пролета и размер ступеней, определяют предельно допустимое расстояние до перекрытий. Для этого используют следующий алгоритм с формулами:

  • Определяют расстояние от пола до верхних перекрытий путем вычисления разницы интервала между полом первого этажа и полом толщины перекрытия.
  • От полученной величины отнимают поочередно высоту каждой ступени.
  • Прекращают вычисления, когда полученный результат составляет менее двух метров. В таком случае число отнятых ступеней будет находиться под перекрытием, а оставшиеся элементы выйдут за границы проема.

Чтобы успешно выполнить установку лестницы в уже смонтированном перекрытии, необходимо увеличить угол за счет увеличения шага подъема. Кроме того, проводя расчет проема под лестницу, можно несколько сократить размеры проступи. В некоторых вариантах модульных лестниц размер проступи может составлять до 16 см.

Также необходимо учесть такие параметры, как:

  • Расположение отверстия проема. При монтаже следует учитывать, что площадь пола существенно сократится. Наиболее подходящим вариантом считается расположение конструкции параллельно несущих балок. Проем располагается возле стены, поэтому балки закреплены одним концом к стене.
  • Ширину конструкции. Если подъем по лестнице предполагает выход в одну комнату, то приемлема ширина не менее 0,6 м. Если же будет находиться несколько разных помещений, то ширина проема должна увеличиваться.
  • Длину лестничного проема. Расстояние между балкой в потолочном проеме и ступенями лестницы должно составлять минимум два метра.

При проектировании важно учитывать следующие показатели:

  • геометрическую форму и размер проема;
  • высоту помещения;
  • толщину межэтажного перекрытия;
  • максимально допустимые размеры будущей конструкции;
  • наклон лестничного пролета;
  • глубину создаваемых ступеней;
  • метод крепления ограждений.

Принимая во внимание, что оптимальный параметр глубины ступенек достигает 28-32 см, потребуется точный расчет. Согласно нормативным документам потребуется сумма высоты (h) и глубины (b) ступенек в плане, равная 47 см

Глубина проступи определяется по формуле:

b = 47 – h.

Учитывая минимальную нормативную высоту прохода в два метра и ширину марша не менее 0,6 м, проем должен быть примерно 2×2,5м. При таких размерах можно обеспечить наиболее благоприятный угол наклона, который составляет от 30 до 45 градусов.

Круглая лестница на второй этаж: нюансы монтажа

Чтобы винтовая лестница была установлена правильно и служила долгое время, важно точно соблюдать все этапы монтажа. А также прислушаться к опытным мастерам, которые знают, как облегчить процесс сборки конструкции и продлить срок её службы.

Круглая лестница на второй этаж: нюансы монтажа

Не стоит оснащать ступени подступенками. Так человек, поднимающийся по лестнице, сможет полностью поставить ногу в узком месте. Это позволит исключить вероятность соскальзывания ступни и, как следствие, падения.

Определить положение опорного столба помогут натянутые на втором этаже шнуры. Верёвки должны располагаться перпендикулярно друг другу по диагонали. В полученном центре крепится отвес, благодаря которому проектируется точка опоры на пол. Опорный столб желательно устанавливать на бетонную подушку, благодаря чему конструкция станет более безопасной.