Проектирование и изготовление лестниц

Проектирование и изготовление лестниц Проектирование и изготовление лестниц Проектирование и изготовление лестниц

Проектирование и изготовление лестниц — сложный и трудоёмкий процесс, требующий высокого профессионализма и разносторонних знаний в области техники и дизайна. Вся отделка сейчас выполняется на уровне «мебельных», а не строительных стандартов и требования к лестницам переходят из разряда функциональных к эстетическим. Лестница определяет архитектурно-художественную структуру жилища, становясь стилевой доминантой и главным предметом интерьера. С помощью лестницы можно организовать зонирование одного или нескольких помещений на разных уровнях здания, она позволяет осматривать дом и его интерьеры с различных точек. Вокруг лестницы в доме выстраивается определённый предметный ряд. Традиционно на стене вдоль маршевой лестницы вешают живопись или графику: семейные портреты или пейзажи, а также охотничьи трофеи и даже старинное оружие. На нижней и верхней лестничных площадках, в нишах на стенах могут быть созданы декоративные растительные композиции. Классические парадные лестницы предполагают наличие парных скульптур или светильников при входе, зеркал на лестничных площадках. Широкий просвет между маршами или шахту круговой лестницы должна освещать люстра. На балконах и антресолях, включённых в лестничный каскад, иногда ставят кресла, столики. Проёмы винтовых лестниц, как правило, декорируются лишь отделкой стен, чтобы идущий не отвлекался и внимательно смотрел под ноги.

Одновременно с эстетическими требованиями к лестнице предъявляется множество противоречивых технических — удобство, безопасность, надёжность, привязка к несущим конструкциям и планировке, долговечность, стойкость и т. п. Техника и дизайн, эти неразрывные стороны проектирования, в наибольшей степени определяются выбором используемых материалов, конфигурации и опорной конструкции лестницы.

Материалы для изготовления лестниц:

При изготовлении лестниц сейчас используется широчайший спектр материалов, хотя самыми популярными по-прежнему остаются дерево и металл:

Деревянные лестницы. Материал лестницы — определяющий фактор конструкции и дизайна. В этом плане дерево остаётся безусловным фаворитом, это самый распространённый, доступный, тёплый и мягкий, бесконечно эстетичный материал. Элементы из чистой древесины технологичны, традиционны, экологичны, могут быть разнообразных оттенков, использоваться в конструкциях любого стиля и художественного замысла — как для изготовления несущих, так и для отделки, — поскольку прекрасно сочетаются с другими материалами. Но у древесины есть и недостатки: нестойкость к влаге, пожароопасность, быстрый износ в неблагоприятных условиях эксплуатации. Однако они преодолимы. Кроме этого нужно помнить, что этот живой и капризный материал имеет неоднородную структуру, а разные породы дерева существенно отличаются по своим свойствам.

Проектирование и изготовление лестниц
Эрмитаж. Парадная лестница
Проектирование лестниц
Проектирование и изготовление лестниц

Однако, независимо от породы и назначения, некоторые операции и требования при работе с деревом являются обязательными. Детали профессионально изготовленных лестниц, а только такие имеет смысл обсуждать, должны быть склеены из нескольких слоёв древесины с разным направлением волокон во избежание образования трещин или деформации при эксплуатации. Из массива допустимо изготавливать разве только балясины диаметром до 60 мм. Из всех факторов на размеры деталей более всего влияют колебания влажности. Чтобы детали лестницы не перекашивались в первый же год их службы, древесина должна быть тщательно высушена. Технология эта долгая и требует специального оборудования.

С другой стороны, лестница — сооружение массивное, обычно связанное с путями эвакуации, поэтому деревянные лестницы должны быть огнестойкими. Древесину пропитывают и обрабатывают огнезащитным составом, не влияющим на её эксплуатационные и декоративные свойства.

Лестницы могут быть изготовлены из самых разнообразных пород дерева, от мягких хвойных — сосны, ели, кедра, лиственницы, полутвёрдых — берёзы, клёна, до твёрдых ценных пород — дуба, бука, ясеня. В несущих конструкциях недопустимо применять дерево разных пород с неодинаковым коэффициентом расширения волокна при изменении влажности, иначе очень скоро соединения начнут расшатываться, и лестница будет расползаться и скрипеть. Конечно, из всех древесных пород самым надёжным и престижным остаётся дуб. Его древесина красива, прочна и долговечна. Однако дуб дорог и сложен в обработке. Альтернативой может служить более дешёвый бук, светло-розоватый оттенок которого прекрасно сочетается с металлической отделкой, однако он совершенно не годится для помещений с повышенной влажностью. Неплохим вариантом является сибирская лиственница, её древесина красивого оттенка, прочная, стойкая, практически не поддаётся гниению. Наконец, самым доступным и оттого самым популярным вариантом остается сосна, которую также можно рекомендовать для использования в суровых условиях, в неотапливаемых и влажных помещениях, на летних дачах.

Очень важна правильная эксплуатация. Относитесь к лестнице как к мебели, как к очень большому и ценному шкафу либо столу. Температура и влажность в помещении должны колебаться как можно меньше. Поэтому никаких отопительных систем под лестницей или камина рядом. Если уж вы хотите непременно использовать пустующее пространство, сделайте кладовку.

При очень сухой погоде нужно применять специальные увлажнители или в этом качестве использовать домашние тенелюбивые растения. Однако влажность хуже сухости. Как и паркет, лестница не терпит, если её заливают водой, – на всякий случай нужно обработать деревянные элементы паркетными лаками.

Деревянно-металлические лестницы. Среди лестниц, комбинированных из разных материалов, эти — самые распространённые. В такой конструкции используются сильные стороны дерева и металла. Металлический каркас лестницы прочнее деревянного, обладает большей жёсткостью и долговечностью при той же стоимости. Такую лестницу легко вписать в интерьер, она занимает меньше места, чем деревянная. Гибкость, прочность и технологичность металла позволяет изготавливать детали, которые невозможно сделать из дерева. В производстве металлических каркасов и ограждений широко применяются стандартные элементы, имеющие стойкое высококачественное покрытие.

Холодность и жёсткость металла уравновешиваются тёплой и эстетичной деревянной отделкой. Очень популярны деревянные ступени — от самых простых и дешёвых до ступеней из бука, дуба, красного дерева. Конструкция лестниц дополняется разнообразным ограждением из дерева, металла, стекла, сеток, кованых элементов.

Металлические лестницы. В настоящее время они переживают второе рождение. Именно из металла делаются пожарные, кровельные и другие наружные лестницы. Ступени, подвергающиеся наиболее жёсткой эксплуатации, изготавливаются из стали (профилированный прокат) и чугуна (фасонное литьё). Благодаря новым технологиям современные металлические лестницы отличаются не только прочностью, удобством и функциональностью, но и изяществом, эстетическим совершенством, достойным любого современного интерьера. Марши металлических лестниц могут быть любых форм — прямые, изогнутые, эллиптические. Сварка с последующей полировкой позволяет изготавливать поручни, способные значительно укрепить конструкцию лестницы, придавая ей в то же время ажурность и лёгкость. В плане отделки кроме самых разнообразных вариантов окраски, хромирования и шлифовки сейчас применяют технологии, в полной мере раскрывающие эстетические возможности металла. Полировка нержавеющей стали придаёт ей и глубину, и свечение, на изделия из латуни наносится патина, «тень веков», порошковое напыление по металлу создаёт покрытие «под мрамор».

Наконец, из металла делают несущие элементы лестниц, в моде кованые ограждения из чёрного металла, гнутые полированные профили, трубы из нержавеющей стали или латуни.

Камень и керамическая плитка. В отношении основных наружных лестниц у камня и плитки практически нет конкурентов. Они соединяют в себе красоту, богатые эстетические и технологические возможности, стойкость к природным явлениям и абразивному износу.

Природный камень издревле использовался для отделки лестниц и пандусов и сохранил своё значение до сих пор. Капризный мрамор чаще используется во внутренних помещениях, а вот граниту нипочем капризы погоды — это самый универсальный материал.

Керамика, плитка и керамогранит обладают более широкими возможностями, чем натуральный камень. Плитка доступнее, легче, технологичнее, позволяет оформлять полы и лестницы большой площади в едином стиле. Для отделки лестниц изготовители выпускают специальную комплектацию деталей – несколько видов плиток-ступеней, фигурные карнизы (их ещё называют керамическими уголками), подступенки и плинтусы, придающие лестнице элегантный и законченный вид.

Общая проблема каменных и керамических облицовок — скользкость, очень неприятное и коварное свойство. Однако сейчас разработаны и применяются специальные технологии — гранит можно обработать горелкой, выжигая вкрапления кварца, так что он становится слегка шероховатым; при бучардировании шероховатость создаётся специальной шлифовальной машиной; иногда на ступенях гравируют специальные противоскользящие полосы. По керамической плитке с той же целью напыляют тонкий абразивный слой, наносят пропилы или рельефные полосы, приклеивают специальные противоскользящие плёнки или резиновые ленты.

Лестницы из стекла. Безусловно, стекло — самый экзотический, авангардный материал для оформления лестницы, хотя нельзя спорить, что оно зрительно освобождает интерьер и создаёт впечатление абсолютной лёгкости и воздушности. Что вы скажете о лестнице с прозрачными ступенями? Для их изготовления применяется триплекс, склеенный из двух и более слоёв стекла полимерным составом. Иногда в полимер добавляют цветовые красители. Как и керамическая плитка, стекло — материал скользкий, на ступени рекомендуется класть ковровые покрытия, монтировать вставки из резины или любых других нескользящих материалов. Заодно убережёте стекло от царапин. Стоимость лестницы очень высока и практически не зависит от выбранной конструкции — дороги сами стеклянные ступени (более $500 за штуку).

Cпособ крепления лестниц

Существует три основных способа крепления ступеней — несущие балки, веерное размещение ступеней на несущей колонне, консольное крепление к стене. Выбор конструкции определяется замыслом архитектора, общим назначением и строительной ситуацией.

Косоуры и тетивы. В обеих конструкциях марш лестницы состоит из ступеней и наклонных несущих балок. Различие — в положении балки относительно ступеней: на косоур ступени укладывают сверху, к тетивам крепятся сбоку — в широкие пазы несущих балок.

Маршевые лестницы на косоурах и тетивах с крутизной подъёма 30–45о — это классический тип лестниц, самая старая и самая распространённая строительная конструкция. В то же время они сочетают в себе надёжность, прочность, отличные эстетические качества. Подобная конструкция позволяет свободно комбинировать различные материалы – металлический косоур и деревянные ступени, деревянный косоур и облицованные мрамором ступени, кованые перила. Интересный вариант — косоур узкой лестницы, изготовленный из отдельных, соединённых сваркой, элементов. Такая лестница выглядит очень изящно и может иметь необычную геометрию.

Определенным недостатком лестниц на косоурах и тетивах может считаться то, что они относительно тяжёлые, за счет самой конструкции, опорных балок, балясин, украшений.

Круговые и винтовые. Альтернатива прямолинейным маршевым лестницам — винтовые, образованные веером ступеней, закреплённых на центральной опоре, на внешней вогнутой стене или на спиральной несущей балке. Эта конструкция также имеет почтенную историю, восходящую к рыцарским замкам.

Сейчас роль винтовых лестниц определяется не столько функциональным назначением, сколько соображениями дизайна. Как правило, они становятся яркой, зрелищной частью интерьера, всегда динамичны, легки, воздушны и прозрачны, более чем другие типы воплощают основную идею лестницы — движение. Наконец, это самая компактная конструкция, требует минимального пространства, размещается свободно, оригинальна и относительно дёшева.

Однако недостатков у них не меньше, чем достоинств. Потому что винтовыми лестницами хорошо любоваться, а крутиться ежедневно вокруг столба — занятие вредное для душевного равновесия. Если в угоду дизайну лестницу делают узкой, проблемы усугубляются. По винтовым лестницам нельзя бегать, тем более — перемещать мебель. Промежуточных площадок не предусмотрено, старым и малым недолго и ногу сломать. Так что винтовые лестницы хороши, когда они — дополнительные, когда в доме есть основная лестница.

Консоли и больцы. В мире всегда есть место новому. Оказывается, возможны находки даже в такой проработанной области, как опорные конструкции лестниц. В консольных самонесущих лестницах, изобретённых немецкими инженерами, ступень с одного края закрепляется в капитальной стене анкером — больцем, с другого же — висит в воздухе или удерживается за счёт стоек ограждения. Это не значит, что лестница слабовата, напротив, выдерживает интенсивные нагрузки. Возможно, она не так роскошна, как лестница на косоурах. Зато современна, отличается лёгкостью и удобством, словно парит в пространстве, отчего помещение кажется просторнее и светлее. Дизайнерские решения здесь ничем не ограничены, а материалы — разнообразны.

Винтовая лестница

Проектирование винтовых лестниц. Сравнительные характеристики площадей винтовой и прямой лестниц. Ширина проступи забежной ступени. Винтовая лестница «самба» с проступями «утиный шаг». Винтовая лестница на изогнутых тетивах. Винтовая лестница без центральной стойки и тетив. Винтовая лестница с центральной опорной стойкой. Фланец для крепления центральной стойки к полу. Расположение элементов винтовой лестницы на центральной стойке. Схема построения проступей для винтовой лестницы. Взаиморасположение и крепление соседних проступей винтовой лестницы. Вариант конструкции ограждения винтовой лестницы.


Рис. 1.  Сравнительные характеристики площадей винтовой и прямой лестниц
Рис. 1.  Сравнительные характеристики площадей винтовой и прямой лестниц со ступенями длиной 1000 мм (стрелками указано направление движения): 1 – винтовая лестница; 2 – прямая лестница; a – промежуточная площадка.
Рис. 2.  Ширина проступи забежной ступени
Рис. 2.  Ширина проступи забежной ступени: 1 – ширина на пути движения правой ноги; 2 – ширина на пути движения левой ноги.
Рис. 3.  Винтовая лестница «самба» с проступями «утиный шаг»
Рис. 3.  Винтовая лестница «самба» с проступями «утиный шаг»: 1 – проступи; 2 – перила.
Рис. 4.  Винтовая лестница на изогнутых тетивах
Рис. 4.  Винтовая лестница на изогнутых тетивах: 1 – тетивы
Рис. 5.  Винтовая лестница без центральной стойки и тетив
Рис. 5.  Винтовая лестница без центральной стойки и тетив: 1 – проступи; 2 – балясины; 3 – поручни; 4 – стойки перил.
Рис. 6.  Винтовая лестница с центральной опорной стойкой
Рис. 6.  Винтовая лестница с центральной опорной стойкой: 1 – фланец на нижнем конце центральной стойки; 2 – центральная опорная стойка; 3 – забежные ступени; 4 – опорные кронштейны; 5 – поручни; 6 – стойки перил.
Рис. 7.  Фланец для крепления центральной стойки к полу
Рис. 7.  Фланец для крепления центральной стойки к полу: 1 – фланец; 2 – центральная стойка; 3 – нижняя деревянная втулка; 4 – металлическая шайба; 5 – анкерные болты.
Рис. 8.  Расположение элементов винтовой лестницы на центральной стойке
Рис. 8.  Расположение элементов винтовой лестницы на центральной стойке: 1 – центральная стойка; 2 – проступь; 3 – деревянные втулки; 4 – промежуточные металлические шайбы.
Рис. 9.  Схема построения проступей для винтовой лестницы
Рис. 9.  Схема построения проступей для винтовой лестницы
Рис. 10.  Взаиморасположение и крепление соседних проступей винтовой лестницы
Рис. 10.  Взаиморасположение и крепление соседних проступей винтовой лестницы: 1 – верхняя проступь; 2 – нижняя проступь; 3 – место крепления опорного кронштейна.
Рис. 11.  Вариант конструкции ограждения винтовой лестницы
Рис. 11.  Вариант конструкции ограждения винтовой лестницы: 1 – проступи; 2 – ограждения из прямоугольных брусков.

Главным элементом лестницы, который позволяет достичь основной цели – перемещения по вертикали, – является ступень. Форма и взаиморасположение ступеней обуславливают два основных типа конструкций лестниц – прямую и винтовую лестницы. Ступени, ширина которых увеличивается от одного конца к другому, установленные на центральной стойке или иным способом и расположенные по кругу, образуют винтовую лестницу.

Конструкция винтовой лестницы имеет как достоинства, так и определённые недостатки. Основным преимуществом винтовой лестницы является меньшая (по сравнению с лестницей прямой) площадь, ею занимаемая.

В большинстве случаев винтовая лестница умещается в окружность, центром которой служит опорная стойка, а радиус определяется длиной ступени. При длине ступени 1000 мм и одинаковой высоте подступенка (даже без учёта возможной промежуточной площадки) винтовая лестница занимает места примерно в полтора раза меньше, чем прямая (см. рис. 1).

Но уже при длине ступени 1500 мм, при равных прочих характеристиках, площади, занимаемые винтовой и прямой лестницами, сравниваются. Дальнейшее увеличение длины ступени приводит к значительному увеличению площади, на которой располагается винтовая лестница.

Следует также учитывать, что оптимальный путь передвижения по винтовой лестнице проходит примерно по середине марша, при этом должна быть обеспечена возможность опоры на перила. Из этого следует, что длина ступени в винтовой лестнице имеет конечные размеры.

В связи с этим выявляется главный недостаток винтовой лестницы – слишком малая ширина проступи на линии движения. Именно этим определяется распространённая практика выполнения ступеней без подступенков. Надо учитывать, что ширина проступи винтовой лестницы неодинакова в местах опоры на неё левой и правой ноги (см. рис. 2).

Для ноги, которая расположена ближе к центральной стойке винтовой лестницы и, соответственно, опирается на участок проступи меньшей ширины, повышается опасность соскальзывания, особенно при движении вниз.

Отсутствие подступенка позволяет части ступни размещаться за внутренней кромкой проступи по ходу движения вверх. Именно в связи с вышеперечисленными обстоятельствами винтовые лестницы чаще применяются в качестве дополнительных и декоративных и значительно реже – в роли основных.

Оригинальная конструкция винтовой лестницы, которая позволяет устранить проблему недостаточной ширины проступи и связанные с этим неудобства, известна под названием «самба» (см. рис. 3). В такой винтовой лестнице используются проступи со сложной конфигурацией «утиный шаг». Обычно эти проступи применяются в прямых лестницах с большим углом наклона.  

Поскольку в данном случае проступи имеют неодинаковую на своем протяжении ширину, то они в некотором роде являются забежными, причём поочередно противоположно направленными. Использование проступей «утиный шаг» в конструкции винтовой лестницы, где все ступени по определению являются забежными, требует остроумного проектного решения.

При проектировании винтовых лестниц следует исходить из того, что ширина проступи на линии движения (т. е. по середине марша) не может составлять менее 200 мм, а на расстоянии 150 мм от центральной стойки должна быть не меньше 100 мм.

При использовании винтовой лестницы в качестве основной проступь выполняется длиной не менее 800 мм, а проём в перекрытии должен иметь диаметр от 2000 мм.

Если винтовая лестница играет роль дополнительной, то длина проступи в 550–600 мм вполне достаточна и требует проёма до 1400 мм. Такая конструкция винтовой лестницы является компактной, и основная область её применения – обеспечение доступа в чердачное помещение.

Кроме этого, параметром, определяющим удобство винтовой лестницы в эксплуатации, является высота прохода, которая не может быть меньше 2000 мм.

Существует несколько видов несущих конструкций для винтовых лестниц и, соответственно, способов крепления ступеней на них. Можно выполнить винтовую лестницу на основе тетив (опорных балок, расположенных по бокам от ступеней).

В этом случае тетивы имеют изогнутую спиралевидную форму и выполняются из склеенных деревянных элементов (см. рис. 4). Надо заметить, что изготовление таких опорных конструкций связано с большими трудностями и требует специальных навыков.

Кроме того, можно выполнить винтовую лестницу вообще без опорных балок (см. рис. 5). В такой конструкции забежные ступени соединяются друг с другом, а также с перилами, которые в свою очередь крепятся к балясинам (начальным и заключительным стойкам перил).

Также к балясинам крепятся первая и последняя ступени. Последняя ступень в свою очередь фиксируется на перекрытии. Нагрузки в такой винтовой лестнице определённым образом распределяются по всей конструкции.

Наиболее традиционный и часто используемый тип винтовой лестницы – это конструкция с центральной опорной стойкой (см. рис. 6). Поскольку такая стойка является несущей конструктивной основой винтовой лестницы, наиболее рационально выполнить её из толстостенной металлической трубы диаметром 50 мм.  

Центральная стойка винтовой лестницы должна располагаться строго вертикально – это контролируется с помощью строительного отвеса. Особое внимание необходимо уделить креплению центральной стойки к полу, поскольку место крепления воспринимает нагрузки от веса самой винтовой лестницы и перемещающихся по ней людей.

Опорная стойка может быть забетонирована в пол (с использованием растяжек) или зафиксирована с помощью анкерных болтов.

Анкерные крепёжные изделия можно использовать и в случае крепления опорной стойки к деревянному полу. Для применения анкеров нижний конец стойки должен быть оборудован фланцем с отверстиями (см. рис. 7). На укреплённые в полу анкерные болты устанавливается фланец, и затем на болтах затягиваются гайки.

Для размещения ступеней винтовой лестницы на центральной стойке в них заранее высверливаются отверстия, которые находятся в узкой части проступи и имеют диаметр, соответствующий диаметру центральной стойки.

Теперь необходимо разместить проступи на должном расстоянии друг от друга по вертикали. Это расстояние определяется высотой подступенка.

Для решения такой задачи применяются втулки, имеющие размер, соответствующий высоте подступенка за вычетом толщины доски, из которой выполняется проступь (см. рис. 8). Кроме того, между втулкой и проступью располагается металлическая шайба, которая служит прослойкой между деревянными деталями винтовой лестницы и предохраняет их от деформации в местах соприкосновения.  

Толщину шайб следует учитывать при изготовлении втулок. Если этого не сделать, то реальная высота винтовой лестницы может превысить проектную на несколько сантиметров.

Втулки выполняются из древесины и имеют внутренние отверстия диаметром, соответствующим диаметру центральной стойки. Все втулки выполняются одинаковыми, за исключением нижней, при изготовлении которой следует учитывать особенности места крепления опорной стойки к полу.

Обычно высота подступенка в конструкции винтовой лестницы составляет 180–200 мм, что несколько превышает подобный размер для прямой лестницы. На практике эта величина может слегка изменяться в ту или другую сторону. Это зависит от расстояния между перекрытиями (от уровня чистого пола одного этажа до уровня чистого пола следующего этажа) и количества ступеней.

Главная трудность при проектировании винтовой лестницы состоит в определении формы и размеров проступей. В отличие от прямой лестницы, где проступи имеют одинаковую ширину и прямоугольны в плане, винтовая лестница подразумевает использование забежных ступеней, а ширина подобных ступеней увеличивается по направлению от центральной стойки к наружному контуру.

Прежде всего следует определить габариты проёма в перекрытии (от этого зависит длина проступи) и расстояние между этажами (это определяет количество ступеней). Также необходимо установить угол поворота винтовой лестницы.

Предположим, что мы проектируем винтовую лестницу с углом поворота 360о, т. е. окончание марша параллельно его началу.

Длину проступи определим в 1000 мм. Определив количество ступеней (допустим, их будет 16), делим соответствующим числом радиусов окружность на чертеже (чертёж выполняется в соответствующем масштабе). На первый взгляд мы имеем перед собой изображение нашей винтовой лестницы сверху, однако это не так.

Не следует забывать, что в конструкции винтовой лестницы проступи располагаются «внахлёст» и в плане перекрывают друг друга. При выбранных нами показателях ширина проступи, если её определять на чертеже от одного радиуса до соседнего, будет меньше необходимых 200 мм.

Радиусы, которые делят окружность на чертеже, мы условно обозначим как центральные линии (ось симметрии) проступи и от одной из них будем строить проекцию данного элемента винтовой лестницы (см. рис. 9). Эту линию следует разделить пополам (точка А) и через указанную точку провести перпендикулярный линии отрезок.

Данный отрезок с центром в точке А будет обозначать середину проступи, где её ширина должна быть не менее 200 мм. Оптимальная ширина проступи в нашем случае будет составлять 220 мм. Длина отрезка должна в масштабе соответствовать требуемой в этом месте ширине проступи. Концы отрезка обозначим как А1 и А2.

Далее от центра окружности отложим на центральной линии проступи расстояние, соответствующее в масштабе регламентированным 150 мм, и обозначим это как точку В. В этом месте ширина проступи не может быть меньше 100 мм.

Проведём перпендикулярный отрезок с центром в точке В. Длина этого отрезка соответствует в масштабе ширине проступи. Концы отрезка обозначим как В1 и В2. Теперь проведём две прямые через точки А1, В1 и А2, В2.

Не следует забывать, что проступь в узкой части должна быть оборудована отверстием для центральной стойки, при этом прочность ступени не может быть снижена. Для этого проступь выполняется по форме, напоминающей классическую замочную скважину.

Вокруг опорной стойки расположен круглый участок проступи радиусом 80–100 мм. Построим на чертеже соответствующую окружность (в масштабе), при этом её центр будет совпадать с центром основной окружности. Обозначим точки пересечения прямых, проходящих через точки А1, В1 и А2, В2, и обеих окружностей как С1, С2, D1, D2.

Таким образом необходимый контур проступи складывается из отрезков С1-D1, С2-D2, малой дуги С1-С2 и большой дуги D1-D2. Теперь можно перевести получившиеся размеры в реальный масштаб и изготовить правильно построенную проступь.

Проступь выполняется из прочной древесины и имеет толщину, как правило, 50 мм. Существуют конструкции с проступями, толщина которых уменьшается по мере удаления от центральной стойки, однако выполнение подобных элементов весьма трудоёмко. Обычно проступи располагаются внахлёст и при взгляде сверху частично перекрывают друг друга.

Это позволяет устанавливать между задней кромкой широкой части нижней проступи и передней кромкой широкой части верхней проступи опорные кронштейны, что увеличивает надёжность конструкции (см. рис. 10). Кроме того, на широких концах проступи предварительно высверливаются отверстия для установки ограждений.

Работы по сборке винтовой лестницы следует выполнять в определённом порядке. После установки и закрепления центральной стойки на неё поочередно устанавливаются втулки и проступи, перемежающиеся металлическими шайбами. Затем нанизанные на стойку проступи разворачивают веером, и они занимают свои места по окружности.

Винтовая лестница может иметь направление подъёма как против, так и по часовой стрелке, но наиболее часто встречается последнее. Следует уделить особое внимание правильной ориентации в помещении первой и последней ступеней.

Далее между широкими частями проступей устанавливаются и закрепляются опорные кронштейны. После этого на верхнее окончание центральной стойки (оборудованной резьбой) надевается и затягивается гайкой последняя втулка.

Эту гайку целесообразно дополнить декоративным оголовком. Последняя ступень винтовой лестницы фиксируется на перекрытии с помощью крепёжных изделий и металлических элементов.

И, наконец, устанавливаются стойки перил и поручни винтовой лестницы. Конструкция поручней может иметь криволинейное очертание (что достаточно трудоёмко в исполнении) или состоять из прямых брусков (см. рис. 11).  

Получившаяся в итоге винтовая лестница вполне способна нести соответствующие нагрузки и выполнять своё предназначение.

Лестница на косоурах

Рис. 1.  Лестница на косоурах
Рис. 1.  Лестница на косоурах: 1 – косоур; 2 – проступь; 3 – подступенок; 4 – металлический стержень.
Рис. 2.  Использование кобылок в конструкции лестницы на косоурах
Рис. 2.  Использование кобылок в конструкции лестницы на косоурах: 1 – стойка; 2 – вырез; 3 – кобылка; 4 – шкант; 5 – косоур.
Рис. 3.  Трафарет для изготовления вырезов
Рис. 3.  Трафарет для изготовления вырезов: 1 – рейка; 2 – фанера; h – высота подступенка; b – ширина проступи.
Рис. 4.  Установка шурупов впотай
Рис. 4.  Установка шурупов впотай: 1 – проступь; 2 – подступенок; 3 – шуруп; 4 – пробка.
Рис. 5.  Соединение проступи и подступенка в паз
Рис. 5.  Соединение проступи и подступенка в паз: 1 – проступь; 2 – подступенок; 3 – пазогребневое соединение.
Рис. 6.  Соединение проступи и подступенка с использованием треугольных брусков
Рис. 6.  Соединение проступи и подступенка с использованием треугольных брусков: 1 – проступь; 2 – подступенок; 3 – треугольный брусок.

Лестница на основе косоуров является наиболее простой по своей конструктивной схеме и наименее трудоёмкой в изготовлении, так как требует выполнения минимального количества технологических операций.
 
Возможно изготовление лестницы на одном надёжном и мощном косоуре, но на практике (особенно если ширина лестничного марша превышает 2500 мм) наоборот, для повышения прочности приходится добавлять третий, центральный косоур.

Существуют два вида расположения ступеней на косоуре. В одном случае в косоурах выполняются треугольные вырезы для последующего закрепления в них ступеней (см. рис. 1). В другом – поверх косоура устанавливаются дополнительные деревянные элементы – кобылки, на которых в свою очередь крепятся детали ступеней. Кобылки могут иметь треугольную форму и устанавливаться прямо на верхнюю продольную кромку косоура.

Крепление кобылок на косоурах осуществляется при помощи шкантов, которые устанавливаются в заранее выбранные в прилегающих элементах пазы. Шканты фиксируются в пазах с помощью клея.

Вообще, различные клеи широко применяются при выполнении деревянных лестниц. Можно использовать как натуральные клеи (столярный, казеиновый), так и синтетические (поливинилацетатный, эпоксидный, фенолформальдегидный, нитроцеллюлозный) клеи. Технология применения таких клеев указывается в инструкции и не требует дополнительного описания.

Для повышения надёжности крепления кобылок к косоурам можно использовать несколько более сложную схему. В этом случае в косоуре выполняется небольшой вырез, и соответственно размерам этого выреза форма кобылок также изменяется (см. рис. 2). Тем не менее, для крепления кобылок на косоуре по этой схеме также выполняются шканты и применяется клей.

Предположим, что мы выполняем лестницу на косоурах без использования кобылок. В этом случае доска, из которой изготавливается косоур, должна иметь достаточную ширину и толщину, чтобы после выполнения вырезов косоур не потерял прочность.

Для того, чтобы упростить процесс устройства вырезов и обеспечить их одинаковые размеры на протяжении всего косоура, следует использовать трафарет. Его можно изготовить из небольшого листа фанеры и двух деревянных плашек следующим образом: от угла листа фанеры в одну сторону отмеряется расстояние, соответствующее ширине проступи, а в другую – равное высоте подступенка (см. рис. 3). Полученные точки соединяются прямой, по которой с обеих сторон листа устанавливаются и скрепляются гвоздями рейки.

Далее по этому трафарету в косоуре размечаются и вырезаются соответствующие пазы. Элементы ступеней – проступи и подступенки – рекомендуется выполнять из древесины той же породы, что и косоуры, хотя большее внимание следует уделять надёжности именно косоуров.

Древесина дуба или бука имеет более высокую прочность, чем древесина хвойных пород, но её обработка заметно сложнее. Древесина хвойных пород легче обрабатывается, но ступени из неё будут подвержены ускоренному истиранию. Вообще и лиственные, и хвойные породы одинаково подходят для изготовления лестниц, и выбор здесь зависит скорее от сопутствующих обстоятельств – назначения и месторасположения конструкции, имеющегося в наличии материала и т. п.

Особое внимание следует уделять качеству пиломатериалов, из которых изготавливаются проступи, т. к. они подвержены постоянному физическому воздействию в процессе эксплуатации. Доски для проступей должны иметь как можно меньше сучков и в идеале не иметь их вовсе.

Толщина проступи зависит от ширины марша. Для ступени длиной 800 мм (1000 мм, 1200 мм) следует использовать доски толщиной 40 мм (50 мм, 60 мм соответственно). Можно заметить, что толщина проступи относится к ширине марша как 1 к 20. Отклонение от этой пропорции возможно только в сторону увеличения толщины проступи.

Доски, используемые для изготовления проступей, должны быть тщательно остроганы и отшлифованы шкуркой. К древесине для подступенков столь строгие требования не предъявляются.

Существует несколько способов соединения проступей и подступенков с косоурами и между собой. Можно изготовить лестницу только с проступями, без подступенков. Это самое простое решение, не требующее технологических изысков.

В данном случае соединение производится с помощью гвоздей (при этом шляпки гвоздей необходимо утопить в толщу проступи примерно на 5 мм) или с использованием шурупов. Если применяются шурупы, то следует выполнить их установку впотай (см. рис. 4). Для этого в проступи, в месте расположения шурупа предварительно высверливается отверстие, по диаметру равное диаметру шляпки шурупа и глубиной 10–15 мм. После установки крепёжной детали в это отверстие забивается деревянная пробка, верхний торец которой состругивается заподлицо с проступью.

Соединение проступи и подступенка может производиться с помощью гвоздей, шурупов (через проступь насквозь в подступенок), а также по принципу паз-гребень. В последнем случае в нижней части проступи отбираются пазы, а в верхней части подступенка выполняется гребень (см. рис. 5). Соединяемые элементы скрепляются с помощью клея.

Подступенки придают конструкции лестницы дополнительную прочность. Для придания соединению проступи с подступенком большей жёсткости можно применять треугольные деревянные бруски (см. рис. 6а,рис. 6б). Их устанавливают с внутренней стороны лестницы и скрепляют с элементами ступеней гвоздями или шурупами.

Передняя кромка проступи должна выступать на 20–30 мм относительно плоскости подступенка (или на расстояние, равное толщине подступенка). Кроме того, для удобства пользования лестницей и создания более эстетичного внешнего вида желательно придать этому выступу закруглённую форму. С этой же целью стоит обрезать боковые торцы подступенка под углом 45° и соединить их «в ус» с соответственно обработанными участками косоура. Помимо этого, для скрепления деревянных частей лестницы можно использовать всевозможные накладные планки и металлические уголки.

Монтаж лестничного марша производится на вертикальных стойках, которые в свою очередь крепятся к полу при помощи анкерных болтов. Лестница должна быть оборудована ограждениями – перилами высотой не менее 900 мм.

Монтаж марша целесообразно начинать с установки поперечных металлических стержней (на концах имеющих резьбу и гайки), которые располагаются перпендикулярно косоурам и стягивают их, тем самым повышая прочность конструкции. Поочерёдное крепление подступенков и проступей следует начинать с нижней части марша. В этом случае человек, производящий работы, будет располагаться на уже смонтированном участке лестницы.

Конструкция лестницы может состоять из одного или двух маршей. Во втором случае между маршами выполняется промежуточная площадка, которая также устанавливается на вертикальные стойки. Высота стоек равна суммарной высоте всех подступенков марша, ведущего на площадку.

В целях экономии полезной площади пространство между полом, маршами и площадкой разумно использовать для устройства небольших подсобных помещений (стенных шкафов, кладовок, антресолей и т. п.).

Лестница на тетивах

Общая схема лестницы на тетивах. Приставная лестница. Соединение проступей с тетивами. Порядок сборки приставной лестницы на тетивах. Шаблон для разметки пазов на тетивах. Соединение на пазах с использованием клиньев. Соединение с помощью деревянных брусков. Лесница «утиный шаг». Размеры и пропорции проступи для лестницы «утиный шаг». Пример конструкций лестницы на тетивах. 


Рис. 1.  Общая схема лестницы на тетивах
Рис. 1.  Общая схема лестницы на тетивах: 1 – опорная линия лестницы; H – высота лестницы; B – длина проекции лестницы на плоскости пола.
Рис. 2.  Приставная лестница. Соединение проступей с тетивами      Рис. 2.  Приставная лестница. Соединение проступей с тетивами
Рис. 2.  Приставная лестница. Соединение проступей с тетивами: 1 – паз в тетиве; 2 – гребень на проступи
Рис. 3.  Порядок сборки приставной лестницы на тетивах
Рис. 3.  Порядок сборки приставной лестницы на тетивах
Рис. 4.  Шаблон для разметки пазов на тетивах
Рис. 4.  Шаблон для разметки пазов на тетивах: 1 – лист фанеры; 2 – ширина проступи; 3 – высота подступенка; 4 – опорная линия; 5 – линия кромки тетивы; 6 – деревянные рейки.
Рис. 5.  Соединение на пазах с использованием клиньев
Рис. 5.  Соединение на пазах с использованием клиньев: 1 – тетива; 2 – обычный паз для проступи; 3 – паз для проступи и клина; a – место для проступи; b – место для клина.
Рис. 6.  Соединение с помощью деревянных брусков
Рис. 6.  Соединение с помощью деревянных брусков: 1 – тетива; 2 – проступь; 3 – дополнительный брусок.
Рис. 7.  Лесница «утиный шаг»
Рис. 7.  Лесница «утиный шаг»: 1 – тетивы; 2 – проступь; 3 – соединения на шкантах; 4 – металлические стяжки; 5 – стойки перил;6 – поручни.
Рис. 8. Размеры и пропорции проступи для лестницы «утиный шаг»
Рис. 8. Размеры и пропорции проступи для лестницы «утиный шаг»
Рис. 9.  Одна из возможных конструкций лестницы на тетивах
Рис. 9.  Одна из возможных конструкций лестницы на тетивах

Существуют две основные разновидности прямой лестницы, которые отличаются расположением опорных балок относительно ступеней. Опорные балки могут находиться под ступенями, и в этом случае они называются косоурами (подробнее см. «Лестница на косоурах»). Если же эти балки расположены сбоку от ступеней, они именуются тетивами.

Конструкция лестницы на тетивах (как, впрочем, и других лестниц) зависит от конкретных условий и прежде всего от расстояния между этажами, местоположения проема в перекрытии и размера помещения (это определяет необходимое количество маршей лестницы и их взаиморасположение).

Прежде всего необходимо определить расстояние между перекрытиями от уровня чистого пола одного этажа до уровня чистого пола другого этажа. Этот размер следует разделить на целое число ступеней и таким образом вычислить высоту подступенка, которая соответствует расстоянию между верхними плоскостями соседних проступей.

При этом надо учитывать, что высота подступенка должна находиться в пределах 120–200 мм (оптимально – 140–170 мм). Получив высоту подступенка, можно вычислить ширину проступи по формуле 2h+b=600 (до 650) мм, где h – высота подступенка, b – ширина проступи.

Теперь, умножив число ступеней на ширину проступи, мы получим длину проекции лестницы на плоскости пола. Таким образом можно установить, сколько места будет занимать лестница в помещении.

Можно представить себе контуры лестницы на тетивах сбоку в виде прямоугольного треугольника, где меньшим катетом будет расстояние между этажами (если лестница на тетивах имеет уклон менее 45o) – на это расстояние человек передвигается вверх.

Большим катетом будет проекция лестницы на полу – на это расстояние человек передвигается вперёд. Гипотенузой же будет опорная линия лестницы на тетивах (линия, проведённая через передние грани проступей) – реальный путь человека по лестнице (см. рис. 1). Гипотенуза также представляет собой совокупную длину маршей лестницы на тетивах.

Если особенности помещения требуют выполнения лестницы на тетивах с промежуточной площадкой, то, как правило, оба марша делают одинаковыми по числу ступеней. В том случае, когда это невозможно (общее число ступеней нечётное), нижний марш выполняется большим.

При необходимости вписать лестницу на тетивах в пространство со сложной конфигурацией число маршей и промежуточных площадок может быть иным.

Совокупность высот ступеней в марше определяет длину опорной стойки до промежуточной площадки. Наиболее простое воплощение лестницы на тетивах – это приставная подсобная лестница.

Её конструкция позволяет в наглядной форме рассмотреть основной принцип соединения проступей с тетивами и понять главную трудность – технологию этого соединения (см. рис. 2 и 3). Существует три способа соединения элементов ступеней с тетивами.

Прежде всего с внутренней стороны тетивы могут быть отобраны пазы глубиной 15–20 мм для последующего закрепления в них проступей. При этом особое внимание следует уделить точности разметки во избежание перекашивания конструкции.

Для разметки используется специальный шаблон, изготовленный из листа фанеры (см. рис. 4). От угла листа откладываются в одну сторону ширина проступи, а в другую – высота подступенка.

Полученные точки соединяются отрезком прямой, которая в данном случае (в отличие от шаблона для лестницы на косоурах) является опорной линией. На вышеприведённой боковой схеме лестницы на тетивах опорная линия соответствует гипотенузе прямоугольного треугольника.

Затем на расстоянии 50 мм от опорной линии проводится ещё одна линия, которая соответствует верхней кромке тетивы. По этой, второй, линии на листе фанеры с обеих сторон крепятся две деревянные рейки – шаблон готов.

Далее при помощи этого шаблона производится разметка пазов на тетивах. Для этого шаблон укладывается на тетиву и обводится по контуру. От получившихся линий откладывается расстояние, соответствующее толщине доски, используемой для изготовления проступей. Для обеспечения надёжности конструкции элементы ступеней должны плотно входить в пазы на тетивах.

Можно усложнить принцип соединения на пазах и использовать клинья – этим достигается дополнительная прочность сочленения. В этом случае пазы в тетивах выполняются в виде усечённой трапеции, развёрнутой книзу, при этом вершина фигуры направлена к передней кромке проступи (см. рис. 5).

В дополнительно образовавшееся пространство снизу от проступи помещается деревянный клин. Получившееся соединение на основе пазов требует дополнительного закрепления при помощи клея.

Второй способ соединения тетивы и элементов ступеней в какой-то степени является противоположностью первого. В этом случае тетива наращивается с внутренней стороны деревянными брусками, на которых в свою очередь закрепляются проступи (см. рис. 6).

Для этого бруски размещаются с внутренней стороны тетивы в соответствии с проведённой разметкой и закрепляются с помощью гвоздей или шурупов. Проступи фиксируются на этих брусках также с помощью металлических крепёжных изделий, установленных впотай.

Ступени также могут соединяться с тетивами при помощи деревянных шипов (шкантов). Для этого в элементах лестницы высверливаются отверстия, которые соответствуют диаметру шкантов.

Сами шканты изготавливаются из прочной и твёрдой древесины и должны заходить в толщу скрепляемых элементов на глубину не менее 15-20 мм. Необходимо дополнительно усилить сочленение с помощью клея.

Порядок соединения ступеней с тетивами зависит от выбранного способа их сочленения. Очевидно, что будет весьма затруднительно установить элементы ступеней в подготовленные пазы, если тетивы уже находятся в проектном положении и закреплены на вертикальных стойках.

Напротив, если в таком случае применяется соединение на дополнительных брусках, то сборка конструкции не представит сложности. Таким образом, следует заранее продумать порядок работ.

Соединение элементов ступеней – проступей и подступенков – между собой также укладывается в рамки приведённых способов. Верхняя кромка подступенка может утапливаться в паз, отобранный в нижней плоскости проступи (при этом необходимо учитывать, что реальная высота подступенка будет несколько больше расчётной).

Проступи и подступенки могут соединяться с помощью дополнительного (в данном случае треугольного) деревянного бруска с фиксацией металлическими крепёжными деталями.

Проступи и подступенки могут напрямую скрепляться шурупами или гвоздями. Если соединение элементов лестницы производится с применением гвоздей, то в каждом отдельном случае следует использовать два крепёжных изделия, забиваемых под углом в разных направлениях.

Для повышения надёжности конструкции желательно применять металлические стержни (с резьбой и гайками), которые располагаются между тетивами по одному сверху и снизу марша и стягивают тетивы. Такие стержни могут быть установлены до или после монтажа ступеней, в зависимости от выбранного способа соединения элементов.

Оригинальной конструкцией на основе тетив является лестница «утиный шаг» (см. рис. 7). Основное отличие такой лестницы от прочих – это использование проступей, имеющих разную на своём протяжении ширину.

Обычно проступи, выполненные по такому принципу, применяются в винтовых лестницах и называются забежными, но в данном случае они «работают» по-другому.

Проступь лестницы «утиный шаг» выглядит следующим образом: в одной части она имеет ширину 300 мм, а в другой – 150 мм (см. рис. 8). Узкая половина верхней ступени обеспечивает свободный доступ ноги к широкой половине проступи, расположенной снизу.

Для изготовления проступей следует использовать доски толщиной не менее 40 мм. Соединение проступей и тетив осуществляется при помощи деревянных шкантов. При этом широкая часть проступи крепится тремя шкантами, а узкая часть – двумя.

Для изготовления тетив применяются хорошо просушенные доски длиной 3000 мм, шириной 400 мм и толщиной 60–80 мм. Следует дополнительно усилить место соединения с помощью клея.

Существуют и другие типы подобных конструкций (см. рис. 9). Обычно они используются для сообщения с подсобными помещениями, так как позволяют обходиться небольшими проёмами в перекрытии.

Наружные лестницы

При строительстве современного дома практически невозможно обойтись без сооружения наружной лестницы. Особенно если территория, прилегающая к дому, имеет пересеченный характер. Да и вход в дом (наличие крыльца) очень часто предполагает наличие лестничного марша (пусть и небольшого) вне дома. Выбор материала для строительства наружной лестницы может быть довольно разнообразным и зависит от многих факторов, начиная от материальных и финансовых возможностей плюс степень фантазии исполнителя.

Самые простые наружные лестницы могут быть выполнены из досок и их конструктивные особенности практически не отличаются от внутренних деревянных лестниц на тетивах и косоурах.

Примеры сооружения деревянных лестниц на косоурах:

Наружные лестницы Наружные лестницы
Наружная лестница у крыльца на косоурах (1-й вариант). 1 — гидроизоляция; 2 — бетон; 3 — опорная стойка; 4 — поручень; 5 — дверь крыльца)  Лестница у крыльца на косоурах (2-й вариант). 1 — опорная доска; 2 — железобетонная опора; 3 — перила; 4 — дверь крыльца)

При их изготовлении необходимо пользоваться теми же правилами и приемами, что и при строительстве лестниц на косоурах. Перила лучше всего изготавливать из круглого или квадратного алюминиевого профиля.

Отличительной особенностью таких лестниц является подверженность древесины загниванию и грибковым заболеваниям. В связи с этим требуется применение защитных покрытий, а в некоторых случаях и устройство дополнительной гидроизоляции, если лестница соприкасается с грунтом. В любом случае срок службы наружных деревянных лестниц ограничен, поэтому их применяют редко. Обычно это лестницы у стен, ведущие на второй этаж или на чердак.

Наружные лестницы Наружные лестницы

Дизайн наружной лестницы с металлическими поручнями. 

Наружная деревянная лестница на тетивах. 1 — верхняя опорная стойка; 2 — центральная стойка; 3 — поручень; 4 — нижняя опорная стойка; 5 — тетива, жестко прикрепленная к стене.

Кирпичная кладка дворовой лестницы. Кирпичная кладка дворовой лестницы.

Если лестница небольшая, то ее изготавливают из кирпича, уложенного на раствор с расшивкой. Такая лестница получается красивой и достаточно долговечной. Перила для нее могут быть алюминиевые. При ее изготовлении надо выбрать кирпичи с ровными, без сколов (трещин) ребрами и торцами. Начальной стадией изготовления лестницы служит подготовка основания из бутового камня с толщиной слоя не менее 10—15 см. Это зависит от состояния грунта. Если грунт насыпной, основание лучше забетонировать (желательно применение арматуры). Если основание бутовое, то оно тщательно трамбуется перед началом кладки. Раствор готовится из песка и цемента в следующей пропорции: на три части песка добавляют одну часть цемента марки 400. Смесь тщательно перемешивают. Затем добавляется вода с одновременным перемешиванием смеси с таким расчетом, чтобы раствор получился сметанообразной консистенции, а смесь была однородной. Раствор кладется на основание ровным слоем толщиной 1—2 см, а затем укладываются кирпичи со швом в 1 см. После того, как первая ступень будет готова, необходимо укладывать и утрамбовать основание второй ступени, однако, делать это следует таким образом, чтобы не повредить первую ступень (так как раствор еще не успел застыть). Лучше всего первую ступень закрепить с помощью доски, установленной вдоль подступенка и двух боковых колышков, стянутых веревочной тетивой. Таким образом закрепляют и последующие ступени. Боковые швы расшиваются после того, как будет очищена от раствора поверхность кирпичей. Пользоваться такой лестницей можно только лишь после застывания раствора (обычно 7—14 дней).

 

Лестница из готовых бетонных блоков

Наружные лестницы можно изготавливать и из готовых железобетонных маршей только в том случае, если рельеф местности позволяет установить марш лестницы с уклоном, на который этот марш изготовлен. Во всех остальных случаях лестницы делают из железобетонных блоков, которые изготавливаются в виде ступеней прямоугольной формы, треугольные, угловые ступени. Схема укладки таких ступеней изображена на рисунке.

Лестница из готовых бетонных блоков Лестница из готовых бетонных блоков
Виды ступеней наружных лестниц. А — прямоугольные ступени; Б — треугольные ступени; В — уголковые ступени; Г — прямоугольные ступени с пазом.  1 — опалубка; 2 — крепление опалубки; 3 — формируемый уровень ступени.
Варианты отделки наружной лестницы. Варианты отделки наружной лестницы.

Прямоугольные ступени могут быть выполнены с замком. Бетонные ступени можно укладывать на цельный слежавшийся грунт, уплотненный щебнем. Для этой цели при помощи лопаты в грунте вырезаются подступенки и проступи под размер плит. Основание первой ступени уплотняют гранитным щебнем при помощи трамбовки. Блок укладывается на слой цементного раствора толщиной 2—3 см. В случае отсутствия готовых железобетонных ступеней их можно выполнить из бетонной смеси на месте, сделав предварительно опалубку из деревянных досок.

Перед укладкой бетона в опалубку необходимо установить каркас из арматурной стали или сетки. В этом случае часто переднюю верхнюю кромку ступени усиливают металлическим уголком, прикрепив уголок сваркой к арматурному каркасу при помощи металлических стержней. После этого опалубка заполняется бетоном, который тщательно уплотняется при помощи вибратора (или трамбовкой). Поверхности ступеней выравнивают при помощи мастерка и «железнят» сухим цементом. Такие лестницы можно облицовывать при помощи натуральных или искусственных камней толщиной 3—4 см или керамической плиткой. Нужно помнить, что для облицовки наружных лестниц следует выбирать морозоустойчивые материалы. (Современная промышленность выпускает сейчас ступени с электроподогревом, препятствующим образованию наледи.) Для безопасного передвижения по таким лестницам следует помнить, что материалы, применяемые для облицовки, не должны быть скользкими. Лучше всего использовать рифленые или шероховатые плитки.

Облицовка ступеней состоит из следующих операций:

  • Очистка основания от грязи и остатков раствора.
  • Предварительная раскладка плитки для определения мест прохождения швов. Может возникнуть необходимость разрезания плитки, для чего наносятся риски в плитке с последующим их раскалыванием. Керамическую плитку можно разрезать стеклорезом.
  • Приготовление раствора, который готовится тем же способом, что и при устройстве лестницы из кирпича, однако соотношение песка и цемента в этом случае будет 1:1.
  • Раствор на поверхность наносится тонким слоем толщиной 3-5 см при помощи шпателя.
  • Плитка укладывается на раствор в строгом соответствии с предварительной раскладкой и вдавливается в него легким постукиванием по плитке (лучше всего резиновым молотком или ручкой мастерка). Одновременно выравнивается поверхность.
  • Излишки раствора удаляются с поверхности при помощи ветоши из мешковины или древесных опилок. Эту операцию следует производить таким образом, чтобы не сдвинуть уже уложенные плитки.
  • Облицованная поверхность накрывается брезентом или мешковиной, которые смочены водой и оставляется для застывания на срок не менее суток.
  • После застывания раствора (если есть такая необходимость) можно заполнить швы жидким раствором, который распределяется по поверхности с помощью шпателя. Излишки раствора смываются водой или удаляются при помощи ветоши или мешковины.
  • После того, как раствор в швах застыл, поверхность плитки тщательно протирается.
  • Швы на стыках с вертикальными поверхностями желательно заполнить силиконовым заполнителем, в связи с тем, что эти швы наиболее подвержены образованию трещин.

 

Дворовая засыпная лестница

Небольшую дворовую лестницу в 2—5 ступеней проще всего сделать засыпной, используя в качестве опалубки доски, закрепленные колышками, вбитыми в грунт. Материалом для засыпки может служить шлак с глиной, а также щебенка с гранитным отсевом или крупнозернистым песком. Лестницу начинают делать с подготовки наклонного основания из грунта (нижний слой) и утрамбованной щебенки (верхний слой). Наклон основания делают в соответствии с производственными расчетами с учетом естественного рельефа. Основание тщательно выравнивают и утрамбовывают.

Тетиву изготавливают из досок с таким расчетом, чтобы поверхность насыпи была на одном уровне с поверхностью тетивы. Лестницу предварительно собирают, прочно сбив доски тетивы и подступенков. Чтобы лестница служила дольше, древесину лестницы перед сборкой обрабатывают антисептиком и окрашивают водостойкой краской. Собранную лестницу устанавливают на подготовленное основание и закрепляют колышками. Сначала засыпают грунт с наружной стороны и утрамбовывают его, а затем засыпают ступени подготовленной смесью, начиная с нижней. Засыпку тщательно трамбуют послойно, предварительно слегка смочив водой. После засыпки крепежные колышки удаляются. Дворовую лестницу можно изготовить и из металла. Для тетивы и косоура в такой лестнице применяют металлический швеллер 10—12 см высотой или двутавровые балки. При изготовлении металлической лестницы надо помнить, что ступени в целях безопасности не следует выполнять из гладкого металла. Лучше всего для этой цели служит рифленая сталь. Можно использовать и гнутую металлическую ленту.

Дворовые лестницы в ночное время должны освещаться. Установленные для этой цели на металлических опорах светильники могут также служить дополнительным украшением местности. Установка светильников должна соответствовать «Правилам использования электроустановками». Элекгрическую подводку лучше всего осуществить при помощи кабеля, заглубленного в землю на глубину 60 см и защитив его сверху от повреждения кирпичами. Светильники следует применять в пылевлагозащитном исполнении. Если местность вдоль лестничного марша не имеет крутых обрывов, то установка ограждения на таких лестницах не обязательна. Если же существует опасность падения за пределы лестничного марша, необходимо предусматривать ограждение лестницы.

При небольших уклонах местности ограждение ступеней лестницы можно выполнить из комлевой части бревен, установленных на торцы. Обычно такие колоды являются бросовым материалом, поэтому себестоимость такой лестницы невелика. Установка колод 1 проводится на основание из утрамбованного песка, а верхние плоскости, принадлежащие одной ступени, должны быть ровными и находиться на одном уровне. Пазухи между колодами должны быть засыпаны и утрамбованы песком. Перед установкой колод их необходимо обработать антисептиком, а части, соприкасающиеся с грунтом, желательно просмолить. Верхние плоскости окрашиваются влагоустойчивой краской.

Посаженные по краям лестницы кусты цветов придадут любой дворовой лестнице законченный вид. Цветы не только радуют глаз, но и делают перемещение по лестнице более приятным. При желании по обеим сторонам дворовой лестницы можно посадить кустарники из смородины или черноплодной рябины, а декоративному кустарнику можно придать самые разнообразные формы. Помимо своей декоративной части такой кустарник будете прекрасно заменять ограждения.

Лестница у крыльца Наружная лестница с ограждениями из бревен

Лестница у крыльца. 1 — бревна под консольной балкой; 2 — рубероид, толь; 3 — тетива; 4 — опорный брус под тетиву; 5 — бетонная подушка; 6 — балясина; 7 — деревянная стойка; 8 — брусок под тетиву. 

Наружная лестница с ограждениями из бревен. 1 — отрезки бревен, вкопанных в землю; 2 — промежуточные площадки. 

Проектирование деревянных лестниц

Проектирование деревянных лестниц
Проектирование деревянных лестниц
Проектирование деревянных лестниц
Проектирование деревянных лестниц
Проектирование деревянных лестниц
Проектирование деревянных лестниц
Проектирование деревянных лестниц
Проектирование деревянных лестниц

Древесина — самый пластичный из живых материалов для строительства. Лестница — самый пластичный и динамичный элемент в конструкции здания. Соединение дерева, как материала и извечного стремления человека к перемещению создают идеальный инструмент — деревянную лестницу.
 
За столетия своего существования внутри дома лестница развилась из пары жердей с привязанными к ним перекладинами и тесной и крутой спирали, спрятанной в толще каменной стены, в свободно летящую в открытом пространстве лёгкую гофрированную ленту.

Лестница состоит из чередующихся наклонных частей со ступенчатой поверхностью (лестничных маршей) и горизонтальных частей (лестничных площадок).

По расположению маршей в лестничной клетке лестницы бывают одномаршевые, двухмаршевые и трёхмаршевые. Ширина промежуточной площадки должна быть не менее ширины марша, а ширина этажной площадки определяется удобным расположением входных дверей в квартиры, но она также должна быть не менее ширины марша. Наиболее распространённым типом лестниц является двухмаршевый, причем марши восходящие и нисходящие разделены в плане промежутком в 10 —15 см. Высота перильного поручня над уровнем площадки обычно 0,9-0,95 м. Уровень пола площадки располагается ниже уровня пола обслуживаемых помещений на 2 см.

Лестничная клетка должна быть ограждена капитальными огнестойкими стенами. От чердака лестничная клетка должна отделяться стенами и перекрытием не менее огнестойкими, чем стены дома. В этом ограждении может быть устроен только проём для входа на чердак.

Ступени маршей могут опираться обоими концами на косоуры или тетивы (двухкосоурные), или — одним концом на косоур, а другим — заделываться в стену (однокосоурные), либо заделываться в стену только одним концом и свободно висеть другим (бескосоурные лестницы). При бескосоурных маршах заделка конца ступени в кирпичную стену возможна только при стенах не тоньше, чем в полтора кирпича.

Деревянные лестницы общего пользования делаются одномаршевыми и двухмаршевыми. По условиям противопожарной безопасности их применение ограничивается преимущественно одно- и двухэтажными домами. Ступени располагаются на косоурах или на тетивах.

Все части деревянных лестниц делают из первосортного лесоматериала с влажностью не более 12%. Проступи ступеней делают из 3 —5-сантиметровых сосновых или дубовых досок, по возможности без сучков. Подступенки делаются из сосновых досок толщиной 2,5 см; тетивы — из досок шириной 18 —20 см и толщиной 7 — 8 см. Лестница на косоурах значительно красивее, чем на тетивах, но для косоура нужны брусья большого сечения, так как вырезка для ступеней ослабляет косоуры. Марши и площадки деревянных лестниц общего пользования подшивают снизу тонкими досками и штукатурят для уменьшения опасности воспламенения.

Так описана конструкция классической русской деревянной лестницы. Конструктивно современные лестницы ничем не отличаются, а вот современные принципы устройства лестницы как важнейшего функционально-декоративного элемента жилого дома и полноценного объекта инженерной мысли от классических могут очень сильно отличаться.

Маршевые лестницы имеют ограничения по параметрам лестничного марша. Ширина ступени должна быть не менее 80 см. По такой лестнице можно спокойно подниматься и спускаться, хотя разминуться на ней двум людям будет трудновато. Более узкая лестница становится полностью неудобной в эксплуатации.

Поэтому ширина 80 см — это минимум, когда подниматься и спускаться ещё удобно, 90 см — приемлемо, 100 и выше — комфортно. Величину 100 см принято считать оптимальной. Глубина ступени должна быть не менее 30 см, то есть она должна быть не меньше длины вашей обуви. Каблук должен вставать на ступень прочно и надёжно, иначе лестница не будет безопасной. Некоторые фирмы предлагают эту величину ограничить 25 см. Но этого вряд ли достаточно, т.к. длина стопы среднего человека составляет 27 —30 см. Причём относительно нормально подниматься каждый может по любой лестнице, а вот нормально спускаться далеко не по любой. Наиболее же комфортные ступени глубиной от 30 до 35 см. Комфортной высотой ступени принято считать 15 см.

Откуда берутся эти величины

Все они рассчитываются, исходя из средней величины шага человека — 45 —50 см, то есть независимо от угла подъёма, сумма размеров ступеньки — глубины (проступи) и высоты (подступенка) — не должна превышать данный показатель.

Подъём по лестнице требует определённых усилий, возрастающих с увеличением угла наклона маршей (от 30 до 60°). При угле более 45° лестница становится «односторонней», то есть спускаться по ней желательно в том же положении, что и подниматься. При угле 60° даже подниматься по лестнице затруднительно, поэтому при таком угле наклона обычно предусматривают устройство ступеней переменной ширины. В общем, чем меньше угол наклона, тем комфортнее лестница.

Кроме того, надо учитывать, что лестницей будут пользоваться дети и пожилые люди. По этим причинам желательно разбивать подъём на этаж на три или даже четыре части с площадками для отдыха или с забежными ступенями на повороте лестницы. Именно в этом случае маршевая лестница приобретает свойства винтовой, но гораздо безопаснее её. Такая лестница и зрительно воспринимается лучше.

Если в доме есть маленькие дети, то помимо обычных поручней для них делают дополнительные перила. Для пожилых людей поручень повторяют на стене.

Чтобы обезопасить маленьких детей при пользовании лестницей, применяют ещё два приёма. Во-первых, можно вместо одной балясины на каждой ступени установить две (в этом случае можно использовать более тонкие балясины) — через такой «частокол» даже очень маленький ребенок пролезть и, следовательно, упасть в лестничный проём, не сможет. Во-вторых, можно установить с обеих сторон лестничного марша временные «калитки», с недоступным для ребёнка запором. В этом случае ребёнок вообще без помощи взрослых на лестницу попасть не может. Когда же он вырастет, и лестница перестанет представлять угрозу для его здоровья или жизни, «калитки» можно будет просто снять.

При устройстве лестницы надо помнить и о том, что лестница — это не только инструмент подъёма человеческого тела на верхний этаж. Это ещё и место, по которому вы проносите вещи, ту же мебель. И лестница должна позволять всё это делать. Ведь далеко не в каждом доме можно установить на крыше балку и с помощью закреплённой на ней тали поднимать вещи через окно.

Как и из чего изготавливаются лестницы

Материал изготовления и конструкция лестницы, прежде всего, влияют на художественный образ интерьера. И конструкции из дерева — безусловные фавориты современных застройщиков. Экологически чистые, тёплые, разнообразных оттенков элементы из цельной древесины поддаются изощрённой обработке, традиционны, красивы, доступны, но пожароопасны.

Поэтому в большом доме или учреждении желательна лестница из негорючих материалов. Тут можно предложить универсальный метод, когда несущая часть маршей и площадок выполнена из монолитного железобетона, а ступени и ограждения «одеваются» деревом. Так увеличится предел огнестойкости конструкции, обеспечив в случае пожара надёжность этого важнейшего эвакуационного пути.

Конечно же, наиболее красивые лестницы изготавливаются из дуба и бука. Это лестницы, что называется, для людей с деньгами. Сам по себе дуб — материал довольно дорогой, только исходная доска, используемая для изготовления лестниц, стоит от 600 до 1000 долларов за кубометр. Именно этим прежде всего и определяется высокая стоимость таких лестниц.

Более простые — это лестницы из хвойных пород дерева: сосна, лиственница. Они дешевле дубовых и буковых — хвойная древесина сушеная и хорошего качества стоит от 100 до 200 долларов за кубометр, т.е. материал обходится почти в 5 раз дешевле. Суммарно же получается, что лестница из дуба обходится в 2-3 раза дороже, чем лестница из хвои тех же размеров и того же рисунка. Ну, а дальше всё решают возможности и вкус хозяев. Надо отметить, что одна и та же лестница, изготовленная из сосны и из дуба, смотрится совершенно по-разному.

Что бы там не говорили, дуб — он сам по себе благородный материал. Сосна же функциональна и красива, но она почти всегда проигрывает по сравнению с дубом. Хорошо обработанный дуб с лаковым покрытием — он живой, он даже изнутри светится.

Дерево можно тонировать в довольно широком диапазоне. Ведут себя дуб и сосна при этом совершенно по-разному. Когда вы тонируете сосну, при этом выявляется вся текстура: те слои, где смолы поменьше, впитывают краситель и меняют свой цвет, где побольше — не впитывают. В результате вся текстура выявляется настолько, что изделие получается «пятнистым», точнее «полосатым». Поэтому небольшая тонировка дерево только уродует. Если уж тонировать сосну, то до очень тёмного цвета. Делать это приходится постепенно, нанося несколько слоёв морилки.

Надо сказать, что у каждого своё представление о том, каким должен быть цвет лестницы. Но, наверное, самый красивый — это натуральный цвет дерева, будь то хвоя или дуб. Дуб, конечно, можно подтонировать, но лучше — слегка.

Вписать лестницу в общий дизайн помещения — это всегда непросто. Наиболее простой вариант — это когда мебель и двери тёмные (почти чёрные), а стены белые. Тонируй лестницу в тот же цвет, и из дизайна «не выпадешь». Правда, в этом случае становится всё равно, из какого дерева изготовлены те или иные предметы интерьера, ведь под тёмным цветом морилки его всё равно не видно. Изменить же впоследствии дизайн практически невозможно — из тонированного до черноты дерева светлое уже не сделаешь, т.к. морилка глубоко впиталась в дерево. С таким дизайном придётся жить всю оставшуюся жизнь. Поэтому прежде чем первый деревянный предмет интерьера будет «зачернён», надо хорошенько подумать. Чтобы увязать светлое дерево с дизайном помещения, конечно же, придётся повозиться.

Типичные ошибки индивидуальных застройщиков

Типичная беда тех, кто заказывает лестницу в том, что они приходят заказывать лестницу в уже готовый дом, где для лестницы оставлено место, не привязанное к возможности подниматься по этой лестнице. Обычно оставляют проём 1,5х1,5 метра и считают, что в такой проём можно вписать комфортную и удобную лестницу. Это не так. В такой проём можно вписать только малоудобную и не очень красивую лестницу, хотя подниматься по ней всё-таки будет можно. Поэтому очень часто приходится переделывать проёмы.

Первая рекомендация для тех, кто хочет сделать лестницу — проект лестницы необходимо увязывать с проектом дома. То есть с самого начала заложить лестницу в проект и не так, как это делает большинство архитекторов — чертит символ, обозначающий лестницу, а потом оказывается, что начерченный символ к лестнице никакого отношения не имеет, поскольку вписать её в оставленное место просто невозможно. Лестницу должен проектировать специалист. И делать это надо на самой начальной стадии изготовления дома.

Как правило, большинство заказчиков забывает об оформлении лестничного проёма, то есть о защите от падения в этот проём. Потом вдруг оказывается, что оформление проёма стоит чуть ли не половину цены лестницы. Но без этого лестницу делать просто нельзя.

Некоторые фирмы предлагают заказчику покрыть лестницу цветным лаком. В таком случае не надо многослойных проходов морилкой и т.п. операций, требующих больших трудозатрат. А приводит это к тому, что через некоторое время лак износится — «протрётся» на ступенях. И восстановить первоначальный цвет лака в домашних условиях будет невозможно. То есть через 4-5 лет лестница теряет свой вид.

При традиционном способе вы тонируете само дерево, а сверху покрываете бесцветным лаком. Любой лак, конечно, стирается, каким бы прочным он ни был. Разница только в том, что один стирается быстрее, а другой медленнее. Чтобы восстановить «протёртый» слой бесцветного лака, достаточно взять в руки кисточку и нанести новый слой. Операция эта займёт всего час-два, а ваша лестница будет выглядеть опять как новенькая. Цветной лак так легко восстановить не удастся. Он будет растворять предыдущий слой лака. Можно, конечно, использовать для восстановления краскопульт, но много ли у нас домов, в которых можно смело работать с краскопультом. В общем, интерьер таким образом можно угробить. Так что классический вариант в смысле ремонтопригодности тоже предпочтительнее.

И последнее. Если вы хотите получить качественную лестницу, которая прослужила бы долго-долго и пережила бы вас, все детали лестницы должны быть изготовлены из сухого материала и обязательно должны быть клееными. Дело в том, что ступени, балясины и прочие элементы, изготовленные из массива дерева, как правило, через некоторое время теряют и форму, и внешний вид. Ссылки на то, что в старину лестницы делали именно так, не совсем состоятельны. Раньше дерево, прежде чем его начинали использовать для строительства лестниц, сушилось десятки лет. Происходило это под навесами на ветерке, и в результате дерево высушивалось полностью.

Сейчас вся сушка искусственная. А искусственная и естественная сушка — это две большие разницы. И если из искусственным образом высушенной доски сделать ступень, то через какое-то время её обязательно поведёт, и она треснет. Поэтому обязательно надо клеить её из отдельных досок — делянок. Делянка должна быть определённого размера.

Дешёвые клееные изделия соединяются на гладкую фугу — склеиваются две гладких поверхности. Надо сказать, что такая склейка не обеспечивает длительной службы. Гораздо большую надёжность и долговечность обеспечивает склейка делянок через «шпонку». «Шпонка» имеет определённое соотношение размеров по отношению к склеиваемым делянкам. При соединении деталей между ними остаются полости для компенсации возможного изменения размеров вследствие изменения влажности.

Чтобы лестница, которая довольно недёшево стоит, служила долго и безотказно, она должна быть «клееной». И все уважающие себя изготовители лестниц во всём мире делают именно так.