Как сделать винтовую лестницу своими руками. Как сделать винтовую лестницу?

Каждая конструкция начинается с точных измерений пространства, в котором будет устанавливаться лестница. Чем более аккуратными будут ваши расчеты, тем проще будет реализовать проект. Рекомендуется, чтобы процесс измерения проводился двумя людьми, в том числе членами вашей семьи, чтобы избежать ошибок и недопонимания.

Как сделать винтовую лестницу своими руками – расчет, изготовление и монтаж

Винтовая лестница, устанавливаемая на втором этаже, представляет собой одну из самых распространенных конструкций для связи между этажами в доме. Она позволяет эффективно экономить пространство и придавать интерьеру стильный и оригинальный вид. Эта конструкция может быть установлена в различных помещениях, включая небольшие квартиры, коттеджи и загородные дома. Винтовая лестница также известна под другими названиями, такими как вращающаяся, круговая или радиальная лестница.

Несмотря на свои достоинства, винтовая лестница имеет некоторые недостатки. Она может быть неудобной для использования, особенно для пожилых людей и маленьких детей. В таких случаях обычная лестница может быть более подходящей для основного способа передвижения между этажами, в то время как закругленная форма может служить служебной или технической лестницей, занимая меньше пространства.

Для того чтобы предотвратить падения и травмы, проектирование винтовой лестницы должно быть выполнено с особой тщательностью. Важно придерживаться всех строительных норм и правил, таких как ГОСТ и СНиП, чтобы обеспечить удобство и безопасность эксплуатации.

Для расчета лестницы потребуется предварительно ознакомиться с основными размерами и ограничениями, связанными с ними.

Чертежи и размеры лестничных маршей

• Н – это высота лестницы, представляющая собой сумму расстояния до потолка и толщины перекрытия (h_п);
• Н₁ – это высота одного витка лестницы, которая показывает расстояние, на которое можно подняться, совершив один полный оборот.

Это крайне важно: ₁ высота Н не должна быть менее 2 метров, иначе существует риск того, что вы можете удариться головой о верхнюю ступеньку при подъеме.

• h – это высота подступенка, которая указывает на расстояние, на которое поднимается человек, преодолевая одну ступень. Оптимальная высота составляет от 12 до 22 см, что делает подъем по лестнице наиболее комфортным;
• h₁ – глубина проступи, которая должна быть достаточной для гарантии того, что при спуске нога не соскользнет со ступеней, а при подъеме обеспечит надежную опору для ступни. Рекомендуется принимать значения от 25 до 40 см, причем у центральной опоры глубина ступени должна составлять 10 см и более.

Лестница с перекладинами должна соответствовать следующим требованиям для удобного подъема:

2h + h₁ = 60-65 см (1)

• R – внешний радиус лестничного марша, который указывает на расстояние от центра опоры до наружного края ступеней;
• R₁ – радиус основной линии подъема. Это крайне важный параметр, так как движение вверх или вниз, как правило, происходит именно по этой линии. Она расположена примерно на одну треть меньше радиуса R, что является оптимальным для удобного передвижения;
• r – радиус внутренней опоры, который обозначает расстояние от центра конструкции до внутреннего края лестницы;
• ω – угол закручивания, представляющий собой величину угла, на который поворачивается вход на лестницу относительно выхода. Например, если угол закручивания составляет 360°, это означает, что точка выхода над точкой входа располагается на том же уровне.

Важно отметить, что круговая лестница шириной менее 1,5 м должна быть оборудована перилами высотой не менее 90 см для обеспечения безопасности.

Процесс проектирования начинается с расчета основных параметров. Предположим, расстояние от пола первого этажа (H) равно 3 м, а ширина лестницы (R) составляет 1,2 м. В этом случае угол поворота равен 360°, что обозначает, что точка входа находится точно под точкой выхода.

Как сделать проем в перекрытии потолка

При строительстве отдельно стоящего дома оптимально заранее предусмотреть проем для лестницы в перекрытии второго этажа. Если в деревянной крыше проем не предусмотрен, его следует вырезать перед установкой двухэтажной конструкции.

Проем может быть круглым или прямоугольным, в зависимости от типа винтовой лестницы, которую вы планируете установить.

Основное условие заключается в том, что размер проема должен быть на 10 см больше с каждой стороны, чем диаметр винтовой лестницы. Это позволит избежать травм, связанных с застреванием рук о стенах при использовании поручней на последних ступенях.

Если планируется круговой проем, его следует заранее запланировать на первом этаже и затем перенести на крышу.

В центре запланированного круга необходимо просверлить отверстие. Затем в это отверстие на втором этаже вставляется штырь, а с помощью веревки, длина которой равна радиусу отверстия, делается отметка с карандашом для разметки отверстия, которое нужно вырезать.

В качестве альтернативы можно оставить участок, предназначенный для постройки площадки второго этажа. Это значительно сэкономит время во время установки. Более того, стоимость винтовой лестницы будет несколько ниже. Однако для избежания ошибок при позиционировании площадки требуются тщательные расчеты.

Лестница покрывается фанерной балкой, представляющей собой круг. Балка состоит из нескольких слоев, которые формуются с помощью стальных балок и упоров. Первый и последний слои состоят из секций цельного шпона, в то время как для промежуточных слоев используются более мелкие куски.

Конструкция проема будет выглядеть оптимально, если слои будут накладываться один за другим, затем высушиваться, склеиваться и укладываться на следующий слой.

Последний элемент, опора, устанавливается в проем винтовой лестницы и фиксируется с помощью угловых накладок. Кроме того, для придания более эстетичного вида добавляются декоративные плинтусы.

Завершение кулачковой лестницы требует меньших усилий и навыков, поскольку отсутствуют округлые детали.

Пошаговая инструкция по изготовлению лестницы на второй этаж

Строительство винтовых лестниц начинается с выбора материалов как для несущих элементов, так и для фурнитуры и облицовки. В качестве центральной опоры можно использовать либо железную трубу, либо прочную деревянную балку большого диаметра. Ступени и перила обычно изготавливаются из массива дерева, а поручни и перила могут быть выполнены как из нержавеющей стали, так и из дерева.

Ступени из дерева

Деревянные лестницы часто делают из таких лиственных пород, как дуб, бук, клен и другие. Как вариант, можно купить готовые ступени, а можно изготовить их самостоятельно, обрезав доски до необходимых размеров.

Примером может служить прямоугольная доска, которую можно распилить по диагонали, чтобы получить две трапециевидные ступени. После этого необходимо закруглить края, аккуратно обработать кромки и покрасить в три слоя — в результате работа будет завершена.

Установка балясин

Перила можно вырезать собственными руками из металлических прутьев или деревянных палок. При изготовлении стоек некоторые из них необходимо сделать чуть длиннее. Эти детали будут установлены на первой и последней ступеньках, а также по краям платформы. Это повысит прочность конструкции и придаст лестнице завершенный вид.

Вы можете попробовать создать резные перила самостоятельно. Для этого вам понадобится токарный станок. Для сверления прямых отверстий на концах стоек можно использовать обычную дрель. Расположите стойки примерно так, как показано на фото:

Отверстия в стойках имеют критическое значение, поскольку обеспечивают строго вертикальное положение балясин, что важно для стабильности конструкции.

Монтаж перил

Для балюстрады понадобятся деревянные поручни двух видов: более крупные стойки, которые располагаются по углам, и меньшее количество стоек для каждой ступеньки.

1. На верхней части мелких балясин отметьте угол, равный углу наклона лестничного марша, и отрежьте его. Эта поверхность будет использована для установки поручня.
2. На другом конце деревянной балясины проделайте отверстие для шканта.

Шкант — это цилиндрический деревянный гвоздь, используемый для соединения элементов конструкции.

После этого следует продолжить работу над лестницей. На местах установки балясин просверлите отверстия и вставьте шканты. Для дополнительной прочности можно использовать клей, который заполнит пустоты и предотвратит расшатывание шкантов.

Далее устанавливайте балясины на шканты по всему периметру лестницы, не забывая устанавливать большие стойки в углах.

После этого можно устанавливать поручни. Если вы приобрели комплект поручней и балясин в магазине, то на нижней стороне поручня будет паз шириной 5 мм, который закроет верхнюю часть балясины. Это важно, так как при работе с деревом на краях часто возникают сколы и отслаивания, что делает внешний вид менее аккуратным.

На завершающем этапе необходимо проверить уровень поручней и закрепить их на месте с помощью саморезов. Осталось только обработать дерево защитным покрытием, чтобы обеспечить долговечность.

Плюсы и минусы спиральных конструкций

Перед тем как закупать все необходимые строительные материалы для создания винтовой лестницы, стоит ознакомиться с преимуществами и недостатками данных конструкций. К сожалению, идеальных решений не существует, и даже обладая знаниями о том, как построить винтовую лестницу, каждый домовладелец должен понимать как плюсы, так и минусы этих структур.

• Компактные размеры. Это особенно удобно в случае ограниченной площади частного дома. При установке необходимого количества ступеней и правильном расчете всех размеров, винтовая лестница, изготовленная своими руками, может оказаться более практичной в эксплуатации в сравнении с обычной маршевой конструкцией. Также упрощается процесс расчетов.
• Привлекательный визуальный дизайн, который способен разбудить творческие амбиции любого хозяина. В процессе создания винтовых конструкций можно подобрать настолько оригинальные и необычные дизайны, что лестница станет настоящим произведением искусства.
• Доступная стоимость. Конечно, если не использовать дорогие материалы, такие как морёный дуб или экзотические породы дерева, стоимость стандартной винтовой лестницы может приятно удивить владельца. Самой дорогой частью обычно является металлический каркас и его сварка, в то время как все остальные расчеты (расходные материалы, древесина для ступеней и т.д.) имеют вполне приемлемую цену.

• Проблематично поднимать или спускать крупногабаритные предметы по винтовой лестнице. Это может оказаться сложным при переноске мебели, бытовых приборов или других объемных предметов. Поэтому желательно заранее переносить все крупные вещи на второй этаж или спускать их с него до начала конструктивного процесса.
• Неудобство при использовании. Для комфортного подъема или спуска потребуется иметь определенные навыки. Это особенно важно, если неправильно рассчитано количество ступеней и их размеры, что может привести к дополнительным трудностям при передвижении.

В остальном винтовые лестницы на второй этаж пользуются не меньшей популярностью, чем маршевые конструкции, и для их постройки не требуется много времени.

Дополнительное видео на YouTube:

Чертёж простой винтовой лестницы

Не стоит тратить время на расчеты и проектирование, если есть возможность приобрести готовую конструкцию, которую достаточно будет лишь собрать. Однако важно отметить, что стоимость готовой винтовой лестницы (конструкция которой изображена ниже) обычно значительно выше, чем если лестницу делают и устанавливают самостоятельно. Кроме того, нельзя полагаться на качество материалов, использованных для изготовления данной конструкции. В случае применения низкокачественной древесины существует риск травмирования членов семьи, например, если ступенька сломается.

Отправной точкой для проектирования является определение свободного пространства не менее двух квадратных метров. Эти размеры рассчитаны на максимальный комфорт при подъеме и спуске. Обеспечение свободного доступа ко всем частям лестницы верхней и нижней тоже является важным аспектом, с точки зрения пожарной безопасности и необходимости быстрой эвакуации всех находящихся в доме людей.

Следующим ориентиром в любой векторной конструкции являются ступени. Необходимо правильно обдумать не только их количество, но и размеры, которые будут указаны на плане. В среднем, для обеспечения комфортного передвижения количество ступеней должно составлять от 11 до 13. Если число ступеней превышает это значение, подняться или спуститься по лестнице станет тяжело из-за необходимости делать слишком длинные шаги.

Также при расчетах стоит обратить внимание на угол наклона винтовой лестницы — он не должен быть ни слишком крутым, ни слишком пологим, идеальное значение составляет 45 градусов. Таким образом, при подъеме и спуске по лестнице не будет дискомфорта.

Ширина лестницы, установленной на второй этаж, согласно общепринятым стандартам, должна составлять 120 см. Некоторые владельцы домов стараются сделать винтовую лестницу как можно более узкой, что лишь приводит к дополнительным неудобствам.

Последовательность монтажа деревянной винтовой лестницы

Стоит заметить, что процесс монтажа и расчета деревянной и металлической винтовой лестницы различается лишь элементами конструкции и способом крепления всех основных компонентов. Основным элементом такой лестницы является несущая рама, на которую затем устанавливается количество ступеней. В случае применения металлического каркаса, ступени не требуют дополнительного крепления, тогда как при использовании древесины одна из сторон крепится к стене с помощью анкерных болтов.

Дополнительное видео на YouTube:

Монтаж несущей опоры

Площадка является центральной составляющей лестницы на второй этаж и требует не только точного монтажа, но и применения надежных строительных материалов. Также важно произвести точные измерения высоты. Поэтому, выбирая древесину для конструкции, следует уделять особое внимание обработке материалов.

Как уже упоминалось, для установки деревянной винтовой лестницы необходимо предусмотреть свободное пространство не менее 2 м². Опорная стойка располагается точно посередине этого пространства. Для определения центра пространства соедините углы прямоугольника и установите опорную опору в этой точке.

Как правильно установить опорную ногу:

• Чаще всего деревянная стойка состоит из нескольких частей определенной высоты, поэтому в первую очередь нижнюю часть нужно надежно закрепить на полу. Для этого используются анкерные болты. Для надежной фиксации потребуется 6-8 анкерных болтов. Для этой работы лучше всего подходит перфоратор, но менее мощную перфораторную дрель тоже можно применить.
• Затем на деревянную стойку нужно установить остальные ее части, используя металлические полосы для их крепления. Следует помнить, что для надежной фиксации в частях опоры должны быть предусмотрены пазы. Это позволит создать более монолитную конструкцию в завершении работ.
• После того как деревянная опора будет установлена, нужно произвести монтаж дополнительных креплений на стенах, к которым позже будут фиксироваться ступени. Для монтажных креплений, как и для стойки, тоже используются анкерные болты.

Установка ступеней

Монтаж ступеней деревянной винтовой лестницы занимает не меньше важности, чем установка центральной опоры. Удобство передвижения по лестнице на второй этаж зависит от корректного расположения ступеней. Для того чтобы ступени надежно прилегали к опоре, следует прикрепить к ней металлические уголки и тщательно выровнять их уровнем.

Необходимо заранее просверлить отверстия в металлических уголках, которые будут крепить ступени. Учтите, что кроме саморезов вам понадобятся широкие металлические шайбы для улучшения фиксации древесины. Достаточно двух отверстий на углу, но для повышения безопасности можно сделать и три отверстия.

Сейчас можно приобрести уже готовые маленькие уголки, специально предназначенные для такого типа крепления. Они обычно имеют уже просверленные отверстия, и их нужно только прикрепить к нижней части ступени, а затем притянуть к центральной опоре с другой стороны.

Изготовление винтовой лестницы

Чтобы создать поистине удобную, надежную и долговечную конструкцию, необходимо учесть несколько параметров:

• Ширина конструкции. Наиболее приемлемой для эксплуатации в доме считается ширина лестницы в 0,90 см. Соответственно, диаметр будет равен сумме ширины двух ступеней и диаметру вертикальной стойки;
• Затем рассчитывается оптимальная ширина ступеней. Для человека наиболее удобно передвигаться по ступеням шириной до 350 мм. Но следует учесть, что ступени винтовой лестницы не прямоугольные, а имеют форму трапеции, увеличиваясь в ширине от вертикальной стойки до перил;
• После этого необходимо определить количество ступеней, необходимых для одного полного витка. Это можно вычислить, умножив длину окружности перемещения человека на среднюю ширину ступеней. Округленное число и будет требуемым количеством ступеней;
• Затем производим расчет по высоте витка и количеству проемов. Высота одного витка должна составлять не менее 2,15 м, что необходимо для комфортного перемещения человека. Этот показатель был рассчитан путем сложения среднего роста взрослого человека (180 см), высоты ступени и запаса в 15 см. Это число делим на 15 (число ступенек), чтобы получить высоту одной ступени лестницы;
• Имея данные о высоте общей конструкции, не сложно будет узнать количество проемов и необходимое количество ступенек для комфортного подъема.

Металлическая лестница

Винтовые лестницы можно использовать не только внутри помещения, но и снаружи здания. В случае внешнего использования оптимально подойдет металлическая винтовая лестница. Металл менее подвержен воздействию внешней среды, чем дерево, что делает его более подходящим для наружной установки.

Металлическую лестницу можно построить в качестве пожарной лестницы или дополнительного выхода из дома собственными силами, что придаст зданию оригинальный и незабываемый вид, а также улучшит функциональность.

Металл также может быть использован в качестве строительного материала для лестниц внутри дома. Обычно используются лестницы из кованого железа. Это изысканное произведение искусства, которое сочетает в себе лёгкость и прочность, оптимальную надежность и едва заметную легкость, которые не могут быть достигнуты даже опытными мастерами. Несмотря на это важно помнить, что если данная лестница будет длинной и со временем станет покрыта патиной старины, она будет выглядеть более величественной и стильной.

Явные преимущества металлических лестниц заключаются в их огнеупорности, замечательной способности сочетаться с различными интерьерными стилями, возможности комбинирования металлических элементов с другими материалами (такими как керамика, камень, дерево), простоте установки, а также высокой прочности и износостойкости.

Деревянная лестница

Среди современных интерьеров наиболее популярными остаются винтовые конструкции из дерева. Они гармонично вписываются в дизайн практически всех помещений, имеют доступную стоимость и достаточную долговечность.

Простота обслуживания, эксплуатации, а также легкость конструкции позволяют устанавливать их в любом месте, чтобы обеспечить удобное перемещение между этажами в частных домах.

При наличии предварительных расчетов и определенного плана можно получить общее представление о том, как именно хочется построить деревянную лестницу. Вы имеете возможность купить готовые лестницы или создать их самостоятельно.

Важнейшим моментом остается тщательная шлифовка поверхности, обработка древесины и нанесение защитного слоя лака, что поможет предотвратить коробление и появление вредных насекомых.

Если вы решаете строить лестницу самостоятельно, помните о необходимости установки перил. Их можно изготовить как из цельного дерева, так и из металла.

Для экономичного варианта можно использовать клееный брус или имитацию дерева из пластика — их отличные характеристики износостойкости помогут сохранить привлекательный вид на долгие годы.

Если вы детально обдумаете все предложенные варианты, сделаете необходимые расчеты и чертежи, а также выберете только высококачественные материалы, ваша деревянная лестница будет радовать вас долгие десятилетия.

Элементы винтовой конструкции

Основным компонентом является несущая опора, которая может быть выполнена в виде столба или балки. Прочность этого элемента является важнейшей для надежности всей конструкции, поэтому к выбору материала нужно относиться с особым вниманием. Обычно используются металлические трубы или стальные прутья, реже применяются деревянные доски. Подключение может осуществляться с помощью фланцев и винтов или же быть выполнено с использованием сварки. Нижний конец может быть забетонирован для повышения устойчивости. Для этого накладные гильзы могут быть закручены в трубу.

К опоре прикрепляются планки, которые могут быть выполнены из таких материалов, как:

• металл;
• пластик;
• стекло;
• дерево;
• комбинированные материалы.

Перед началом строительных работ необходимо разработать максимально подробные чертежи.

Расчёт параметров лестниц

Планирование необходимо начать до начала строительства лестницы. Расчет обычно производится для конструкции с центральной опорой, поскольку в дому гораздо сложнее монтировать лестницы на опорах. Формула для расчета диаметра: 2r + d, где r — ширина проезжей части, а d — диаметр опоры.

Эта же формула может использоваться для определения ширины проступи, когда диаметр уже задан, например, если в конструкции уже имеется подготовленное пространство. Если места достаточно, ширина доски определяется в соответствии со стандартами, который составляют 90-130 см. Далее производится определение количества ступеней. Для этого можно использовать специальную таблицу.

В таблице указана высота между горизонтальными уровнями двух соседних ступеней (h), получаемая из высоты проступи и толщины подступенка. Расстояние в 150 мм считается наиболее оптимальным. Если расстояние до пола отличается, следует использовать ближайшее подходящее значение из таблицы. Затем выбирается ширина шага, для чего также можно воспользоваться таблицей ниже.

Угол возвышения определяется между центром первой опоры ступени и самой нижней точкой ступени, как показано на рисунке.

В связи с тем, что ширина ступени в спиральной модели варьируется по ее длине, шаг необходимо измерять по центру ступени. Для желающих самостоятельно вычислить амплитуду, существуют три метода:

• расчет шага;
• безопасности;
• удобства.

Первая и основная формула: 2h + e = 62, где h — это высота между соседними ступеньками, и e — ширина, 62 — это средняя дистанция шага взрослого человека. Это уравнение основано на исторических данных, и в последнее время этот показатель изменился и увеличился до 63 см. Следующее уравнение принято с учетом безопасности: e + h = 46. Последняя формула, выведенная экспериментально, составляет: e — h = 12 см. Нужно помнить, что уменьшение размера шагов автоматически приводит к увеличению их количества, что влечет за собой дополнительную работу и дополнительные затраты.

После проведения необходимых расчетов следует создать план, предпочтительно в масштабе, например, 1:10. Отдельные элементы, такие как соединение проступи и подножки, лучше всего рисовать по отдельности, чтобы получить более ясное представление о деталях установки. Чтобы избежать ошибок в расчетах, некоторые люди изготавливают модель из бумаги или фанеры, чтобы визуально определить положение будущих ступеней.

Даже если лесница имеет более одного изгиба, важно соблюдать высоту прохода не менее двух метров, как показано на рисунке.

После того, как все элементы будут рассчитаны, можно переходить к их строительству.

Изготовление элементов конструкции

В зависимости от типа установки можно выделить три категории конструкции:

• металлическая сварная;
• металлическая сборная;
• деревянная.

Первый вариант требует наличия сварщика и наличия навыков сварки. Во втором варианте используется заранее купленный комплект, который вы собираете в соответствии с инструкциями. Третий вариант доступен многим умельцам и требует ловкости рук и навыков работы с инструментами. Подготовка начинается с опорного столба.

Опорный столб

Опорный столб изготовляется из металлической трубки или деревянного шеста. Для определения точного диаметра можно использовать электронный калькулятор или расчетные таблицы. Прочность зависит не только от диаметра, но и от толщины стенок трубы. Для большей прочности разборных моделей используется металлический стержень, который проходит через всю трубу, где один конец помещается в бетон, а на другом нарезается резьба М 20. Устанавливается шайба, и все затягивается гайкой. Сама планка оснащена декоративными втулками, которые крепятся между ступенями с помощью шайбы.

Столб крепится к полу с помощью фланца. Верхний край либо сварен, либо прикреплен к потолочному креплению.

Ступени

Ступени должны быть способны выдерживать расчетные нагрузки. Слабым местом может быть крепление, особенно если оно расположено только у столба. Металлические ступени обычно имеют усиленные 90-градусные изгибы на всей длине. Прочность также зависит от толщины материала. Деревянные детали могут быть усилены металлическими уголками или пластинами, что добавляет им надежности. Некоторые применяют комбинированный способ, когда каркас сделан из металла, а сама лестница — из дерева, пластика или стекла.

Крепление к металлической опоре может производиться с помощью сварки или винтов. На деревянных столбах, как правило, применяется метод вырезания паза и последующего приклеивания или прибивания. Выход на верхний уровень может быть осуществлен через платформу, размер которой позволит комфортно выходить.

Ограждения и перила

Ограждение верхней зоны лестницы должно быть обязательно снабжено ограждением, так как оно представляет собой потенциальную опасность. Существует несколько способов установки:

• металлическое ограждение можно приварить к плиточной арматуре;
• крепление с использованием сквозных болтов;
• крепление шурупами к деревянному полу.

Важно: если верхняя дверь облицована металлом, не рекомендуется крепить её к металлу, чтобы избежать повреждений.

Высота перил должна составлять от 86 до 110 см, в зависимости от назначения конструкции. Для повышения прочности поручни следует делать как можно длиннее. Поручни могут быть изготовлены из различных материалов — дерева, металла или пластика. Каждый столбик крепится непосредственно к основанию, а поручни крепятся к полу с помощью фланцев.