Любая конструкция должна начинаться с измерения пространства, где будет размещена лестница. Чем точнее будут ваши расчеты, тем легче будет работать с проектом. Важно, чтобы измерения проводили два человека, включая членов вашей семьи.
Как сделать винтовую лестницу своими руками – расчет, изготовление и монтаж
Винтовая лестница на втором этаже — одна из самых популярных конструкций для сообщения между этажами. Он может сэкономить пространство и украсить интерьер любой комнаты. Его можно установить в небольшом помещении, в квартире, коттедже или загородном доме. Также известна как вращающаяся, круговая или радиальная конструкция.
Винтовая лестница имеет некоторые недостатки, например, она не всегда удобна, особенно для пожилых людей и маленьких детей. В этом случае обычная лестница предпочтительнее в качестве основного перехода между этажами, а закругленная форма идеальна в качестве служебной или технической лестницы, поскольку не занимает много места.
Чтобы избежать падений и травм, конструкция винтовой лестницы должна быть тщательно подготовлена. Только при соблюдении всех требований (ГОСТ и СНиП) и правил строительства изделие будет удобным и практичным.
Чтобы рассчитать лестницу, необходимо сначала ознакомиться с основными размерами и связанными с ними ограничениями.
Чертежи и размеры лестничных маршей
- Н – высота лестницы. Является суммой расстояния до потолка и толщины перекрытия (hп);
- Н1– расстояние между витками лестницы, то есть высота, на которую можно подняться, преодолев один полный оборот.
Это очень важно.1H не должна быть меньше 2 метров, иначе вы рискуете удариться головой о верхнюю ступеньку при подъеме,
- h – высота подступенка – расстояние, на которое можно подняться, преодолев одну ступень. Считается, что наиболее удобной является высота от 12 до 22 см;
- h1– глубина проступи. Должна быть достаточной для того, чтобы при спуске нога не соскальзывала со ступенек, а при подъеме обеспечивала надежную опору для ступни. Рекомендуется брать значения от 25 до 40 см. У центральной опоры глубина ступени проступи должна быть 10 см и больше;
Лестница с перекладинами должна отвечать следующим требованиям, чтобы по ней было удобно подниматься:
2 h + h1= 60-65 см (1)
- R – внешний радиус лестничного марша;
- R1– радиус основной линии подъема. Очень важный параметр. Движение вверх или вниз, как правило, происходит именно по линии подъема, которая отстоит от края лестницы, примерно, на треть общего радиуса (R). В этом месте ширина проступи должна быть самой удобной;
- r – радиус внутренней опоры;
- ω – угол закручивания. Показывает величину угла, на который повернут вход на лестницу относительно выхода. Например, если угол закручивания 360°, то точка выхода находится над точкой входа.
Круговая лестница шириной менее 1,5 м должна иметь перила высотой не менее 90 см.
Конструктивное проектирование начинается с расчета основных размеров. Предположим, что расстояние от пола первого этажа (H) составляет 3 м. Ширина лестницы (R) составляет 1,2 м. Точка входа находится точно под точкой выхода (т.е. угол поворота равен 360°).
Как сделать проем в перекрытии потолка
При строительстве отдельно стоящего дома лучше всего предусмотреть лестничный проем в перекрытии второго этажа. Если в деревянных крышах она была опущена, ее необходимо вырезать до установки двухэтажной конструкции.
Проем может быть круглым или прямоугольным, в зависимости от того, круглую или квадратную винтовую лестницу планируется установить.
Главное, чтобы соблюдалось одно основное условие: размер проема должен быть на 10 см больше с каждой стороны, чем диаметр винтовой лестницы. Это гарантирует, что вы не пораните руки о стены при использовании поручня на последних ступенях.
Если планируется круговой лестничный проем, его следует планировать на первом этаже, а затем перенести на крышу.
В центре круга просверливается отверстие. Затем в отверстие на втором этаже вставляется штырь, а веревка, длина которой соответствует радиусу отверстия, и прикрепленный к ней карандаш используются для разметки отверстия, которое необходимо выпилить.
В качестве альтернативы можно оставить участок, на котором будет построена платформа второго этажа. Это экономит время при настройке. Кроме того, стоимость винтовой лестницы несколько ниже. Однако, чтобы избежать ошибки при позиционировании платформы, требуются очень тщательные расчеты.
Лестница покрыта фанерной балкой в форме круга. Балка состоит из нескольких слоев, которые сгибаются с помощью стальных балок и упоров. Первый и последний слои состоят из секций цельного шпона. Для промежуточных слоев можно использовать более мелкие куски.
Конструкция проема лучше всего получается, если слои делаются один за другим, затем высушиваются, склеиваются и укладываются на следующий слой.
Последняя опора устанавливается в проем винтовой лестницы и закрепляется угловыми накладками. Кроме того, для придания более эстетичного вида добавляются декоративные плинтуса.
Завершение квадратной лестницы не требует особых усилий и навыков из-за отсутствия округлых деталей.
Пошаговая инструкция по изготовлению лестницы на второй этаж
Строительство винтовых лестниц начинается с выбора материалов для несущих элементов, фурнитуры и облицовки. В качестве центральной стойки можно использовать либо железную трубу, либо прочную деревянную балку большого диаметра. Ступени и перила обычно изготавливаются из массива дерева, поручни и перила — из нержавеющей стали или опять же из дерева.
Ступени из дерева
Деревянные лестницы обычно изготавливаются из дуба, бука, клена и других лиственных пород. В качестве альтернативы можно приобрести готовые ступени или сделать их самостоятельно, обрезав доски до нужного размера своими руками.
Например, прямоугольная доска может быть распилена по диагонали для создания 2 трапециевидных ступеней. Затем закруглите края, подровняйте кромки и покрасьте в 3 слоя — работа закончена.
Установка балясин
Перила можно вырезать своими руками из металлических прутьев или деревянных палок. При изготовлении стоек некоторые из них необходимо сделать немного больше. Они размещаются на первой и последней ступеньках и по краям платформы. Это повышает прочность всей конструкции и придает лестнице законченный вид.
Вы можете попробовать сделать резные перила своими руками. Для этого вам понадобится токарный станок. Для сверления прямых отверстий на концах стоек можно использовать обычную дрель. Поместите его примерно так, как показано на фото:
Отверстия также очень важны, поскольку они обеспечивают строго вертикальное положение балясин.
Монтаж перил
Для балюстрады вам понадобятся деревянные поручни двух типов: большие стойки, которые будут располагаться по углам, и маленькие стойки для каждой ступеньки.
- На верхушке мелких балясин отмечаем угол, равный углу наклона лестничного марша и отрезаем его. Позже на эту поверхность будет устанавливаться поручень.
- На другом конце балясины из дерева сверлим отверстие для шканта.
Плинтус — это цилиндрический деревянный гвоздь, используемый для соединения элементов конструкции.
Плюсы и минусы спиральных конструкций
Не спешите покупать все строительные материалы для возведения винтовой лестницы, а сначала ознакомьтесь с преимуществами и недостатками этих конструкций. К сожалению, идеальных вещей практически не бывает, и даже зная, как построить винтовую лестницу, владелец дома или квартиры должен знать преимущества и недостатки этих конструкций.
- Небольшие размеры. Что наиболее удобно, например, при малой площади частного дома. При этом, установив требуемое количество ступеней и правильно рассчитав все размеры, винтовая лестница, смонтированная своими руками, станет намного практичнее в эксплуатации, чем обыкновенная маршевая конструкция. Также упрощается расчёт.
- Привлекательный дизайн, который позволяет пробудить в себе дизайнера любому хозяину частного дома. При создании винтовых конструкций, можно подобрать настолько необычайный внешний вид, что станет настоящим произведением искусства.
- Доступная стоимость. Конечно, если не делать ступеньки из морёного дума или красного дерева, то стоимость стандартной винтовой лестницы может «приятно» удивить хозяина дома. Самым дорогим элементом станет металлический каркас и его сварка, весь остальной расчёт (расходные материалы, дерево для ступеней и т.д.) имеет среднюю стоимость.
- После окончания постройки по винтовой лестнице достаточно проблематично поднять или опустить какой-либо груз (это может быть мебель, бытовые устройства, другие объёмные вещи). Поэтому следует заранее все вещи, обладающие крупными габаритами, перенести на второй этаж или спустить с него.
- Недостаточное удобство. Необходимо обладать некоторыми навыками, чтобы быстро подняться или спуститься с винтовой конструкции. Особенно это становится затруднительными, если неправильно рассчитано количество ступеней и их размеры.
В остальном винтовые лестницы на второй этаж не менее популярны, чем маршевые, а чтобы построить их своими руками, не требуется много времени.
Видео на YouTube:
Чертёж простой винтовой лестницы
Конечно, можно не тратить время на расчеты и проектирование и купить готовую конструкцию, которую нужно только собрать. Однако стоимость готовой винтовой лестницы (конструкция которой показана ниже) гораздо выше, чем лестницы, построенной и установленной самостоятельно. Кроме того, нельзя полагаться на качество материала, из которого изготовлена конструкция. Если даже древесина лестницы плохого качества, существует высокий риск травмирования членов семьи, например, если сломается ступенька.
Отправной точкой для проектирования является определение свободной площади не менее двух квадратных метров. Эти размеры рассчитаны на максимальный комфорт при подъеме и спуске. Свободный доступ к верхней и нижней части лестницы также является важным фактором. Это очень правильно и практично с точки зрения противопожарной защиты и необходимости быстрой эвакуации всех находящихся в доме.
Следующим структурным элементом в любой болтовой конструкции являются ступени. Необходимо правильно выбрать не только их количество, но и размеры, которые указываются на плане. В среднем, для повышения комфорта количество шагов составляет от 11 до 13. Если количество ступеней больше, то поднимающемуся или спускающемуся человеку будет трудно сделать полный шаг.
Также при расчете следует обратить внимание на степень наклона винтовой лестницы, она не должна быть слишком крутой или тупой, идеальное значение — 45 градусов. Тогда, когда вы поднимаетесь и спускаетесь по лестнице, она не будет ни слишком высокой, ни слишком низкой.
Наконец, ширина лестницы на второй этаж, которая по общепринятым стандартам составляет 120 см. Некоторые домовладельцы стараются сделать винтовую лестницу как можно более узкой, но это приводит лишь к лишним неудобствам.
Последовательность монтажа деревянной винтовой лестницы
Следует знать, что монтаж и расчет деревянной и металлической винтовой лестницы отличаются только другими элементами конструкции, а также способом крепления всех основных элементов. Основным элементом такой лестницы является несущая рама, на которую затем монтируется все количество ступеней. Если используется металлический каркас, ступени не требуют дополнительного крепления, в то время как при использовании деревянных материалов одна сторона крепится к стене анкерными болтами.
Видео на YouTube:
Монтаж несущей опоры
Площадка является основным элементом лестницы на второй этаж и требует не только правильного и точного монтажа, но и использования надежных строительных материалов и точно измеренных высот. Поэтому при выборе деревянных деталей особое внимание следует уделять обработке древесины.
Как уже упоминалось, деревянная винтовая лестница требует свободного пространства не менее 2 м 2. Опорный столб устанавливается точно посередине этого пространства. Чтобы измерить центр пространства, соедините углы прямоугольника и установите опорную ножку в этой точке.
Как располагается опорная нога?
- Деревянная стойка обыкновенно состоит из нескольких частей определённой высоты, поэтому изначально её нижнюю часть необходимо надёжно закрепить на полу. Делают это с помощью анкерных болтов. Для лучшей фиксации понадобится 6-8 анкерных болтов. Для этой работы лучше всего подходит перфоратор, но также можно использовать менее мощную перфорированную дрель.
- Далее на деревянную стойку устанавливают остальные её части, для их крепления используются металлические полосы. Следует помнить, что для лучшей фиксации, в частях опоры должны быть предусмотрены пазы. Тогда после окончания работы, конструкция получится более монолитной.
- После того, как деревянная опора будет установлена, следует произвести монтаж дополнительных крепления на стенах, к которым впоследствии будут фиксироваться ступени. Для монтажа крепления, как и для стойки, используют анкерные болты.
Установка ступеней
Монтаж ступеней деревянной винтовой лестницы не менее важен, чем монтаж центральной опоры. Комфорт передвижения по лестнице на второй этаж зависит от правильного расположения ступеней. Для того чтобы ступени точно прилегали к опоре, следует прикрепить к ней металлические уголки и предварительно точно измерить их спиртовым уровнем.
Просверлите отверстия в металлических уголках, которые будут крепить ступени. Помните, что в дополнение к шурупам необходимо приобрести широкие металлические шайбы для лучшей фиксации древесины. Достаточно двух отверстий в углу, но для большей безопасности можно просверлить и три отверстия.
Сейчас можно купить готовые маленькие уголки, которые специально предназначены для такого типа крепления. Они имеют просверленные отверстия, и их нужно только прикрепить к нижней части ступени и притянуть к центральной опоре с другой стороны.
Изготовление винтовой лестницы
Чтобы создать по-настоящему удобную, надежную и долговечную конструкцию, необходимо выбрать следующие оттенки:
- какой ширины будет конструкция. Наиболее удобная для эксплуатации в доме ширина лестницы – 0,90 см. Таким образом, диаметр составляет сумму ширины двух ступенек и диаметра вертикальной стойки;
- затем рассчитывается наиболее удобная ширина ступеней. Для человека лучше всего перемещаться по ступеням шириной до 350 мм. Но ступеньки винтовой лестницы не прямоугольные. Имея вид трапеции, они увеличиваются от вертикальной стойки, повышаясь по ширине к перилам;
- после этого необходимо посчитать число ступенек, нужных для полного витка. Это рассчитывается путем умножения длины окружности перемещения человека на среднюю ширину ступеней. Данное округленное число и будет количеством нужных ступеней;
- затем делаем расчет относительно высоты витка и числа проемов. Высота витка обязана быть не меньше 2,15 м, требующихся для комфортного перемещения человека. Эта высота получена с помощью сложения среднего роста человека (180 см), высоты ступеней и запаса в 15 см. Данное число делим на 15 (число ступенек) и имеем так высоту одной ступени лестницы;
- с учетом того, что мы знаем высоту общей конструкции, несложно будет определить число проемов и нужное число ступенек для комфортного перемещения.
Металлическая лестница
Винтовые лестницы можно использовать не только внутри дома, но и снаружи. В этом случае вам понадобится металлическая винтовая лестница. Металл не так подвержен воздействию внешней среды, как дерево, и больше подходит для наружного использования.
Можно построить металлическую лестницу в качестве пожарной лестницы или вспомогательного выхода из дома своими руками, это придаст дому оригинальный и необычный вид, сделает дом уникальным и более удобным в эксплуатации.
Металл также может быть выбран в качестве строительного материала для внутренних лестниц. Обычно внутри находится лестница из кованого железа. Это произведение искусства, сочетающее в себе легкость и прочность, невероятную надежность и едва уловимую невесомость, не может быть сделано руками простого человека. Но если эта лестница будет достаточно длинной и со временем покроется патиной старины, она будет выглядеть более величественной и элегантной.
Очевидными преимуществами металлических лестниц являются их огнестойкость, способность сочетаться с различными стилями интерьера, возможность комбинирования металлических деталей с другими материалами (керамикой, камнем, деревом), простота монтажа и высокая прочность и износостойкость.
Деревянная лестница
Наиболее популярными в современных интерьерах являются спиральные конструкции из дерева. Они гармонично вписываются в дизайн практически всех помещений, недороги и достаточно долговечны.
Простые правила обслуживания, эксплуатации и легкость конструкции позволяют устанавливать их в любом месте для удобного перемещения между этажами в частных домах.
Имея некоторые предварительные расчеты и план, вы можете получить приблизительное представление о том, как вы хотите построить деревянную лестницу. Вы можете купить готовые лестницы или построить их самостоятельно.
Самое главное — тщательно отшлифовать поверхность, обработать древесину и нанести защитный слой лака, чтобы предотвратить коробление и появление вредных насекомых.
Если вы строите своими руками, подумайте о перилах. Перила могут быть изготовлены из цельного дерева или металла.
Для перил в качестве эконом-варианта можно выбрать клееный брус или имитацию дерева из пластика — их отличные износостойкие свойства позволяют надолго сохранить привлекательный внешний вид.
Если вы тщательно рассмотрите все варианты, сделаете необходимые расчеты и чертежи и выберете только высококачественные материалы, то ваша деревянная лестница будет радовать вас на протяжении многих поколений.
Элементы винтовой конструкции
Основным элементом является несущая опора, будь то столб или балка. Прочность этого компонента определяет его надежность, поэтому к выбору материала следует подходить ответственно. Обычно используются металлические трубы или стальные прутья, реже — деревянные доски. Он крепится с помощью фланцев и винтов или может быть приварен. Нижний конец может быть забетонирован. Накладные гильзы вкручиваются в трубу.
Планки привариваются или прикручиваются к опоре, которая также может быть изготовлена из дерева, металла, стекла, пластика и т.д. Некоторые версии имеют наковальню — вертикальную ступеньку между двумя соседними проступями, но в большинстве случаев она не используется из-за узкой ширины проступи.
Стальные листы, швеллеры или уголки различных форм используются для опорных конструкций. Их невозможно приготовить в домашних условиях. Для изготовления поручней используются различные материалы:
- дерево;
- металл;
- пластик;
- стекло;
- смешанный.
Перед началом строительства необходимо сделать подробные чертежи.
Расчёт параметров лестниц
Планирование должно быть начато до начала работ по строительству лестницы. Расчет сделан для конструкции с центральной опорой, так как в доме очень сложно сделать модели на опорах. Диаметр рассчитывается по следующей формуле: 2r+d-, где r — ширина проезжей части, а d — диаметр опоры.
Эта же формула поможет вам рассчитать ширину проступи, когда диаметр уже задан, например, когда под конструкцией уже есть готовое пространство. Если места достаточно, ширина доски определяется в соответствии со стандартами, которые составляют 90-130 см. Следующий шаг — определение количества шагов. Для этого можно использовать следующую таблицу.
Внутри таблицы указана высота между горизонтальными плоскостями двух соседних ступеней (h), которая получается из высоты проступи и толщины подступенка. Расстояние в 150 мм оказалось наиболее благоприятным. Если расстояние до пола отличается, используйте ближайшее значение из таблицы. Затем выберите ширину 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.
Поскольку ширина ступени в спиральной модели изменяется по ее длине, шаг измеряется по центру ступени. Для тех, кто хочет самостоятельно рассчитать амплитуду, есть три способа:
- шага;
- безопасности;
- удобства.
Первая формула — основная: 2 h + e = 62, h — высота между соседними ступенями, e — ширина, 62 — средняя дистанция ходьбы взрослого человека. Эта формула основана на исторических данных. Правда, в последнее время этот показатель увеличился до 63 см. Следующее уравнение установлено с учетом безопасности: e + h = 46. Последняя формула выведена экспериментально и составляет: e — h = 12 см. Следует отметить, что уменьшение размера шагов автоматически приводит к увеличению их количества, что влечет за собой дополнительную работу и лишние затраты.
После проведения необходимых расчетов следует нарисовать план, предпочтительно в масштабе, например, 1:10. Отдельные элементы, например, соединение проступи и подножки, лучше рисовать отдельно, чтобы получить более полное представление о деталях установки. Чтобы избежать ошибок в расчетах, некоторые люди делают модель из бумаги или фанеры, чтобы определить будущее положение ступеней.
Даже если лестница имеет более одного изгиба, следует придерживаться двухметровой высоты для прохода, как показано на рисунке.
Затем элементы могут быть построены.
Изготовление элементов конструкции
В зависимости от типа установки можно выделить три типа конструкции:
- металлическая сварная;
- металлическая сборная;
- деревянная.
Первый вариант требует наличия сварщика и навыков сварки. Во втором варианте используется заранее приобретенный комплект, который вы собираете по инструкции или собираете сами. Третий вариант доступен многим ремесленникам, требует ловкости рук и умения пользоваться инструментами. Подготовка начинается с шеста.
Опорный столб
Он состоит из металлической трубки или деревянного шеста. Для определения точного диаметра необходимо использовать электронный калькулятор или расчетные таблицы. На прочность влияет не только диаметр, но и толщина стенок труб. Для пролета всей конструкции в разборных моделях используется металлический стержень, пропуская его через всю трубу. Один конец бетонируется в землю, 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.
Он крепится к полу с помощью фланца. Верхний край приваривается или крепится к потолочному креплению.
Ступени
Ступени должны выдерживать расчетную нагрузку. Слабым местом является крепление, особенно если оно находится только у столба. Металлические ступени усилены 90-градусными изгибами по всей длине. Прочность также зависит от толщины материала. Деревянные детали могут быть усилены металлическими уголками или пластинами. Некоторые используют смешанный метод, когда каркас сделан из металла, а сама лестница — из дерева, пластика или стекла.
Крепление к металлической опоре осуществляется с помощью сварки или винтов. На деревянных столбах, как правило, путем вырезания паза и последующего приклеивания или прибивания. Выход на верхний этаж может быть осуществлен через платформу, размер которой позволяет комфортный выход.
Ограждения и перила
Верхняя дверь представляет опасность для людей и поэтому должна быть снабжена ограждением. Существует несколько вариантов:
- металлическое ограждение можно приварить к плиточной арматуре;
- крепление сквозными болтами;
- к деревянному полу прикручивается шурупами.
Осторожно. Если верхняя дверь облицована металлом, ее нельзя прикреплять к металлу, чтобы не повредить его.
Высота перил должна составлять 86-110 см, в зависимости от назначения. Для достижения большей прочности поручни должны быть как можно длиннее. Поручни с шурупами изготавливаются из дерева, металла или пластика. Каждый столб крепится непосредственно к основанию, а поручни прикручиваются к полу с помощью фланца.
