Виды винтовых лестниц и способы расчета: базовые размеры, типы, устройство, расчет лестницы на примере

Базовые требования к лестницам

Удобной и безопасной считается такая лестница, которая отвечает нескольким требованиям.

• Соблюдены правильные соотношения высоты и ширины ступеней. Так, если высоту подступенка умножить на 2 и сложить с шириной ступени, сумма должна равняться 60-64 см, то есть среднему шагу человека. Слишком широкие ступени так же неудобны, как и слишком узкие. Увеличить ширину ступени можно с помощью нависающей проступи, но выступ ее не должен превышать 5 см.
• Угол подъема лежит в диапазоне от 23 до 37°. 
• Ширина составляет не менее 80 см.

Особенности и плюсы винтовой лестницы

Винтовые лестницы пользуются большим спросом и имеют ряд преимуществ перед другими вариантами. Как минимум, эстетичный внешний вид изделия – оно может стать настоящей изюминкой интерьера. Также к преимуществам винтовых изделий можно отнести:

1. Экономия пространства. Для ее установки потребуется всего 1,5-2 м². В квартирах с маленькой площадью такой вариант считается идеальным. Кроме того, визуально она не нагружает пространство.
2. Большое разнообразие дизайнерских решений, широкий выбор разнообразных конструкций, который поможет подобрать идеальный вариант для любого интерьера.
3. Финансовая экономия. Для винтовой конструкций потребуется меньше материалов, чем для стандартной маршевой. Соответственно, финансовые затраты будут меньше.
4. Также можно сэкономить на работе. Монтаж конструкции достаточно прост, поэтому справиться с ним можно самостоятельно, без помощи профессиональных работников.

Но недостатки у нее тоже есть. К ним можно отнести безопасность спуска и подъема. Их не рекомендуется устанавливать в доме с маленькими детьми или пожилыми жильцами. Подниматься по ним нужно медленно и аккуратно.

В данном видео вы узнаете, как рассчитать винтовую лестницу:

Особенности винтовой конструкции:

1. В центре ширина проступи должна составлять не менее 20 см, что обеспечит безопасность во время ходьбы.
2. Возле стойки ширина проступи должна быть не менее 10 см.
3. Когда винтовая конструкция — это основная и единственная лестница на второй этаж, необходимо, чтобы диаметр перекрытия был 2 м, а длина марша — 80 см.
4. Для подобных изделий, которые служат дополнительным подъемом, диаметр перекрытия может быть меньше — до 1,4 м. В то же время ступень должна быть не менее 60 см в длину.
5. Для изготовления такой конструкции можно использовать разные материалы: бетон, стекло, камень, металл и дерево. Самые востребованные — дерево и металл.

Важно! Если подъем ведет на мансарду или чердак, параметры конструкции могут быть минимальными. Допустимые параметры: 120 см — диаметр изделия, 60 см — длина проступи.

Параметры изделия также могут зависеть от диаметра самого проема в перекрытии. При этом диаметр самой лестницы обязательно меньше этого показателя.

Виды винтовых лестниц

По форме винтовые лестницы бывают многоугольными и круглыми. Многоугольные устанавливаются возле стены, а в центре помещения эффектней смотрятся круглые конструкции.

По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:

• на стойку;
• на стены, расположенные по периметру (стенки колодца, в котором образовывается лестница);
• на ограждение или гнутые тетивы.

Если выбирается конструкция с опорной стойкой, то проступи могут опираться на нее или же в ней защемляться.

С учетом всех особенностей конструкции можно выделить четыре типа винтовых лестниц:

1. Простые клинообразные ступени широким концом опираются на стенки лестничного колодца, а узким на опорный столб, который может быть возведен из кирпичей или составлен из концов ступеней, на которых выполнены утолщения.
2. Ступени закреплены узким концом в среднем монолитном столбе без опоры на стены. Это очень воздушная не загроможденная деталями конструкция.
3. Ступени закреплены в изогнутых тетивах наружным широким краем. В конструкции такой лестницы нет опорного столба. Сооружение очень красивое и необычное и очень сложное в изготовлении.
4. Стальная винтовая лестница с внутренним опорным столбом, который выполняется из толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм, так как именно он несет основную нагрузку. Такие лестницы наиболее часто встречаются и отличаются по большей части только элементами декора.

Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед. Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности. Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения.

Виды конструкций

Перед тем как сделать деревянную лестницу, следует подобрать оптимальный вариант конструкции для своего помещения.

Существуют следующие популярные типы конструкций:

• на двух косоурах;
• на одном центральном косоуре;
• на тетивах;
• на больцах;
• на центральном столбе (винтовые);

Самой простой является лестница прямой формы, которая обеспечивает прямолинейное перемещение по маршу.

Более подробно об этом читайте в статье о видах дизайна деревянных лестниц.

Изготовление деревянной лестницы своими руками с наглядной пошаговой инструкцией рассмотрим более детально. Процесс включает в себя два основных этапа: проектирование и монтаж.

Виды и элементы

Винтовые лестницы названы так благодаря своему внешнему сходству с винтом. Начинаясь на верхнем этаже, такая лестница спускается легкой ленточкой серпантина. Украшение, функциональное дополнение и легкая конструкция, которую можно собрать самостоятельно.

Лестницы винтового типа имеют четыре основных вида в зависимости от способа крепления ступеней.

• Ось + стены. Для этой конструкции вначале устанавливается центральная ось – столб, труба или просто даже соединительные элементы ступеней. Стены помещения, расположенные вблизи проема для лестницы, являются самым распространенным способом крепления. Таким образом, основная нагрузка конструкции ложится на центральный столб и стены помещения.
• Консольное крепление. Главным действующим лицом по-прежнему остается центральная ось – широкая труба. На нее крепятся ступени при помощи консолей. Стены помещения в этом не участвуют, лестница может располагаться посреди комнаты, но конструкция получается довольно устойчивой, жесткой и прочной за счет консольного крепления.

• Гнутая тетива + ограждение. Один из самых оригинальных и легких вариантов. Такие конструкции, как правило, создают иллюзию парения в воздухе. На самом деле лестница с этим видом крепления имеет повышенную сложность установки, при этом остается довольно прочной и безопасной. Здесь нет центральной оси, на которую могли бы опереться ступени. Главным звеном всей конструкции являются спиральные тетивы – косоуры ленточной формы. Из этих витиеватых полосок вверх устремляются балясины, на которые крепятся перила. Либо к тетивам лестницы могут крепиться монолитные широкие полосы, также выполняющие роль опоры-ограждения для человека.
• Этот вид очень похож на второй – консольное крепление, но не является таковым. Это своеобразная сборная конструкция, ступени которой нанизаны на обсадную опорную трубу узким своим концом. Здесь также не используют стены или какую-либо другую дополнительную опору.

Круговая лестница – это полноценная спуско-подъемная конструкция, которая своей формой обеспечивает удобную и практичную эксплуатацию. Если взглянуть на нее готовую с высоты второго этажа, можно увидеть рисунок лестницы. Каскадная вереница ступеней обычно спускается по ровной окружности с минимальным диаметром. Иногда можно лицезреть фигуру многоугольника, когда лестница опирается на центровую ось и стены помещения.

Оригинальная модульная лестница представляет собой такую же винтовую конструкцию, только с небольшим витком. Это конструкция, в основе которой лежит установка ступеней-модулей друг на друга. А также имеется одна центральная опора, которая ставится строго посредине винтового марша и придает конструкции прочность. Однако такие лестницы чаще всего используются там, где приходится нечасто подниматься наверх.

Она может быть травмоопасной и неудобной.

Готовые винтовые лестничные конструкции включают в себя такие основные комплектующие:

• ступени;
• верхняя площадка;
• столб для установки перил;
• непосредственно перила;
• центровой столб – ось конструкции;
• стойки-балясины, которые соединяют витки лестницы в единую конструкцию;
• ограждение второго этажа.

Основные моменты сборки обозначены четырьмя узлами.

Мини-схема по наборной комплектации винтовых лестниц выглядит так:

• узел А – крепление осевой трубы к перилам второго этажа;
• узел Б – центровая труба соединяется с консолью ступени;
• узел В – на ось устанавливаются шайбы и гильза, которые выполняют функцию фиксатора консолей, а также служат для декоративного оформления конструкции;
• узел Г – объединение нижнего опорного центра с основной трубой.

Типы

Типы
Перед тем, как спроектировать сооружение, стоит познакомиться с ее видами, вариантами дизайна.

Это могут быть:

• Традиционные деревянные конструкции;
• Основательные каменные сооружения;
• Ажурные кованые изделия;
• Экзотические варианты из прозрачного стекла;
• Изделия из яркого пластика.

Несмотря на такое разнообразие дизайна винтовых лестниц, по конструкции они могут быть одними из четырех основных типов, представленных в таблице:

Тип	Особенность
Опора ступеней на стойку и стену	В этом случае, клинообразные ступеньки опираются узким концом на центральную стойку, изготовленную из дерева, камня, металла, а широким на окружающие стены.
Консольное крепление ступеней	Это отдельно стоящие винтовые лестницы, у которых ступени крепятся консольно на монолитной опорной стойке.
Без опорной стойки	В такой конструкции, опорами для ступеней являются косоуры или две спирально изогнутые тетивы, плавно переходящие в перила. Это изысканная, очень красивая, но и наиболее сложная при изготовлении.
Толстостенная стальная труба, для крепления ступенек	Разновидность, у которой центральный опорный стержень, изготовленный, как правило, из толстостенной стальной или асбоцементной трубы диаметром минимум 50 мм. Это чаще всего встречающаяся, традиционная лестничная конструкция, достаточно простая в изготовлении элементов, монтаже и надежная в эксплуатации.

Для изготовления и монтажа своими руками, оптимальными вариантами являются металлическая или деревянная конструкции.

С чего начать?

Создание лестничной конструкции можно доверить специалистам, а можно проявить смекалку и спроектировать ее самому. Следует продумать, где лучше расположить лестницу, какие материалы понадобятся для ее изготовления. В плане популярности в постройках загородных домов лидирует дерево. Лестница также может быть сделана из стекла или металла.

Самый распространенный вариант – это Г-образная лестница с двумя маршами, расположенными под 90 градусов по отношению друг к другу и промежуточной площадкой.

П-образная форма с двумя пролетами, соединенными одной поверхностью, обладает внушительными размерами. Конструкция маршевой лестницы проста, но занимает много места. Винтовая лесенка компакта, одинаково подойдет для больших и маленьких коттеджей. Лестничная конструкция на тетивах обеспечивает надежную поддержку ступеней снизу и с боков. Проект лестницы на больцах предусматривает фиксирование ступеней к вертикальной поверхности при помощи металлических креплений.

Разработка плана здания

План первого этажа дома с устройством лестницы в холле

Лестница – это составляющая часть любого сооружения, высота которого более одного этажа. Поэтому прежде всего необходимо составить план лестницы на чертеже первого этажа, и определить ее отметку на втором этаже. Это даст возможность выбрать тип конструкции, ее габариты.

План – это горизонтальная проекция среза этажа на плоскости. На нем указываются:

• Габаритные размеры здания;
• Расположение всех комнат этажа с указанием их внутренних размеров;
• Размещение лестничного марша;
• Места установки окон и дверей, размеры проемов для них;
• Толщина несущих стен, перегородок и колонн.

При составлении плана всего здания необходимо соблюдать определенные правила:

• Внизу плана располагается главный фасад;
• При размещении на одном листе планов нескольких этажей, их следует вычерчивать сверху вниз или слева направо, по возрастанию номеров этажей;
• На плане указываются тонкими линиями направление открывания дверей;
• Лестничный марш дополняется стрелкой, которая указывает его уклон снизу-вверх: внизу марша всегда начало стрелки.

Терминология

Перед тем, как сделать чертеж лестницы, стоит познакомиться с названием разных моделей и составляющих элементов конструкций.

Тип лестницы	Особенности
Маршевая	Изображение лестниц на чертежах имеет вид прямых линий.
Винтовая	Внешний вид этой лестницы — круг, в центре которого расположена опорная стойка.
Спиральная	Чертеж спиральной лестницы отличается от винтовой. В этом случае ее габариты описываются окружностью, внутренняя опора которой расположена не в геометрическом центре конструкции, а на некотором удалении от него.
Лестница на второй этаж с поворотами	Чертеж лестницы с поворотом отличается наличием двух маршевых участков, между которыми расположены забежные ступеньки или промежуточные площадки.
Модульная	Такие лестницы сборные — чертеж включает несколько одинаковых конструктивных элементов.
Больцевая	Несущим каркасом конструкции служат стальные элементы, которые связывают ступеньки между собой — больцы.
Пожарная	Чертежи готовых лестниц пожарных отличаются от обычных маршевых конструкций, размерами и углами наклона. Они могут быть вертикальными, как на фото.

Помимо назначения и внешнего вида, лестницы различаются материалами для их изготовления. Это могут быть:

• Железобетон;
• Металл;
• Дерево;
• Стекло;
• Натуральный или искусственный камень (подробней читайте тут);
• Керамика;
• Некоторые виды пластика.

Элементы конструкций

Перед тем, как изобразить лестницу на чертеже, необходимо правильно выбрать ее составляющие элементы.

К ним относятся:

• Лестничный марш — это прямой участок конструкции;
• Проступь, представляет собой горизонтальную поверхность ступеньки;
• Подступенок – вертикальная часть конструкции, которая подпирает проступь;

• Косоур — опорный элемент, сверху которого размещаются ступеньки. Обычно их в конструкции два, но некоторые изделия имеют один элемент;
• Тетивы. Это балки, в которые ступеньки врезаются, а не опираются на них;
• Промежуточная площадка — горизонтальный участок, расположенный между двумя маршами;
• Ступеньки забежные — это альтернативные элементы площадки между маршами, имеющими трапециевидную форму;
• Просвет — расстояние от ступеньки до элементов, расположенных над головой;
• Средняя линия. Это виртуальная линия, вдоль которой один человек поднимается или спускается. Для винтовой модели средняя линия несколько смещается к более широкому торцу ступеньки.

Обозначение конструкций на чертежах

При разработке проекта дома с лестницей, конструкция марша условно обозначается, как на рисунке. При этом кружочком отмечается низ изделия, а стрелкой – верх.

Обозначение на чертежах лестниц

Помимо формы, на чертеже условно изображается и материал изготовления.

Например:

• Дерево в поперечном разрезе штрихуется круговыми и радиальными линиями, которые имитируют годовые кольца древесины и радиальные трещины на ней. В продольном разрезе рисуются продольные линии, имитирующие текстуру. Если в линию разреза материал лестницы не попадает, он не штрихуется;
• Железобетонные лестницы на чертежах изображаются в сечении кружочками неправильной формы между диагональной штриховкой;
• Металлические конструктивные детали в разрезах штрихуются диагональными линиями под углом 45°. Если лестницы и их чертежи имеют очень мелкий масштаб, а толщина элемента менее 2 мм, они имеют сплошную заливку.

Схема винтовой лестницы: проектирование и чертеж

Разработать схему винтовой лестницы своими руками можно через специальные программы. Но для этого желательно иметь хотя бы минимальный опыт программного проектирования. Такой способ более трудоемкий, и не каждый захочет разбираться в настройках и моделировать чертежи винтовых лестниц своими руками самостоятельно.

Компьютерный расчет лестницы, как правило, нужен для крупного строительства и совсем не обязателен при сооружении самодельной конструкции. На видео объяснятся, как сделать 3d схему винтовой лестницы на второй этаж.

Гораздо более простой и безопасный путь – использовать готовый чертеж винтовых лестниц на второй этаж. Их в свободном доступе представлено большое число, поэтому велика вероятность, что вы подберете такой вариант конструкции, которая идеально впишется в архитектуру вашего дома.

Для примера приведем готовые чертежи винтовой лестницы из металла и дерева, по которым можно изготовить ее своими руками.

Размеры винтовых лестниц

Принятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.

Основные размеры:

• ширина лестничного марша 530- 1430 мм ;
• диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм ;
• диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм ;
• диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм ;
• расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм , выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
• угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
• ширина проступи в районе движения – от 200 мм , а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм , так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
• высота подъема ступени 150- 200 мм . Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм , так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
• количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
• высота перил в пределах 900- 1200 мм .

Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм, а проступь должна быть длиной от 900 мм , то есть диаметр лестницы – 1800 мм . Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.

Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра. Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм . Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.

Как рассчитать основные параметры винтовой лестницы

Самое главное для винтовой конструкции – она должна быть надежной, безопасной и удобной. Для этого необходимо правильно просчитать три основных параметра: диаметр, высоту изделия, определиться с формой ступеней. Как это сделать? Давайте попробуем разобраться.

Важно! Также необходимо определить количество оборотов. Всего существует три варианта поворота марша: на 360 градусов (один полный оборот), 540 градусов (полтора оборота), 240 градусов (две трети).

Диаметр лестницы

Диаметр, или окружность, изделия высчитывается по формуле, знакомой многим еще со школьной скамьи: L = 1пR (формула используется для конструкций с полным оборотом — 360 градусов). Также стоит учитывать, что диаметр лестницы всегда меньше диаметра проема в перекрытии на 2 толщины используемого материала. При этом r = 2R/3 (либо L = 4пR/3). Также необходимо узнать внутренний диаметр изделия, то есть диаметр опорного столба окружности.

Длина лестницы

Для этой характеристики не нужно много объяснений, она определяется по расстоянию от пола до потолка. Также этот параметр многие называют «высотой лестницы». Еще в этот показатель входит толщина перекрытия и напольного покрытия второго этажа. Это гарантирует, что верхняя ступень будет находиться на нужном уровне.

Определение формы ступеней

Ступени — основа любой лестницы, но для винтовых конструкций их форма и размер имеют самое большое значение. Из-за определенных особенностей именно надежность, правильные параметры этого элемента обеспечивают комфорт и безопасность использования подъема.

Форма ступеней для такой конструкции напоминает развернутый лепесток. Также для нее, если она установлена у стены, используются трапециевидные ступени. Все проступи должны быть одного размера, с закругленными с внешней и внутренней стороны краями.

Для начала нужно определиться с формой ступень

Количество ступеней определяется в зависимости от высоты подъема в целом. Определяем высоту подъема ступени, делим ее на этот показатель. Важно учесть, что количество ступеней обязательно должно быть нечетным. В случае с винтовыми конструкциями, если после расчета получилось четное количество, их проводят снова, только высота подъема немного уменьшается. Необходимо добиться того, чтобы количество ступеней получилось нечетным.

Размер проема

Размеры проема винтовой лестницы определяются, исходя из ее диаметра. Или наоборот – зависит от того, что появилось раньше – расчетный диаметр конструкции или проем в перекрытии второго этажа.

На чертеже винтовой лестницы размеры между полом и потолком считаются одинаковыми, но на практике поверхности могут быть не идеально параллельными. Прежде чем вырезать проем, проверьте правильность разметки по всей длине окружности (квадрата или прямоугольника), используя подвес с грузом.

Расчет винтовой лестницы в квадратном проеме ведется аналогично проектированию конструкции под круглый просвет. Общая рекомендация предполагает делать размеры винтовой лестницы из металла или дерева на 20 см в диаметре меньше, чем потолочный проем.

В случае, когда чертеж винтовой лестницы строится своими руками под квадратный или прямоугольный проем, необходимо выстроить проекцию лестницы на него. Минимальное расстояние от проекции лестничного марша до краев просвета должно составлять 10 см.

Чертеж для расчетов винтовой лестницы своими руками для проемов разной формы:

Какие данные потребуются для расчета

Чтобы правильно просчитать все параметры, нужно использовать специальные формулы и знать необходимые параметры. К этим параметрам относятся:

• высота изделия — H;
• расстояние между витками — H1;
• высота ступеней — h;
• проступь — h1;
• наружный радиус — R;
• внутренний радиус — R1.

Важно! Также необходимо продумать ориентацию выхода. Для подъема, расположенного в центре комнаты, это не имеет большого значения, а вот для постройки, находящейся возле стены, необходимо выбрать самый удобный вариант.

Основные формулы расчета

Чтобы верно рассчитать винтовую лестницу, потребуется сначала ознакомиться с основными размерами, ограничениями, которые на них накладываются, существующими формулами для вычислений, а также обозначениями.

Н — высота винтовой конструкции. Представляет собой сумму расстояния до потолка и общей толщины перекрытия (hп). При этом Н1 не может быть менее 2 м, поскольку при подъеме по лестнице человек может удариться о верхнюю ступень.

Н1 — требуемое расстояние между витками, то есть высота, на которую будет подыматься человек, преодолев 1 полный оборот.

h — высота подступеньки, выраженная в расстоянии, на которое подымается человек, преодолев 1 ступень — наиболее оптимальной является та, которая находится в следующих пределах: от 12 до 23 см.

Схема расчета винтовой лестницы.

Рекомендуется брать значения из этого диапазона: от 25 до 40 см.

Само количество ступеней (n) должно быть вычислено так:

n = H / h.

Для того чтобы готовая конструкция была удобной, она должна обязательно соответствовать следующему условию:

2 h + h1 = 60…65 см.

Далее следует сказать о том, что в ходе расчетов необходимо будет выбрать оптимальный внешний радиус для лестничного марша (R). Кроме того, нужно учитывать такой важный параметр, как радиус линии подъема. Он обозначается следующим значением — R1

Брать его во внимание требуется потому, что обычно движение вниз или вверх происходит непосредственно по линии подъема, которая находится от края приблизительно на 1/3 от общего радиуса (R). Соответственно, в этом месте необходимо сделать самую удобную ширину проступи

На основе линии подъема можно рассчитать длину всей конструкции (Lо). Здесь потребуется использовать следующую формулу:

Lо = 2πR1.

Помимо этого нужно определить угол закручивания (ω) и радиус для внутренней опоры (r).

Существующие стандарты

При проектировании винтовой лестницы, необходимо учитывать следующие размеры:

• В районе линии движения ширина проступи должна составлять не менее 20 см.
• Ширина проступи на расстоянии 15 см от стойки должна быть не менее 10 см.
• Если винтовая лестница будет основной, то длина марша должна составлять не менее 80 см, а диаметр перекрытия – не менее 200 см.
• Если лестница используется как дополнительная, то допускается диаметр проема – 14 см. Длина проступи при этом должна быть не менее 55-60 см.

Размер конструкции также зависит от размера проема в перекрытии. При этом в диаметре она должна быть меньше проема. Разница обычно составляет две толщины его отделочного материала.

Ширина проступи всегда меньше радиуса конструкции

Надо также учитывать, что винтовая лестница может быть удобной не только для передвижения по ней, но и для переноса грузов. Но, для этого ее диаметр должен составлять не менее 220 см.

Существуют типовые размеры винтовых лестниц, согласно которым:

• Ширина лестничного марша должна находиться в пределах 53 — 143 см.
• По наружному краю перил диаметр лестницы может находиться в пределах от 130 до 330 см
• Диаметр отверстия в перекрытии должен составлять от 140 до 340 см.
• Диаметр прохода по внутреннему краю перил может находиться в пределах 120 -320 см.
• Расстояние между витками должно быть не меньше человеческого роста.

Совет!
Для оборудования подъема на мансарду или чердачное помещение, можно установить компактную лестницу.
В частности ее можно монтировать даже в проеме 120×60 см.

Расчет размеров

В качестве опоры для конструкции подойдет стальная труба 6-8 см в диаметре, при этом толщина стенок должна составлять минимум 5 мм. Каркас консолей чаще всего вываривают из стального уголка. Сами же консоли можно выполнить из деревянного массива.

Длина окружности

При дальнейших расчетах радиус окружности проема будем обозначать как – «R». Еще его называют внешним радиусом консоли. Также необходимо взять во внимание внутренний радиус проема, который будет обозначаться как –«R1»,он включает в себя радиус опорной трубы + толщина ее стенки.

Схема графического построения лестницы

Одним из самых важных параметров винтовой лестницы является количество оборотов, которые совершает марш вокруг опорной оси. Оборот обозначается как – «γ» и выражается в градусах (один оборот — 360◦). Иногда он выражается и безразмерной величиной–«n». Для чертежных построений удобнее угловая величина, а для расчетов – безразмерная.

Совет!
Если конструкция содержит один оборот или даже более, то следует учесть, что расстояние между лежащими друг над другом ступенями должна быть не менее 1,9 м.
В противном случае по лестнице придется ходить согнувшись.

Согласно формуле, длина окружности, обозначенной как«L», составляет:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

Но, нас данная величина не устраивает, так как по самому краю ходить никто не будет. Поэтому длину окружности следует рассчитывать по линии движения.Как показывает практика, радиус пути движения, который обозначен как «r»,составляет две трети от радиуса лестницы, т.е. — 2R/3.

Размеры ступеней

Основная особенность винтовых лестниц заключается в специфической форме проступи. Ступень такой конструкции является лепестком, который с одной стороны закруглен.

Консоль характеризуется такими параметрами:

• Длина ступени, которая обозначается как«h».Чтобы вычислить это параметр, необходимо от радиуса лестничного проема отнять внешний радиус опоры.
• Максимальная ширина консоли, обозначается как«W1» – является хордой по широкому краю проступи.
• Ширина заготовки, обозначается как«W2» – является размером касательной к окружности ступени, которая ограничена продленными радиусами, построенными по краям проступи;
• Угол ступени, обозначается как«α» – рассчитывается как угол между радиусами проема, которые проведены через края ступеней.

Совет!
Если длина проступи будет меньше метра, то ее можно выполнить без каркаса из твердых пород дерева.

Как и в случае с прямым маршем, количество консолей рассчитывается путем деления высоты проема на высоту подъема ступени. При этом подъем должен находиться в пределах 15-20 см. Как показывает практика, такая высота при ходьбе является самой безопасной и комфортной.

Чертеж конструкции

Величину угла ступени «α» можно вычислить по следующей формуле: α= γ/количество ступеней.

Зная угол проступи, а также ее ширину,можно вычислить максимальную ширину проступи по формуле: W1=R*sinα

Нам необходимо узнать ширину проступи в центре, т.е.на линии движения, которая обозначается -«W», для этого надо выполнить следующий расчет: w= r* sinα=(2R*sinα)/3

Ширина проступи на линии движения должна составлять 20-30 см.Если значение, полученное при расчетах, не укладывается в этот диапазон, то следует варьировать количество консолей. Однако, в этом случае измениться подъем ступени.

Оптимальные размеры ступеней на линии движения

Если при изменении числа ступеней подъем выходит за пределы допустимого диапазона, то можно изменить не количество консолей, а оборот лестницы.В таком случае вместо верхней проступи устанавливается площадка необходимого размера.

Чертеж конструкции удобней выполнять как развертку на основании вертикальной и горизонтальной проекции. Лучше сделать две такие развертки, не только по плоскости линии внешнего карая, но ипо линии пути.

Теперь, когда все расчеты выполнены, можно приступать к изготовлению винтовой лестницы.

Совет!
Если проступи разместить внахлест относительно друг друга в несколько сантиметров, то это обеспечит комфорт передвижения.
Кроме того, это позволит дополнительно укрепить всю конструкцию путем установки кронштейна между кромками расширенной части смежных консолей.

Составление проекта винтовой лестницы

Устройство деревянной лестницы своими руками. Основные элементы лестницы. Составление проекта. Изготовление поручней и косоуров

Главный параметр данной конструкции — угол закручивания. Лестница может проходить полный круг или лишь его часть, при этом высота до перекрытия учитывается так, чтобы человек не ударился головой при подъеме. В проекте также рассчитываются высота ступеней, их длина и количество. Они выполняются забежными в винтовой конструкции, поэтому не предусматривают подступенков. Это облегчает расчеты, то есть позволяет округлить в большую сторону параметры проступей.

Допустим, требуется сделать расчет винтовой лестницы с углом закручивания 360º, высотой 3 м, диаметром 2 м. Сначала вычисляется длина окружности по формуле: L=4ПR/3 (радиус переводят в мм). Таким образом, L=4х3,14х1000/3=4,19 м. Следует отметить, что ширина ступеней винтовой лестницы увеличивается при удалении от вертикальной стойки. Для конструкции с такими параметрами высоты целесообразно принять количество ступеней 17 штук. При этом настоящих подъемов будет 16 штук, так как последняя 17-я ступень — это верхняя площадка.

В таком случае ширина проступи посередине составит: L/16, то есть 4,19/16=26,2 см. Высоту рассчитывают методом деления общей высоты конструкции на количество подъемов: 3000/17=176,5 мм. Ступени жестко крепятся узкой частью к вертикальной стойке диаметром 50 мм. Для этого в них проделывают отверстия такой же величины и расширяют на эти же 50 мм, чтобы они не сломались от нагрузки. В итоге ширина ступеней в узкой части равняется 50+50+50=150 мм.

В широкой части снова рассчитывается длина окружности, но уже по другой формуле: L=2ПR, то есть 2х3,14х1000, она равняется 6,28 м. Разделив этот параметр на 17 ступеней, получают их ширину 39 см. Следует отметить, что расчет ступеней выполняется с учетом их забега друг на друга. Полученные величины вдоль середины ступеней в проекте больше, чем будет их реальная рабочая ширина, и они станут эргономичными и удобными.

Рекомендации

Компактная и уютная винтовая лестница – это вовсе не реклама с обложки журнала или фантазия дорогостоящего дизайнера. Специалисты хранят несколько действенных секретов, помогающих воплотить все это в жизнь с минимальными материальными затратами. Единственное, что потребуется в максимальной степени, это желание, старание и скрупулезное выполнение инструкций. А чтобы легче было справить с этой задачей самостоятельно, перечитайте главные рекомендации к этому процессу.

• Длина одного витка лестницы должна составлять не менее двух метров, чтобы она была комфортна для передвижения по ней человека любого роста.
• При финальной обработке деревянных конструкций, особое внимание уделите процессу окрашивания. Если же естественный рисунок материала вас более чем устраивает, тогда можно обойтись двух- или трехслойным покрытием яхтенным или паркетным лаком.

• Прежде чем приступить к окрашиванию или лакированию поверхности, обязательно очистите ее от строительного мусора, пыли и прочих видов загрязнения. Тогда у вас получится долговечное качественное покрытие.
• Обращайте внимание на угол наклона ступеней. В идеале они должны быть параллельны полу, чтобы не возникало риска соскальзывания ног и травматизма.
• Материалы для изготовления лестницы должны быть качественными, прочными и долговечными. При подборе пристально присмотритесь ко всем составляющим и комплектующим.

• Пожарная безопасность – превыше всего. Все материалы должны иметь жаростойкую пропитку и обработку.
• Влага также плохой спутник для винтовых лестниц различных материалов. Поэтому следует сразу уточнить вопрос на этапе выбора, обработана ли конструкция специальным влагостойким покрытием.

• Крепежные инструменты все должны находиться на своих местах и быть надежно вкрученными, вбитыми, зафиксированными. Плоскость ступеней должна быть идеально гладкой без каких-либо неприятных торчащих дополнений.
• В процессе разметки и создания чертежей будущей конструкции, обязательно делайте все измерения по несколько раз, перепроверяйте себя. Неверно указанные размеры могут привести к некомфортной эксплуатации: перекосу, скрипу, быстрому износу составляющих.

• В случае возникновения необходимости в замене ступени, крепежного элемента, перил, балясины и прочего сделайте это незамедлительно. В противном случае может пострадать как вся конструкция в целом, так и сам человек, взбирающийся или спускающийся по ней.
• Постоянно осуществляйте уход за своей винтовой лестницей: вовремя очищайте, подкрашивайте, ремонтируйте при необходимости.

Постоянный уход и присмотр за серпантинной домашней конструкцией обеспечит ее долговечную эксплуатацию на высшем уровне.

Деревянные винтовые лестницы — фото

Как сделать винтовую лестницу своими руками
Деревянная винтовая лестница со сплошным ограждением
Металлическая винтовая лестница со сплошным ограждением
Деревянная винтовая лестница с подступенком
Оригинальная спиральная лестница из дерева
Площадка с ограждением для винтовой лестницы
Пролет винтовой лестницы квадратной формы
Деревянная винтовая лестница в доме
Винтовая лестница с площадкой в гостиной
Винтовая лестница с металлическим ограждением
Винтовая лестница с горкой

Пример изготовления лестницы

Рассмотрим в качестве примера изготовление конструкции с центральной стойкой. В качестве стойки возьмем металлическую толстостенную трубу 50 мм в диаметре.

Краткая инструкция выглядит следующим образом:

1. К верхнему концу стойки необходимо приварить штуцер с резьбой и гайкой. Основание стойки бетонируется или закрепляется анкерными болтами.
2. При помощи специального сверла, чаще всего это перка, с узкой стороны ступеней высверливается отверстие. Оно должно соответствовать внешнему диаметру трубы, чтобы ступень одевалась на нее плотно.
3. Расстояние между консолями регулируется при помощи втулок, которые надеваются на трубу между ними. Внутренний диаметр втулки должен соответствовать диаметру отверстия в проступи.
4. С широкой стороны ступеней просверливаются отверстия для опорного кронштейна и стоек перил.

Схема изготовления и монтажа ступеней

Совет! Если конструкция устанавливается на деревянные полы, то центральная стойка может быть укреплена при помощи шурупов. Для этого к трубе приваривается фланец с отверстиями.

Схема устройства лестницы
Сборка конструкции выполняется в следующей последовательности:

1. Закрепляется центральная стойка и на нее одевается втулка, которая соответствует высоте первой ступени, после чего одевается первая проступь.
2. Затем одевается следующая втулка, которая регулирует высоту второй ступени и устанавливается следующая ступень, и так до последней ступени.
3. Между передней частью широкого конца верхней проступи и задней частью широкого конца нижней проступи устанавливается кронштейн, который служит опорой для верхней проступи.
4. После монтажа всех ступеней, на окончание трубы стойки одевается втулка при помощи резьбового соединения. После этого необходимо закрутить верхнюю гайку с декоративным оголовком.
5. В завершении работы верхняя консоль прикрепляется к балке междуэтажного перекрытия.

Совет! Между втулкой и деревянной проступью следует устанавливать металлическую широкую шайбу. Это придаст прочность конструкции.

Красивые примеры

Простая деревянная винтовая лестница экономкласса, полностью созданная руками хозяина. Классическая прямоугольная конструкция с одним пролетом. Используется для спуска в подвал.

Еще одна простая недорогая конструкция, имеющая спиралевидную форму. Основные материалы, использованные при производстве составляющих: дерево и металл. Винтовая лестница опирается на центральную ось, выполненную в виде завитой трубы, имеет металлические перила-прутья. Такая конструкция весьма безопасна и проста в установке.

Межэтажная винтовая лестница из древесины S-образной формы, не имеет перил, но оснащена высоким плинтусом по всей длине. Нижняя и верхняя ступени отличаются по своей форме от остальных. Они чуть шире и более устойчивы. Небезопасна для использования маленькими детьми.

Спиральная винтовая лестница из металла для маленьких проемов. Окрашена в яркий красный цвет, по стилю сочетается с интерьером помещения. Основная опора – металлический столб и угловые стены. Тоже одна из вариаций экономкласса.

Компактные винтовые конструкции из дерева и металла подойдут для использования не только в малогабаритных многоуровневых квартирах. Такая модель также является идеальным вариантом для дачи, для помещений, в которые не имеется большого и постоянного потока людей.

Оригинальная космическая винтовая лестница со ступенями-лепестками из металла. Опора – только центральная труба, на которую нанизаны ступени. Не рекомендована для использования маленькими детьми и пожилыми людьми.

Классическая модульная винтовая конструкция. Состоит из деревянных ступеней и металлической основы. И также очень удобная для использования в узких потолочных проемах. Пригодна только для перемещения человека вверх или вниз.

Ажурная винтовая лестница, выполненная с использованием ковки. Винтажная конструкция станет не только функциональным, но и очень красивым приобретением. Внесет свой шарм в отделку помещения в классическом или ретростиле.

Чугунные винтовые лестницы встречаются довольно редко. Обычно они используются в интерьерах в стиле лофт. Эта оригинальная черная конструкция со ступенями, похожими на ступени в поезде, создает приятную атмосферу, когда все находится на своих местах. Несмотря на свою громоздкую конструкцию, чугунная лестница смотрится довольно легко и непринужденно.

Еще один оригинальный вариант для маленьких проемов в стиле лофт. Ограждение имеет монолитную конструкцию и выполнено в виде перфорированной стали.

Конструкции нового стилевого андеграундного направления производятся не только из металла. Существуют также вариации с деревянными ступенями темного окраса, а также с каменными комплектующими.

Невесомые футуристичные модели в стиле хай-тек не оставят равнодушными любителей оригинальных и практичных интерьеров. Зачастую такие конструкции имеют довольно большой диаметр, соседствуют с панорамными окнами и просторными помещениями.

Основными материалами, используемыми для изготовления винтовых лестниц в стиле хай-тек, являются металл, стекло и пластик. Все те основные сырьевые комбинации, которые так прочно укоренились в современном строительном мире.

Простые бетонные конструкции сегодня также можно встретить повсеместно в интерьерах лофт, хай-тек и модерн. Они очень громоздкие, тяжелые, но винтовая лестница из такого материала прослужит так же долго, как площадки в стандартных подъездах многоквартирных домов.

Нежная винтовая лестница в японском стиле. Способ крепления – на тетивах. Материал изготовления – пластик и дерево. Высокие монолитные перила позволяют уверенно держаться на ней. Белый цвет и оригинальный японский рисунок не оставят вас равнодушными.

Винтовая лестница как центральный предмет интерьера. Массивные деревянные марши, уложенные по спирали. Прозрачные стеклянные поручни. И нижние ступени как пьедестал для постамента. Все указывает на широту размаха и модернистский уклон помещения.

Еще одна конструкция родом из будущего. Парящие в воздухе стеклянные ступени, обрамленные практически невидимой опорой из такого же материала, упираются в периметральные стены помещения. Несмотря на кажущуюся хрупкость всей конструкции, данная винтовая лестница является очень прочной и устойчивой к механическим повреждениям. Одним из нюансов является возможность скольжения ноги по ступеням, который легко устраняется при помощи специальных силиконовых или резиновых накладок.