Проектирование лестницы требует точного расчета параметров всех основных элементов, в том числе ступеней. От этого прямо зависит безопасность и комфорт эксплуатации конструкции. Ошибки в определении количества и размеров ступеней приводят к неудобству при ежедневном использовании и увеличивают риск получения травм при передвижении. Несоответствие строительным нормативам делает эксплуатацию объекта незаконной. Как рассчитать количество ступеней правильно, рассмотрим дальше.
Виды лестниц
Особенности конструкций прямо влияют на расчет количества ступеней. Лестницы бывают следующих видов:
- Прямые маршевые — отличаются простотой монтажа, поскольку используется минимум соединений, но требуют много свободного пространства при установке. Являются самыми безопасными.
- Поворотные — Г-образные и П-образные модификации, которые компактно размещаются в углах помещений. Характеризуются наличием промежуточных площадок или забежных ступеней. Все полезное пространство под маршами можно использовать для других целей.
- Винтовые — системы высокой пространственной эффективности с радиальным расположением ступеней вокруг центральной оси. Сооружения занимают минимум места и стильно выглядят.
Выбор конкретной модели определяется параметрами помещения, интенсивностью эксплуатации и архитектурными предпочтениями.
Как рассчитать ступени
Для правильного проектирования лестничной конструкции нужно разбираться в основных параметрах, от которых зависит эргономика и безопасность. В частности:
- Подступенок — вертикальный элемент ступени, определяющий ее высоту. Показатель прямо влияет на комфортность подъема, поэтому должен находиться в диапазоне 150-200 мм.
- Проступь — горизонтальная рабочая поверхность ступени, на которую ставится стопа при движении. Ширина компонента определяет удобство опоры и должна обеспечивать полное размещение ноги.
- Высота этажа — расстояние между уровнями пола смежных этажей. Параметр включает все конструктивные слои перекрытий и финишных покрытий.
- Ширина марша — расстояние между перилами.
- Угол подъема — наклон конструкции относительно пола.
Рассчитать ступени можно вручную, с помощью таблицы или онлайн-калькулятора.
Расчет ступеней для прямых маршевых систем
Количество ступенек определяется в таком порядке. Прежде всего измеряется высота до второго этажа. Замер производится от чистого пола нижнего этажа до аналогичной отметки верхнего уровня. Учитывается толщина отделочных материалов, стяжки и напольных покрытий. Далее подбирается размер подступенка. Для повседневного использования оптимальной считается высота ступеней 170-180 мм. Параметр обеспечивает естественность шагов и соответствует требованиям эргономики.
Следующий этап — вычисление количества ступеней. Высота этажа делится на выбранную высоту подступенка. Например, 3000 мм ÷ 175 мм = 17,14, округляем и получаем 17 ступеней. После можно скорректировать высоту подступенка с учетом полученного значения. Оптимальный размер — 176,5 мм. Далее проверяется безопасность ступеней по формуле удобства: 2×высота подступенка+глубина проступи = 600-640 мм, чего достаточно для комфортного использования.
Число ступеней для Г-образной лестницы
Основное отличие от прямой системы — наличие поворотной секции с забежными ступенями, что влияет на методику расчета. Общее число ступеней определяется по аналогичной формуле. Полученные 17 ступеней нужно распределить между маршами. Для Г-образной лестницы обычно предусматривают нижний марш с прямыми ступенями, поворотный узел с 3-4 забежными элементами и верхний пролет с оставшимися прямыми компонентами.
При определении забежных ступеней нужно учитывать:
- минимальную ширину по центру — 200 мм;
- максимальную ширину с внешней стороны ступени — 40 см;
- плавное изменение геометрии по радиусу поворота.
Далее проверяется соответствие формулы удобства для прямых участков. Для поворотной зоны следует предусмотреть комфортный переход между маршами, сохранив высоту ступеней.
Число ступеней винтовой лестницы
Основа расчета — длина лестницы и рабочий радиус конструкции. Общее количество ступеней рассчитывается аналогично. При высоте 187,5 мм их будет 16. Далее следует определить угол поворота между соседними ступенями. При полном обороте в 360° и 16 ступенях, каждая следующая будет повернута относительно предыдущей на 22,5°. Ширина проступи рассчитывается по средней линии хода: при радиусе 1000 мм и ширине марша 800 мм средняя величина будет равна 600 мм.
Чтобы обеспечить комфорт эксплуатации необходимо учесть:
- предельную ширину в узкой части ступени — не менее 100 мм;
- максимальную ширину по внешнему краю — до 400 мм;
- безопасную высоту прохода — от 2000 мм.
Далее задействуется формула удобства. Полученные параметры ступеней обеспечивают безопасное перемещение по спирали с оптимальным использованием пространства.
Параметры для проектирования лестниц
На функциональность и безопасность, кроме ступеней, влияет высота и ширина. Габариты определяются с учетом параметров помещения и требований по безопасной эксплуатации. Общая высота определяется по расстоянию между уровнями соседних этажей с учетом толщины перекрытий. Для стандартных жилых домов показатель равен 2800-3200 мм.
Ширина лестничного пролета должна обеспечивать комфортное перемещение людей и подъем (спуск) крупных предметов. В обычных жилых домах минимально допустимое значение равно 900 мм. В двухуровневых квартирах и коттеджах, где проживает много людей, желательно предусматривать ширину в 1200-1300 мм.
Угол наклона
Параметр, как и размер ступеней, прямо влияет на комфорт эксплуатации и занимаемую площадь. Для основных межэтажных переходов рекомендуется соблюдать угол в диапазоне 30-45°. Система с уклоном менее 30° требует много свободного пространства для размещения, тогда как показатель выше 45° допускается только для вспомогательных и чердачных лестниц. Оптимальным считается угол 37-40°. Он обеспечивает баланс между комфортом передвижения и рациональным использованием площади.
Размеры прохода
Свободное пространство над лестничным маршем должно гарантировать безопасное перемещение людей. Минимальная высота от поверхности любой ступени до вышерасположенных конструкций — 2000 мм. Показатель измеряется по перпендикуляру к наклонному маршу и обеспечивает возможность прохода человека среднего роста. Для поворотных сооружений дополнительно учитывается радиус перемещения крупногабаритных предметов. Ширина прохода в области поворотных участков не должна сильно сужаться.
Размеры ограждений
Параметры перил и балясин должны соответствовать строительным нормативам. Высота ограждения для жилых зданий устанавливается в пределах 900-1000 мм, для общественных объектов — 1100-1200 мм. Расстояние между вертикальными элементами не должно превышать 150 мм. Если в доме живут маленькие дети, параметр уменьшается до 100-120 мм. Размер сечения выбирается в диапазоне 50-70 мм для обеспечения комфортного захвата рукой. Несущая способность перил должна выдерживать горизонтальную нагрузку не менее 100 кг/м.
