Правила проектирования лестниц: нормы и стандарты

Помимо того, лестничная конструкция должна быть удобной в использовании и отвечать нормам безопасности. Удобство лестницы — это не просто чье-то желание, а параметр, который точно измеряется по определенным стандартам.

«Стандартная» лестница состоит из трех частей: опорного каркаса, ступенек и ограждений. Ограждения нужны для того, чтобы предотвратить падения людей, которые поднимаются или спускаются по лестнице. Каждый элемент конструкции должен иметь определенные размеры, которые рассчитываются на этапе проектирования многоквартирных или многоэтажных зданий.

Дальше мы рассмотрим, какими должны быть габариты ступенек в лестничных конструкциях и как правильно рассчитывать основные параметры. Представим формулы для точных подсчетов и рассмотрим критерии, которые определяют расположение элементов и их размеры.

Размеры ступеней — актуальные нормы СНиП и ГОСТ

Чтобы определить габариты ступеней, нужно руководствоваться ГОСТ и СНиП:

• Угол наклона лестницы;

• Высота каждой отдельной ступеньки;

• Ширина марша.

Размеры элементов бетонных или железобетонных лестниц должны отвечать установленным госстандартам 8717.1-84 нормам. Для металлических площадок, ограждений и маршевых конструкций нормативные данные указаны в госстандарте 23120-78.

По ГОСТу приняты следующие нормы:

• Минимум по высоте — не менее 120 мм, максимальная не должна превышать — 250 мм.

• Минимальный диапазон ширины от 270 до 300 мм для удобства при подъеме и спуске. То есть, чтобы подошва не свисала со ступеньки, а носок — не упирался в выступ.

• Ширина марша — от 700 до 800 мм, оптимальное значение 1000 мм.

Госстандарты применимы к определенным типам внутренних или внешних лестниц. Например, при проектировании конструкции, которая ведет на чердак, применяются другие значения. В этом случае допустимая ширина может быть 600 мм.

По СНиПам приняты такие нормы:

• Высота не более 150-200 мм.

• Допускается отклонение в габаритах в одном марше — до 5 мм.

• Количество ступеней в пролете должно быть от 3 до 17, желательно нечетное. В этом случае спуск-подъем приходится на одну и ту же ногу, что гораздо комфортнее.

• Минимальный показатель ширины — 300 мм.

• Угол наклона конструкции должен быть в пределах 35-40 градусов.

Перед началом строительства нужно тщательно изучить все актуальные СНиПы, включая нормативы для общественных зданий и для жилых домов. С учетом назначения и расположения лестничного марша, некоторые параметры могут быть скорректированы.

Оптимальные габариты ступеней для лестниц

Это, по сути, усредненные величины, которые обеспечивают комфортное и безопасное использования лестничной конструкции. Конкретные размеры вычисляются с учетом назначения самой лестницы, особенностей ее применения, площади помещения (комнаты, подъезда, входной группы, этажа). Основное условие при расчетах — это соблюдение актуальных нормативов и госстандартов.

Соответственно, проектные значения для чердачных и подвальных лестниц будут другими, чем для межкомнатных или лестниц крыльца. Зачастую в жилых домах, частных коттеджах приходится адаптировать размеры под конкретные условия или нестандартные пространства.

Несколько основных правил, которые помогут рассчитать оптимальные размеры ступеней:

• Максимально приемлемый угол наклона конструкции составляет 40 градусов.

• Глубина плоскости для шага (проступи) должна быть достаточной, чтобы человек мог полностью опираться на нее всей ступней. Важно ориентироваться на большой размер ноги. Для уличных лестниц важно, чтобы на проступи помещалась вся подошва обуви.

• Количество ступеней должно быть комфортным для подъема и спуска, обычно это от 7 до 15 ступеней. Конкретное число рассчитывается с учетом длины пролета. Из количества ступеней рассчитывается глубина каждого элемента.

Если меняется уклон конструкции, то корректируются и размеры ступеней. Например:

• При наклоне в 30 градусов глубина должна быть около 300 мм, а высота - 150 мм.

• При уклоне в 40 градусов приемлемая ширина составляет 250 мм, а высота - 200 мм.

Эти рекомендации помогут обеспечить безопасность эксплуатации лестницы. Однако, если лестница крутая, нужно установить надежные поручни.

Способы расчета ступеней для лестничных конструкций

Расчет количества и размеров ступеней лестницы нужен, чтобы обеспечить удобство и безопасность использования конструкции. Обычно применяют один из следующих способов расчета:

1. Графический метод. Он помогает визуализировать конструкцию с учетом ее уклона и количества ступенек. Для этого нарисуйте координатную ось, где горизонтальные отрезки обозначают ширину ступени, а вертикальные — ее высоту. Соедините отрезки цветными линиями (например, красными), а наклон покажите другим цветом (например, зеленым). В месте пересечения проведите две линии пунктиром, которые проходят параллельно осям. Полученный контур можно выделить синим цветом.

2. Расчетный метод. Этот метод заключается в делении расстояния между ярусами дома на удобную высоту ступени, чтобы определить количество последних. Если результат получается дробным, можно сделать нижнюю ступень нестандартной высоты. Например, добавить к значению высоты остаток от дробного результата. Другой вариант — равномерно распределить остаток между всеми элементами конструкции.

3. Применение онлайн-калькулятора. Самый простой способ — воспользоваться онлайн-калькулятором, который поможет рассчитать размеры ступеней с учетом длины и высоты лестничного марша.

Длина (глубина) ступени должна быть такой, чтобы при спуске или подъеме человек мог удобно ставить ногу на ступеньку без риска падения. Слишком короткая плоскость приводит к неудобству, слишком длинная — к нарушению поступи. Нормальный диапазон глубины составляет от 200 до 320 мм, а среднее значение — 300 мм. Не рекомендуется делать ступеньки слишком узкими и многочисленными. Чтобы правильно рассчитать глубину, можно использовать длину человеческого шага, уменьшенную на размер подступенка и толщину отделочного покрытия.

Подходящая ширина ступени должна давать возможность одновременного подъема/спуска двух человек, особенно в домах с несколькими жильцами. Если не учитывать габариты ограждающих элементов с перилами, то ширина марша должна быть от 900 до 1000 мм. Если площадь не позволяет установить такую конструкцию, придерживайтесь минимально допустимого значения в 700 мм. Однако в этом случае подъем/спуск двух человек может быть затруднен.

Высота ступеней лестницы, то есть расстояние между проступями, также важна для безопасного передвижения. Выверенное значение высоты в диапазоне от 140 до 180 мм, в среднем — 150 мм. При проектировании учитывайте, что в высоту входят подступенок и отделочный материал.

Формулы расчета

Чтобы рассчитать размеры ступеней в марше, используются специальные формулы. Основой для расчетов служат два важных критерия:

1. Глубина проступи — это часть ступени, на которую человек ставит ногу при движении вверх или вниз. Параметр определяет удобство поступи и должен быть достаточным для безопасного размещения стопы.

2. Высота ступени — это вертикальное расстояние между двумя соседними проступями. Параметр включает также толщину отделочного материала и подступенка, который закрывает промежуток между ступенями.

Безопасность и удобство конструкции зависят от правильного соотношения этих двух параметров. Для конкретного расчет применяют несколько формул, которые позволяют определить оптимальные размеры ступеней:

• Формула Блонделя: 2a + b = 600…640 мм. Здесь «a» — высота, «b» — глубина проступи. Данный диапазон соответствует средней длине шага взрослого человека, которая составляет около 620 мм. Эта формула помогает обеспечить комфортное движение по лестнице, минимизирует усилия при подъеме и спуске.

• Альтернативная формула: a + b = 430…470 мм. Эта формула также учитывает соотношение между высотой и глубиной ступенчатых элементов, обеспечиваем удобство использования конструкции.

• Формула комфорта: b - a = 120 мм. Разница между глубиной и высотой должна быть примерно равна 120 мм, чтобы обеспечить удобство при передвижении. Это соотношение позволяет избежать дискомфорта при спусках и подъемах, так как каждый шаг будет естественным и безопасным.

С помощью этих формул можно спроектировать конструкцию, которая будет удобной для жильцов разного возраста или физической подготовки. При проектировании нужно также учитывать нормы строительных стандартов, чтобы обеспечить безопасность и соответствие конструкции актуальным правилам.

Размещение ступенек в марше

Корректное расположение требует знания основных элементов конструкции:

1. Марш — это наклонное основание лестницы, которая состоит из ступенчатых элементов. В однопролетных вариантах присутствует только один марш, а в высотных зданиях между этажами — несколько пролетов с рассчитанными параметрами.

2. Лестничная площадка — это горизонтальная зона между двумя маршами или на верхнем уровне подъема. Площадка обеспечивает переход между пролетами и место для отдыха.

3. Косоуры или тетива — это несущие элементы, расположенные под наклоном по бокам пролета. Они служат опорой для ступеней и обеспечивают устойчивость конструкции.

4. Ограждение — предназначено для безопасности пользователей, предотвращает случайные падения, а также служит опорой при подъеме/спуске.

Каждый марш начинается и заканчивается фризовыми ступеньками — начальной и конечной. Верхняя расположена на уровне площадки, а нижняя — в начале марша. Все ступенчатые элементы между фризовыми должны быть одинаковыми по размеру/форме, чтобы обеспечивать удобство и безопасность передвижения.

Какие критерии влияют на размер ступеней

Размеры зависят от:

• Типа конструкции. Различные виды лестниц (приставные, маршевые, винтовые) потребуют разных параметров ступенчатых элементов.

• Вида элемента. Забежные варианты имеют особую форму, поэтому требуют корректировки габаритов.

• Наклона конструкции. От угла уклона марша зависят конкретные значения ширины, высоты, глубины ступенек.

• Отделочного материала. Толщина облицовки также влияет на высоту ступенчатого элемента. Металлическое покрытие обычно тонкое, а вот деревянная обшивка несколько толще.

• Назначения, размещения лестничного марша. Для межэтажных конструкций в многоквартирных зданиях и для наружных или интерьерных аналогов в частных жилых домах могут применяться разные стандарты.

• Нормативных документов. Соблюдение норм особенно важно для общественных и социальных объектов.

• Запросов пользователей. В частных домах можно учитывать персональные запросы владельцев, чтобы обеспечить удобство и безопасность передвижения.

Выбор оптимальных размеров ступенчатых элементов позволяет создать комфортную лестницу, которая отвечает техническим требованиям и запросам пользователей.

Допустимые габариты ступеней

Существуют определенные минимальные и максимальные значения, которые нужно соблюдать при проектировании лестничных конструкций.

Глубина должна быть от 200 до 320 мм. Слишком большое значение может привести к нарушению поступи, а слишком маленькое — к неудобным или опасным спускам/подъемам.

Ширина маршевой части должна быть не менее 700 мм, а предпочтительно — 800 мм. Увеличение ширины допустимо, если не нарушаются требования безопасности. Однако слишком широкие пролеты могут испытывать лишние нагрузки, что может привести к провисанию или деформации материала.

Длина пролета зависит от количества и глубины ступенчатых элементов. При максимальном количестве в 17 штук и глубине 320 мм, пролет может достигать 5,44 метра. Превышение этой длины может привести к усталости при подъеме, особенно для пожилых людей или жильцов с ограниченными возможностями.

Угол наклона имеет большое значение для удобства использования лестничной конструкции. Он зависит от типа лестницы и размеров доступного пространства. Приведем основные диапазоны углов наклона:

• До 9 градусов. Такой уклон характерен для пандусов или рамп, которые обеспечивают плавный переход между разными уровнями без ступенчатых элементов.

• От 9 до 20 градусов. Этот угол подходит для пологих наружных вариантов.

• От 20 до 36 градусов. Считается оптимальным уклоном для внутренних конструкций в жилых и общественных зданиях.

• От 36 до 41 градусов. Подходит для лестничных маршей внутри квартир или домов.

• От 41 до 45 градусов. Удобен для вспомогательных конструкций, например, ведущих на чердак или в подвал.

• Свыше 45 градусов, но менее 75. Такая крутизна подходит для стремянок, которые используются в хозяйственных целях. Например, для подъема в складские помещения.

• Свыше 75 градусов. Это уже трапы, которые применяются для перемещения между уровнями на кораблях или между палубой и берегом.

Хотя диапазон углов наклона довольно широк, комфортным считается интервал от 23 до 37 градусов, а среднее значение крутизны — 30 градусов. Выбор угла наклона зависит от доступного пространства: при ограниченном пространстве подъем может быть круче, а при достаточном — более пологим. Углы свыше 45 градусов обычно применяются для приставных и складных стремянок.

Размер с учетом высоты этажа. В зданиях с типовыми планировками высота этажей обычно от 2,7 м до 3 м. Эти значения позволяют применять стандартную формулу Блонделя для расчетов. Однако, если высотные характеристики этажа не кратны трем, могут потребоваться небольшие округления. При этом важно сохранить равенство всех подступенков, чтобы обеспечить равномерность шага. Возможные погрешности из-за округлений можно скорректировать. Например, распределить разницу на нижнюю фризовую часть, что позволит сохранить удобство всей конструкции.

Параметры для разных типов лестничных конструкций

Размеры ступеней могут отличаться с учетом типа маршевой конструкции и ее особенностей. Вот некоторые правила для различных модификаций:

Забежные ступеньки. Эти элементы имеют треугольную форму, обычно используются в поворотных участках. Узкий конец забежной плоскости не должен быть уже 100 мм. Если они изготовлены из дерева, верхняя часть не должна выступать над нижней более чем на 30 мм, а для железобетонных аналогов этот параметр может достигать 50 мм.

Винтовые модификации. Экономят пространство, имеют клинообразные ступенчатые части, которые располагаются вокруг центрального столба. Основные параметры:

• Высота ступенчатых элементов: от 170 до 200 мм;

• Ширина узкой части: не менее 120 мм;

• Ширина в центре: около 200-230 мм;

• Ширина внешней части: не более 420 мм;

• Угол наклона: от 25 до 35 градусов.

Раскладные, приставные. Подходят для ограниченного пространства, могут иметь большую высоту ступенек по сравнению с классическими аналогами. Угол наклона обычно составляет от 45 до 75 градусов. Чем круче, тем труднее и опаснее ее использование.

Модификация для крыльца. Для конструкций на улице важно учитывать особенности эксплуатации. Глубина ступенчатых элементов должна быть увеличена, чтобы обеспечить устойчивость при ходьбе в обуви, а высота — уменьшена для удобства подъема. Также важно учитывать вероятность скольжения поверхности в зимнее время или в дождь.

Важные аспекты при разработке проекта

При разработке проекта нужно учитывать ряд моментов, чтобы обеспечить достаточный уровень надежности и удобства использования конструкции:

• Нагрузка. Нужно рассчитать предельную массу, которая будет действовать на опорные части. Это поможет подобрать подходящие материалы, способные выдерживать давление без деформации.

• Интенсивность эксплуатации. В общественных или многоквартирных зданиях требуется предусмотреть высокие стандарты безопасности и прочности, учесть постоянное движение большого числа людей.

• Выбор материала. Нужна также учитывать особенности выбранного материала, его толщину и возможности обработки. Это обеспечит точность размеров, а также прочность конструкции.

• Размеры монтажной зоны. Проектирование начинается с точных измерений пространства, в котором будет установлена лестничная конструкция.

• Высота до потолка. Минимальное расстояние должно быть не менее двух метров, чтобы исключить риск ударов головой.

• Ровность горизонтальных поверхностей. Подобно полу, ступенчатые элементы должны быть ровными, чтобы обеспечить безопасность ходьбы.

• Осветительные приборы. Недостаточное освещение может привести к несчастным случаям, поэтому нужен достаточный уровень освещенности в зоне подъема/спуска — не менее 20 люксов. Для этого можно использовать светильники или встроенные в подступенки источники света.

• Соответствие стандартам. Нужно соблюдать актуальные строительные нормы, чтобы гарантировать безопасность и функциональность конструкции.

Заключение

Разработка ступеней с учетом оптимальных размеров, а также выбор качественных материалов для облицовки гарантируют прочность и долговечность конструкции. Вы обеспечите безопасность, а также комфорт в использовании лестницы. Следуйте рекомендациям, подходите к проектированию с полной ответственностью, чтобы создать удобный элемент вашего дома или здания.