Винтовая лестница

Проектирование винтовых лестниц

Сравнительные характеристики площадей винтовой и прямой лестницы

Ширина проступи забежной ступени

Конструкция и особенности различных видов винтовых лестниц

Винтовые лестницы предоставляют множество вариантов для проектирования. Например, лестница «самба» с проступями «утиный шаг», как и другие варианты, основаны на определённых конструктивных решениях. Также можно встретить винтовые лестницы на изогнутых тетивах, без центральной стойки и тетив, а также с центральной опорной стойкой.

Рассмотрим различные аспекты проектирования винтовых лестниц и их особенности.

Рис. 1. Сравнительные характеристики площадей винтовой и прямой лестниц со ступенями длиной 1000 мм (стрелками указано направление движения): 1 – винтовая лестница; 2 – прямая лестница; a – промежуточная площадка.

Рис. 2. Ширина проступи забежной ступени: 1 – ширина на пути движения правой ноги; 2 – ширина на пути движения левой ноги.

Рис. 3. Винтовая лестница «самба» с проступями «утиный шаг»: 1 – проступи; 2 – перила.

Рис. 4. Винтовая лестница на изогнутых тетивах: 1 – тетивы

Рис. 5. Винтовая лестница без центральной стойки и тетив: 1 – проступи; 2 – балясины; 3 – поручни; 4 – стойки перил.

Рис. 6. Винтовая лестница с центральной опорной стойкой: 1 – фланец на нижнем конце центральной стойки; 2 – центральная опорная стойка; 3 – забежные ступени; 4 – опорные кронштейны; 5 – поручни; 6 – стойки перил.

Рис. 7. Фланец для крепления центральной стойки к полу: 1 – фланец; 2 – центральная стойка; 3 – нижняя деревянная втулка; 4 – металлическая шайба; 5 – анкерные болты.

Рис. 8. Расположение элементов винтовой лестницы на центральной стойке: 1 – центральная стойка; 2 – проступь; 3 – деревянные втулки; 4 – промежуточные металлические шайбы.

Рис. 9. Схема построения проступей для винтовой лестницы

Рис. 10. Взаиморасположение и крепление соседних проступей винтовой лестницы: 1 – верхняя проступь; 2 – нижняя проступь; 3 – место крепления опорного кронштейна.

Рис. 11. Вариант конструкции ограждения винтовой лестницы: 1 – проступи; 2 – ограждения из прямоугольных брусков.

Главной частью лестницы, выполняющей функцию вертикального перемещения, является ступень. Форма и расположение ступеней определяют два основных типа лестничных конструкций — прямые и винтовые лестницы. Винтовая лестница состоит из ступеней, ширина которых увеличивается от центра к периферии и которые установлены вокруг центральной стойки.

Эта конструкция имеет свои плюсы и минусы, среди которых можно выделить компактность по сравнению с прямыми лестницами.

В большинстве случаев винтовая лестница вписывается в окружность, центром которой является опорная стойка, а радиус определяется длиной ступени. При длине ступени 1000 мм и одинаковой высоте подступенка, винтовая лестница занимает на 50% меньше места, чем прямая.

Однако при длине ступени 1500 мм площади, занимаемые винтовыми и прямыми лестницами, становятся сопоставимыми. Увеличение длины ступени в дальнейшем значительно увеличивает площадь, занимаемую винтовой лестницей.

Также стоит учесть, что оптимальный путь движения по винтовой лестнице проходит примерно по её середине, что подразумевает возможность упора на перила. Это значит, что длина ступени не может быть слишком великой.

Основной недостаток винтовых лестниц — недостаточная ширина проступи. Для безопасности ступени часто выполняются без подступенков, что делает их ещё менее удобными (см. рис. 2).

Опасность соскальзывания усиливается из-за меньшей ширины проступи с внутренней стороны, особенно при спуске.

Отсутствие подступенков позволяет располагать часть ступни в пределах внутренней кромки, что дополнительно увеличивает риск. Таким образом, винтовые лестницы чаще используются как вторичные или декоративные, чем основные.

Решение, позволяющее устранить проблему недостаточной ширины проступи, было предложено в конструкции «самба» (см. рис. 3). Здесь применяются ступени со сложной конфигурацией «утиный шаг».

Эти ступени, отличающиеся по ширине, применяются не только в винтовых. При проектировании таких лестниц необходимо учитывать, что ширина проступи не может быть менее 200 мм, а часть проступи, находящаяся на расстоянии 150 мм от стойки, должна составлять не менее 100 мм.

В винтовых лестницах, которые являются основными, длина проступи должна составлять не менее 800 мм, а диаметр проёма в перекрытии — не менее 2000 мм. В случае дополнительной лестницы длины 550–600 мм хватает, а реконструкция требует проёма до 1400 мм, что позволяет обеспечивать доступ на чердак.

Кроме того, высота прохода должна составлять не менее 2000 мм для удобства эксплуатации.

Винтовые лестницы могут иметь разнообразные несущие конструкции и методы крепления ступеней. Один из вариантов — лестница на тетивах (опорные балки, расположенные по бокам от ступеней).

Обычно тетивы выполняются из склеенных деревянных элементов и делают такую конструкцию трудоемкой (см. рис. 4).

Также возможна конструкция винтовой лестницы без тетив (см. рис. 5), где забежные ступени соединены друг с другом и перилами, фиксирующимися к балясинам, а последняя ступень прикрепляется к перекрытию.

Наиболее распространённой конструкцией является лестница с центральной стойкой (см. рис. 6). Эта стойка, выполняющая роль опоры винтовой лестницы, должна быть из толстостенной трубы диаметром 50 мм и строго вертикально установленной для безопасной эксплуатации.

Крепление центральной стойки к полу критично, так как оно воспринимает вес лестницы и людей. Стойка может быть забетонирована или зафиксирована анкерными болтами, используя фланец (см. рис. 7) для надёжного соединения.

В шахте для размещения ступеней заранее высверливаются отверстия, соответствующие диаметру центральной стойки. Важно соблюдать расстояние между ступенями, определяемое высотой подступенка, для чего применяются втулки (см. рис. 8).

Проектирование такой лестницы включает в себя определение ширины и формы проступей, что связано с особенностями конструкции. При проектировании винтовой лестницы учитывается не только радиус окружности, но и общая высота марша.

Если проектируется лестница с полным поворотом 360°, необходимо правильно распределить расстояние для обеспечения необходимой ширины проступей.

Например, длина проступи может составлять 1000 мм, а общее количество ступеней — 16. На чертеже радиусы делят окружность, и на первый взгляд может возникнуть ошибка, так как проступи должны находиться внахлёст.

Проектируя лестницу, следует учитывать, что в узкой части широких проступей нужны отверстия для центральной стойки, что обеспечит прочность конструкции.

Готовая конструкция будет достаточно прочной, чтобы выдерживать нагрузки и выполнять свои функции. Работы по установке начинаются с крепления центральной стойки, после чего поэтапно устанавливаются втулки и проступи.

Не забывайте о том, что винтовая лестница может иметь различные направления подъёма, однако чаще всего встречается поворот по часовой стрелке.

После установки последних деталей, таких как стойки перил и поручни, она готова к использованию, обеспечивая надёжный доступ между этажами.