Винтовая лестница своими руками

Установка опоры

Первое, что необходимо будет сделать, — установить опорные стойки. Так как сделать винтовую лестницу предстоит своими руками, в случае сооружения металлического каркаса необходимо обладать навыками сварочных работ. Деревянную же стойку нужно фиксировать анкерными болтами.

В большинстве случаев своими руками возводится комбинированная винтовая лестница из дерева и металла. Предварительно нужно обозначить места крепления ступеней чертежах. Необходимо обеспечить достаточное удаление опоры от стены, чтобы ничто не мешало строительству в дальнейшем.

Если же для подъема на этаж винтовая лестница изготавливается только из дерева, дополнительно нужно обустроить боковую фиксацию ступеней. Для этого можно своими руками выпилить косоуры и закрепить их на стене и вспомогательных балках. В таком случае конструкция будет похожа на обычную маршевую лестницу с забежными ступенями, но при этом поворот получится более крутым.

Способ крепления опоры для деревянной винтовой лестницы

Ошибки при расчете и изготовлении

Наиболее распространенная ошибка – неграмотно спланированное помещение, в которое изогнутая лестница никак не вписывается.
Наличие слишком маленького лестничного проема может стать причиной того, что изделием будет опасно и неудобно пользоваться. Но и слишком большой проем делать не рекомендуется, так как он нарушит температурный режим дома. Теплый воздух будет беспрепятственно подниматься наверх.
Монтируя металлические лестницы в стену, необходимо учитывать прочность кладки. Зафиксировать ступени можно в железобетонной или кирпичной стене, а вот перегородка не выдержит нагрузки. Проводя расчеты, не забывайте о том, что винтовая лестница на второй этаж должна выдерживать не только вес людей, но и свой собственный вес.
Слишком большой угол наклона лестницы может стать причиной тяжелых травм. Следует помнить, что по изделию с наклоном больше 45° спускаться можно только спиной вперед. Не следует также пренебрегать правилами соотношения высоты подступенка и глубины проступи.
Радиальная лестница без перил и леерных ограждений опасна, особенно, если в доме есть дети и пожилые люди.
Еще одна грубейшая ошибка – облицовка металлической лестницы скользкими материалами. В связи с этим, лучше всего использовать деревянными накладки или противоскользящие покрытия для ступеней.

Конструкция и чертежи винтовых лестниц

Проектирование винтовых лестниц — дело довольно сложное, поэтому при изготовлении стоит воспользоваться готовыми чертежами. Это обусловлено массой как справочных, так и локальных данных, которые необходимо использовать для расчета, поэтому применение и адаптация готового чертежа — идеальный вариант

При разработке чертежей принимается во внимание не только основные показатели, привязанные к особенностям строения, такие, как:

площадь, выделяемая под устройство лестницы;
прочность материала изготовления, поскольку металлы могут иметь разные прочностные показатели, зависящие как от состава, так и от толщины, метода сварки, и т. д.;
высоты, на которую нужно обеспечивать подъем;
уровень комфорта пользования лестницей.

Основной же показатель, который определяет функциональность конструкции — это ширина ступени, поэтому по всем стандартам она должна быть не менее 35 см в самом широком месте. Учитывая тот факт, что ступень в винтовой лестнице не прямоугольная, а трапециевидная, то принимают среднюю ширину по центру ступени, равной 20 см.

Винтовая лестница из фанеры. Изготовление своими руками винтовой лестницы

Как сделать винтовую лестницу своими руками

Любая лестничная конструкция выполняет не только эстетическую функцию, она должна быть удобной и многофункциональной. Сложно представить себе, что в двухэтажном доме не будет установлена винтовая лестница либо иной вариант подъемной системы.

Существует множество вариантов оформления лестничных проемов, декорирования ступеней. Да и самих лестничных конструкций с необычными дизайнерскими решениями довольно много.

Деревянная винтовая лестница своими руками должна гармонично подходить к общему интерьеру дома, к тому же в полной мере удовлетворять всем правилам безопасности, особенно если в доме есть маленькие дети и люди пожилого возраста.

Выбираем лестничную конструкцию

Для того чтобы правильно выбрать лестничную систему, необходимо знать об их разновидностях.

Существует подразделение лестничных конструкций по следующим параметрам:

материалу, используемому для строительства системы;
эстетическим характеристикам;
форме;
месту установки;
конструкции перил;
размерам;
стилевому оформлению.

Среди распространенных вариантов лестничных систем, используемых в частных домах, выделим:

поворотные либо прямые маршевые системы, например, спиральная винтовая лестница на фото. Материал в основном – дерево либо металл.
модульные либо сборные конструкции;
системы на кронштейнах, больцах, косоурах;
трансформеры и переносные конструкции;
внутренние либо наружные системы;
прикрученные к стене лестничные марши либо отдельно расположенные;
со ступенями открытого или закрытого типа;
с перилами либо без таковых.

Сделать винтовые лестницы на второй этаж экономкласса можно и самостоятельно, имея чертежи, инструменты, и желание.

Деревянные маршевые конструкции

Маршевая система является самой простой и популярной, подобные винтовые лестницы своими руками с чертежами, можно найти на многих сайтах строительных компаний или заказать в дизайнерской студии.

Подобная конструкция предполагает изготовление двух и более маршей, разделенных поворотными площадками либо ступенями.

Алгоритм действий

Сначала необходимо выбрать вариант лестничной конструкции, чтобы проводить расчеты. Для варианта с боковой опорой, потребуется «колодец», в его стены встраивают ступени. Сделать своими силами «колодец» теоретические возможно, но лучше винтовые лестницы на второй этаж фото выбрать с главной балкой на обсадную опору.

Расчеты

Проведем расчет винтовой лестницы, в которой опорой будет стальная трубка толщиной 5 мм, диаметром 6-8 см. Стальной уголок используем для сварки консолей, а для обустройства ступеней воспользуемся деревянным массивом.

Вы должны понимать, что винтовая лестница на второй этаж является правильной окружностью, ее диаметр соответствует размеру проема.

R –внешний радиус консоли (окружности).

R1-внутренний радиус проема (диаметр толщина опорной трубы).

γ – оборот конструкции, угловая величина, демонстрирующая разницу в высоте между ступенями.

L –длина окружности.

Формула для расчета окружности:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

На практике этого недостаточно для нормального передвижения по ступеням, а потому за радиус движения берется 2R/3. В итоге формула принимает следующий вид:

Рассчитываем ступени

Основным отличием является то, что винтовые лестницы в Леруа Мерлен имеют специфическую форму ступеней. Консоль подобной системы является лепестком, у которого закруглен край. Для консоли характерны следующие параметры:

h – длина ступеньки. Она составляет разницу между радиусом проема и внешнего радиуса опорной трубы. При выборе длины ступени до метра, консоль вполне можно делать из твердой древесины, каркас не требуется;
W1- ширина проступи;
W2-ширина заготовки;
α-угол ступеньки.

Для определения числа ступеней высоту проема делим на подъем ступеньки. Удобной для передвижения будут винтовые лестницы размеры подъема ступеней, у которых 15-20 см.

Рассчитываем угол ступеньки по формуле:

α= γ: число ступеней.

Расчеты проекта

Самая сложная часть работ — это, пожалуй, разработка проекта, а именно чертежи. От правильности выполнения расчетов зависят комфорт и безопасность при использовании конструкции. Винтовая лестница своими руками прорабатывается в несколько этапов.

Для начала необходимо определить доступную под строительство площадь и подготовить чертежи. Люк на второй этаж не может быть меньше 2 квадратных метров, к входу должен быть обеспечен свободный подход. Затем следует продумать количество ступеней и их расположение. Зачастую винтовые проекты лишены подступенков, поэтому можно сделать небольшое захождение ступеней друг на друга в их зауженной части

При этом важно соблюдать комфортный шаг, чтобы человеку было удобно спускаться, не цепляясь пятками за верхнюю ступеньку. Обычно достаточно 11–13 ступеней для полноценного подъема

Градус уклона может быть увеличен до 45 градусов. Обязательно продумайте чертежи для расположения поручней. Так как используемая площадь ступени сокращается за счет метода их крепления и специфики расположения, нужно увеличить минимальную ширину лестницы. Для стандартных винтовых конструкций она должна быть не менее 120 см.

Основные данные и формулы для расчета винтовой лестницы со схематическим изображением конструкции

Нормы для проектирования

Разрабатывая проект лестницы, важно сделать так, чтобы она была удобной и безопасной. Есть вполне конкретные цифры и рекомендации, которые касаются параметров ступеней и общего угла подъема:

Угол наклона должен находиться в пределах 30-50°. Оптимальный наклон — 45°, при меньшем угле ходить удобно, но требуется много места, при большем слишком крутой подъем вызывает затруднения. Желательно чтобы угол наклона лестницы вписывался в данный сектор.В таблице приведены стандартные размеры проступи и подступенка для каждого угла наклона
Количество ступеней нечетное.
Ширина ступени (проступи) находится в пределах 22-30 см. Самые удобные ступеньки имеют ширину порядка 25 см — на них становишься всей ступней. При более узких пятка висит, и основная нагрузка приходится на носок.
Высота подступенка (расстояние от одной ступени до другой) 15-20 см. При слишком маленькой высоте приходится часто переставлять ноги, что некомфортно, при большой сложно задирать ноги (особенно пожилым людям).
Высота перил 90-120 см.
Минимальная ширина лестницы — 80 см.

Количество ступеней определяется путем элементарного деления высоты планируемой лестницы на выбранную высоту подступенка. Например, высота помещения 285 см. Решено сделать угол подъема в 40°. По таблице видим, что высота подступенка 19 см. Делим 285 см / 19 см = 15 ступеней. Если количество получается четным, соответственно чуть корректируем размер, чтобы получить нечетное число.

Если одна из ступеней получается меньше на несколько сантиметров, эту высоту «отбирают» у первой ступеньки. Все остальные, включая последнюю, должны быть одинаковыми.

При выборе размеров ступеней комфортность можно проверить. Если удвоенную высоту подступенка сложить с выбранной шириной ступени, результат должен быть от 60 мс до 64 см. Второй вариант проверки — сумма длин проступи и подступенка оптимально равна 45 см, но допустимы отклонения на 2 см в обе стороны.

Как проверить комфортность и безопасность лестницы

Все эти параметры должны закладываться при проектировании дома. Если же дом уже построен, приходится исходить из того, что есть и подгонять размеры к существующим габаритам.

Расчет параметров винтовой лестницы

При проектировании винтовой лестницы указываются ее параметры, которые в первую очередь зависят от того, какой она является: основной или дополнительной. Основная должна иметь ступени с минимальной длиной 90 см, а диаметр проема для нее должен на 20 см превышать две длины ступеней и составлять минимум 200 см.

Если винтовая лестница является дополнительной, то размер проема может быть от 140 см, а длина ступеней — 60 см. Лестничная конструкция с такими габаритами чаще всего устраивается для подъема на мансардный этаж или чердак и спуска в подвал или погреб.

У витых лестниц ходовая часть проступей меньше их длины. При общей длине ступеней 90 см их фактическая длина уменьшается до 80 см за счет ограждения, которое устанавливается с противоположного от опорного столба края.

Поскольку ступени винтовой лестницы являются забежными, их части, крепящиеся к колонне, нависают друг над другом. Поэтому пригодная для ходьбы длина ступеней уменьшается еще на 25%. Соответственно, ступени длиной 90 см имеют ходовую часть примерно 50 см.

Можно увеличить ходовую часть и сделать перемещение по ступеням более комфортным, расширив проем. Возведение винтовой конструкции с диаметром более 3 м нецелесообразно, поскольку площадь под нее позволяет установить удобную маршевую лестницу.

Расчет конструкции

Схема расчета винтовой лестницы

Количество забежных ступенек рассчитывается по такому же принципу, как и в аналогичных расчетах при изготовлении маршевых лестниц прямого типа:

Чертеж для изготовления конструкции

Глубина ступенек по средней линии — минимум 200 мм;
Глубина ступеньки на расстоянии от опорной стойки на 150 мм — минимум 100 мм;
В широкой части, у края лестницы, глубина ступеньки — до 400 мм;
Диаметр конструкции – 1,5 — 3 метра;
Диаметр для прохода внутри лестницы – 1,2 – 2,8 метра;
Ширина марша – в пределах 750 — 1430 мм;
Проем в перекрытии диаметром – 1,3 – 3метра.

Важный расчетный параметр, при разработке чертежа винтовой лестницы — высота подъема, для комфортного передвижения по ней.

Для примера взят расчет лестницы высотой 3 метра и шириной марша 900 мм:

D = 900 х 2 + 200 = 2000 мм, где:
900 – ширина марша в мм;
200 — диаметр опорной стойки, в мм.

Радиус подъема конструкции равен сумме ½ ширины марша лестницы и радиуса стойки: Rn = 0,4 + 0,1 = 0,5 м

Для расчета количества ступенек используется формула, по которой подсчитывается число ступенек на один виток спирали:

L = 2 πr : 0,2 = 2 х 3,14 х 0,5 : 0,2 = 17,2 где:
L – число ступенек в одном витке лестничной спирали;
r – радиус подъема конструкции;
0,2 – глубина проступи.

Округлив полученную величину, получаем, что один виток лестничной спирали состоит из 17 ступенек. Обычно лестница содержит один виток, но может состоять из нескольких.

Оптимальная высота ступеньки рассчитывается так, чтобы высота витка спирали была удобной и безопасной для перемещения человека достаточно высокого роста. Для этого к росту человека 1800 мм добавляется дополнительно 200 мм, затем эта величина делится на число ступенек в одном витке: h = 200 : 17 = 12 см

Общее количество ступенек для винтовой лестницы, высота которой 300 см: n = 300 : 12 = 25 ступенек.

Чтобы винтовая лестница своими руками из металла была долговечной, безопасной и комфортной для передвижения, стоит соблюдать несколько полезных правил при разработке чертежей:

При отсутствии в конструкции подступенков, повышается ее безопасность. В этом случае нога будет прочно опираться на ступеньку и не соскальзывать с нее и в узком месте;
Если высота прохода не меньше 2 метров, обеспечивается безопасное и комфортное перемещение и довольно высокого человека;
Место для размещения и жесткого крепления стойки для опоры конструкции выбирается так, чтобы она выдерживала вес конструкции и массу не менее двух-трех человек;
При размещении ступенек внахлест на несколько сантиметров, обеспечивается комфорт передвижения, к тому же дополнительно укрепляется вся конструкция. Это обеспечивает установка кронштейна между задней и передней кромками расширенной части смежных ступенек.

Конструктивные размеры для монтажа винтовой лестницы

Разработка чертежа винтовой лестницы

После проведения замеров и выполнения расчетов, составляется чертеж конструкции. При этом на нем должны быть: основной вид, вид сверху и узлы для сборки лестницы, как на фото, что позволит самостоятельно создать качественный и подробный чертеж.

На виде сверху рекомендуется тонкими линиями начертить план помещения, указать на нем место установки и вид лестницы, направление движения человека на второй с первого.

Чтобы винтовая лестница на второй этаж (чертеж для ее изготовления) была понятной и содержала все необходимые сведения, имеется специальная инструкция для ее разработки:

На чертеже указываются тип лестницы, масштаб изображения, обычно 1:5 или 1:10;
Деревянная поверхность в разрезе наносится круговыми линиями;
Металлические элементы – линиями под 45°, с удобным для восприятия шагом;
Бетон – хаотичным расположение точек и маленьких кружочков;
Пунктирными линиями указываются невидимые детали, прилегающие к конкретной поверхности, например, ступеньки на основном виде, примыкающие к тетивам;
Выносятся номера позиций, для составления спецификации;
Указываются габаритные и привязочные размеры для сборки конструкции. Если отдельные детали изготавливаются по сборочному чертежу, проставляются все размеры для их изготовления или дополнительно разрабатывается детальный чертеж;
Разрабатывая конструкции на винтовые лестницы, на чертежах обязательно составляется спецификация узлов и деталей, с указанием их количества, материала для изготовления, массы. При отсутствии места, ее можно приложить к сборочному чертежу на отдельном формате;
Угловой штамп содержит: наименование организации разработавшей чертеж, название изделия, должности и фамилии проектировщиков, масштаб изображения, массу всей конструкции.

Разновидности

Лестницы из профильной трубы могут иметь различное назначение.

Маршевая лестница из профильной трубы

Конструкция может состоять из одного или нескольких пролетов (маршей), для их соединения между собой монтируются забежные ступени или горизонтальные переходные площадки. Переходные площадки, используемые при монтаже лестницы из нескольких маршей, обеспечивают дополнительную прочность каркаса, а забежные ступени позволяют сэкономить площадь, но увеличивают вероятность травматизма.

Одномаршевые конструкции обычно монтируются при возведении крыльца, внутри помещения для обустройства таких конструкций необходима большая площадь. Небольшая одномаршевая лестница внутри дома дает возможность обустройства под ней помещения хозяйственного назначения или шкафа, иногда там монтируют санузел или устраивают уголок для домашнего питомца. Чтобы уменьшить необходимую площадь, ее можно сделать более крутой, однако, это не всегда удобно для обитателей дома.

Винтовая

Это, конечно, интересное интерьерное решение, позволяющее сэкономить площадь в помещении, однако по ней практически невозможно поднять мебель и не очень удобно подниматься или спускаться с занятыми руками. Винтовая лестница изготавливается с использованием трубы в качестве опоры. Ступени вокруг опорного столба монтируются веером. Расчет такой конструкции несколько сложнее, чем маршевой.

Очень красиво смотрится в доме поворотная лестница.

Приставная лестница

Это самая простая в изготовлении конструкция из профильной трубы, которая обязательно найдет применение в частном доме. Такая лестница тяжелее деревянной, но гораздо прочнее и долговечнее. Ее не следует делать слишком длинной, смонтировав 2,5-3-метровую конструкцию и надев на ножки лестницы резиновые или пластиковые наконечники, можно получить устойчивую конструкцию, необходимую в саду или при проведении ремонтных работ.

Для данной лестницы хватит 2 опоры

Она изготавливается из двух металлических опор, к которым на расстоянии около 35 см привариваются поперечные ступеньки. Оптимальной является ширина в 40-60 сантиметров.

Стремянка

Устойчивая и прочная лестница-стремянка из профильной трубы позволяет произвести огромное количество хозяйственных работ. Ее легко сделать своими руками. Кроме профильной трубы, в этом случае необходимо наличие специального шарнирного механизма. Стремянку дополнительно можно оборудовать откидной площадкой. В случае монтажа поперечной планки между опорами ее элементов конструкция приобретает форму буквы А и становится более безопасной.

Нормативная документация — ее основные требования

Работая над проектом винтовой лестницы надо соблюдать требования нормативных документов, таких, как ГОСТ и СНиП. Указанные там параметры учитывают все пропорции и особенности строения человека. Только они помогают создать правильный чертеж лестницы. А также они оказывают помощь и в установке лестничной конструкции.

В документах прописаны следующие параметры:

Размер ступеней, их рекомендуемый диапазон. Здесь указываются точные размеры толщины, высоты, глубины и ширины ступеней;
Показатели глубины ступени около центральной опоры. Указаны минимально допустимые значения;
Габариты сооружения, при которых требуется установить дополнительные крепления (центральные косоуры, лестничные балясины и ограждения, перила);
Размеры пролетов лестницы.

Все требования должны выполняться неукоснительно. Эти документы регулируют деятельность как строительных компаний, так и обычных людей, которые хотят сделать все работы по установке спиральных сооружений самостоятельно.

Проектирование и расчет винтовой лестницы в программе StairCon

Описанная выше методика расчета и проектирования винтовой лестницы простая, но если необходимо проанализировать много комбинаций, то лучше для этого воспользоваться программными средствами.

Рассмотрим пример проектирования и производства лестниц в программе StairCon.

Запускаем программу и создаем новый проект. На этом этапе задаются такие свойства этажа, как высота (от пола первого этажа до пола второго этажа) и толщина потолка. Например, если высота 2950 мм, а толщина потолка 250 мм, то высота помещения до потолка 2700 мм.

Следующий шаг — добавляем в проект лестницу. Выбираем винтовой (спиральный) тип и задаем предварительные параметры:

Внешний радиус.
Суммарный угол (угол разворота).
Угол для последней ступени.
Радиус отверстий.
Радиус столба.
Радиус ступеней вокруг столба.
Радиус передней кромки проступи.
Радиус задней кромки проступи.
Высота столба над вторым этажом.
С какой стороны находятся поручни. Если выбрать левоповоротную, то поручни будут справа.
Модель лестницы. В программе представлено 10 вариантов.

Помещаем лестницу и знакомимся со свойствами.

Во вкладке «Маршевая линия / распределение ступеней» выделим основные пункты:

Расст. тетива / радиус. Здесь можно указать требуемое расстояние от тетивы, и тем самым сформировать маршевую линию. В нашем случае при радиусе лестницы 1000 мм маршевая линия проходит на удалении 500 мм от тетивы.
Количество ступеней. Изменяя данный параметр программа автоматически пересчитывает остальные взаимосвязанные параметры и перерисовывает винтовую лестницу.

Чтобы увидеть ширину ступени по маршевой линии, нужно на панели инструментов перейти во вкладку «Вид» — «Показать / скрыть объекты» и активировать пункт «Размеры проступи».

Для того чтобы посмотреть полученную конструкцию в 3d, необходимо активировать вкладку «3D-вид».

Помимо проектирования в программе можно получить раскрой разработанной вами лестницы. Для этого необходимо вернуться в режим «Вид сверху», перейти в панели инструментов во вкладку «Пересчитать» — «Подетальные чертежи».

Подведем итог. Проектирование и расчет винтовой лестницы — процесс не сложный, но он требует учета ряда факторов. Определится с нужной конфигурацией можно как воспользовавшись ручкой и листком бумаги, так и при помощи специализированной программой. Второй вариант наиболее удобный.

Элементы винтовой конструкции

Элементы винтовой лестницы.

Винтовая лестница состоит из таких элементов:

центрального опорного столба;
ступеней;
ограждений и перил.

Несущую колонну можно делать из монолитного железобетона, металла или дерева. Поскольку она является основным несущим элементом винтовой конструкции, необходима ее надежная установка.

Монтаж ступеней осуществляется по спирали вокруг столба.

По правилам безопасности на лестничных конструкциях нужно устанавливать перила. В редких случаях, если этого требует дизайн, позволяют габариты лестницы и в доме не проживают дети и пожилые люди, можно отступить от этого правила.