Деревянные дома, бани, печи и камины, гараж, теплица, изгороди, дачная мебель

Шухман Юрий

Эти проблемы решаются путем правильного проектирования и за счет использования нетрадиционной технологии изготовления лестниц, на которых остановимся подробнее. Выделим основные параметры (характеристики) лестницы: высота подъема, тип лестницы, площадь в плане, крутизна, число ступеней, а также их ширина и высота. Отметим, что параметры эти не являются независимыми, то есть мы не можем одновременно все их назначить (рис. 4.63). Например, для прямой лестницы высота подъема и крутизна однозначно определяют площадь в плане, и наоборот – площадь в плане и высота подъема однозначно определяют крутизну и т. п.

Рис. 4.63. Параметры лестницы: H – высота подъема; а – ширина ступени; b – высота ступени;

К – крутизна подъема, К = tga = b/a = H/L, где L – длина проекции лестницы на плоскость пола; с – конструктивный параметр; n – число ступеней (на рис. n = 3)

При проектировании сразу надо задаться значениями каких-то, в каждом конкретном случае определяющих, параметров, например площадью в плане, тогда можно вычислить крутизну, которая в свою очередь, определит число ступеней. При известной высоте подъема (разности высот пола второго и первого этажей) проектирование лестницы начинаем с выбора ее типа. Чем раньше на стадии разработки (строительства) дома в целом происходит конструирование лестницы, тем большей свободой в выборе ее типа обладает застройщик.

Итак, чем же руководствоваться при выборе типа лестницы? Во-первых, общей компоновкой дома, включая места расположения лестниц, а во-вторых (но не в последнюю очередь), эстетическими соображениями. Траектория движения человека по лестнице не должна пересекать потолочных балок (как минимум, он не должен касаться потолка головой), следовательно, их расположение определяет место установки прямых пологих лестниц. Если площадь, занимаемую лестницей, необходимо минимизировать, то от лестничной площадки придется отказаться, поскольку ее площадь всегда суммируется с площадями проекций маршей. Немаловажен и размер площадей, отводимых на каждом этаже под лестницу. Таким образом, окончательный выбор типа лестницы является компромиссом между весьма противоречивыми требованиями, например, иметь лестницу минимальной крутизны и минимальной площади в плане. Не следует сбрасывать со счетов и конструктивные сложности выбираемого типа лестницы, ведь окончательный вид изделия будет зависеть от того, каким образом удастся эти сложности преодолеть.

Обычно выбор типа лестницы однозначно увязывается с определением ее площади в плане, после чего не составляет труда определить параметр L – длину проекции лестницы на плоскость пола (см. рис. 4.63). Зная высоту подъема Н и длину проекции L, определим крутизну прямой лестницы: К = Н / L. Задав число ступеней n, определяем высоту ступени b = Н / n и ширину ступени а = b / К. Заканчивается этот нехитрый расчет определением параметра с = а + Ь, значение которого рекомендуется выбирать примерно равным 45 см. Надо иметь в виду, что реальное число ступеней лестницы на 1 меньше числа n (расчетного числа ступеней), но это противоречие легко устранимо, если под недостающей ступенью понимать часть пола, непосредственно примыкающего к лестнице либо в ее начале, либо в ее конце. Параметр с определяет соотношение размеров ступеней как раз при изменении крутизны лестницы К (практически от пожарной лестницы до самой пологой). Именно поэтому значение с и рекомендуется как неизменное. Для удобства пользования параметры проектируемой лестницы сведены в табл. 1.

Особенности определения параметра L для лестниц со «ступеньками веером» рассмотрим на примере винтовой лестницы с прямоугольной площадью в плане (рис. 4.64). Помимо типа (винтовая), эта лестница характеризуется еще и углом закрутки – 180°. Целесообразно в этом случае ввести понятие «линия хода», которая у такой лестницы (точнее, ее проекции на плоскость пола) и есть параметр L. В нашем случае она составляет без малого длину полуокружности. Для полувинтовой лестницы с прямым маршем линия хода состоит из сопряженных между собой отрезка прямой и дуги окружности (рис. 4.65). Значение параметра L и для этой лестницы определяется как длина «линии хода».

Понятно, что определяемая расчетом ширина ступеней а при этом имеет место именно на линии хода. Как определить размеры тех же ступеней в местах их стыковки со стенами? Как вообще построить планы лестниц, приведенные на рис. 4.64 и 4.65? Начнем с более простого случая: лестницы, приведенной на рис. 4.64. Здесь лестничный проем ограничен тремя стенками, а площадь в плане составляет прямоугольник с размерами 2х1 м. Осевой столб помещен в середину незамкнутого стенками лестничного проема. На плане осевого столба (не обязательно в центре проекции) размещаем центр линии хода и ножкой циркуля проводим полуокружность – линию хода. Дальнейшие действия удобно пояснить на конкретном примере построенной лестницы. Высота

подъема Н составила 2250 мм. Тип лестницы и площадь в плане мы уже оговорили. Теперь (см. табл. 1) определяем параметр L. Пусть радиус линии хода R составляет 800 мм, а число фактических ступеней равно 11 (n = 12). Параметр L = p*R*12/11 = 2740 мм (L можно измерить и на плане, для чего удобно при его построении использовать миллиметровую бумагу). Далее определяем крутизну К = 2250 / 2740, которая в нашем случае составляет 0, 82. Параметр с при этом имеет значение 41, 6 см, что вполне приемлемо.

Таблица 1

Рис. 4.64. Общий вид и план винтовой лестницы с поворотом на 180°: 0, 0' – центры координат (углы помещения); R – радиус линии хода

Рис. 4.65. Полувинтовая лестница с забежными ступенями и прямым маршем. План и общий вид: 1 – опорный столб малого сечения; 2 – короткая крутая тетива; 3 – опорные бобышки прямого марша; 4 – опорные бобышки винтовой лестницы; О – центр координат (угол помещения)

Таблица 2

Можно ли при неизменной крутизне сделать лестницу с меньшим или большим числом ступеней, что иногда делает ее более удобной? Весьма просто рассмотреть рассчитанную нами лестницу с одиннадцатью ступенями в вариантах «ступенькой меньше» и «ступенькой больше». Для этого надо пересчитать значения параметров табл. 1 с четвертого по восьмой включительно. Поскольку один расчет мы уже рассмотрели подробно, не будем воспроизводить арифметику, а сведем все результаты в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что изменение крутизны К в нашем случае пренебрежимо мало, то есть практически мы имеем лестницу с разным числом ступеней, но одинаково крутую (пологую). Мы можем выбрать вариант по высоте ступеней или по ширине имеющихся на их изготовление досок. Смотрите: у нас появился выбор – а это элемент свободы творчества!

Для n = 11 завершим построение плана лестницы. Полученное нами значение а укладывается на линии хода ровно 11 раз, образуя при этом на нашей полуокружности 12 точек. Проведя через эти точки и центр линии хода прямые до пересечения с линиями стенок лестничного проема, получим на плане лестницы линии передних кромок всех 12 ступеней (в качестве двенадцатой ступени у нас часть пола второго этажа). Собственно, прорисовку лестницы на этом и заканчивают, однако нам надо построить не только план, но еще и лестницу – и тут следует решить вопрос о переносе чертежа на реальную строительную площадку.

Отличные результаты дал способ, опробованный при строительстве сразу двух лестниц (см. рис. 4.64 и 4.65). Суть его сводится к тому, что строится таблица координат точек пересечения верхних передних ребер ступенек со стенками. В соответствии с данными таблицы эти точки наносят на стенки, а при монтаже лестницы к этим точкам пригоняют соответствующие части ступеней (рис. 4.66.). В табл. 3 приведены координаты указанных точек для первой лестницы (см. рис. 4.64).

Во второй строке – расстояние X точки от соответствующего угла (ордината плана), в третьей – расчетная высота точки от плоскости пола Ур (по существу, справочная строка), в четвертой – принятая для реализации высота точки Уп (округленная расчетная высота). Требования к точности соблюдения размеров, как правило, определяются самим размером. В нашем случае требования к точности ординаты плана Х невысоки, поэтому их замеряют прямо на построенном выше плане сразу в сантиметрах. Значение У определяется произведением высоты ступеней b на ее порядковый номер. Практика показала, что высоты ступеней над полом вполне могут быть округлены до целого числа сантиметров. Ступени должны быть горизонтальными, а это значит, что уж если выбрано значение Уп, то оно должно соблюдаться одинаковым на концах ступени.