Винтовые лестницы бетонные: базовая технология и нюансы


Винтовые лестницы в частном доме
После разработки или приобретения чертежей на винтовую лестницу, можно, постаравшись, соорудить уникальную конструкцию, способную придать всему дому уникальный и эксклюзивный вид. Документация позволят самостоятельно подобрать нужные материалы, выполнить правильно замеры и произвести качественный монтаж изделия. Как правильно изготовить винтовые лестницы с чертежами, подскажет статья.

Выбираем какую лестницу построить

Лестницы могут быть маршевые и винтовые. Конструкция маршевой лестницы достаточно проста и является лучшим выбором, если вы планируете изготовить ее самостоятельно, однако для того, чтобы обеспечить приемлемый уклон и высоту ступенек, требуется немалая площадь. Такая лестница очень удобна в эксплуатации и выдерживает большую нагрузку. По ней можно легко поднимать мебель и прочие крупные предметы на второй этаж, кроме того, она более безопасна, поэтому будет лучшим выбором в том случае, если в доме живут дети или пожилые люди.

Винтовая лестница имеет более сложное устройство. Она используется в условиях ограниченного пространства, когда из-за нехватки площади не получается обеспечить безопасный уклон обыкновенной лестницы. К основным недостаткам можно отнести не слишком удобную конструкцию, которая затрудняет подъем и не позволяет переносить крупногабаритные предметы. Вместе с тем искусно выполненная винтовая лестницы обладает достаточной прочностью и может быть главным элементом интерьера.

Безопасность превыше всего!

Перед тем как приступить к изготовлению лестницы своими руками, необходимо позаботится о ее безопасности. Во-первых, она должна быть прочной и легко выдерживать нагрузку, в несколько раз превышающую вес человека среднего телосложения. Во-вторых, лестница должна быть удобной и эргономичной. В данном случае необходимо уделить большое внимание таким факторам, как высота ступеней, уклон лестницы, а также расположение и форма перил. Ступени должны иметь нескользкое покрытие, а промежутки между балясинами выбираются таким образом, чтобы ребенок не мог протиснуться через них и упасть.

Классификация

До того, как рассматривать варианты и продумывать конструкцию, необходимо вспомнить, что любая винтовая лестница (бетонная) может отличаться по месту расположения в здании, методу обустройства и форме. Все бетонные лестницы становятся опорной частью сооружения, усиливая прочность его конструкции и принимая на себя часть нагрузок, распределяя их равномерно.

Место расположения

По месту расположения бетонные винтовые лестницы могут быть наружными и внутренними. При определении данного параметра учитывают воздействие внешних негативных факторов и нагрузки, которые будет испытывать лестница, выбирают соответствующую марку бетона. Также от места расположения зависит выбор материала финишной отделки.

Немаловажно и то, что в процессе проектирования и осуществления расчетов лестниц обязательно учитывают направление распределения нагрузки.

Внутренние конструкции обычно выполняются с опорными точками на несколько несущих элементов здания, распределяют вес пропорционально. А вот наружные лестницы выполняют с двумя точками опоры, поэтому под конструкцию нужно правильно рассчитывать фундамент, способный выдержать нагрузку.

Способ устройства

По способу устройства бетонная лестница для дома может быть двух вариантов:

сделанной из произведенных в заводских условиях железобетонных плит либо выполненной методом заливки бетонной смеси в опалубку.

Второй вариант чаще используется в частном строительстве, так как дает возможность реализовывать самые разные задумки, отойдя от типовых проектов.

По стоимости более привлекательным является вариант сборки лестницы из готовых конструкций, но самостоятельная заливка дает больше возможностей. В обоих случаях выполняют армирование лестницы, связанное со зданием, поэтому, независимо от способа устройства, конструкции получаются прочными и надежными.

Форма и конструктив

По форме лестницы могут быть прямолинейными (включать один или несколько пролетов, которые соединяются между собой под углом 90/180 градусов), которые считаются наиболее простыми и распространенными, сооружаются из готовых блоков, являются экономичными и прочными. Винтовые бетонные лестницы обычно устраивают внутри сооружения, по проекту, со сборкой опалубки, правильным расчетом нагрузок на проходную часть.

Виды пролетов по конструктиву:

  • Гладкошовные – элегантное и простое решение, без лишних конструкционных элементов (и преимуществ тоже), легко узнаваемы по гладкости нижней части пролета.
  • С двойным каркасом – нижняя поверхность маршей также обладает ступенчатой формой. Смотрится такая лестница оригинально, но конструкция предполагает значительно больший вес.
  • С элементами тетивы или косоуров – бетон визуально облегчается, лестница кажется воздушной, но технология ее сооружения чрезвычайно сложна.

Какими бывают лестницы: типы конструкций

Выделяют 4 типа конструкций:

  • маршевые;
  • винтовые;
  • лестницы на больцах;
  • комбинированные.

Важно! У каждого из типов отдельные конструктивные особенности, обеспечивающие применение конструкции для той или иной ситуации. Выбор зависит от свободного пространства, финансовых возможностей домашнего мастера.

Они могут иметь различный вид, но функция подобных конструкций одна

Рассмотрим подробно особенности каждого из типов, сравнив их детально.

Разновидности маршевых лестниц

С такими конструкциями человек сталкивается ежедневно. Любой подъезд многоквартирного дома оборудован ступенями маршевого типа. Охарактеризовать такие лестницы можно так: подъем по ступеням, площадка с поворотом, подъем в другом направлении. Подобные конструкции наиболее распространены в частных домах. Причин тому несколько:

  1. простота монтажа – с работой справится домашний мастер без опыта (при условии соблюдения некоторых правил, инструкций);
  2. они удобны в эксплуатации – подъем крупногабаритного груза или использование лестницы пожилыми людьми, детьми, проблемой не станет;
  3. разнообразие возможных исполнений – смонтировав забежные ступени, маршевой конструкции делают змеевидной, изогнув в любом направлении.
Читайте также:  Деревянные перила для крыльца своими руками (видео)

Маршевые конструкции – наиболее распространенный вариант

Винтовые лестницы на второй этаж: особенности и недостатки

Такие элементы монтируются при условии ограниченного полезного пространства. Много места они не занимают, однако монтаж более сложен, чем маршевый вариант. Применимы такие лестницы на второй этаж (деревянные или металлические – неважно) только при условии, что по ним не будет подниматься крупногабаритных грузов (шкафы, диваны). Эксплуатация в таком «ключе» невозможна по причине малых габаритов. С другой стороны, такие элементы монтируются ради сохранения полезной площади, которой нужно для их возведения всего м2.

Визуально винтовые конструкции кажутся легче остальных типов. Нагрузка здесь приходится на центральную опору – трубу или балку, вокруг которой расположены ступени. Но внешняя легкость не должна обмануть опытного мастера. Если расчеты правильны, такие ступени выдерживают вес до 200 кг. Еще одним преимуществом отметим визуальное расширение пространства. Это заметно в помещениях с низкими потолками. Нельзя обойти стороной стоимость материалов, которых требуется меньше, чем для обустройства других типов.

Малая полезная площадь жилища не проблема – устанавливается винтовая лестница

Эстетичный внешний вид тоже занимает не последнее место среди преимуществ. Готовая винтовая лестница на второй этаж способна оживить даже невзрачный интерьер частного дома, внеся оригинальность, неповторимость.

Лестницы на больцах: что они собой представляют

Этот тип стоит особняком от других. Отличием от остальных является ремонтопригодность. Испорченная ступень меняется без ущерба для остальных деталей – разбирать конструкцию не придется. Установка этого типа лестницы в доме на второй этаж добавит шарма, эстетики интерьеру жилища. Внешний вид зависит от использования декоративных деталей.

Конструктивные особенности комбинированных элементов

Домашний мастер может совместить различные конструкции, взяв лучшее, от каждого из типов. Ограничением здесь отметим только предел воображения, потому рассказать обо всех вариантах комбинаций невозможно.

Конструкция из стекла и металла выглядит удивительно

Межэтажные лестницы для частных домов своими руками, по личному проекту, получаются эксклюзивными. Невозможно найти две одинаковых конструкции. Это не касается элементов промышленного производства, которые заказывают через интернет или непосредственно на фирме, их изготавливающей. Однотипность, «замыленный» взгляд становится причиной популярности самостоятельной проектировки и монтажа лестничных маршей домашними мастерами.

За и против винтовой лестницы

При выборе типа винтовой лестницы следует тщательно изучить основные ее характеристики.

Положительными сторонами таких конструкций являются:

  • меньшие размеры по сравнению с маршевыми лестницами;
  • более комфортное перемещение по лестнице, чем при использовании раскладных или приставных моделей;
  • оригинальный вид лестницы в интерьере дома, возможность применения различных дизайнерских решений;
  • доступная стоимость изделия. Простота конструкции и уменьшение затрат на материалы. Вследствие меньших габаритов снижаются затраты на сооружение лестницы.

К отрицательным сторонам круглой лестницы можно отнести:

  • сложность, а в некоторых случаях и отсутствие возможности перемещать предметы, особенно, если они имеют значительные габариты;
  • снижение в некоторой мере комфорта при перемещении, особенно это касается спуска. Ошибки в проектировании могут стать причиной травматизма.

Почему бетон?

Современный рынок строительных материалов предлагает массу различных способов реализации любых идей. Так почему маршевая или винтовая лестница из бетона предпочтительнее остальных вариантов?

Рассмотрим преимущества и недостатки цементного раствора и, как следствие, эксплуатационные характеристики монолитных ступеней.

Плюсы монолита

Бетон является одним из самых прочных и долговечных материалов. При соблюдении технологии заливки, любая конструкция из раствора прослужит не один десяток лет.

История знает примеры, когда возраст бетонных сооружений исчисляется столетиями. Но что, кроме длительного периода использования, могут предложить бетонные ступени?

К безусловным преимуществам можно отнести:

  • Упрочнение конструкции здания в целом. Любая монолитная лестница является по сути дополнительным элементом жесткости строения, формируя армирующий контур.
  • Высокую степень надежности. Железобетон усиливается металлической арматурой, благодаря чему готовый блок становится более устойчив к растяжению. В случае с лестницами, когда конструкция имеет опору на несколько точек данный фактор является довольно существенным.
  • Возможность создания ступеней сложных лекальных форм. Раствор текуч и по этой причине весьма пластичен, что позволяет создавать полукруглые или вогнутые формы.
  • Пожаробезопасность. Бетон не горюч, но и это не главное. Под действием высоких температур бетон не выделяет вредных веществ и не разрушается, а это значит, что при пожаре лестница не рухнет и не станет ловушкой.
  • Комфорт в эксплуатации. Цементные ступени не расшатываются, не рассыхаются, а значит не скрипят.
  • Бюджетность и простоту в уходе. Бетон не требует регулярного обновления или каких-либо косметических мероприятий и довольно экономичен с точки зрения затрат на текущий ремонт.
  • Широкий спектр материалов финишной отделки. Для облицовки бетонных ступеней подойдет практически любой материал. В данном случае, все ограничено лишь фантазией дизайнера и финансовыми возможностями будущих жильцов.

На заметку! Винтовая бетонная лестница позволяет устроить очень прочную конструкцию межэтажного перехода в малом или ограниченном пространстве.

Винтовая лестница может быть вписана в пространство самых разных размеров

Некоторые недостатки

Несмотря на довольно серьезные достоинства бетонных лестниц, при проектировании и строительстве следует учитывать и некоторые недостатки такого вида конструкций:

  • Значительная масса. Вес даже небольшой бетонной лестницы превысит 1 тонну. Поэтому, при строительстве следует учитывать дополнительную нагрузку на фундамент.
  • Высокий уровень трудозатрат. Это, пожалуй, самый серьезный минус. При всей бюджетности материалов, количество времени и сил необходимых для устройства ступеней в опалубку довольно значителен.
  • Монументальность. Бетон не пропускает свет, а значит помещение с лестницей зрительно уменьшится в размерах. Именно по этой причине, как правило, монолитные конструкции устраиваются в просторных помещениях с высокими потолками.
  • Обязательная декоративная отделка. Пористая структура бетона прекрасно впитывает влагу из воздуха и без должной защиты монолит с течением времени начнет пылить и расслаиваться, что в конечном итоге приведет к образованию раковин и трещин, и снижению прочностных характеристик.
Читайте также:  Какие бывают перила для лестниц: 8 материалов для изготовления

Без отделки бетон не только выглядит некрасиво, но и теряет свою прочность

Важно! Если планируемая конструктивная опора попадает на стяжку, выполненную с использованием в качестве термоизоляции пенопласта, то стяжку придется демонтировать и залить более прочную основу под опору лестничного марша.

Ниже мы расскажем, как свести к минимуму негативные моменты и полностью использовать достоинства материала, если к устройству планируется бетонная винтовая лестница.

Расчет размеров

В качестве опоры для конструкции подойдет стальная труба 6-8 см в диаметре, при этом толщина стенок должна составлять минимум 5 мм. Каркас консолей чаще всего вываривают из стального уголка. Сами же консоли можно выполнить из деревянного массива.

Длина окружности

При дальнейших расчетах радиус окружности проема будем обозначать как – «R». Еще его называют внешним радиусом консоли. Также необходимо взять во внимание внутренний радиус проема, который будет обозначаться как –«R1»,он включает в себя радиус опорной трубы + толщина ее стенки.

Схема графического построения лестницы

Одним из самых важных параметров винтовой лестницы является количество оборотов, которые совершает марш вокруг опорной оси. Оборот обозначается как – «γ» и выражается в градусах (один оборот — 360◦). Иногда он выражается и безразмерной величиной–«n». Для чертежных построений удобнее угловая величина, а для расчетов – безразмерная.

Совет! Если конструкция содержит один оборот или даже более, то следует учесть, что расстояние между лежащими друг над другом ступенями должна быть не менее 1,9 м. В противном случае по лестнице придется ходить согнувшись.

Согласно формуле, длина окружности, обозначенной как«L», составляет:

L=2πR*n или L=2πR* (γ/360).

Но, нас данная величина не устраивает, так как по самому краю ходить никто не будет. Поэтому длину окружности следует рассчитывать по линии показывает практика, радиус пути движения, который обозначен как «r»,составляет две трети от радиуса лестницы, т.е. — 2R/3. Из этого следует:

l=2π*2R/3*n=4πR/3*n

Размеры ступеней

Основная особенность винтовых лестниц заключается в специфической форме проступи. Ступень такой конструкции является лепестком, который с одной стороны закруглен.

Консоль характеризуется такими параметрами:

  • Длина ступени, которая обозначается как«h».Чтобы вычислить это параметр, необходимо от радиуса лестничного проема отнять внешний радиус опоры.
  • Максимальная ширина консоли, обозначается как«W1» – является хордой по широкому краю проступи.
  • Ширина заготовки, обозначается как«W2» – является размером касательной к окружности ступени, которая ограничена продленными радиусами, построенными по краям проступи;
  • Угол ступени, обозначается как«α» – рассчитывается как угол между радиусами проема, которые проведены через края ступеней.

Совет! Если длина проступи будет меньше метра, то ее можно выполнить без каркаса из твердых пород дерева.

Как и в случае с прямым маршем, количество консолей рассчитывается путем деления высоты проема на высоту подъема ступени. При этом подъем должен находиться в пределах 15-20 см. Как показывает практика, такая высота при ходьбе является самой безопасной и комфортной.

Чертеж конструкции

Величину угла ступени «α» можно вычислить по следующей формуле: α= γ/количество ступеней.

Зная угол проступи, а также ее ширину,можно вычислить максимальную ширину проступи по формуле: W1=R*sinα

Нам необходимо узнать ширину проступи в центре, линии движения, которая обозначается -«W», для этого надо выполнить следующий расчет: w= r* sinα=(2R*sinα)/3

Ширина проступи на линии движения должна составлять 20-30 значение, полученное при расчетах, не укладывается в этот диапазон, то следует варьировать количество консолей. Однако, в этом случае измениться подъем ступени.

Оптимальные размеры ступеней на линии движения

Если при изменении числа ступеней подъем выходит за пределы допустимого диапазона, то можно изменить не количество консолей, а оборот лестницы.В таком случае вместо верхней проступи устанавливается площадка необходимого размера.

Чертеж конструкции удобней выполнять как развертку на основании вертикальной и горизонтальной проекции. Лучше сделать две такие развертки, не только по плоскости линии внешнего карая, но ипо линии пути.

Теперь, когда все расчеты выполнены, можно приступать к изготовлению винтовой лестницы.

Совет! Если проступи разместить внахлест относительно друг друга в несколько сантиметров, то это обеспечит комфорт передвижения. Кроме того, это позволит дополнительно укрепить всю конструкцию путем установки кронштейна между кромками расширенной части смежных консолей.

Изготовление винтовой лестницы

Если винтовая лестница, своими руками сделанная, будет иметь деревянные ступеньки, то лучше, если это будет дуб или бук. В строительных магазинах можно купить уже готовые ступеньки прямоугольной формы и придать им необходимую форму и размер. А можно самому из террасной доски выпилить такие элементы и подогнать под каркас. После этого острые кромки следует обработать наждачной бумагой.

Для создания оригинального интерьера можно покрасить ступеньки в любой цвет или подчеркнуть натуральность материала с помощью паркетного лака, который наносится после обработки дерева морилкой. После того как ступеньки высохнут, к ним крепятся втулки, с помощью которых они будут держаться на центральной опоре.

Читайте также:  Как залить крыльцо из бетона перед домом?

Немного сложнее самостоятельно изготовить перила. Можно применить прямые брусья, но такие конструкции не будут иметь надлежащего вида. Более предпочтителен, но в то же время и наиболее трудоемок, гнутый вариант. Дело в том, что деревянные брусья достаточно проблематично согнуть. Такую заготовку следует выдержать в кипятке до полного размягчения материала, и только после материал можно гнуть в нужных местах.

Существует более простой и современный способ – склеивание тонкой тетивы между собой, благодаря чему можно добиться необходимой формы перил.

Очень красиво смотрится кованная винтовая лестница, пример которой показан. Такие конструкции стоят достаточно дорого, хотя и оправдывают финансовые затраты своей эффектностью и дизайном.

Изготовление чертежа лестницы

Профессионалы советуют приступать к изготовлению чертежа с подробным планом первого этажа и указанием той области, где она будет устанавливаться. План должен включать в себя точные размеры проёма с учётом заданного масштаба.

Он должен содержать в себе подробные данные о ширине, наклоне, плоскости сооружения и толщине используемых материалов.

Поворотные полотна в результате которых изменяется форма ступеней также должна подробно прорисовываться, при этом все пропорции должны соблюдаться. На отдельной схеме указываются круговые подъёмные углы.

Расчёт конструкции

Расчёт деталей нужно осуществлять с особой внимательностью, иначе ошибки понесут за собой дискомфорт и получение ушибов.

Расчёт должен осуществляться по следующим правилам:

  • Согласно принятым стандартам, минимальная длина ступени должна быть около 150 мм с высотой в 300 мм. Нарушать эти параметры не стоит, так как это может повлечь за собой снижение уровня безопасности. Максимальные показатели варьируются около 140-160 мм в длину и 280-300 в высоту.
  • Значительным фактором является угол наклона. Естественно, чем этот показатель больше, тем лестница занимает меньше места. Допустимые значения варьируются в пределах 23º до 45º. Наиболее популярный угол наклона от 25º до 35º. Угол наклона в более 45º слишком острый, поэтому подниматься по лестнице можно только спиной вперёд. Но если же наклон менее 23º, логичней монтировать пандус.

Расчёт ступеней

Для производства ступеней зачастую применяется дерево с более плотной текстурой — дубили бук. Следует избегать хрупких пород, так как они не способны противостоять выпадающие на них высокие нагрузки.

Толщина готовых элементов не должны быть не менее 50 мм в том случае если высота конструкции не должны превышать 2 м. Если же высота сооружения увеличена, в таком случае толщина ступеней должна быть не менее 60 мм. Количество ступенек, определяется делением высоты проёма на подъём вверх.

Используемый материал должен быть тщательно просушен и обработан. Нужно учесть, что при неравномерной просушке, после монтажа, дерево постепенно начинает терять влагу и деформироваться, приобретая форму пропеллера.

Причём испорченную ступень необходимо заменить сразу после появления дефекта, иначе одна ступенька может потянуть за собой другие элементы, нарушая прочность конструкции. Именно поэтому профессионалы советуют приобретать уже строганный материал.

Чертежи винтовых деревянных лестниц

Благодаря своей экономичности и невысокой стоимости, конструкции из дерева пользуются особой популярностью. В качестве плана можно использовать уже готовые чертежи, разработанные профессионалами.

Изготовление чертежа лестницы

Чертежи винтовых металлических лестниц

Что касается плюсов такого вида приспособлений – это, несомненно, пожароустойчивость, возможность сочетания различных материалов, современный дизайн, лёгкость установки и долговечность.

Многие современные владельцы домов, которые следят за веяниями моды и своим жильём, устанавливают винтовые лестницы не только во внутренней части, но и снаружи.

Это связано с тем, что металлические материалы менее всего переносят климатические воздействия различного плана и стойко переносит плохую погоду.

Изготовление чертежа лестницы

Используемые материалы и инструменты

Возвести надежную красивую лестницу можно из чугуна или стали. Чугунная литая конструкция может украсить любое помещение, придать величественный вид. Но для ее создания потребуется значительно больше материальных и трудовых ресурсов. Обычно для винтовых лестниц выбирают менее затратную сталь, а комплектующие выполняют из алюминия.

Поскольку приходится работать с металлом, нужно выбрать, каким способом этот материал будет обрабатываться:

  • сваркой;
  • ковкой;
  • литьем.

Самый простой из перечисленных – сварка. Даже если не обладать соответствующими навыками, можно легко найти специалиста в этой области или самому разобраться, как сварить между собой несколько металлических элементов.

Организация работы и монтаж

После закупки нужных строительных материалов, необходимых для работы инструментов, крепежа приступаем к изготовлению лестницы в доме своими руками.

Доски 40–50 мм пойдут на косоуры с минимальной шириной в 150 мм, брус толщиной 25 мм подойдёт для подступенка, проступи берётся дерево до 40 мм толщиной.

Предварительно из доски выпиливают 2 косоура. Это несущие балки, поэтому надо быть максимально внимательными и ответственными при работе с ними. Отмерив необходимую ширину лестницы, балки соединяются попарно, потом они соединяются друг с другом деревянными досками. Следом нарезается нужное количество ступеней, подступенки согласно нужным размерам. Чаще всего высота подступенка составляет 17 см, а ширина проступи не больше 32 см.

Через три или четыре ступеньки деревянные доски крепятся к ровной поверхности балок, добавляя прочности всей конструкции. После установки несущих балок начинается монтаж косоуров. Проверяя правильность монтажа строительным уровнем, балки устанавливаются на место. К косоурам крепятся сначала подступенки, а затем проступи. Ступеньки устанавливаются снизу вверх очень ровно, крепятся саморезами, промазываются клеем, чтобы избежать скрипа.