Чертежи винтовых лестниц своими руками: проект

Особенности проектирования винтовых лестниц

Проектирование лестниц обычно выполняется совместно с проектированием дома, но по разным причинам эти проекты разделяют. При проектировании вы должны определить следующие моменты:

1. Место расположения лестницы.
2. Материал изготовления.
3. Тип конструкции.
4. Расчет всех параметров лестницы.
5. Разработка чертежей и схем расположения.
6. Создание 3D-модели лестницы (не обязательный пункт).

Результат каждого из перечисленных пунктов, в первую очередь, зависит от ваших предпочтений и от условий, в которых необходимо разместить лестницу.

Давайте рассмотрим каждый из них подробно.

Выбор места расположения

Удобство использования винтовой лестницы заключается в том, что она может быть расположена практически в любом месте. Особенно если у вас изначально не предусмотрен лестничный проем под нее.

При наличии небольшого пространства лестница может компактно разместиться в углу помещения, не создавая помех.

Благодаря определенным типам конструкций вдоль стены общей комнаты или даже по центру помещения лестница не создает особых помех и не кажется лишней в интерьере. Наличие открытых ступеней не препятствует обзору, что делает лестницу практически не заметной.

Искусный дизайн также позволяет размещать по центру помещения даже конструкции с закрытыми ступенями, тем самым они не только не создают помехи или дискомфорт, но и наоборот становятся центральным акцентом всего интерьера.

Эксплуатация винтовых лестниц не ограничивается внутридомовым пространством. Они также довольно широко используются и как уличные лестницы, для  доступа на второй или мансардный этажи.

Материал изготовления

Вид винтовой лестницы и материал, из которого она будет строиться, должены выбираться исходя из условий, в которых она будет эксплуатироваться, и общего стиля помещения.

Исходя их этого, не рекомендуем строить уличную лестницу из дерева, так как данный материал очень подвержен воздействию внешних факторов.  Помимо этого использование деревянных лестниц внутри помещения не исключает необходимость в обработке их специальными пропитками для сохранения первоначального вида.

Что касается металлических и бетонных конструкций, то они часто используются как уличные лестницы для доступа на верхние этажи.

Металлические конструкции могут быть использованы и как эвакуационные лестницы.

Также оба материала широко применяются и для внутреннего размещения.

Конструкции винтовых лестниц

Винтовые лестницы могут быть выполнены на любой конструкции:

косуор;

тетива;

на больцах;

консольная.

При выборе конструкции стоит обратить внимание, в первую очередь, на ступени, потому как именно от них зависит безопасность перемещения. В том случае если диаметр лестницы не большой, рекомендуется использовать открытые ступени

Из-за скошенной формы ступени остается не так много места для размещения ступни на проступи, как требуется для комфортной и безопасной эксплуатации лестницы.

Как рассчитать винтовую лестницу?

Основные требования касаются, конечно же, ступеней:

• Внутренняя часть ступени не должна быть менее 100 мм.
• В траектории движения минимально допустимая ширина 200 мм.
• Внешняя часть не более 400-500 мм.

При строительстве не забывайте про минимальный диаметр винтовой лестницы, не желательно делать его меньше 140 см.

Схемы и чертежи

Неотъемлемой частью проекта винтовой лестницы являются схемы и чертежи. Исходя из выбранных и рассчитанных выше параметров, вы должны создать чертеж, на котором будут отмечены все размеры и будет представлен внешний вид лестницы после монтажа.

Для этого нужно сделать общий чертеж в двух проекциях (вид сбоку и сверху).

Чтобы не загромождать один чертеж большим количеством информации, отдельно начертите и разметите каждый элемент конструкции.

В проекте должны быть разъяснения, каким образом должна производиться сборка и в каком порядке.

Для того чтобы получить представление, как лестница будет выглядеть именно в вашем помещении, возможно создание 3D-модели.

Для этого потребуется внести в программу все параметры помещения и лестницы, после этого можно будет создать чертеж.

В том случае если вы решите самостоятельно создать подобного рода модель, воспользуйтесь видео-инструкциями на эту тему:

Расчет винтовой лестницы: особенности конструкции

Винтовая лестница состоит из забежных ступеней и изготавливается преимущественно из дерева или металла. Существуют стандартные модели винтовых лестниц, которые можно сделать в доме или выполнить свою оригинальную конструкцию, но для этого нужно все правильно и точно рассчитать, а также учитывать особенности готового изделия. Прежде чем приступить к возведению конструкции, нужно подобрать оптимальный тип изделия.

В частности винтовые лестницы могут быть:

• Прямоугольные;
• Многоугольные;
• Круглые.

Прямоугольные и многоугольные конструкции могут быть использованы, если лестница будет монтироваться рядом со стеной. Если же она будет находиться посредине комнаты, то лучше всего отдать предпочтение круглой конструкции. Винтовые лестницы могут выполняться с подступенками и без них. Лестница без подступенок гораздо удобнее в использовании, так как ширина забежной ступеньки намного уже стопы, поэтому может быть соскальзывание ноги, если выполнен подступенок, так как он занимает определенное пространство.

Маршевый вариант

Маршевая лестница — наиболее привычна для нас, так как она состоит из прямых маршей, на которых и расположены ступени.

Одномаршевые лестницы менее компактны, уменьшить их можно только за счет уменьшения длины ступней. Скажем сразу, что не нужно усердствовать с уменьшением длины ступеней для такого типа лестниц, так как это во многом снижает их безопасность: на узкой лестнице проще упасть, чем на широкой.

Еще один способ сделать одномаршевую лестницу более компактной — расположить ее не посредине гостиной или прихожей, а с примыканием непосредственно к стене дома. Такой вариант значительно сэкономит пространство, но советуем при выборе места для лестницы, учитывать тот факт, что она должна выходить в коридор на втором этаже, а никак ни в одну из жилых комнат.

Лестница становится необходима при надстраивании второго этажа либо антресоли, обустройстве дополнительных помещений, а также постройке дачи. Лестница всегда получается комфортной, если для нее отвести участок еще при создании проекта дома. А вот если делать ремонт или перепланировку, и вставлять лестницу в уже готовое помещение, то это часто уменьшает ее удобство.

Для удобства использования лестницы существуют определенные строительные нормативы, под которые требуется «подгонять» каждый элемент. К примеру, основной марш должен иметь уклон от тридцати до сорока градусов. Ступени не должны быть уже 270 миллиметров. Подступенек должен иметь минимум двадцать сантиметров высоты. Высота перил должна быть равна, самое малое, девяноста сантиметрам. Балсины должно разделять десять-пятнадцать сантиметров.

Вот что часто помогает сделать лестницу компактнее:

• h — высота ступени;
• s — ширина ступеньки.

Модульная лестница на второй этаж на маленькой площади

Современные модульные конструкции позволяют экспериментировать с моделями сборки и играть с пространством. Их преимущество заключается в том, что собрать конструкцию можно самостоятельно, предварительно определившись с ее видом. Модульные лестницы можно поворачивать на 90, 180 градусов, делать их спиралевидными, винтовыми, Г-образными, П-образными, скругленными.

Модульные лестницы можно устанавливать в длинных, коротких, узких и широких проемах.

Насколько бы ни были удобны лестничные конструкции, они могут представлять большую опасность при передвижении, если сконструированы неправильно. Именно поэтому сборку лучше доверить профессионалам

Также важно учитывать наличие в доме детей, пожилых людей и людей с ограниченными возможностями

Популярными являются модульные лестницы, которые можно устанавливать в помещениях любых размеров и форм

Советы по выбору модульной конструкции:

• Перед покупкой измерить площадь помещения и определить точные размеры проема, в которые будет установлена лестница.
• Лучше, если конструкция будет иметь защитные перила.
• Для удобства перемещения следует выбирать лестничные конструкции без подступенков, чтобы ноге было комфортно.
• Дизайн лестницы следует выбирать с учетом общего стиля в комнате.

Компактные повороты и небольшие платформы позволяют экономить много места в доме или квартире

При выборе конструкции важно понимать, что в первую очередь лестница должна быть безопасной, и только потом – красивой. Обычно модульные лестницы устанавливают с целью быстрого перемещения между этажами, учитывая то, что узкие ступени – не очень удобны и небезопасны

Типы лестничных конструкций

Лестницы маршевые

Такой тип лестниц, как маршевые, является одним из самых выбираемых для установки в загородных частных домах. Ведь эти конструкции максимально удобны для подъема и спуска. Однако они требуют достаточно много места, поскольку идеальный для них угол наклона равен 45 градусам.

Маршевые лестницы могут быть:

1. Прямыми.
2. Или поворотными (причем, с различным углом поворота). Такие лестницы места занимают меньше, чем прямые; чаще всего устанавливаются у стен, а под ними могут разместиться, например, подсобные помещения или детские игровые комнатки.

Классические варианты поворота:

• четверть, когда лестничные марши относительно друг друга повернуты на 90°;
• половина, когда марши повернуты на 180°;
• и круг, когда на 360°.

Лестницы с четвертным оборотом, называются Г-образными. И устанавливаются они в помещениях чаще всего так, чтобы быть окруженными стенами с 2-х сторон. Могут быть оснащены либо:

• забежными ступеньками (требующими меньше места, но сложнее в конструкции, да и обходящимися дороже);
• промежуточными площадками (которые удобнее и гораздо безопаснее, хотя для их обустройства понадобится больше пространства).

Лестницы с половинным оборотом называются П-образными. У таких, как и у Г-образных, могут быть поворотные площадки, а могут — забежные ступени. Марши П-образных лестниц для удобства спуска\подъема состоят не более, чем из 15 ступенек (как правило, 10-11), и не менее, чем из 3-х. Ширина их промежуточных площадок между маршами должна быть не меньше, чем ширина марша, а длина — кратна шагу. Количество маршей в лестницах с половинным оборотом зависит от числа этажей в коттедже, особенностей его планировки, количества помещений и их назначения.

Обратите внимание! Если требуется установить в доме вспомогательную лестницу, то ею вполне может оказаться экономичная маршевая конструкция, которую специалисты называют «лестницей мельника» или «гусиным шагом». Такая крепится на крутых тетивах и оснащена выступающими друг над другом ступенями с трапециевидными или овальными выемками

Особенность этой лестницы в том, что каждая ее ступенька предназначена под определенную ногу — правую или левую. И конструкцию эту можно использовать даже при самом небольшом потолочном проеме.

Винтовые лестницы

Если дом за городом невелик, вместо маршевой в нем легко можно разместить винтовую лестницу. Конструктивно она напоминает спираль, которая ступеньками «обвивает» вертикальную ось-опору.

Для установки такой лестницы потребуется площадь, размер которой равен размеру ступеней. И чем такой размер меньше, тем круче окажется конструкция.

По форме винтовые лестницы могут быть:

• квадратными;
• круглыми;
• восьмиугольными и пр.

А ступеньки их:

• «нанизываются» на основу-ось;
• крепятся широким концом к стене, а узким — к стойке;
• опираются консольно на несущую стену (криволинейную).

Довольно часто винтовые лестницы — это конструкции вспомогательные, поскольку они мало удобны для регулярного спуска-подъема. И особенно трудно по ним передвигаться пожилым людям и маленьким детям.

Лестницы на больцах

Лестницы без видимой опорной системы, на специальных болтах-больцах еще называют консольными. И главное, что нужно, чтобы установить такую конструкцию, это прочная несущая стена. К ней-то и крепятся на больцы ступени, которые являются опорными элементами будущей лестницы.

Если подходящей несущей стены не имеется, а консольную лестницу установить необходимо, придется ее подвесить на тяжи, закрепленные в потолочных балках, или поставить на стальные стержни-опоры. При этом угол наклона конструкции на больцах не может быть более 45° или подъем/спуск по ней окажутся чрезмерно крутыми.

Сборка больцевой конструкции

Процесс монтажа такой лестницы всегда начинается с самой нижней ступеньки. Ее необходимо прикрепить к опоре. Тогда оформится основание конструкции. А после уже будут ставиться все остальные ступени.

Лестницы на больцах всегда красивы. Они воздушны и компактны, а еще визуально экономят пространство в любом помещении. Правда, установить такую конструкцию в деревянном особняке очень сложно и дорого. Но зато там, а также в домах из других, не слишком прочных материалов можно поставить лестницы комбинированные.

Монтаж винтовой лестницы своими руками

Теперь приступим к практическому решению вопроса как сделать винтовую лестницу своими руками. Работы производим в такой последовательности:

1.

Установка и крепление центральной стойки;2. Монтаж ступенек и распорных втулок;3. Крепление верхней части лестницы;4. Монтаж перил и поручней (подробнее об устройстве перил своими руками, Вы можете узнать из соответствующих материалов на сайте).

Рассмотрим монтаж на примере одной из достаточно простых лестниц: деревянная винтовая лестница с консольным защемлением ступенек на центральной стойке. Материал – бук. Все составляющие элементы посильно сделать своими руками с помощью токарного станка по дереву и ручного электроинструмента, или заказать (полностью или частично). Крепления и мелкие составляющие детали приобретаются в магазинах стройматериалов.

1.

С помощью отвеса переносим точку угла проёма в потолке на пол. Это начальная точка для расчёта положения центральной опоры.

2.

Чертим на полу линию, параллельно линии проёма в потолке. Прикладываем к ней верхнюю опорную площадку и определяем положение опоры лестницы. Закрепляем основание опорной стойки лестницы.

3.

На металлический сердечник центральной опоры винтовой лестницы надеваем цилиндрический деревянный элемент и первую ступеньку. Аналогично устанавливаем остальные элементы. Поскольку лестница на данном этапе монтажа не имеет верхней точки крепления, для устойчивости (равновесия) конструкции следует временно развести ступеньки в противоположные стороны.

4.

Собрав центральную стойку и ступеньки, закрепляем верхнюю площадку. Она служит креплением вертикальной стойки лестницы и придаёт жёсткость всей конструкции.

5.

Монтируем стойки перил. Визуально стойка опирается на ступеньку, пронизывает ступеньку выше и поддерживает перила. На самом деле стойка составная. Металлический болт-сердечник проходит снизу через две ступеньки и заканчивается чуть выше верхней ступеньки. Дальше навинчивается стойка. Между ступеньками на болт надевается деревянный цилиндр-распорка. Такое конструктивное решение обеспечивает хорошую пространственную жёсткость конструкции.

6.

На верхней площадке устанавливаем верхнюю крайнюю стойку перил лестницы и крайнюю стойку ограждения второго этажа. Аналогичную стойку устанавливаем внизу лестницы. Стойка ограждения второго этажа расположена по одной оси с опорной стойкой лестницы.

Рекомендую: Преимущества и недостатки кирпичных домов

7.

Устанавливаем ограждение и дополнительные стойки перил.

8.

Монтируем нижнюю крайнюю стойку и поручни. Поручни так же составные и монтируются из нескольких частей.

Выбор профиля

Для сборки каркаса выбирают стальную прямошовную профильную трубу с сечением в виде квадрата (прямоугольника); такая форма упрощает монтаж. Толщина профиля может изменяться от 4 до 7 мм. Характеристики трубы зависят от типа выбранного каркаса.

Чтобы конструкция уверенно выдерживала нагрузку, оптимальными считаются следующие значения:

• Если каркас состоит из единственного прямого (центрального) косоура, минимально допустимым будет профиль 100х50х4 мм. 
• Для единственного ломаного косоура подойдет профильная труба 80х60х4 мм. 
• Для каркаса из двух-трех параллельных косоуров можно взять облегченный профиль 80х40х4 мм. 
• Для стремянки достаточным будет легкий профиль 40х40х4 или 50х50х4 мм. 
• Для монтажа сварного каркаса для ступеней подойдет профиль25х25х3 мм.

Как самому сделать винтовую лестницу из дерева: заключительный этап

Заключительным этапом является сборка лестницы и установка поручня. Чтобы не тратить времени, рекомендуется приобрести готовый поручень из поливинилхлорида и придать ему желаемую форму с помощью строительного фена. Наверное, самым креативным решением будет изготовление гнутого деревянного поручня. Не стоит переживать о возможных трудностях при его создании, так как уже имеется определенный опыт, полученный при конструировании обрамления для круглого лестничного проема. Но нужно следить за тем, чтобы поручень был изогнут не только в горизонтальной плоскости. Он должен иметь уклон, характерный для лестницы.

Склеивать полосы шпона и изгибать поручень необходимо непосредственно на лестнице, накрыв ее полиэтиленовой пленкой, чтобы не испачкать клеем. Порядок выполнения работ следующий. Сначала требуется промазать шпон клеем, скомпоновать заготовки в пакет и уложить на ступени. Затем необходимо притянуть будущий поручень струбцинами к стойкам, стараясь не пропустить ни одну из них. На участках между струбцинами поручень следует стянуть шпагатом и оставить до высыхания. После этого можно снять струбцины и шпагат.

Чтобы самому сделать винтовую лестницу как можно более прочной, необходимо соблюдать следующие условия. Работать нужно быстро и аккуратно, чтобы не допустить высыхания клея, в противном случае полосы шпона будут изгибаться неравномерно и могут вовсе сдвинуться. Чтобы не повредить древесину, под зажимы струбцин рекомендуется подкладывать, например, фанеру. Во избежание необходимости отделывать поручень можно придать ему прямоугольное сечение с заоваленными ребрами.

Не рекомендуется делать поручень широким и высоким. Желательно его изогнуть при достижении высоты в 30 мм и ширины более 50 мм.

Установку поручня удобнее всего начинать с верхней балясины, притянув его двумя шурупами. Далее можно постепенно переходить к следующим стойкам. Так нужно двигаться до тех пор, пока не будет прикручен весь поручень. После этого рекомендуется обработать его наждачной шкуркой и произвести отделку так же, как и других деревянных деталей лестницы.

Если нет возможности самостоятельно сконструировать гнутые детали для винтовой лестницы, можно изменить форму проема, сделав его прямоугольным. В таком случае поручень также будет иметь вид прямоугольных сегментов, опиленных под определенным углом. При этом края ступеней не нужно закруглять, лучше их выполнить по хордам.

На этих фото показаны винтовые лестницы в доме, возведенные своими руками:

Размеры проема

Помимо указанных выше параметров важно также учитывать необходимую площадь для оформления проема. Вход на второй этаж производится именно посредством прохождения через него

Есть несколько основополагающих моментов, которые влияют на чертежи.

Первое, что нужно учитывать при проектировании винтовой лестницы, — это её диаметр. Но помимо размеров ступеней и опорной оси этот показатель учитывает и размеры проема в перекрытиях между этажами. При передвижении вверх или вниз человек должен свободно проходить по лестнице, не задевая потолочных балок. Огромную роль здесь играет расположение ступеней.

Оптимальный размер проема для винтовой лестницы – 1,2-2м

Оптимальный размер проема должен составлять 2 метра. Минимальный диаметр обычно берется в пределах 1,2–1,5 метра, так как в таком случае длина ступеней не позволит разминуться двум людям. Если же площадь под проем доступна значительная, а диаметр лестницы превышает 3 метра, смысл возводить именно такую конструкцию теряется, так как целесообразно обустроить на том же месте маршевый проект.

В каждом конкретном случае размеры винтовой лестницы нужно подгонять индивидуально. Точные габариты не всегда удается выложить на чертежи. Несмотря на это, старайтесь максимально правильно рассчитать все доступные показатели, чтобы свести отклонения к минимуму.

Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж

Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.

Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.

Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.

Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.

При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм

Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.

Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.

После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.

В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.

Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени

Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.

Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.

Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.

Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.