Деревянные винтовые лестницы: расчеты, изготовление и сборка ступеней и перил

Создание ступенек

Удобство, безопасность пользования лестницей напрямую зависит от величины, формы ступеней

Их изготовлению уделяется особое внимание. Специалисты первоначально создают шаблон, по которому изготавливаются элементы конструкции

В создании деревянных ступенек нужно использовать древесину с высокой плотностью, способную выдерживать серьезные нагрузки. Хорошими вариантами являются дуб, лиственница, бук. Есть несколько требований к деревянным ступенькам:

• в изготовлении используется материал с оптимальной влажностью не выше 16-18%;
• дерево должно быть обработано специальными пропитками;
• толщина доски должна составлять 5-6 см;
• последняя верхняя ступенька должна иметь увеличенные размеры.

От величины и формы ступенек зависит удобство пользования лестницей

Эти элементы могут иметь различную форму. Классическим вариантом является прямоугольник. Но в винтовых лестницах часто используются ступени в виде треугольников, трапеций. При изготовлении таких деталей следует помнить, что в средней зоне ширина не должна быть менее 20 см. В противном случае пользоваться лестницей будет неудобно и небезопасно.

В создании металлических ступенек используется листовой стальной металлопрокат. Для изготовления элементов также используется шаблон. Толщина листов выбирается с учетом величины нагрузки.

Расчет параметров винтовой лестницы

Процесс производства, составляющих частей изделия, как правило, начинается с расчетов. Точность их проведения, как показывает практика, прямо пропорциональна, уровню безопасности, лестничного сооружения, в целом.

Для того, чтобы разобраться и понять, как правильно выполняются расчеты, возьмем для примера, конкретные среднестатистические параметры. Допустим, что ширина лестничного прохода, составляет 90 см. Как показывает практика, размеры ширины прохода, в основном, варьируются от 70 до 100 см. Высота конструкции – 270 см, а диаметр опоры – 30 см.

Как производятся расчеты винтовой лестницы

Теперь, произведем самостоятельно, расчеты винтовой лестницы, по следующей схеме:

1. Определим диаметр винтовой лестницы, то-беж, вид сверху в проекции. Для этих целей, ширину лестничного прохода увеличим в два раза и прибавим, к полученной цифре, диаметр центральной стойки: (90×2)+30=210 см.
2. Далее, делаем рисунок будущей, лестничной конструкции. Правильно сделанный чертеж, винтовой лестницы из дерева – гарантия приемлемого результата.
3. Для этого, на ватманом листе, чертим окружность, диаметр которой, получили ранее: 210 см. Для большего удобства, рекомендуем применить масштаб 1:10. То-беж, на чертеже, диаметр окружности будет 21 см.
4. Чтобы на рисунке, отобразить траекторию перемещения, по лестничному сооружению, внутри чертим еще одну окружность. Радиус окружности, как правило, равняется сумме радиуса опоры и лестничной ширины, деленной на 2: (90+15)/2=52.5 см.
5. Теперь, рассчитаем оптимальное число ступеней, в каждом витке. Для этого, необходимо определить среднюю ширину ступени. В основном, обычная ширина этой части конструкции, составляет, у внешнего ограждения, 40–45 см, то для расчета траектории перемещения человека, берем среднюю, 25 см.
6. Для определения точного количества, восходящих ступеней, нужно разделить длину окружности, которая отражает траекторию движения, на среднюю ширину ступеньки: (2×3,14×52,5)/25=13,18. Округляем и получаем, 13 штук.
7. Определяем оптимальную высоту ступеней. Для этого, делим первую окружность на 15 частей, одинакового размера. При этом, следует обязательно учесть, что расстояние промеж первой и последней ступни, в среднем, равняется росту высокого человека,  около 1,9 м. Далее, к этому размеру, добавляем сверху 10 см резерва и толщину ступени 3 см: 190+10+3=203 см.
8. Теперь, определим высоту, каждой ступени. Чтобы это сделать, нужно высоту витка, разделить на количество ступеней: 203/13=15,61.
9. Для определения общего количества ступенек, в лестничной конструкции, нужно всю высоту лестницы, разделить на высоту ступени: 270/15=18.
10. Исходя из полученных расчетов, можно точно рассчитать, общее количество оборотов, которое совершает лестничное сооружение, за весь подъем: 18/13=1,38.

Важные нюансы при расчетах и монтаже

Даже, самые мизерные погрешности, допущенные при расчетах, производстве или монтаже, могут сильно уменьшить безопасность лестницы, которая предполагается при подъеме и спуске. Поэтому, в процессе строительной работы, не следует пренебрегать основными нормами и правилами, а также советам, настоящих профессионалов.

1. Середина ступени – место, куда обычно ступает нога, при подъеме и спуске:

• Для безопасного шага, ширина ее должна быть, минимум 20 см;
• диаметр опоры, должен равен быть, минимум 5 см.

2. Винтовая лестница и подступенки, как показывает практика, не лучшее сочетание. Они, как правило, очень мешают хорошо, полностью ставить стопу. Это может спровоцировать соскальзывание ноги и получение различных травм.

3. В одном лестничном витке должно быть минимум 11 ступеней. Высота витка, в основном, определяется исходя из роста, самого высокого члена семьи, плюс запас до 20 см. Если проигнорировать эту рекомендацию, то при подъеме или спуске, чтобы не получить травму головы, в определенных местах, придется немного пригибаться.

Красивые примеры

Некоторые лестницы без перил смотрятся оригинально и смело, но пользоваться ими страшновато. И хотя конструкция перил очень проста, вариантов оформления лестницы великое множество. Поэтому предлагаем рассмотреть наиболее удачные и красивые примеры с металлическими перилами в интерьере.

Громоздкие чугунные лестницы используются в современном интерьере нечасто, поскольку смотрятся очень массивно и подходят не для всех стилей интерьеров.

Простой и сдержанный дизайн перил не всегда является синонимом слова «скучно». Главное, чтобы опорные конструкции отлично вписывались в стиль и общую концепцию дома.

Только металлические перила могут сочетать в себе одновременно простоту и элегантность.

Металлические перила с красивым узором могут быть выполнены в различных вариациях и отлично подходят даже для роскошного дворцового интерьера.

Кованые и литые металлические перила придают любому интерьеру своеобразный шарм старины и аристократичности, солидность и статусность.

Металлические ажурные перила могут преобразить простую лестницу и добавить интерьеру индивидуальности.

Не стоит забывать, что в первую очередь перила устанавливаются в целях безопасности. Поэтому выбирайте такую конструкцию опоры, которая не имеет заостренных элементов. Так, к примеру, все острые края прутьев можно заменить на шары и округлые элементы.

Металл отлично подходит для лаконичных стилей лофт, минимализм и хай-тек.

Также металл неплохо дополняет стиль модерн. В данном интерьере дизайнеры использовали контрастные цвета: белый и черный.

Конструкция перил может больше напоминать кружево, чем громоздкие и массивные ограждения. При этом ограждение на деле остается прочным и надежным.

Перила могут повторять сложные и простые геометрические фигуры, использоваться при создании настоящего произведения искусства, в котором важен каждый узор для формирования композиции.

А дополнительные поручни, установленные на стене, могут повторять выбранный узор и рисунок.

Металл позволяет отобразить в интерьере растительные мотивы, и необязательно это будут цветы и листья. В данной модели дизайнерам удалось изобразить всю нежность природы из холодного металла.

Некоторые модели перил могут быть изготовлены из комбинированных материалов. Например, металла и дерева или металла и стекла. Конструкции со стеклом смотрятся невесомо и легко. Такие модели могут использоваться не только внутри помещения, но и на террасе или балконе.

Сочетание дерева и металла смотрится благородно.

Современные дизайнеры предлагают очередную новинку. Вместо классических балясин можно использовать специально разработанные тросы. Они протягиваются и надежно фиксируются между опорами. По внешнему виду их с трудом можно отличить от других материалов, потому что поверхность тросов обрабатывается порошковым составом или зеркальным полированием. В некоторых случаях можно использовать сменные чехлы для тросов, которые имитируют определенный отделочный материал.

Еще один нестандартный способ использования алюминиевых перил представили дизайнеры в готовом дизайн-проекте. В данном случае вместо классических алюминиевых опор использованы балясины с внутренним декором.

О том, как сделать металлические перила своими руками, смотрите в следующем видео.

Винтовые лестницы из дерева и труб

Собрать лестницу можно из полипропиленовой трубы.

Использование полипропиленовой трубы для изготовления лестничных конструкций, имеет целый ряд преимуществ:

• Надежность;
• Долгий срок службы;
• Быстрый монтаж;
• Установка в помещении и на улице;
• Низкая цена.

Сделать лестницу можно и из проф. труб, используя швеллера. Технология, по которой изготовляются подобные лестничные, позволяет выполнить окрашивание их каркаса в различные цвета. Это дает возможность подобрать цвет, который будет лучшим образом сочетаться с общим интерьером того помещения, где монтирована лестничная конструкция.

Материалы для лестниц

После обсуждения разновидностей лестниц необходимо затронуть вопрос о различных используемых материалах. Наиболее часто лестницы выполняются из дерева и металла, но также они могут быть бетонными, каменными, выполненными из МДФ или прочного пластика.

Дерево

Дерево является наиболее экологичным, бюджетным и безопасным материалом, поэтому лестницы выполняют преимущественно из него. А при использовании этого материала дизайнерские задумки не имеют ограничений, и лестницы, при правильном декоративном исполнении, могут сочетаться с любым интерьером. Но более одного марша устанавливать не рекомендуется. Пространство под одномаршевыми лестницами можно использовать в качестве места для шкафа или зоны отдыха.

Бетон

Бетонные лестницы обычно имеют массивную конструкцию с отделкой камнем или деревом. Такие лестницы всегда выглядят весьма торжественно и подходят для пространств в барочном или классицистическом стилях. Также бетонные лестницы делятся на модели с выступающим валиком и углубленным подступенком.

МДФ является дешёвой альтернативой натуральному деревянному материалу, но такие лестницы обладают меньшей прочностью

Металл

Для создания металлических лестниц чаще всего используют прочную сталь, такие конструкции максимально устойчивы к нагрузке и изгибанию, а также отлично сочетаются с интерьерами различных стилей, кроме кантри и шале. Применение стали в конструкции лестницы позволяет внести в её декор такие фактуры как перфорация, сетка или стекло. Но наиболее интересным сочетанием считается комбинация дерева и металла.

Камень

Каменная лестница является наиболее дорогостоящей и массивной, и наиболее часто применяется для открытых пространств, но и в просторном доме её использование возможно. Правда, в этом случае необходимо обращаться за помощью профессионального дизайнера. Зато роскошный внешний вид такой лестницы стоит того.

МДФ

МДФ является дешёвой альтернативой натуральному деревянному материалу, но такие лестницы обладают меньшей прочностью. Зато внешне ни в чем такие модели не уступают деревянным лестницам.

Стекло

Для конструкций лестниц применяется специальное стекло высокой степени прочности. Ступени таких моделей выглядят воздушно и визуально не загромождают пространство. Знать стоит то, что такие лестницы вряд ли добавят в помещение уюта, так как визуально имеют холодный оттенок. Отметить стоит их быструю маркость, но в некоторых случаях их применение стоит того. Стекло в лестницах комбинируется с металлическими вставками, создавая современные вариации.

Выбор формы

Еще один способ разделения винтовых лестниц на подгруппы – в зависимости от формы.

Несмотря на то что форма уже предопределена, она может иметь разные вариации:

• спиральная или циркульная – образуются равномерные витки вокруг столба-основы, имеет одинаковый радиус на каждом обороте;
• прямоугольная – при опоре на ось и на стену часто образуется такая форма лестницы, при этом она имеет, как правило, не более одного пролета;
• лекальная – спираль с переменчивыми внутренним и наружным радиусами лестницы, имеющая несколько подвидов: Г, П и S-образная.

Чтобы понять, какая лестница вам нужна, определитесь с местом, где она будет установлена и просчитайте все возможные варианты ее размещения.

Как определиться с дизайном перил: рисунки лестниц

Для создания гармоничного интерьера следует подобрать не только удачный тип, но и дизайн ограждений. Нужно понимать, что лестница без перил не будет выглядеть завершенной, поэтому, даже если конструкция небольшая, лучше она будет смотреться совместно с опорами. Чтобы подобрать идеальный дизайн, стоит обратиться к уже готовым вариантам в интернете. Если позволяет фантазия, создать эскиз можно и самостоятельно, используя простые компьютерные программы.

Улучшить внешний вид металлической поверхности можно при помощи метода искусственного состаривания. Помимо этого, в зависимости от поверхности, ей придают золотой, серебряный или любой другой оттенок. Например, для улучшения внешнего вида нержавеющей стали не требуется покрывать металл лакокрасочными растворами: как и в случае с алюминием, применяется полимерное, никелированное или хромированное покрытие.

Чтобы подчеркнуть стиль перил, следует грамотно подойти к выбору поручней. Для безопасного и комфортного использования их поверхности должны быть гладкими, не иметь стыков, швов или других неровных или остроконечных элементов.

На заметку! Если хочется, чтобы лестница выглядела законченной и привлекательной, нужно, чтобы поручни выходили на 30 см за линию нижней ступени. Для снижения вероятности травматизма лучше край сделать закругленным.
Готовый дизайн лестницы можно найти в интернете или создать эскиз самостоятельно.

Продолжение статьи читайте на следующей странице.Для перехода к следующей части статьи используйте цифры постраничной навигации.

Рекомендации

Компактная и уютная винтовая лестница – это вовсе не реклама с обложки журнала или фантазия дорогостоящего дизайнера. Специалисты хранят несколько действенных секретов, помогающих воплотить все это в жизнь с минимальными материальными затратами. Единственное, что потребуется в максимальной степени, это желание, старание и скрупулезное выполнение инструкций. А чтобы легче было справить с этой задачей самостоятельно, перечитайте главные рекомендации к этому процессу.

Длина одного витка лестницы должна составлять не менее двух метров, чтобы она была комфортна для передвижения по ней человека любого роста.
При финальной обработке деревянных конструкций, особое внимание уделите процессу окрашивания. Если же естественный рисунок материала вас более чем устраивает, тогда можно обойтись двух- или трехслойным покрытием яхтенным или паркетным лаком.

Прежде чем приступить к окрашиванию или лакированию поверхности, обязательно очистите ее от строительного мусора, пыли и прочих видов загрязнения

Тогда у вас получится долговечное качественное покрытие.
Обращайте внимание на угол наклона ступеней. В идеале они должны быть параллельны полу, чтобы не возникало риска соскальзывания ног и травматизма.
Материалы для изготовления лестницы должны быть качественными, прочными и долговечными

При подборе пристально присмотритесь ко всем составляющим и комплектующим.

• Пожарная безопасность – превыше всего. Все материалы должны иметь жаростойкую пропитку и обработку.
• Влага также плохой спутник для винтовых лестниц различных материалов. Поэтому следует сразу уточнить вопрос на этапе выбора, обработана ли конструкция специальным влагостойким покрытием.

• Крепежные инструменты все должны находиться на своих местах и быть надежно вкрученными, вбитыми, зафиксированными. Плоскость ступеней должна быть идеально гладкой без каких-либо неприятных торчащих дополнений.
• В процессе разметки и создания чертежей будущей конструкции, обязательно делайте все измерения по несколько раз, перепроверяйте себя. Неверно указанные размеры могут привести к некомфортной эксплуатации: перекосу, скрипу, быстрому износу составляющих.

• В случае возникновения необходимости в замене ступени, крепежного элемента, перил, балясины и прочего сделайте это незамедлительно. В противном случае может пострадать как вся конструкция в целом, так и сам человек, взбирающийся или спускающийся по ней.
• Постоянно осуществляйте уход за своей винтовой лестницей: вовремя очищайте, подкрашивайте, ремонтируйте при необходимости.

Изготовление и монтаж

Все лестничные перила состоят из трех элементов.

• Опорные столбы – устанавливаются в начале и в конце каждого пролета, а также на углах поворотных площадок. Они необходимы для придания надежности всей конструкции. Расстояние между опорными столбами обычно варьируется от 50 до 60 см.
• Балясина или заполнение – это необязательные элементы перил, которые устанавливаются между опорными столбами на ступеньках и тетиве. Они не выдерживают максимальную нагрузку и, хотя препятствуют травматизму, выполняют по большей части декоративную функцию и устанавливаются для придания интерьеру особого настроения.

Привлекательность перил зависит от формы, материала, способа крепления и расстояния между элементами. Поэтому если в доме нет маленьких детей, то пространство между опорными столбами можно сделать свободным. Но если в доме есть малыш, то расстояние между балясинами должно быть таким, чтобы голова ребенка не помещалась между ними.

Пространство между опорными столбами может быть заполнено по-разному. И в отличие от классического размещения между опорами схожих по дизайну балясин, в некоторых случаях уместнее использовать сплошные широкие панели с узорами, рисунками или комбинацией из различных материалов. Либо еще один вариант – заполнить пространство ригелями или леерами, они представляют собой металлические прутья, но устанавливаются не вертикально, а горизонтально. Несмотря на скромную конструкцию, металлические перила могут быть весьма разнообразны. Есть пять способов изготовления перил.

А сами ограждения могут прослужить не менее 50 лет. Но такой способ сборки имеет очевидный недостаток – готовые перила подвержены образованию коррозии, и поверхность необходимо будет периодически красить.

Затем острые края и так называемые заусенцы срезаются и зачищаются. После шлифовки и полировки ограждения готовы к установке. Цена на индивидуальный заказ перил необычайно высока, но при этом такие конструкции становятся настоящим украшением интерьера.

Установить готовые перила своими руками под силу практически каждому. Но изготовить перила самостоятельно без специального оборудования не удастся. Процесс изготовления перилл из металла намного сложнее, чем из древесины. Для этого необходимо иметь дорогостоящие инструменты и обладать навыками работы с металлом.

Поэтому самый простой способ заключается в покупке готового ограждения, которое включает все необходимые элементы, крепежи, чертеж и инструкцию по сборке. В данном случае вам потребуется подготовить минимальный набор инструментов и соблюдать рекомендации производителя.

Цветовые решения

Лестничные сооружения должны быть выполнены в цвете, гармонирующим с интерьером. Сегодня для выбора представлен широкий ассортимент оттенков. Самыми востребованными являются:

1. Ореховый цвет. Он представлен разнообразной гаммой оттенков. Лестница орехового цвета может быть как светлой, так и темной, с красным или золотистым оттенком. С «ореховой» лестницей прекрасно сочетаются полосатые обои бежевого цвета, темный пол.
2. Цвет венге. Цветовая гамма варьируется от темно-коричневого до почти черного. Конструкция цвета венге хорошо смотрится со светлыми обоями розового, оливкового, фисташкового, молочного цвета.
3. Цвет дуб. Дуб бывает любого оттенка, начиная с белого и заканчивая черным. Конструкции такого цвета гармонируют с голубым, золотым, серым, бежевым, желтым оттенками.

Лестничные конструкции могут быть и двухцветными. Например, красиво и богато выглядит сооружение, сочетающее в себе белый и черный цвета.

Как самостоятельно установить?

После завершения подготовительных работ можно начинать сборку конструкции. Установка лестницы осуществляется в определенном порядке.

Монтируем опорный брус на месте, где будет начало лестницы, и на верхний этаж. Чтобы связать несущие косоуры с брусом, можно пойти двумя путями:

• сделать прорези в балке;
• сделать в опорном брусе небольшие пазы, в которые будут вставляться косоуры.

Приступаем к монтажу косоуров:

1. в месте окончания лестницы устанавливаем брусок и фиксируем его посредством стальных анкеров;
2. соединяем несущие элементы с брусом на верхнем этаже;
3. плотно прижимаем косоуры к опорному брусу на полу;
4. фиксируем брус анкерами.

Ступени

После того как несущие балки были прочно зафиксированы, переходим к монтированию ступеней. При изготовлении лестницы на косоурах, длина ступенек должна соответствовать ширине пролета.

Прежде всего необходимо установить вертикальную часть ступеней – подступенки. Отдельно надо сказать о способах крепления. Элементы — подступенки и проступи связываются друг с другом и с косоурами посредством шурупов и специального клея.

Закрепить подступенки и ступени можно различными способами:

• посредством клея и шурупов вровень с поверхностью;
• соединением в паз с использованием клея;
• уголками из металла;
• посредством реек треугольной формы.

Перильное ограждение

При подъеме либо спуске по лестнице люди нередко опираются на поручни. Вследствие этого ограждение должно быть намертво зафиксировано и выдерживать большую нагрузку.

Монтаж перильного ограждения начинается с подготовительных работ.

1. В точках сопряжения ступенек с несущей балкой размечаем места для монтажа балясин. При этом боковая грань балясины должна совпасть с наружным концом ступени.
2. В намеченном месте просверливаем отверстие требуемого диаметра.
3. Делаем небольшую деревянную шпильку круглого сечения (шкант). Ее диаметр должен совпадать с шириной отверстия, а по длине она должна выглядывать над поверхностью ступени на 1-1,5 см.
4. В верхней части в основании каждой из балясин просверливаем отверстия в соответствии с диаметром шканта.
5. Монтаж балясин, изготовленных из твердых сортов древесины, осуществляется посредством шпилек, выполненных из металла, имеющих сечение 6-10 мм и длину 60-100 мм либо шкантов из древесины длиной 50-80 мм и диаметром от 8 до 14 мм.

Рассмотрим порядок установки ограждения.

• В начале и конце конструкции устанавливаем опорные балясины.
• Монтируем 1-2 промежуточных столба.
• Контролируем соответствие угла подъема (наклона) путем прикладывания к начальным столбам перильного ограждения (если имеется необходимость, корректируем высоту столбиков).
• В отверстия сверху вставляем шкант для фиксирования перил.
• На основу и углубления столбов наносим клей.

• Балясины монтируются на шкантах.
• Наносим клей на верхний стержень столба.
• По завершении установки всех вертикальных элементов: балясин, элементов декора, приступаем к монтажу поручня лестницы. Для этого верхний сегмент двух крайних столбов подрезаем под требуемым углом, приставляем к ним рейку и обозначаем место для обреза остальных. Отпиливаем все верхушки по намеченному уровню. Перила плотно придавливаем и крепим на балясинах.
• Завершающим этапом будет чистка готовой конструкции. Надо обработать шлифовальной шкуркой выступающие части, зашпаклевать зазоры, очистить от пыли и отпилок. Протереть влажной салфеткой всю поверхность конструкции.

Заключение

Стеклянная лестница может стать отличным украшением интерьера. Она отлично впишется как в классическую гостиную, так и в современный дизайн кухни или столовой. Несмотря на свою хрупкость такая конструкция весьма надежная и долговечная (за счет использования закаленного стекла). Единственным недостатком этого изделия является сложность монтажа и необходимость замены всей конструкции при сильном повреждении отдельных ее частей.

Как установить стеклянные ограждения на лестницу (3 видео)

https://youtube.com/watch?v=NArfkLZpU64