Конструкции винтовых лестниц

Лестницы, состоящие из одних забежных ступеней, называются винтовыми. Их, как правило, делают металлическими. И хотя они занимают минимум места, но крайне неудобны в пользовании, а поэтому они чаще всего играют роль либо вспомогательных, либо декоративных.

Главным элементом лестницы, который позволяет достичь основной цели – перемещения по вертикали, – является ступень. Форма и взаиморасположение ступеней обуславливают два основных типа конструкций лестниц – прямую и винтовую лестницы. Ступени, ширина которых увеличивается от одного конца к другому, установленные на центральной стойке или иным способом и, расположенные по кругу, образуют винтовую лестницу.

Конструкция винтовой лестницы имеет как достоинства, так и определенные недостатки. Основным преимуществом винтовой лестницы является меньшая (по сравнению с лестницей прямой) площадь, ею занимаемая.

В большинстве случаев винтовая лестница умещается в окружность, центром которой служит опорная стойка, а радиус определяется длиной ступени. При длине ступени 1000 мм и одинаковой высоте подступенка (даже без учета возможной промежуточной площадки) винтовая лестница занимает места примерно в полтора раза меньше, чем прямая (см. рис. 114).
Но уже при длине ступени 1500 мм, при равных прочих характеристиках, площади, занимаемые винтовой и прямой лестницами, сравниваются. Дальнейшее увеличение длины ступени приводит к значительному увеличению площади, на которой располагается винтовая лестница.

Рис. 114.

1 - винтовая лестница

2 – прямая лестница

Следует также учитывать, что оптимальный путь передвижения по винтовой лестнице проходит примерно по середине марша, при этом должна быть обеспечена возможность опоры на перила. Из этого следует, что длина ступени в винтовой лестнице имеет конечные размеры.

В связи с этим выявляется главный недостаток винтовой лестницы – слишком малая ширина проступи на линии движения. Именно этим определяется распространенная практика выполнения ступеней без подступенков. Надо учитывать, что ширина проступи винтовой лестницы неодинакова в местах опоры на нее левой и правой ноги (см. рис. 115).

Рис. 115.

Винтовая лестница "самба" с проступями "утиный шаг"

Для ноги, которая расположена ближе к центральной стойке винтовой лестницы и, соответственно, опирается на участок проступи меньшей ширины, повышается опасность соскальзывания, особенно при движении вниз.

Отсутствие подступенка позволяет части ступни размещаться за внутренней кромкой проступи по ходу движения вверх. Именно в связи с вышеперечисленными обстоятельствами винтовые лестницы чаще применяются в качестве дополнительных и декоративных и значительно реже – в роли основных.

Оригинальная конструкция винтовой лестницы, которая позволяет устранить проблему недостаточной ширины проступи и связанные с этим неудобства, известна под названием «самба» (см. рис. 116). В такой винтовой лестнице используются проступи со сложной конфигурацией «утиный шаг». Обычно эти проступи применяются в прямых лестницах с большим углом наклона.

Рис. 116.

1 – проступи; 2 – перила.

Поскольку в данном случае проступи имеют неодинаковую на своем протяжении ширину, то они в некотором роде являются забежными, причем поочередно противоположно направленными. Использование проступей «утиный шаг» в конструкции винтовой лестницы, где все ступени по определению являются забежными, требует остроумного проектного решения.

При проектировании винтовых лестниц следует исходить из того, что ширина проступи на линии движения (т. е. по середине марша) не может составлять менее 200 мм, а на расстоянии 150 мм от центральной стойки должна быть не меньше 100 мм., по нормативным требованиям не менее 120 мм (условная линия начала марша).

При использовании винтовой лестницы в качестве основной проступь выполняется длиной не менее 800 мм, а проем в перекрытии должен иметь диаметр от 2000 мм.

Если винтовая лестница играет роль дополнительной, то длина проступи в 550–600 мм вполне достаточна и требует проема до 1400 мм. Такая конструкция винтовой лестницы является компактной, и основная область ее применения – обеспечение доступа в чердачное помещение.

Кроме этого, параметром, определяющим удобство винтовой лестницы в эксплуатации, является высота прохода, которая не может быть меньше 2000 мм.

Существует несколько видов несущих конструкций для винтовых лестниц и, соответственно, способов крепления ступеней на них. Можно выполнить винтовую лестницу на основе тетив (опорных балок, расположенных по бокам от ступеней).

В этом случае тетивы имеют изогнутую спиралевидную форму и выполняются из склеенных деревянных элементов (см. рис. 117). Надо заметить, что изготовление таких опорных конструкций связано с большими трудностями и требует специальных навыков.

Рис. 117. Винтовая лестница на изогнутых тетивах

1 – тетивы

Кроме того, можно выполнить винтовую лестницу вообще без опорных балок (см. рис. 118). В такой конструкции забежные ступени соединяются друг с другом, а также с перилами, которые в свою очередь крепятся к балясинам (начальным и заключительным стойкам перил).

Рис. 118. Винтовая лестница без центральной стойки и тетив

1 – проступи

2 – балясины

3 – поручни

4 – стойки перил

Также к балясинам крепятся первая и последняя ступени. Последняя ступень в свою очередь фиксируется на перекрытии. Нагрузки в такой винтовой лестнице определенным образом распределяются по всей конструкции.

Наиболее традиционный и часто используемый тип винтовой лестницы – это конструкция с центральной опорной стойкой (см. рис. 119). Поскольку такая стойка является несущей конструктивной основой винтовой лестницы, наиболее рационально выполнить ее из толстостенной металлической трубы диаметром 50 мм.

Рис. 119. Винтовая лестница с центральной опорной стойкой

1 – фланец на нижнем конце центральной стойки

2 – центральная опорная стойка

3 – забежные ступени

4 – опорные кронштейны

5 – поручни

6 – стойки перил

Центральная стойка винтовой лестницы должна располагаться строго вертикально – это контролируется с помощью строительного отвеса. Особое внимание необходимо уделить креплению центральной стойки к полу, поскольку место крепления воспринимает нагрузки от веса самой винтовой лестницы и перемещающихся по ней людей.

Опорная стойка может быть:

■ забетонирована в пол (с использованием растяжек) или

■ зафиксирована с помощью анкерных болтов.

Анкерные крепежные изделия можно использовать и в случае крепления опорной стойки к деревянному полу. Для применения анкеров нижний конец стойки должен быть оборудован фланцем с отверстиями (см. рис. 120). На укрепленные в полу анкерные болты устанавливается фланец, и затем на болтах затягиваются гайки.

Рис. 120. Фланец для крепления центральной стойки к полу

1 – фланец

2 – центральная стойка

3 – нижняя деревянная втулка

4 – металлическая шайба

5 – анкерные болты