Как построить прямую или виитовую лестницу без лишних трудозатрат и без перерасхода материала? Казалось бы, лестницы, выполненные из дерева, в литературе освещены достаточно полно. Однако практика показала, что при сооружении лестниц приходится решать целый ряд задач, информации по которым явно недостаточно. К ним относятся грамотное проектирование лестниц и подбор материалов. Не последнюю роль играет и исполнение - оно-то и придаст окончательный «шарм» изделию. Чаще всего эти вопросы отданы на откуп методу «по месту» и опыту «бывалых». Но если застройщик делает лестницу впервые, то, пока он поднатореет, будет истрачено зря немало рабочего времени и материала.

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 pix рпиррша и высота. Отметим, что параметры эти не являются независимыми, то есть мы не можем одновременно все их назначрггь (рис. 4.63). Например, для прямой лестнрщы высота подъема и крутизна однозначно определяют площадь в плане, и наоборот - площадь в плане и высота подъема однозначно определяют крутизну и т. п.

При проектировании фазу 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, pix 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, от водимых 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 п, определяем высоту ступени b = Н / п 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 п (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

Таблица 2

Число ступеней

К

Ъ

а

с

см

см

см

10

0,814

20,4

25,11

45,5

11

0,821

18,7

22,9

41.6

12

0,826

17,3

21,0

38,3

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 2х 1 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 (п= 12). Параметр L = pR12/ll = 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.

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 п = 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 У (по существу, справочная строка), в четвертой - принятая для реализации высота точки У (округленная расчетная высота). Требования к точности соблюдения размеров, как правило, определяются самим размером. В нашем случае требования к точности ординаты плана X 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 выб рано значение Уп, то оно должно соблюдаться одинаковым на концах ступени.

Размеры, которые обеспечивают примыкание различных деталей друг к другу, например ступеней к стенкам или опорных бобышек к ступеням, должны соблюдаться с максимально возможной точностью, дабы избежать досадных щелей, заделка которых приводит к дополнительным трудозатратам. Поскольку ординаты в табл. 3 относятся к трем стенкам и откладываются из двух углов, знаки «-» перед ординатами кромок 1-й, 2-й и 3-й ступеней означают, что их откладывают из центра «О » по левой (см. рис. 4.64) стенке. Отсутствие знака - ординаты откладывают из того же центра вдоль большой стены лестничного проема (для ступеней 4, 5, 6, 7, 8, 9). Помеченные штрихом числа означают ординаты, откладываемые из центра «О » вдоль правой стены.

Заканчивая с проектированием лестницы по рис. 4.64, обратим внимание на одну маленькую, но существенную деталь. Поскольку осевой столб имеет квадратное или прямоугольное сечение (об осевых столбах по говорим чуть ниже), целесообразно при проектировании определить, какие ступени на какую грань столба выводить. В нашем случае это выглядит так: 1-я, 2-я и 3-я ступени выведены на левую грань столба, с 4-й по 8-ю включительно - на грань, обращенную к большой стене лестничного проема; 9-я, 10-я и 11-я - на правую грань столба.

Теперь обратимся к рис. 4.65. Лестница, приведенная на нем, вроде бы близка к известным из литературы. Однако есть небольшие, но существенные отличия. Обратим внимание на то, какое маленькое сечение (80x80 мм) у заложенного в проект осевого столба (как, впрочем, и у предыдущей лестницы), и остановимся на этих деталях несколько подробнее. Дело в том, что чем больше диаметр осевою столба, тем шире узкие концы ступеней, что положительно сказывается на их прочности, и тем меньше крутизна лестницы. При этом несущая способность столба явно переразмерена, то есть фактическое сечение больше необходимого из условий прочности, а также возникают сложности с креплением и жесткой верти кальной фиксацией столба. Последняя задача легко решается, если основание столба связать с лагами, а вершину со стропилами, но в случае столба большого диаметра это проблематично.

Указанное противоречие легко разрешить, если использовать в качестве осевого столба брусок малого сечения (например, 80x80 мм), но с небольшой вспомогательной тетивой. Установка для ступеней с 1-й по 6-ю тетивы (поз. 2, рис. 4.65), доски толщиной 40-50 мм и длиной чуть больше метра, делает осевой столб эквивалентным стойке диаметром больше 40 см. Безусловно, «овчинка стоит выделки». Осевой столб малого сечения высотой, равной или большей высоты лестницы, также легко позволяет оснастить лестницу перилами, что нередко бывает необходимо.

В табл. 4 приведены данные для изготовления второй лестницы, аналогичные данным табл. 3.

Обсудим некоторые моменты изготовления рассматриваемых лестниц. Основную сложность представляют фигурные ступени. Дело не только в том, что они имеют оригинальную (каждая ступень - свою) конфигурацию и требуют очень широких (не часто встречающихся) досок, но и в том, что каждую ступеньку надо изготавливать «по месту». Например, ошибка в измерении угла при торцевании примыкающей к стене кромки косой ступени при попытке исправить ее может привести к тому, что заготовка становится короче, то есть превращается в неисправимый брак.

Существует технология «спокойного» изготовления косых ступеней, требующая весьма простой дополнительной оснастки: угломера (рис. 4.67, а) и раздвижной измерительной рейки (рис. 4.67, б). В простейшем случае «угломер» (малку) изготавливают из двух сбитых гвоздем дощечек, а измерительная рейка получается при складывании и удерживании вместе двух реек (нггапиков). Заметим, что получать численные значения ни ^тлов, ни длин нам не нужно, а наши простейшие приспособления используются как шаблоны.

Последовательность действий при изготовлении ступеней такова:

1) взяв из таблицы значения координат, помечаем на стене точку, которую соединяем с аналогичной точкой на другом конце ступени раздвижной рейкой так, чтобы ее концы соприкасались с этими точками (при этом длина рейки становится равной длине передней кромки ступени);

2) не отнимая рейки (эту операцию же лательно делать «в четыре руки»), шаблоном-угломером определяем угол между раздвижной рейкой и стеной выставляя одну дощечку параллельно рейке, а другую-параллельно стене (рис. 4.67 в);

3) на заготовке ступени, пользуясь по лученными шаблонами, размечаем длину передней кромки и угол между ней и стеной (рис. 4.68);

4) торцуем кромки заготовки, которые должны быть параллельны друг другу (см. рис. 4.64,4.65);

5) полученный полуфабрикат ступеньки устанавливаем на место, но не закрепляем;

6) проделав операции 1 -5, устанавливаем следующую (вышестоящую) ступень;

7) определяем и отмечаем проекцию передней кромки последующей ступени на пре дыдущей, при этом наиболее вероятная картина получившегося приведена на рис. 4.69;

8) отрезаем оказавшийся «в тени» треу голышк предыдущей ступени и прибиваем его (гвоздями в ребро доски) к ней же, как показано на рис. 4.68;

9) производим окончательное торцева ние примыкающей к стене кромки ступени и фиксируем ее на штатном месте.

Фиксировать ступени лучше посредством опорных накладных бобышек, поскольку в опорном столбе малого сечения нежелательны врезки. Подбирая каждую из бобышек индивидуально, можно компенсировать дефекты исходного материала, такие как зак-рученность, разнотолщинность, погибность досок, из которых изготавливают ступени. На рис. 4.68 представлена схема изготовления ступени сложной конфигурации из одной исходной доски. Однако это возможно не всегда. Допустимо еще комбинировать детали от разных исходных досок или специально изготовить недостающие части для сложных ступеней. Практика (а она - «критерий истины») подтвердила: эта проблема решаема.

По окончании монтажа ступеней переходим к подступенкам. Возможно их изготов ление ю «коротышей» - обрезков досок, которыми «богато» всякое строительство. Полученные таким образом) подступенки (рис. 4.70) не только укрепляют и украшают лестницу, но и утилизируют «коротыши». Для случая изготовления крутой лестницы тыльную сторону подступенков-коротышей также строгают, а с кромок снимают фаски.

В итоге тыльная сторона лестницы приобретает весьма достойный вид, украшающий лестничный интерьер.

Вообще как выглядит лестница - вопрос далеко не праздный. Помимо своего функционального назначения - связывать два этажа, - приведенная на рис. 4.71 лестница, безусловно, является украшением всего дома. К особенностям этой конструкции относится то, что два ее прямых марша вместо привычной лестничной площадки объединены винтовым участком, а также то, что примыкающие к стенам концы ступеней базируются на вертикальных, прибитых к стене досках. Первое обстоятельство позволяет сэкономить площадь, занимаемую лестницей, и сделать лестницу бсшее пологой. Вторая особенность делает конструкцию добротной (прочной), а также расширяет возможности использования подлестничного пространства

Несколько слов в заключение. У читателя может возникнуть сомнение: а не слишком ли все сложно и не стоит ли поступить «по-наполеоновски»: ввязаться в бой, а там разберемся? Уверяю вас - не стоит, ведь несколько зимних вечеров, которые вы потратите на проектирование, с лихвой окупятся «в страдную» пору на стройплощадке.