Читать онлайн Лестницы. Проектирование и монтаж бесплатно
Введение
Все элементы жилого дома должны удовлетворять трем основным требованиям в архитектуре: «польза, прочность, красота». Все конструкции и дополнительные элементы должны быть удобными в использовании, прочными и долговечными, а также эстетичными. По разным причинам с помощью готовых товаров для стройки и ремонта не всегда получается устроить все в доме, исходя из этих требований. Оптимальный выход – сделать все (при возможности) своими руками. Самый большой простор для деятельности открывает дерево – очень податливый и благодарный материал.
В старину дерево было на Руси чуть ли не единственным материалом для строительства частных жилых домов. Из него изготавливали не только лестницы и двери, но и несущие стены. Сегодня деревянные несущие конструкции распространены преимущественно в экологическом строительстве: этот материал обладает наилучшими свойствами по созданию микроклимата в здании. Но до сих пор, например, в домах из самых разных материалов, устраивают деревянные стропильные системы, стены верхних этажей и конструктивную часть полов.
Деревянные лестницы обладают большим преимуществом перед лестницами из более тяжелых материалов: бетонную или металлическую лестницу почти всегда невозможно установить в деревянном доме, обратная же ситуация встречается повсеместно. Дерево как материал обладает меньшей стоимостью, чем камень, бетон и металл. При этом деревянную конструкцию можно сделать не монолитной, благодаря чему она будет занимать меньше объема, чем бетонная или кирпичная.
Дерево может играть роль не только несущего элемента в лестнице, но и выполнять функцию обшивки ступеней и перил, поскольку этот материал обладает способностью лучше удерживать тепло.
Сегодня существует достаточный выбор полимерных материалов и легких металлов для изготовления лестницы, но все они уступают дереву по экологическим показателям. Хотя следует отметить, что для поддержания высокой экологичности этого материала за ним необходим надлежащий уход в период эксплуатации.
Внутренние двери из дерева не имеют равных конкурентов по материалу. Большое распространение получили в последнее время полотна из материалов, являющихся производными дерева, поскольку они легче и удобнее в работе, чем цельные куски древесины.
Лестницы и двери – в первую очередь функциональные элементы дома, они могут совмещать в себе и декоративную функцию. Деревянные двери и лестницы могут быть украшены резьбой, орнаментом, росписью. Набор и характер украшений зависят от общего стиля интерьера.
Дерево сочетается со многими другими материалами: металлом, стеклом и даже пластиком. В древние времена здания строили без гвоздей, применяя на практике множество способов закрепить деревянные элементы без дополнительных материалов. Сегодня сложно себе представить даже полностью деревянную дверь или лестницу без металлических крепежей. Тем более не получится устроить «чисто деревянную» конструкцию в доме с кирпичными и железобетонными стенами и перекрытиями.
Чтобы полностью выполнить самостоятельно работы по созданию деревянной лестницы или двери, необходимо не только обладать навыками в плотницких работах, но также иметь некоторые специальные инструменты, без которых не получится сделать необходимые канавки, отверстия, ровные края элементов и т. д.
Лестницы в доме
Выбор места для лестницы
Выбор места зависит от того, на какой стадии строительства находится дом. Во время проектирования и даже на начальном этапе строительства можно руководствоваться только соображениями удобства, безопасности и экономии. Если дом уже отстроен, но лестницу по каким-то соображениям необходимо перенести в новое место, следует учитывать расположение несущих конструкций здания и возможность устройства проема в перекрытии. В некоторых случаях перенос лестницы на новое место оказывается невозможным по техническим причинам.
Выбирая место для лестницы на стадии проектирования или строительства дома, важно учитывать ее размеры: не только ширину и длину самой лестницы, но и габариты дополняющих ее конструктивных элементов.
Расположение несущих конструкций тоже оказывает свое влияние. Хотя деревянная лестница имеет меньший вес, чем металлическая или железобетонная, и поэтому дает меньшую нагрузку на конструкции, эту нагрузку все же следует направлять на несущие элементы здания – стены или столбы: именно на них опирают несущий каркас лестницы.
Соображения удобства – первое, чем обычно руководствуются при выборе места для лестницы. Ее «выходы» на этажах должны соединять между собой функциональное ядро дома: прихожую, холлы, коридоры. То есть лестницу удобнее располагать рядом с главным входом в здание и таким образом, чтобы на всех этажах к ней был удобный доступ из каждого помещения. Бывает, что в протяженном или сложном по планировке доме устраивают две лестницы и более. В таком случае главная (парадная) лестница все же должна удовлетворять приведенным выше рекомендациям.
Ориентация лестницы тоже зависит от удобства. Обычно ее направляют к входу или поворачивают к нему «боком», но стараются не располагать таким образом, чтобы после входа в дом для подъема по лестнице нужно было ее сначала обходить вокруг.
Если дом имеет более двух этажей (подвальные и чердачные этажи тоже следует учитывать), то в идеальном случае все лестницы между этажами должны находиться или непосредственно друг над другом или поблизости, чтобы путь с самого верхнего в нижний этаж был кратчайшим.
Даже после соответствующей обработки и при выборе надежных сортов древесины деревянная лестница не будет «любить» влагу. Поэтому расположение такой лестницы рядом с влажным помещением (санузел, сауна, кухня) без соответствующей изоляции нежелательно. Но даже при устройстве гидроизоляции стен, полов и потолков по всем правилам повышенная влажность будет распространяться через открытые дверные проемы. Лестница в результате может деформироваться и стать небезопасной для использования (хотя это и не обязательный исход событий). При этом чрезмерная сухость, особенно в сочетании с высокими температурами, тоже вредна для древесины, поэтому лучше не располагать деревянную лестницу рядом с отопительными приборами.
Любая лестница не должна мешать другим помещениям: перекрывать удобный проход, образовывать слишком узкий коридор, разбивать удобное пространство на два малопригодных для использования. Все это следует по возможности исключить, выбрав такое расположение лестницы, чтобы полезная площадь дома была рационально использована. В некоторых случаях для этого приходится пожертвовать удобством самой лестницы, выполнив ее винтовой или приставной (допустимы приставные лестницы, ведущие на чердак или в подвал).
Выбирая место для лестницы, следует по возможности учесть интересы всех жителей дома. Они могут оказаться противоположными, в таком случае выбор необходимо сделать из общих практических рекомендаций.
Если площадь дома небольшая, лестницу стараются расположить как можно более компактно, вследствие чего проем в межэтажном перекрытии становится меньше (это позволяет организовать на верхнем этаже большую полезную площадь). Такое решение бывает не слишком удобно для высоких людей (чем меньше проем в перекрытии, тем больше вероятность, что придется пригибаться при спуске и подъеме). В небольших зданиях, кроме того, не стоит размещать лестницу посреди помещения. Ее устраивают рядом со стеной. Чтобы лестница занимала меньше места, ее либо делают винтовой, либо «пристраивают» марши к стенам, не ограничивая их перегородками. Хотя маршевая лестница в таком случае «съест» площадь в плане, объем помещения останется больше, чем при ограничении лестницы перегородками.
Вообще существует два принципиальных варианта расположения лестницы: в отдельном помещении (лестница отгорожена несущими стенами и перегородками от других помещений) или внутри другого помещения (гостиной, холла, коридора). Чаще встречается второй вариант. При этом удобнее, если гостиная (как одна из основных комнат дома) не будет проходной, поэтому предпочтительнее размещать лестницу в холле. Тем более лестничный в проем в перекрытии (или выход лестницы на первом этаже) не должен располагаться в спальне, кабинете или другой функционально выделенной комнате.
Выход с лестницы на каждом этаже не должен натыкаться на распахивающуюся дверь какого-либо помещения, даже если открывание двери будет устроено внутрь этого помещения. Лучше, если останется небольшое свободное пространство перед началом ступеней.
Винтовые лестницы чаще всего располагают в эркерах или в углу помещения. Возможен и вариант устройства лестницы такого типа вокруг несущей колонны (или столба).
Выбор места для установки лестницы в значительной степени влияет на выбор типа лестницы и ее характеристики.
Основные требования
Проектирование лестниц – довольно строгий по техническим требованиям вопрос. Хотя правил, обязательных к исполнению, не так много (большинство носят рекомендательный характер), с ними лучше считаться, поскольку удобную лестницу можно сделать только при соблюдении всех норм.
Строительные нормы и правила определяют минимально возможные габариты лестниц. Ширина лестницы, соединяющей два жилых этажа дома, должна составлять 80–90 см или более (наиболее удобной считается ширина 120 см). Это требование относится и к коридорам. Высота лестницы зависит от высоты этажа (от пола нижнего этажа до пола верхнего этажа), которая для жилых этажей должна составлять не менее 2,5 м, для мансарды – не менее 2,3 м, для цокольного этажа – 2 м или более.
Перед ступенями лестницы на каждом этаже следует оставить пространство длиной не менее 90 см, однако рекомендуемый вариант – 120 см. Винтовые лестницы делают, как правило, шириной 100 см (эта величина является рекомендацией, а не жесткой нормой). Лестница на чердак, мансарду (если на мансарде только одна комната) и в подвал может иметь допустимую минимальную ширину 60 см. Максимальная ширина лестницы в частном доме не ограничена, но целесообразно устраивать лестницу шириной не более 150 см (по лестнице шириной 120–150 см свободно могут передвигаться два человека).
К основным конструктивным деталям, которые регламентированы строительными нормами, относятся (помимо минимальной ширины лестницы) максимальный угол наклона лестницы, количество ступеней в непрерывном (без площадок для отдыха) лестничном марше, высота расположения перил относительно ступеней, частота размещения ограничительных столбиков (балюстрады), габариты свободного пространства над лестницей, высота и ширина (глубина) ступеней.
Все рекомендуемые конструктивные размеры лестниц ориентированы на средний рост и средний размер ноги взрослого человека. Поэтому при строительстве своего дома можно исходить из роста и размеров членов семьи. Хотя следует учитывать, что дом может быть в дальнейшем продан или предназначен для приема гостей, тогда средние показатели снова окажутся определяющими.
Угол наклона лестницы для комфортной эксплуатации не должен превышать 50°. Оптимальной величиной угла наклона считается 28–36°. На практике чаще всего можно встретить лестницы с углом наклона 30–45°, а критическими углами для удобства передвижения считаются 20° и 50°. Более крутые лестницы (от 50°) между жилыми этажами могут быть небезопасны в повседневном использовании. Такие лестницы необходимо делать узкими, чтобы с обеих сторон человек при перемещении мог держаться за перила. Лестницы с углом наклона менее 20° нецелесообразны экономически, поскольку имеют большую ширину проступи и занимают много места в доме. Лестницы с углом наклона 45–75° считаются приставными.
Ступень имеет два основных параметра – ширину (глубину) проступи и высоту подступенка. Подступенок – вертикальная плоскость ступени (высота подъема ступени), проступь – ее горизонтальная плоскость. Высота подступенка должна составлять не менее 11,5 см и не более 22 см (внутриквартирные лестницы по существующим рекомендациям должны иметь подступенок высотой 15,5—22 см). Оптимальной считается величина 15 см, но в жилых домах чаще всего применяют высоту подступенка 17–18,5 см. Ширина проступи (глубина ступени) может быть равной от 22 до 35,5 см. Если проступи имеют выступ, их ширина измеряется между двумя соседними выступами или двумя соседними подступенками. Верхняя проступь лестницы размещается вровень с полом верхнего этажа, а нижняя проступь располагается на высоте одного подступенка. Внутриквартирная лестница может быть устроена без подступенков как таковых: вместо них остается свободное пространство между проступями.
В винтовых лестницах за расчетную ширину проступи принимают ее ширину в средней части лестницы, поскольку с краев эта величина различается. Классическими размерами проступи по краям винтовой лестницы считаются 25 см (для внутреннего радиуса) и 45 см (для внешнего радиуса). Необходимая ширина проступи забежных ступеней также определяется по средней линии лестницы. К устройству забежных ступеней прибегают в крайнем случае, для экономии пространства. Этот элемент лестниц повышает ее травмоопасность.
Чтобы определить количество необходимых ступеней в лестнице, нужно высоту лестницы (высоту этажа от пола до пола) разделить на выбранную высоту подступенка. Проводя расчеты, необходимо учитывать уровень пола всех этажей по конечным напольным покрытиям. Затем, в зависимости от имеющегося в помещении пространства под устройство лестницы, определяют ширину проступей. Без промежуточной лестничной площадки (т. е. в один марш) можно возводить лестницу, только если она содержит не более 18 ступеней. На практике удобными считаются лестницы с непрерывным маршем не более чем из 15 проступей.
Если часть лестницы в плане выступает за пределы лестничного проема в перекрытии, важно обратить внимание на такой параметр, как свободное пространство над лестницей. Высота между ступенями и нависающим над ними перекрытием должна составлять не менее 2,03 м (2030 мм), часто эту величину округляют до 2 м. В очень стесненных условиях можно принять расстояние до перекрытия в 1,9 м.
Нижняя перекладина перил на лестничной площадке, как и нижняя перекладина наклонных перил должна, располагаться над уровнем площадки на высоте не более чем 12,5 см. Высоту до перекладины на лестничном марше измеряют от выступающей верхней кромки ступени (наружного угла). Высоту ограждения лестничных маршей и площадок принимают не менее 80 см от верхней выступающей кромки ступени. При этом наиболее удобная высота расположения перил (поручней ограждения) – от 80 до 90 см. То есть ограждение может быть сплошным, даже до потолка, но на уровне 80–90 см оно должно иметь поручень.
Перила необходимы на любой лестнице, в которой насчитывается более трех ступеней. Если ограждение лестницы не сплошное, а состоит из вертикальных столбиков или балясин, то расстояние между соседними столбиками в осях должно быть не более 15 см. Если один край лестницы прислонен к стене, перила устраивают только со свободной стороны. Но в случае, когда ширина такой лестницы превышает 110 см, дополнительные перила необходимы и со стороны стены (поручень можно закрепить непосредственно на стене). Также необходимы перила (хотя бы с одной стороны), если оба края лестницы ограничены стеной.
Положение лестницы в жилом доме обычно не вызывает проблем по соблюдению норм пожарной безопасности: при средней площади этажа в коттедже максимально допустимое расстояние от лестницы до выхода из дома в абсолютном большинстве случаев бывает соблюдено. Это требование основывается на том, что лестница – основной путь эвакуации из дома в случае пожара или другой чрезвычайной ситуации, поэтому расстояние между лестницей (или одной из лестниц) и выходом должно быть минимальным.
В помещении с лестницей должно быть хорошее освещение. Можно ограничиться осветительными приборами, но лучше сделать в помещении световой проем. Кроме того, для обеспечения безопасности лестницу выполняют в светлых тонах (лестницы черного или близких к нему цветов травмоопасны).
Кроме этого, существуют конструктивные требования, которые сводятся к тому, чтобы лестница после устройства могла воспринимать полезные нагрузки: вес человека, переносимых вещей и т. д. (обычно лестницу рассчитывают на нагрузку 180 кг и более) При соблюдении всех советов, данных в нашей книге по устройству деревянной лестницы, это требование будет выполнено.
Иногда несколько рекомендаций в сложившихся условиях противоречат друг другу. В таких случаях необходимо искать между ними компромисс, отталкиваясь от обязательных норм и наиболее удобного расположения лестницы.
Конструкции и материалы
Породы дерева для лестниц
Для изготовления лестниц подходит древесина как хвойных, так и лиственных пород. Наиболее популярны при этом бук, сосна обыкновенная, дуб, лиственница, ясень обыкновенный и орех грецкий.
Древесину при выборе того или иного ее вида оценивают по ее твердости, долговечности, прочности, цвету, фактуре (шероховатость или гладкость поверхности), текстуре (рисунок среза), стоимости, а также стойкости к гниению.
По твердости различают мягкие, средней твердости, твердые и очень твердые сорта древесины. Мягкие сорта наиболее просты в работе, а вот с твердыми и очень твердыми надо быть аккуратнее: при неосторожном обращении древесина может растрескаться даже при забивании гвоздей. Но изделия из твердой древесины служат дольше, чем изделия такого же качества из мягких сортов.
Износоустойчивость – наиболее важная характеристика древесины при создании лестниц. Для изготовления ступеней следует выбирать только износоустойчивые сорта (твердая древесина), а вот при выполнении мелких деталей, а также элементов, которые не подвергаются частому механическому воздействию (подступенки, тетива, косоуры, перила), удобнее прибегнуть к мягким сортам.
Стойкость к гниению важна, если лестницу планируется установить рядом с помещением, которое имеет повышенную влажность.
Прочность древесины обычно зависит от ее плотности: если материал рыхлый, он будет обладать меньшей прочностью, чем более плотная древесина. Плотность, в свою очередь, во многом зависит не только от «родных» характеристик материала, но и от его влажности.
Выбор древесины по цвету, текстуре и фактуре зависит от общего вида интерьера и сочетаемости материалов. Но даже если выбранный сорт не совсем подходит к интерьеру по цвету, можно тонировать древесину специальным лаком. Если готовая лестница будет окрашена, цвет и текстура древесины не имеют никакого значения. По ним породу дерева выбирают в случае «экологичного» дизайна лестницы с покрытием древесины прозрачным материалом.
Древесина бука твердая или очень твердая, имеет бледно-желтый, красновато-желтый, сероватый или розоватый оттенок, среднюю стойкость к гниению, высокую износостойкость и низкую (относительно древесины других пород) стоимость. Текстура древесины на срезе у бука выражена слабо, но отличается красивым рисунком. Бук не желательно использовать в помещениях с высокой влажностью или нестабильным отоплением в зимний период (перепад температур может отрицательно сказаться на состоянии древесины). Стойкость к влажности можно увеличить, высушив древесину и обработав ее специальным составом. Бук с трудом подвержен полировке.
Древесина ясеня обыкновенного твердая, отличается средней стойкостью к гниению, высокой износостойкостью, средней стойкостью к нагрузкам, имеет желтовато-серый или буровато-желтый оттенок. Цена на древесину ясеня относительно высокая. На срезе древесины наблюдается мягкая, но явно выраженная текстура. Несмотря на присущую ей твердость, древесина ясеня очень эластична, поэтому хорошо поддается механической обработке и редко растрескивается. Из-за низкой влагостойкости использовать ясень во влажных помещениях не следует.
Еще один твердый сорт древесины – дуб. Он обладает высокой износостойкостью, средней стойкостью к нагрузкам, высокой стойкостью к гниению, разнообразием оттенков (от светло-желтого до коричневого, со временем темнеет), но дорого стоит. Дуб обладает красивой текстурой на срезе и практически не дает усадку со временем. Для достижения более декоративного внешнего вида древесину дуба подвергают морению и травлению, после чего она приобретает темно-фиолетовый оттенок или другую необычную окраску. Стойкость к гниению у дуба выше, чем у бука.
Древесина грецкого ореха средней твердости, имеет высокую износостойкость и среднюю стоимость, устойчива к гниению. Для ореха характерны оттенки от темно-серого до коричневого.
Древесина лиственницы имеет интересный красно-бурый, темно-желтый или золотисто-желтый оттенок, обладает средней твердостью, высокой износостойкостью, высокой стойкостью к нагрузкам и средней стоимостью. Подверженность к гниению у лиственницы низкая. На срезе древесины на основном светлом фоне хорошо видны светло-коричневые и коричневые прожилки. Лиственница в большом количестве содержит эфирные масла, поэтому обладает выраженным приятным запахом. Древесина лиственницы хорошо поддается обработке, из нее можно изготовить даже резные элементы для украшения лестницы. При высыхании древесина не коробится, однако при несоблюдении процесса сушки (например, при слишком высокой температуре) способна давать трещины.
Очень часто в индивидуальном строительстве выполняют внутренние лестницы из сосны обыкновенной. Ее древесина обладает различными оттенками (от желтовато-белого до красновато-бурого), высокой стойкостью к гниению, низкой стоимостью. Это мягкая древесина, имеющая низкую износостойкость, однако обладающая достаточной прочностью для изготовления лестницы. Однако следует использовать только ту древесину сосны, которая имеет плотную структуру, а также при желании иметь долговечную лестницу не стоит применять древесину сосны для создания проступей (даже после обработки они будут быстро стираться). Древесина сосны хорошо реагирует на сушку, не коробится, легко обрабатывается, пропитывается и окрашивается. Несмотря на стойкость к гниению, сосна боится влаги, без дополнительной обработки ее не следует использовать для лестниц, расположенных рядом с санузлом или кухней.
Древесина большинства пород дерева в большой степени подвержена воздействию перепадов температуры и влажности воздуха. Дерево «дышит» и накапливает в себе влагу, теряя прочностные свойства. Чтобы избежать неприятных последствий, важно выбирать наиболее стойкие сорта и не располагать лестницу вблизи влажных помещений.
Кроме перечисленных пород древесины, наиболее подходящих для изготовления лестниц, можно остановить выбор на других вариантах: акация белая, береза, вяз, граб, груша, ель, ива, клен, липа, ольха, осина, пихта сибирская, тополь, тис. Из них наиболее твердыми являются акация, граб, груша, клен и вяз; наиболее мягкими – ива, липа, осина, пихта и тополь. Ель в чем-то похожа на сосну, но хуже обрабатывается, плохо пропитывается и быстрее изнашивается. Другие породы из этого списка также обладают теми или иными недостатками по сравнению с буком, сосной, дубом, лиственницей и ясенем. Их применяют в основном для создания декоративных и второстепенных элементов лестницы.
Иногда для изготовления лестниц используют очень дорогие экзотические породы дерева: красное дерево, сосна орегонская, араукария, эбеновое дерево, венге. Эти породы отличаются не только высокой стоимостью древесины, но и высоким качеством, благодаря чему лестница может прослужить намного дольше, чем при выборе других сортов. Подобные лестницы целесообразно устанавливать в домах с уникальным дизайном высокого уровня.
Как выбрать качественный пиломатериал
Выбирая древесину для сооружения лестницы, важно обратить внимание на перечисленные ниже моменты.
1. Древесина не должна иметь видимых механических повреждений – трещин, сколов, выбоин. Особенно это касается цельных досок для создания крупных элементов (тетив, косоуров). Пиломатериалы для них обязаны быть ровными и прямыми. Чтобы проверить доски на наличие таких деформаций, можно пользоваться длинным шнуром или (при наличии) лазерной указкой.
2. По влажности пиломатериалы делятся на три вида – из древесины естественной влажности; высушенные естественным путем; высушенные искусственным путем. Свежеспиленный, не высушенный пиломатериал светлее высушенного, имеет большую массу, с торца возможно заметное выделение влаги. Если древесина пролежала на складе в течение нескольких месяцев без надлежащей просушки, она вряд ли будет пригодна для строительства, поскольку в большой мере подвержена деформации. Поэтому приобретать следует либо свежий пиломатериал (впоследствии его придется просушить самостоятельно), либо материалы, изготовленные из предварительно просушенной древесины (они дороже, чем не просушенные, но цену компенсирует качество). Просушенную древесину поставляют на строительные рынки в герметичной упаковке или производят на заказ.
3. Пиломатериал с большим количеством сучков на срезе всегда хуже, чем материал с меньшим их количеством. Если сучки в досках имеют очень темный цвет или же на материале обнаружена гниль или плесень, такая древесина непригодна для строительных работ.