Винтовая лестница из металла своими руками — сложно, но можно

Среди различных видов лестниц пожарные занимают особое место. Поскольку они востребованы в экстремальных ситуациях, то должны быть прочными и безотказными. От того, насколько простой и надежной будет их конструкция, зависит оперативность действий спасателей и жизнь людей, находящихся в горящем здании. Рассмотрим все виды пожарных лестниц, используемых для помощи пострадавшим от огня.

Расчет бетонной лестницы и составление проекта

Прямые п‑образные лестницы Прямые г‑образные лестницы Прямые забежные П‑образные лестницы Полувинтовые лестницы Парадные, фасадные лестницы Нетиповые лестницы П-образные лестницы одномаршевые П-образные лестницы одномаршевые П-образные лестницы одномаршевые П-образные лестницы одномаршевые П-образные лестницы одномаршевые П-образные лестницы одномаршевые Прямые г‑образные лестницы Прямые г‑образные лестницы Прямые г‑образные лестницы Прямые г‑образные лестницы Прямые г‑образные лестницы Прямые г‑образные лестницы Прямые забежные П‑образные лестницы Прямые забежные П‑образные лестницы Прямые забежные П‑образные лестницы Прямые забежные П‑образные лестницы Прямые забежные П‑образные лестницы Прямые забежные П‑образные лестницы Прямые забежные П‑образные лестницы Полувинтовые лестницы Полувинтовые лестницы Полувинтовые лестницы Полувинтовые лестницы Полувинтовые лестницы Полувинтовые лестницы Парадные, фасадные лестницы Парадные, фасадные лестницы Парадные, фасадные лестницы Парадные, фасадные лестницы Парадные, фасадные лестницы Парадные, фасадные лестницы Парадные, фасадные лестницы Нетиповые лестницы Нетиповые лестницы Нетиповые лестницы Нетиповые лестницы Нетиповые лестницы

  • Угол подъема. От него зависит, какой будет длина лестниц. Имея одинаковую высоту, длиннее будет та из них, что имеет меньший наклон. А это влечет за собой использование большего количества материалов на ее возведение.
  • Размер ступенек. Определившись с длиной, рассчитывают габариты ступеней. Оптимальная их высота (Н) – 16-20 см, а ширина (L) – 27-30 см. Эти параметры соответствуют физиологическим возможностям человека, совершающего подъем и спуск. Формула, которой должны отвечать размеры – 2Н + L = 60-64 см.
  • Ширина лестницы. Она обеспечивает удобное передвижение, а также позволяет осуществить перенос крупногабаритных вещей и мебели. Не рекомендуется сооружать сходы уже, чем 0,9 м.

Изготовление лестниц на 2-й этаж

Конструкции винтовых лестниц

Существует три основных типа винтовых лестниц:

  1. На косоурах. Основным опорным элементом такой лестницы является одна или несколько опорных балок, поверх которых укладываются ступени. Торцы ступеней в данном случае остаются открытыми;

    Основным опорным элементом такой лестницы является одна или несколько опорных балок

  2. На тетивах. В этом случае ступени крепятся к внутренним сторонам несущих элементов. Ими могут являться две балки-тетивы, или одна балка и центральный опорный столб;

    В этом случае ступени крепятся к внутренним сторонам несущих элементов

  3. На больцах. Опорные балки в данной конструкции лестниц вообще не предусмотрены. Ступени крепятся либо к стене (для маршевых лестниц) либо, что актуально в нашем случае, к центральному опорному столбу с помощью больцев.

    Опорные балки в данной конструкции лестниц вообще не предусмотрены

Достаточно интересным и несложным в изготовлении является симбиоз маршевой и винтовой лестницы. Такая конструкция отлично сочетает в себе достоинства обоих разновидностей.

Наиболее простой в изготовлении является винтовая лестница на больцах с центральным опорным столбом

Наиболее простой в изготовлении является винтовая лестница на больцах с центральным опорным столбом. Поэтому мы сосредоточим свое внимание именно на этой конструкции.

Виды винтовых лестниц

Винтовая конструкция является очень удобным и красивым сооружением. Она помогает экономить площадь в помещении. Круговые модели были популярны во все времена и активно применяются сейчас как в частном, так и в масштабном промышленном, общественном и культурном строительстве. Их использует большинство людей, имеющих многоэтажные дома.

Все они делятся на два вида: многоугольные и круглые.

Многоугольные, в основном, устанавливают ближе к стене, этим еще больше экономя пространство комнаты. Ну а круглые — посреди помещения, это выглядит довольно красиво и необычно.

Что касается ступеней, то их тоже делят на несколько видов. Есть ступени, которые опираются на ограждения, а есть такие, которые защемлены в опорную стойку.

Форма и внешний вид конструкции зависит только лишь от того, в каком стиле выполнена комната, в которой она будет находиться. Поэтому, прежде чем установить лестницу, следует определиться со стилем помещения, а уж после этого выбирать материал и вид конструкции.

Материал, из которого ее изготавливают, можно выбрать на свой вкус. Возможно, она будет сделана из дерева, стекла или же металла.

Обратите внимание, что металл со временем может поддаваться коррозии, поэтому рекомендуется устанавливать деревянные конструкции.

Дерево является наиболее распространенным и весьма долговечным вариантом для строительства ступеней, оно хорошо поддается обработке и является относительно недорогим. Конструкция из него может быть разного цветового оттенка, в зависимости от выбора вида древесины или применения морилок и красок.

Пожарные лестницы: с начала их появления и до сегодняшних дней

Развитие строительства в городах привело к появлению проблемы эвакуации жильцов верхних этажей в случае опасности. Первыми эту задачу пришлось решать американцам, и уже в 1766 году был получен патент на пожарную лестницу. Ее длина не превышала 10 метров, но для спасения жизней людей, отрезанных огнем от выходов, это изобретение было очень ценным.

В России работа над созданием подобных конструкций началась примерно в это же время. Число многоэтажных домов в Санкт-Петербурге постоянно росло, и потребность в приспособлении для спасения пострадавших была насущной. Императорская академия наук и художеств рассматривала первый отечественный проект в 1777 году.

Это была механическая конструкция с использованием рычага, при помощи которого площадка поднималась на 20 метров. Проект получил поддержку и одобрение правительства, а через год изобретатель этого вида пожарной лестницы Петр Дальгрен был удостоен медали.

Конструкция прослужила русским пожарным до 1809 года, когда талантливый механик Кирилл Васильевич Соболев предложил другой вид спасательного сооружения, в основе которого был трехколенный выдвижной механизм. За свое изобретение он получил медаль «За полезное», однако уже в следующем году шотландец Вильям Гесте, служивший архитектором при дворе Екатерины II, представил усовершенствованный вариант с пятью коленами. В результате пожарные получили возможность подниматься на 17 метров, то есть добираться до пятого этажа. Эти виды спасательных лестниц использовались на протяжении всего XIX века, отвечали требованиям по всем параметрам, кроме маневренности. До места возгорания их доставляли четырехколесные конные повозки, которые изготавливали в Петербургском пожарном депо.

Со временем стало понятно, что без модернизации не обойтись, и в 1885 году механиком А. А. Сергеевым была сконструирована лестница, открывшая новый этап в развитии спасательной техники. Все последующие виды приспособлений для подъема спасателей на высоту проектировались на базе изобретения Сергеева.

Начало XX века ознаменовалось появлением автомобилей. Постепенно конные повозки стали вытесняться машинами, и лестницы начали монтировать на автомобильные платформы. Пожарные теперь приезжали на место возгорания намного быстрее, и шансы на спасение у жильцов верхних этажей возросли. Первая машина, оборудованная приспособлением для подъема спасателей − грузовик «Берлие» с шасси «Магирус» − появилась в 1920 году.

Широкого распространения этот вид пожарной лестницы не получил – автомобили в Советском союзе были дефицитом. Первый заказ на производство партии специальных машин автозавод АМО получил от Ленинградского пожарного бюро в 1932 году. Это позволило спустя два года полностью отказаться от конных повозок при транспортировке конструкций для подъема на высоту.

Однако первым образцам требовалась постоянная модернизация, у пожарных возникали различные претензии к доставке этих приспособлений для спасения людей к месту трагедии. Лестниц «Магирус» и «Метц» в СССР было достаточно, но монтировались они на старые модели машин, которые часто отказывали в самый неподходящий момент.

Специалисты созданного в это же время научно-исследовательского института противопожарной обороны предложили устанавливать лестницы из Германии на автомобили, выпускаемые в России. Выбор пал на ЗИС-6. Его посчитали самым удачным вариантом для установки выдвижных подъемных конструкций. Механики ленинградских мастерских провели серьезную работу над базовой моделью автомобиля, в результате которой получили удачный вариант для доставки подъемников к месту пожара.

Немецкие конструкции на отечественных шасси использовались очень долго, свой вариант пожарной лестницы до Великой Отечественной войны в Советском Союзе так и не создали. Полностью «Метц» на ЗИС-6, АМ-23 и АМ-45 перестали эксплуатировать только в середине 1960-х.

Такие машины, верно служившие профессиональным борцам с огнем, сегодня можно встретить только в музеях. Пожарные давно используют современные автолестницы, при помощи которых тушат огонь и спасают пострадавших с высоты 60 метров. Коленчатые виды подъемников позволяют справляться со стихией на высоте более 100 метров. Сохранились в обязательной комплектации пожарных автомобилей и ручные лестницы, только вместо дерева для их изготовления используют особый сплав металлов, благодаря чему эти приспособления стали гораздо легче и прочнее.

Необычные цвета и формы

Спиральная более популярна в интерьере дома, нежели плавающая, но мы не видим причин, по которым нельзя было бы соединить два этих варианта в один. Плавающая винтовая лестница – это очень эффектное зрелище, но оно для людей с крепкими нервами.

Не обязательно для окраски ступеней выбирать нейтральный цвета, она может быть желтой, синей, красной, да какой угодно!

Уникальное освещение и оригинальный декор вокруг помогут превратить ее в настоящее произведение искусства. Плавающие лестницы, конечно, улучшают внешний вид вашего дома, добавляя ему изысканность и утонченность.

Требования и типы

Подвесная лестница — это очень сложная конструкция, которая должна строиться в соответствии со всеми требованиями. Из-за ее особенностей готовую конструкцию нельзя приобрести даже в специализированной компании, потому что необходимо индивидуально подбирать материалы и элементы крепления, в зависимости от эксплуатационных особенностей и требований заказчика.

Такое сооружение можно классифицировать по нескольким параметрам:

  1. Отталкиваясь от расположения лестницы: внутренняя и наружная.
  2. В зависимости от способа крепления: монолитная, лестница на больцах, на опорных колонах, на косоурах или тетиве.
  3. По способу применения: трансформируемая (переносная), монтажная, пожарная автолесница.
  4. В зависимости от используемых материалов: стеклянная, деревянная, железная, стальная, комбинированная.

Как изготовить самостоятельно?

Изготовление лестницы для второго этажа в частном доме возможно собственноручно. Нужно сразу готовиться к тому, что процесс – не из легких, занимает много времени и требует кропотливости. Технологический процесс состоит из многих нюансов, о которых обязательно нужно знать начинающему строителю. Необходимо внимательно провести измерительные расчеты и учесть детали обшивки. Малейшие огрехи послужат причиной последующих проблем с конструкцией.

Проектировка и расчет размеров

Проектирование и расчет необходимой лестницы.

Первым делом рассчитывают опалубку и определяются с ее месторасположением. В расчетах учитывают размеры ступенек, высота которых 150-200 мм и ширина больше 250 мм. Размеры ступенек выбирают исходя из предпочтений членов семьи, чтобы сохранялось удобство как для взрослых, так и для детей. Важно придерживаться нормативных стандартов, в которых указан угол ступени (около 30 градусов) и ширина конструкции (не больше 900 мм). При расчете учитывают пол, напольное покрытие и его толщину.

Подготовка инструментов и материалов

Для монтажа бетонной лестницы подготавливаются следующие инструменты и материалы:

  • ведра;
  • штыковая лопата;
  • кельма;
  • совковая лопата;
  • молоток;
  • строительный уровень;
  • пила-ножовка;
  • бетономешалка;
  • вода;
  • щебень;
  • песок;
  • цемент.

Инструменты должны быть незагрязненными, а материалы – хорошего качества, это значительно улучшит возводимую конструкцию.

Возведение опалубки

Монтаж опалубки при возведении бетонной лестницы своими руками – этап не из легких и требует немалых усилий. Для опалубки используют фанеру или обрезные доски. Важно, чтобы конструкция была прочной и жесткой. Чтобы не позволить бетонному раствору вытечь, применяют водостойкую фанеру, на которую плотно фиксируют доски. В процессе возведения опалубки в нее устанавливают арматурный каркас, который предотвратит разрушение конструкции.

Армирование

После того как опалубка сделана, в нее прокладывают стальные прутья и фиксируют их между собой поперечными связями. Далее монтируют деревянные пробки, которые в дальнейшем послужат ограждением лестницы. Важно закрепить армирующий каркас по всей длине марша к стене. Чтобы сделать крепление, просверливают отверстия и молотком вбивают в стену штыри.

Заливка

Чтобы сделать заливку опалубки используют бетонный раствор, в состав которого входят:

  • цемент – 1 кг;
  • песок – 2 кг;
  • вода – ½ литра;
  • щебень – 4 кг;
  • пластификатор – 0,01 литра.

Для приготовления качественного раствора лучше применять мешалку для бетона или вибратор, работающий от электросети. Хороший раствор – залог прочной конструкции. После приготовления раствора приступают к заливке опалубки, желательно делать это без перерыва. Заливать ступени нужно снизу вверх. Чтобы раствор не растекался, в него добавляют щебень. Для преждевременного застывания изделия его накрывают полиэтиленовой пленкой.

Уплотнение и сушка

Бетонируя ступени, нужно периодически уплотнять раствор. Делают это с помощью электрических вибраторов или применяя подручные средства. Уплотняют до тех пор, пока в растворе перестанут появляться пузырьки воздуха и поверхность станет ровной. Высыхание раствора происходит постепенно, в теплом помещении. Бетонная смесь приобретает прочностные характеристики через месяц, тогда приступают к отделке конструкции.

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.

Основные размеры металлических винтовых лестниц

Чертежи винтовых лестниц из металла строят по схеме:

1. Высота конструкции. Есть два значения:

  • расстояние от пола до верхнего перекрытия. Опорный столб должен быть закреплен и сверху, и снизу, иначе конструкция будет иметь только 50% прочности;
  • расстояние от пола до проема используется для просчета количества ступеней.

2. Диаметр проема. Винтовая лестница представляет собой круг. Во время подъема человек видит только половину площади лестницы. Таким образом для минимальных 50 см ширины прохода, диаметр должен быть 105 см. Следует учесть и диаметр опорного столба. Если планируется носить мебель, то диаметр проема должен быть не менее 305 см.

3. Ширина ступеней. Ступени винтовой лестницы имеют клинообразную форму. Желательно, чтобы ширина в месте прилегания была не меньше 10 см, иначе легко оступится и упасть.

4. Высота шага. Чем меньше высота шага, тем проще идти. Тем не менее, это значительно повышает расход материала и общий вес конструкции. Как правило, этот параметр рассчитывают математически: делят расстояние от пола до проема на числа начиная от 5, пока не придут к целому. Шаг 0,5.

Пример: 312/5=62,4; 312/5,5=56,7; 312/6=52; т.е. для этой высоты оптимально сделать 52 ступеньки высотой в 6 см.

Изготовление ступеней

Берете заготовки, придаете им нужную форму, начисто обрабатываете их.

  1. Для соединения ступеней со стойкой на них нужно установить специальные втулки.
  2. Ступени покрывайте лаком или краской;
  3. На стойку монтируйте втулки и проступи, разверните их веером, придайте конструкции правильное положение
  4. Кронштейны установите между широкими элементами проступей;
  5. После установки последней втулки украсьте ее красивым декоративным оголовком;
  6. Установите все ступени с помощью крепежа;
  7. Закрепите балясины, они могут быть прямыми или фигурного очертания;
  8. Осуществите монтаж поручней, заранее изготовленных из пластика или древесины.
  9. Завершающая работа — финишная отделка винтовой лестницы. Деревянную лестницу лучше всего покрасить. Если вы использовали древесину с ярко выраженной структурой, то лучше всего покрыть конструкцию лаком, через него будет хорошо видна природная красота дерева.
Изготовление ступеней

Перед началом отделки все деревянные элементы тщательно зачистите, затем покройте их морилкой и несколькими слоями прозрачного лака.

Деревянные детали, не отличающие хорошей структурой, просто покрасьте масляной краской или воспользуйтесь нитроэмалью. После выполнения всех вышеперечисленных работ у вас в доме появится отличная винтовая лестница.

Читайте также:  Варианты крепления косоура к площадке или перекрытию