Высота ступеней лестницы в частном доме: размеры по ГОСТ

Хорошая лестница – это правильное сочетание элементов, которые в комплексе делают конструкцию надежной и привлекательной. Поэтому к созданию чего-то подобного нужно подходить основательно, правильно рассчитывая все составляющие, продумывая, каким будет результат. Например, нужно выполнить расчет глубины ступеньки лестницы, ГОСТ в этом поможет.

Как сделать лестницу удобной и безопасной?

Безопасность и удобство лестницы напрямую зависит от ее угла наклона. Данную величину можно рассчитать, как соотношение между высотой ступени и шириной ее поступи (вертикальной части подъема, на которую опирается нога человека). Экспериментально было установлено, что ширина шага взрослого человека, перемещающегося по горизонтальной плоскости, лежит в пределах 60см-63 см. Эта величина уменьшается, когда человек совершает подъем. Так, длина его шага в строго вертикальной плоскости приравнивается 31,5 см. В данном случае, поднимаясь, человек для совершения шага прикладывает максимальное количество усилий и испытывает дискомфорт. Задача опытного проектировщика, которые занимается разработкой конструкции лестницы – узнать тот угол подъема, при котором человек, поднимаясь на второй этаж, будет испытывать минимальный дискомфорт, прилагать минимум усилий, но в то же время перемещаться между этажами в частном или высотном доме. Согласно нормативной документации ширина ступени должна приравниваться 30 см, а ее высота 15 см, наклон лестничного марша должен лежать в пределах от 30° до 45°, если дело касается подъема на второй этаж в частном доме. Однако на практике не все так просто.

Виды лестниц, их углы наклона и размеры с учетом шага в 63 см

Какие бывают углы?

Сначала предлагаем посмотреть, как различаются все типы.

  • До 30° пологие и пандусы;
  • 30-45° являются бытовыми;
  • 45-75° приставные.
  • Более 75° хозяйственных нужд, для эвакуации, пожарные, которые фиксируются на стенах сооружений.
Какие бывают углы?

Именно от наклона и высоты межэтажного перекрытия будет зависеть число ступенек маршевого пролета. Оптимальным значением числа является 3-17. Здесь есть одна особенность. Число рекомендуется делать нечетное количество. Это нужно для того, чтобы заканчивать подъем с той же ноги, с которой он начат. Для основной массы людей эта особенность является наиболее удобной.

Особенности лестницы из бетона, ее достоинства и недостатки

К лестничным конструкциям предъявляются повышенные требования надежности, безопасности и долговечности. Этим качествам соответствуют железобетонные изделия.

Их достоинства:

  • возводятся в любом месте внутри и снаружи дома независимо от условий: влажности, температуры, климатических особенностей;
  • высокая прочность, не уступающая металлическим изделиям;
  • долговечность, способность выдерживать постоянные нагрузки.

Надежность и долговечность бетонных блоков.

Недостатки вызваны спецификой подобных конструкций:

  • большой вес, требующий надежного основания;
  • повышенная сложность изготовления, трудоемкие операции;
  • продолжительные сроки ввода в эксплуатацию — бетону требуется около 4 недель, чтобы созреть и набрать прочность.

Методы расчета

Высоту ступеней необходимо рассчитывать индивидуально, исходя их свободного места, межэтажного расстояния и длины проема в потолке. По планировке нужно выяснить площадь длялестницы и вести дальнейшие расчеты, отталкиваясь от этих показателей.

При этом нужно учитывать, что лестничный марш может быть длиннее, чем проем в потолке. Это можно осуществить, только если межэтажная высота достаточная. Расстояние между ступенькой и потолком должно составлять не меньше 2 метров, чтобы по ней спокойно мог пройти даже высокий человек. Поэтому, если высота комнаты составляет 3 метра, за проемом можно расположить 5-6 ступенек, 2,7 метров – всего 3-4.

Например, если высота потолка составляет 3метра, длина проема в потолке – 2,8 метров, а ширина будущего лестничного марша – 90 см, то лестница может быть только однопролетной. Расчет ведётся исходя из этих данных.

  1. По СНиП нормальное количество ступеней для однопролетной лестницы в жилом доме 15-18 штук. Для 16 ступенек высота составит 300/16 – 18,7 сантиметров, что соответствует ГОСТу. Такая высота будет более удобна для пожилых людей и детей.
  2. Далее необходимо проверить, можно ли при такой высоте обеспечить нормальную ширину. При трехметровом межэтажном расстоянии за проемом в потолке можно разместить 6 ступенек. 280/10 = 28 сантиметров, что входит в допустимые показатели по ГОСТу.

Если расчеты не совпадают и высота не соотносится с шириной, нужно увеличить размер проема в потолке или уменьшить количество ступенек. В крайнем случае можно вынести за пределы верхнего отверстия 1-2 лишние ступеньки.

Расчеты для забежной лестницы провести сложнее, но пользоваться ею удобнее. Например, при межэтажной высоте в 2,7 метров, ширине пролета в 90 сантиметров можно обустроить П-образную лестницу.

  1. Нужно рассчитать ширину проема в потолке. Она составляет двойную ширину лестницы и дополнительные 5-10 сантиметров на перилла и пространство между двумя элементами. Этот показательбудет 90х2+10 = 190 сантиметров.
  2. Далее выясняются габариты ступенек. Для этого межэтажную высоту нужно разделить на показатели по ГОСТу: 270 см / 16 штук = 16,8 сантиметров.
  3. После этого нужно посчитать длину проема в потолке. Если 4 ступени можно вывести за проем, то получается 12/2 х 25 см + 100 см = 250 сантиметров, где 12 – общее количество ступеней в пролете, 25 см – ширина по ГОСТу, 100 см – дополнительное расстояние для удобного поворота.

Таким образом, получается забежная лестница с проемом в потолке размером 190х250. Это позволяет сэкономить место на лестничном марше и впишется в некоторые планировки намного лучше, чем однопролетные варианты.

Угол уклона лестницы

Также по правилам прямоугольного треугольника легко можем рассчитать и угол уклона лестницы:

sin α = h / с = 2,4 / 4,33 ≈ 0,55;

α ≈ 34°,  это хороший, удобный уклон.

Прежде чем приступить к изготовлению лестницы, внимательно пересчитайте, желательно несколько раз, полученные результаты. Тщательно сделайте замеры, чтобы не было ошибок и лестничный марш получился точно такой, как вы нарисовали. Благодаря четкой уменьшенной схеме изделия на миллиметровой бумаге вы сможете найти погрешности при расчетах. Ещё с помощью этого рисунка вам намного легче будет подсчитать количество ступеней и другие параметры.

Ступени на площадку

Для получения данных о крутизне наклона нужно предварительно рассчитать размеры ступеней. Для этого важны основные параметры ступени: высота подступенка и глубина ступеней. Определить эти параметры можно самостоятельно или воспользоваться рекомендациями от опытных строителей. Второй способ предпочтительней, потому что учтены все требования по биомеханике движения человека.

Поднимаясь по лестнице, в том числе с поворотной площадкой, нога должна за один шаг полностью лечь, то есть глубина ступеней должна быть равна примерно 45 размеру ноги. Обычно человеку неудобно подниматься или спускаться по чересчур широким или узким ступеням. К примеру, в первом случае придется делать приставной шаг, и к концу марша человеку уже будет сложно подниматься. Если ступень узкая, то пятка будет свисать, а это риск опрокинуться назад, без поручней на такой лестнице не удастся удержаться.

Горизонтальная длина шага 58–66, в среднем 63 см. По известной формуле, где размер длины шага в горизонтальной проекции равен 2h+s рассчитывается s – глубина (проступи) на которую опирается нога и h – высота подступенка. В среднем глубина ступеней получается в диапазоне от 30 до 31,5 см.

Рекомендуемые соотношения высоты подступенка и глубина проступи следующие:

  • 16:30;
  • 17:29;
  • 18:28;
  • 19:27.

Оперируя данным соотношением можно рассчитать количество ступеней в пролете. Для примера возьмем соотношение 17:29 и сделаем расчет их количества. Для этого высоту помещения от уровня пола первого этажа до уровня пола второго, включая ширину перекрытия, делят на высоту ступени, в данном случае 290 разделим на 17 см. Полученное число округляют и получают искомое количество.

Для того чтобы получить общую длину марша лестницы в горизонтальной проекции ширина ступени умножается на количество. Оптимальное количество единиц опоры в пролете составляет 12–15 штук, если по расчету получается больше, то монтируют промежуточные или поворотные площадки. Причем совсем необязательно делить лестницу поровну, важно сделать удобную и красивую конфигурацию.

Читайте также:  Гост на металлические лестницы: важнейшие аспекты

Далее, данные расчетов переносят на чертеж и получают проекцию прямоугольного треугольника, у которого известны оба катета: высота лестницы и ее горизонтальная проекция в области пола. Затем производят расчет гипотенузы данного треугольника. Таким образом, получают общую длину марша.

Когда известны все длины сторон производят расчет наклона конструкции, вычисляя синус угла. Если лестница получается излишне крутая или пологая, то обратными формулами корректируется ширина ступени, высота подступенка и так далее. Специалисты рекомендуют число ступеней делать четным, это позволит по ней ритмично двигаться в соответствии с естественными биомеханическими процессами человека.

Основные материалы, используемые для изготовления лестниц, и нюансы их расчета

Материал, из которого будет сделана лестница, должен вписываться в интерьер и отвечать всем требованиям безопасности. При его выборе необходимо обращать внимание на происхождение и экологичность, и проверять сертификаты материала на соответствие стандартам качества.

Чаще всего используют:

  • деревянные конструкции;
  • лестницы из металла;
  • бетонные основания;
  • стекло;
  • пластиковые элементы.

В конструкцию могут быть включены комбинированные варианты исполнения. Для классических интерьеров или этно-стиля подойдет дерево, в готическом стиле уместно будет смотреться ковка. В современных направлениях можно использовать нержавеющую, никелированную или оцинкованную сталь в комбинировании с алюминием или стеклом.

Основные материалы, используемые для изготовления лестниц, и нюансы их расчета

Расчет деревянных лестниц

Основание конструкции подвергается большей нагрузке, поэтому для него подойдут твердые сорта дерева. Для элементов ограждения можно выбирать материал средней твердости или мягкие сорта, его легче обрабатывать.

Для расчета лестницы из дерева потребуются следующие параметры:

  • Высота помещения (от уровня чистого пола до потолка);
  • длина проема (измеряется горизонтальная проекция длины от края проема до первой проступи);
  • количество ступенек;
  • ширина шага среднестатического человека;
  • ширина лестничного марша, оптимальный размер с учетом перил и поручней – 100 см;
  • глубина ступени;
  • высота ступени (подстенка);
  • высота ограждения, с учетом перил должна быть около 100 см;
  • толщина подступи – этот параметр зависит от вида дерева.

Одним из основных параметров расчета является толщина косоура, которая воспринимает основную нагрузку. Ступеньки в деревянной конструкции можно выполнить с выступом и без него. Это зависит только от личных предпочтений.

Основные элементы деревянной модели

Расчет металлических лестниц

Конструкция лестницы из металла выполняется из швеллера, рифленых металлических ступеней, стальных «кобылок» и кронштейнов. Элементы крепят при помощи сварки. Расчет элементов выполняется по общей формуле с учетом комфортного подъема и спуска.

Основные материалы, используемые для изготовления лестниц, и нюансы их расчета

Кроме того, для конструкции из металла необходимо просчитать параметры прочности и жесткости:

  1. Полезная нормативная нагрузка на 1 кв. м лестницы считается 300 кг. При расчете необходимо учитывать коэффициент перегруза, равный 1,4;
  2. При расчете нагрузки на перила следует учитывать коэффициент перегруза 1,3 к стандартному параметру от 50 до 100 кг 1 погонный метр.

При расчете лестничного марша учитывается расстояние между противоположными стенами. Их необходимо планировать на 20 сантиметров больше ширины марша.

Строение металлической конструкции

Как рассчитать высоту ступеней лестницы

Обычно расчет начинается с определения доступного пространства – сколько места можно выделить при выбранной планировке.

Для этого необходимо знать:

Как рассчитать высоту ступеней лестницы
  • длину проема;
  • высоту межэтажного расстояния – замер производится от уровня чистового пола первого этажа до уровня чистового пола второго этажа (мансарды, чердака);
  • толщину перекрытия;
  • ширину проема.

Далее по этим данным и с учетом стандартов вычисляется количество ступеней.

Пример: длина проема составляет 3 м, межэтажное расстояние – 2,7 м, толщина перекрытия (деревянные балки с подшивкой вагонкой снизу и настилом шпунтованной доской сверху) – 150 мм. Ширину проема принимаем равной 1 м. Уже понятно, что при такой ширине два пролета разместить нельзя – придется ограничиться одним. Рассчитываем количество ступеней и угол наклона:

Важно учитывать, что длина проема и длина горизонтальной проекции (длина марша) совпадают не обязательно. Это связано с тем, что необходимо обеспечить высоту пространства над головой пользователя не менее 2 м. При высоте межэтажного перекрытия 2,7 м первые три или даже четыре ступени можно расположить за пределами проема, а при высоте 2,5 м – только одну-две.

Итого:

Как рассчитать высоту ступеней лестницы
  • необходимо подняться на 2,7 м. Берем высоту ступени лестницы по ГОСТ 23120-2016 или ГОСТ 9818-2015. Для 15 ступеней получаем высоту проступи 180 мм, для 16 – 168.7 мм;
  • проверяем, соответствует ли при таких параметрах ширина проступи нормам. Если размещать ступени только в проеме, получим 3000/15 = 200 мм или 3000/16 = 187,5 мм. Выведя три ступени за пределы проема, получим 3000/12 = 250 мм или 3000/13 = 230,6 мм. Соответственно длина марша увеличится на 3х250 мм = 750 мм или 3х230,6 мм = 691,8 мм.

Далее в зависимости от того, можно ли в существующей планировке действительно вынести ступени за пределы проема, выбираем количество ступеней – 15 или 16.

Если есть возможность устроить двухпролетную или с забежными ступенями лестницу, задача расчета с одной стороны усложняется, с другой – позволяет получить стандартную высоту ступени без уменьшения проступи.

Пример: лестница с забежными ступенями П-образной формы, та же высота межэтажного перекрытия, та же ширина пролета – 1 м.

Общая ширина проема при этом будет не 2 м, а 2,05 м – необходимо место для установки перил и технологического зазора между ступенями. Поскольку в забежных лестницах каждая ступень поднимает пользователя на одинаковую высоту, делим высоту проема на удобную для использования высоту проступи – например, 180 мм. Получаем те же 16 ступеней, что и предыдущем примере. Однако за счет П-образного поворота (на 180 градусов) на шести забежных ступенях можно взять большую ширину проступи – 25 см. Тогда, при учете сохранения ширины проступи на всех ступенях по линии хода (на рисунке показана зеленым) и выбранном размере, проем получится шириной 2,05 м и длиной

Как рассчитать высоту ступеней лестницы

((16-6)/2)х250+1000 = 2250 мм.

Здесь 1000 мм – размер от оси поворота лестницы до стены, равный ширине пролета.

Таким образом, в зависимости от компоновки сохранении нормы ширины ступени лестницы, можно получить почти квадратный проем 2х2,25 м, что иногда выгоднее, чем длинный – 3 и более метра – метровый по ширине проем.

Для лестницы с площадкой расчет схожий, но проем увеличивается на то число ступеней, который в предыдущем варианте были забежными.

Пример: при тех же параметрах и повороте лестницы на 180 градусов, но с площадкой, число ступеней в двух маршах будет 16. Соответственно, в марше по 8. Площадка – прямоугольник с длиной в две ширины марша плюс зазор и шириной в ширину марша, то есть в нашем случае 2,05 на 1 м. Каждый марш имеет длину

Как рассчитать высоту ступеней лестницы

8х250 = 2000 мм = 2 м,

следовательно, общий проем составит 2,05х3 м. Вывод – лестницы с забежными ступенями компактнее.

Проектирование своими руками – программа калькулятор

Ну а если необходимо запроектировать лестницу «с нуля», то потребуется программа калькулятор. На сегодняшний день существуют программы, которые специализируются на проектировании лестниц. К таким относятся StairCon, Stair Designer, Compass/ND, Consultec Stairon.

Проектирование своими руками – программа калькулятор

Скрин с программы StairCon

Проектирование лестницы в программе Compass/ND

Проектирование своими руками – программа калькулятор

Скрин с программы Consultec Stairon

С их помощью можно:

Проектирование своими руками – программа калькулятор
  • рассчитать количество ступеней и их высоту;
  • подобрать уклон;
  • создать чертежи и 3d модель;

Проектирование угловой лестницы

Проектирование своими руками – программа калькулятор

Как правило, для того чтобы получить готовый проект, для программы достаточно следующих исходных данных:

  • тип лестницы;
  • ширина и длина проема;
  • высота проема;
  • толщина перекрытия.

Стандартные данные

Ширина лестничного прохода по СНИП составляет 70 см. Однако для более комфортного перемещения параметр может быть увеличен вдвое.

На скорость перемещения влияет высота ступени. Поэтому важна середина – 120–200 мм.

Глубина ступеньки лестницы по СНИП – 250–300 мм.

Стандартные данные

Встречаются конструкции и с нестандартными параметрами, однако такие лестницы вполне могут привести к травматизму. Поэтому лучше использовать стандартные решения, проверенные временем. Оригинальные варианты применяются тогда, когда стандартные использовать невозможно. Их нельзя устанавливать в учебных заведениях, в общественных местах и на производстве.

Дополнительные рекомендации

Чтобы все параметры лестницы в частном доме соответствовали требованиям безопасности, нормам, следует выполнять качественное проектирование конструкции. В работе нужно руководствоваться советами специалистов. Любая допущенная неточность может быть чревата последствиями.

Поэтому нужно проявить максимум внимания, постараться учесть все нюансы, тогда обязательно получится достойный результат, которым смогут безопасно пользоваться и взрослые, и дети.