 |
|
Винтовая лестница
Винтовая лестница.
Представьте такую ситуацию. Дом построен, стены, перекрытия и потолки возведены. Но вдруг, обнаруживается, что нет возможности попасть на второй этаж – нет ни лестницы, ни лестничного пролета. Везде сплошной потолок. Да и места под стандартную маршевую лестницу тоже нет. Как же быть? Все пропало? А что, если в нужном месте в потолке вырезать отверстие, закрепить столб и вокруг него в спиральном порядке расставить ступени? - Гениально! Все это, конечно смоделированная шуточная ситуация. Но кто знает, возможно, именно так была придумана винтовая лестница.
-Что такое винтовая лестница
- Плюсы и минусы
- Конструктивные особенности
- Основные типы
- Материалы
- Итог
Очень простое, но точное определение дал известный автор книг по строительству и дизайну Йожеф Косо: «Винтовая лестница - лестница проекционный контур которой имеет форму окружности. Главное отличие такой лестницы, это наличие центральной опорной стойки которая несет на себе нагрузку, на ней же лучеобразно по спирали крепятся ступени».
Плюсы.
Такое конструктивное решение порождает ряд особенностей – как положительных, так и отрицательных, с которыми нужно считаться при строительстве.Компактность. В сравнении с традиционными типами, винтовая лестница занимает меньше места. Например, при длине ступени 1м и одинаковой высоте подъема винтовая лестница занимает в полтора раза меньше места.
Экономия на материале. В виду того, что несущим элементом чаще всего является всего лишь вертикальный столб, а по причине нахлеста последующей ступени на предыдущую, пришлось отказаться от подступенков, - на лицо уменьшение затрат на большом количестве материалов.
Необычный и запоминающийся внешний вид. Лестница в виде «спирали ДНК», ступени «неправильной» формы, плавные изгибы. Все это приятно человеческому глазу и встречается не так часто, чтобы его замылить.
Интересный факт. В средневековые времена винтовые лестницы в башнях за́мков строились с военной хитростью. Тогдашние инженеры знали, что наиболее сильный удар правой рукой можно нанести только справа налево. Поэтому они строили лестницу так, чтобы подъём по ним осуществлялся по часовой стрелке. Таким образом, нападающие лишались возможности эффективно атаковать, а вынужденное применение ими щитов для защиты, исключало возможность использования оружия.
Минусы.
Конечно же, не обошлось и без недостатков.1. Нестандартные ступени. Т.к. лестница имеет конструкцию спирали, т.е имеет вид окружности, то ступени - форму «лепестков». Т.е. узкие в месте крепления и шире к внешней границе. Их сложнее изготовить, а стоимость может быть выше.
2. Малая ширина проступи. По причине, описанной выше, ширина проступи по всей длине ступени не одинакова. Так, например, спускаясь вниз по внутренней части (по наименьшему радиусу) лестницы там, где это значение минимально - возможно соскальзывание.
3. Не очень удобные в использовании. Движение по кругу на плоскости у многих людей вызывает головокружение. Тут же оно совмещено с подъемом и вызывает дискомфорт у большинства людей при частом использовании. Именно поэтому винтовую лестницу преимущественно используют в качестве дополнительной.
Другие особенности
Размеры винтовой лестницы. Оптимальный путь передвижения по винтовой лестнице проходит примерно по середине марша. Для удобного перемещения необходимо обеспечить возможность опоры на перила. Из этого следует, что длина ступени в винтовой лестнице имеет конечные размеры. Ширина проступи на линии движения не может быть менее 200 мм, а на расстоянии 150 мм от центральной стойки - не меньше 100 мм. На практике выявлено, что самая удобная винтовая лестница с шириной пролета около одного метра (длина ступени не менее 800 мм), а ее диаметр колеблется в пределах 2000 – 2300 мм с учетом размеров центральной стойки.
Количество ступеней. Чтобы определить количество ступеней, нужно высоту лестницы (определяется высотой помещения) разделить на высоту подступенка. Высота помещения определяется рулеткой с помощью отвеса (повышает точность измерения) и для удобного перемещения не должна быть меньше 2000 мм. Комфортное значение высоты подъема колеблется в пределах 180 – 200 мм. Для более точного расчета числа ступеней, нужно определить их число не только для полной спирали, но и для трех четвертей (270°) или ее половины (180°).
Отсутствие подступенков. Для удобного подъема даже по внутренней части лестницы с наименьшей шириной проступи пришлось отказаться от подступенков. А дополнительную жесткость конструкции обеспечивает кронштейн, соединяющий переднюю и заднюю кромки расширенной части соседних ступеней. Таким образом, ступени заходят в нахлест друг на друга на несколько сантиметров.
Основные типы винтовых лестниц
Борьба с ограничениями, связанными с конструктивными особенностями винтовой лестницы, привели к появлению различных видов. Так, например, есть винтовые лестницы, которые в поперечном сечении имеют форму многоугольника, а не окружности. Стороны этого многоугольника могут примыкать к стенам и опираться на них.
Но наиболее известные конструкции винтовых лестниц рассмотрим ниже
- Самба. Оригинальное решение проблемы малой ширины проступи заключается в сложной форме проступей, получившее название «утиный шаг». Их еще применяют в прямых лестницах с большим углом наклона. Проступи имеют неодинаковую на своем протяжении ширину и на самой лестнице располагаются поочередно и противоположно. Сама конструкция известна под названием «самба».
- Винтовая лестница на гнутой тетиве. Существует несколько видов несущих конструкций для винтовых лестниц. Не самый популярный, но очень эффектный вариант - на основе тетив - опорных балок, расположенных по бокам от ступеней. Тетивы имеют спиралевидную форму и выполнены из склеенных деревянных элементов. Изготовление таких опорных конструкций связано с большими трудозатратами и требует специальных навыков. Такой вариант стоит на порядок дороже остальных, но эстетически более привлекательный.
- Без опорных балок. Это не магия, а простое распределение нагрузки по всей конструкции. Осуществляется это следующим образом. Забежные ступени соединяются друг с другом и с перилами. Перила крепятся к балясинам, начальным и конечным стойкам. Первая и последняя ступени тоже крепятся к балясинам, а последняя ступень фиксируется на перекрытии. Большое количество соединенных между собой элементов обеспечивают требуемую грузоподъемность.
- Винтовая лестница на опорной балке. Наиболее традиционный и менее затратный тип. Поскольку такая стойка является несущей конструктивной основой винтовой лестницы, наиболее рационально выполнить ее из толстостенной металлической трубы диаметром 50 мм или деревянной балки.
Опорная стойка. Базовый элемент. Устанавливается с помощью строительного отвеса строго вертикально. К креплению центральной стойки к полу необходимо уделить особое внимание, т.к. место крепления воспринимает нагрузки от веса самой винтовой лестницы и перемещающихся по ней людей.
Варианты установки:
- Опорная стойка может быть забетонирована в пол и усилена растяжками.- Зафиксированная с помощью анкерных болтов и фланца.
Второй вариант применяется в случае крепления опорной стойки к деревянному полу. Нижний конец стойки оборудуют фланцем с отверстиями. Затем укрепляют в полу анкерные болты, устанавливают фланец и затягиваются гайки на болтах.
Для размещения ступеней на центральной стойке в узкой части проступи них высверливаются отверстия, которые имеют диаметр, соответствующий диаметру центральной стойки. Затем проступи располагают на равном высоте подступенка расстоянии друг от друга по вертикали, опирая их на втулки. Размер втулки равен высоте подступенка за вычетом толщины доски, из которой выполняется проступь. В качестве прослойки между деревянными деталями и проступью располагается металлическая шайба, служащая для предохранения их от деформации в местах соприкосновения. Толщина шайб так же учитывается при изготовлении втулок.Иначе реальная высота винтовой лестницы может превысить проектную на несколько сантиметров. Втулки выполняются из древесины и имеют внутренние отверстия диаметром, соответствующим диаметру центральной стойки. Все втулки выполняются одинаковыми, за исключением нижней, при изготовлении которой следует учитывать особенности места крепления опорной стойки к полу.
Материалы для изготовления
В качестве материалов для изготовления винтовых лестниц можно использовать любой пластичный и прочный материал. Центральные балки и тетивы чаще изготавливают из металла, или дерева. Ступени, перила и поручни так же могут быть выполнены из перечисленных материалов. Часто встречаются комбинированные варианты. К примеру, центральная стойка из металлической трубы 50 мм, ступени и поручни – из твердых пород древисины.