Основным элементом лестницы, позволяющим достичь главной цели, а именно вертикального перемещения, является ступень. Месторасположение и форма ступеней обуславливают 2 основных типа лестничных конструкций – винтовую и прямую.
Установленные на центральной стойке или другим методом, и расположенные по кругу ступени, ширина которых возрастает от одного к другому концу, образуют винтовую лестницу.
Лестница винтовая имеет в своей конструкции, как определенные достоинства, так и некоторые недостатки. Основное преимущество винтовой лестницы заключается в меньшей, по сравнению с прямой лестницей, ею занимаемой площади.
Винтовая лестница в большинстве случаев умещается в окружность, радиус которой определяется длиной ступени, а центром служит опорная стойка. При равной высоте подступенка и длине ступени в 1000 миллиметров (даже без того, что учитывается возможная промежуточная площадка) винтовая занимает приблизительно в 1,5 раза меньше, чем прямая.
Однако, если ступень имеет длину 1500 мм, при равных других характеристиках, занимаемые прямой и винтовой лестницами, площади сравниваются. Последующее увеличение длины ступени влияет на значительное возрастание площади, на которой находится винтовая лестница.
Необходимо также отметить, что оптимальным путем передвижения по лестнице винтовой является проход приблизительно по центру марша, при этом возможность опоры на перила должна быть обеспечена. Поэтому можно сделать вывод, что размеры длины, которую имеют ступени в винтовой лестнице, являются конечными.
Как результат этого, главным недостатком винтовой лестницы можно назвать слишком малую ширину проступи на линии движения, с чем связано определение распространения практики выполнения ступеней без подступенков. Необходимо учитывать то, что ширина проступи лестницы винтовой неодинакова в местах, где на нее опирается левая и правая нога.
Для ноги, расположенной возле центральной стойки лестницы винтовой и, соответственно, является опорой на участок проступи с меньшей шириной, увеличивается опасность соскальзывания, особенно во время движения вниз.
Из-за отсутствия подступенка части ступни по ходу движения вверх могут размещаться с внутренней кромкой. Именно вследствие вышеперечисленных обстоятельств лестницы винтовые чаще применяются как дополнительные, декоративные и намного реже – в роли главных.
Оригинальная конструкция лестницы винтовой, позволяющая устранить недостаточную ширину проступи, а также связанные с этим неудобства, известна под именем “самба”. Используются в такой лестнице проступи с непростой конфигурацией “утиный шаг”. Как правило, применение этих проступей происходит в прямых лестницах с немалым углом наклона.
Так как в данной ситуации проступи имеют неодинаковую ширину на своем протяжении, то они являются в некотором роде забежными, имея при этом поочередно противоположное направление. Использование в конструкции лестницы винтовой проступей «утиный шаг», в которой каждая ступень по определению является забежной, требует остроумного решения проекта.
В вопросе проектирования винтовых лестниц необходимо основываться на том, что ширина проступи посередине марша не может не превышать 200 миллиметров, а если расстояние от центральной стойки составляет150 миллиметров, то оно должно быть не меньше 100 миллиметров.
Если лестница винтовая используется в качестве основной, то длина выполняемой проступи не должна быть меньше 800 миллиметров, а диаметр проема в перекрытии должен начинаться от 2000 миллиметров.
Если винтовая лестница применяется в качестве дополнительной, то вполне достаточной будет длина проступи от 550 до 600 миллиметров, и такая проступь требует проема до 1400 миллиметров. Такая винтовая лестница будет иметь компактную конструкцию, а основной областью ее применения будет являться обеспечение доступа в помещение чердака.
Также параметром, с помощью которого можно определять, насколько удобна винтовая лестница в эксплуатации, является высота прохода, которая должна превышать или быть не менее 2000 миллиметров.
Для винтовых лестниц существует некоторое количество видов конструкции несущего типа и, соответственно, вариантов крепления на них ступеней. Такую лестницу можно выполнить на основе тетив (расположенных по сторонам от ступеней опорных балок).
В таком случае тетивы, имея спиралевидную изогнутую форму, выполняются из деревянных склеенных элементов. Необходимо отметить, что изготовление таких конструкций из опор связано с некоторыми трудностями и требует навыков специального характера.
Кроме того, выполнение винтовой лестницы можно осуществлять вообще без наличия опорных балок. В данной конструкции забежные ступени соединяются с перилами, а также друг с другом. В свою очередь перила крепятся к балясинам, то есть к заключительным и начальным стойкам перил.
К балясинам также крепят первую и последнюю ступени. В свою очередь последняя ступень фиксируется на перекрытии. В такой винтовой лестнице нагрузки распределяются определенным образом по всей конструкции.
Самым традиционным и наиболее часто используемым типом винтовой лестницы является конструкция, имеющая центральную опорную стойку. Так как данная стойка является конструктивной основой лестницы винтовой несущего типа, наиболее рациональным является ее выполнение из толстостенной металлической 50-миллиметровой по диаметру трубы.
Располагаться центральная стойка лестницы винтовой должна строго вертикальным образом, что контролируется при помощи строительного отвеса. Уделить особое внимание необходимо креплению центральной стойки к полу, так как местом крепления воспринимаются нагрузки от веса конкретной винтовой лестницы и людей, которые по ней перемещаются.
Опорная стойка может быть с использованием растяжек забетонирована в пол или зафиксирована при помощи анкерных болтов.
Использование анкерных крепежных изделий может осуществляться и в том случае, если к деревянному полу крепится опорная стойка. Нижний конец стойки для использования анкеров должен быть оснащен фланцем с отверстиями. На анкерные болты, укрепленные в полу, устанавливается фланец, после чего на болтах затягиваются на гайки.
На центральной стойке для размещения ступеней лестницы винтовой в этих ступенях заранее высверливаются отверстия, находящиеся в узкой части проступи и имеющих диаметр, который соответствует диаметру центральной стойки.
Далее требуется разместить проступи на должном друг от друга расстоянии по вертикали. Определяется это расстояние высотой подступенка.
Для того чтобы решить такую задачу применяют втулки, имеющие размер, который соответствует высоте подступенка за вычетом толщины доски, которая является основанием для выполнения проступи. Также между проступью и втулкой располагается металлическая шайба, служащая прослойкой между деревянными элементами винтовой лестницы и предохраняющая их в местах соприкосновения от деформации.
При изготовлении втулок нужно учитывать толщину шайб. Если не сделать этого, то винтовая лестница будет иметь реальную высоту, которая может на несколько сантиметров превысить проектную.
Выполняемые из древесины втулки имеют внутренние отверстия, диаметр которых соответствует диаметру центральной стойки. Размер и форма всех втулок должны быть одинаковыми, за исключением нижней, во время изготовления которой нужно учитывать особенности, которые имеет место крепления стойки опоры к полу.
Как правило, высота подступенка в конструкции лестницы винтовой равняется 180-200 миллиметров, что немного превышает аналогичный размер для прямой лестницы. Эта величина на практике в ту или иную сторону может слегка изменяться. Зависит это от того, какое расстояние имеется между перекрытиями (что измеряется, как разница между уровнем чистого пола одного этажа и уровнем чистого пола этажа, следующего за ним), а также от числа ступеней.
Основной трудностью при проектировании лестницы винтовой заключается в определении размеров и формы проступей. В винтовой лестнице, в отличие от лестницы прямой, где ширина проступей одинакова, а их план прямоугольный, подразумевается применение забежных ступеней, а увеличение ширины подобных ступеней идет по направлению от стойки центральной к контуру наружному.
В первую очередь необходимо определить то, какие габариты проема имеет перекрытие (это определяет длину проступи) и расстояние между этажами (от этого зависит количество ступеней). Кроме того, следует установить угол поворота лестницы винтовой.
Проступь, как правило, имеет толщину 50 миллиметров и выполняется из прочной древесины. Есть конструкции с проступями, у которых толщина уменьшается по мере того, как она удаляется от центральной стойки, но процесс выполнения подобных деталей – весьма трудоемкое дело. Как правило, проступи располагаются внахлест и если смотреть на них сверху, то можно увидеть, как они частичным образом друг друга перекрывают.
Это позволяет увеличивать надежность конструкции. Кроме того предварительно на широких концах проступи для установки ограждений высверливаются отверстия.
Сборку винтовой лестницы необходимо выполнять в определенной последовательности. После того, как будет установлена и закреплена центральная стойка, на нее по очереди устанавливаются втулки и проступи, которые перемежаются металлическими шайбами. После этого проступи, нанизанные на стойку, разворачивают веером, и они по окружности занимают свои места.
Направление подъема винтовой лестницы может быть как против часовой стрелки, так и за ней, но чаще встречается второй вариант. Уделить особенное внимание необходимо тому, чтобы в помещении была правильная ориентация первой и последней ступеней.
Затем между широкими частями проступей осуществляется установка и закрепление опорных кронштейнов. Далее на верхнее окончание оборудованной резьбой центральной стойки надевается последняя втулка, затягиваясь гайкой.
Существует целесообразность в дополнении такой гайки декоративным оголовком. Фиксация последней ступени винтовой лестницы происходит на перекрытии при помощи металлических элементов и крепежных изделий.
И, наконец, происходит установка стойки перил и поручней винтовой лестницы. Поручни могут иметь очертания криволинейной формы своей конструкции (что в исполнении достаточно трудоемко) или состоящее из прямых брусков.
Результатом всей вышеуказанной работы станет винтовая лестница, которая, выполняя свое предназначение, будет вполне способна нести определенные нагрузки.
