Изготовление деревянной винтовой лестницы для дома своими руками
Содержание:
Тонкости в работе
Для того чтобы сделать винтовую лестницу следует во время работы следует учитывать:
Покупая сборные конструкции, производитель всегда вкладывает инструкцию по монтажу
Поэтому важно соблюдать предложенные рекомендации.
Чтобы точно определить место будущего основного стержня, рекомендуется взять два шнура и прикрепить их к полу и потолку перпендикулярно друг другу. Можно обойтись отвесом
Один человек должен держать шнур над точкой вверху, а сам отвес укажет на расположение нижней точки. Далее при помощи карандаша нужно сделать отметку. Рулеткой измеряется диаметр опоры, и к полученной точке прибавляется половина диаметра, например, если сечение 10 см, то от точки отступается 5 см и делается отметка. Это нужно, чтобы видеть соприкосновение наружной части стойки с точкой. Такая процедура выполняется и в верхней части опоры.
Предпочтительнее применять трубы с диаметром не менее 10 см и с толщиной стенок 5 мм.
Чтобы спиралевидная конструкция не пробила основание пола, рекомендуется изготовить бетонную подушку — небольшой квадрат. С помощью анкеров производится дополнительное закрепление.
Фиксирование ступеней должно выполняться с узкой части. Для дерева используются саморезы, а для металла — ручная дуговая сварка. Зачастую для таких конструкций применяют металл, потому что он долговечен и обеспечивает прочность. А потом осуществляется обшивка сооружения декоративными материалами.
Если будет производиться сборка самодельной модели, а не заводской, то на стержне следует расчертить места будущих ступенек. Это преимущество не позволить допустить перекоса. Вообще в каждом деле желательно намечать вспомогательные отметки.
Сборную спиралевидную лестницу можно комбинировать с разными материалами, например, с металлом, деревом, камнем и другими декорациями. Но конструкция, сделанная из дерева, считается наиболее эстетичной и за все время не утратила своей популярности.
Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж
Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.
Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.
Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.
Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.
При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм
Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.
Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.
После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.
В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.
Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени
Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.
Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.
Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.
Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.
Круговая лестница на второй этаж в интерьере
Круглая лестница, помимо своего основного назначения, является также одним из главных элементов декора
Поэтому, продумывая конструкцию, следует обратить внимание не только на её строение, но и внешний вид. Возможность использования различных материалов позволяет смонтировать лестницу, которая впишется в любой интерьер помещения
Дизайнеры в стилях минимализма и хай-тека используют в своих работах простые и лаконичные детали. В такой интерьер идеально впишется металлическая лестница. В комнате классического стиля можно установить деревянную конструкцию, роскошь которой придадут резные балясины. Стильными и лёгкими получаются лестницы, в которых стеклянные ступени сочетаются с металлическими ограждениями.
Винтовую конструкцию, которой отводится особая роль в интерьере, можно выполнить в тёмных тонах. В этом случае её цвет должен сочетаться с мебелью и другими декоративными элементами. Можно также выкрасить лестницу в яркий тон или сделать ступени разных оттенков
Подобный ход сделает винтовую конструкцию главным элементом интерьера, на который будет обращено всё внимание
Расчет параметров винтовой лестницы
Процесс изготовления составляющих частей конструкции начинается, прежде всего, с расчетов. При этом точность их проведения прямо пропорциональна уровню безопасности лестницы в целом.
Чтобы разобраться, как выполняются расчеты, предлагается взять для наглядности конкретный пример со среднестатистическими показателями. Допустим, что ширина лестничного прохода составляет 90 см (как правило, ее размеры варьируются от 70 до 100 см), высота – 270 см, а диаметр опоры – 30 см.
Далее расчеты производятся по следующей схеме:
Определяем диаметр винтовой лестницы, то есть вид сверху в проекции. Для этого ширину лестничного прохода увеличиваем в два раза и прибавляем к полученной цифре диаметр центральной стойки:
(90×2)+30=210 см
Делаем рисунок будущей конструкции. Правильно выполненные чертежи винтовой лестницы из дерева – это гарантия получения хорошего результата.
На листе бумаги чертим окружность, диаметр которой мы получили в предыдущем пункте (210 см). Для удобства рекомендуется использовать масштаб 1:10. Таким образом, диаметр окружности на чертеже составит 21 см.
Чтобы отобразить на рисунке траекторию перемещения человека по лестнице, внутри чертится еще одна окружность. Ее радиус равняется сумме радиуса опоры и лестничной ширины, деленной на 2.
(90+15)/2=52.5см
Рассчитываем число ступеней в каждом витке. Чтобы получить этот параметр, необходима средняя ширина ступени. Учитывая, что обычная ширина этой части конструкции составляет у внешнего ограждения 40–45, то для расчета берется приблизительно середина (траектория перемещения человека) – 25 см.
Для получения точного количество ступеней следует разделить длину окружности, отражающую траекторию движения, на среднюю ширину ступеньки.
(2×3,14×52,5)/25=13,18
Округлив, получим результат 13 ступеней.
Находим высоту ступеней. Делим первую окружность на 15 частей одинакового размера. При этом следует учитывать, что расстояние между первой и последней ступенькой приблизительно равняется росту высокого человека. К примеру, 1м 90 см. К этому показателю добавляется сверху 10 см резерва и толщина ступени 3 см.
190+10+3=203 см
Определяем высоту каждой отдельной ступени. Для этого высота витка делится на количество ступеней:
203/13=15,61
Чтобы подсчитать, сколько будет всего ступеней в лестнице, необходимо высоту всей конструкции разделить на высоту ступени.
270/15=18
Исходя из имеющихся расчетов, можно подсчитать, сколько оборотов совершает лестничная конструкция за весь подъем:
18/13=1,38
Важные нюансы при расчетах и монтаже
Даже небольшие погрешности, допущенные при расчетах, изготовке или установке конструкции, способны привести к тому, что лестница будет небезопасна при подъеме и спуске. Поэтому в процессе работы не рекомендуется пренебрегать правилами и рекомендациями профессионалов:
- середина ступени – это место, куда чаще всего ступает нога человека при подъеме и спуске; для уверенного шага ее ширина должна быть не меньше 20 см.
- минимальный диаметр опоры равен 5 см.
- винтовая лестница и подступенки – это не лучшее сочетание; они мешают полностью поставить стопу, что опасно соскальзыванием ноги и получением в результате этого травмы.
- в одном лестничном витке должно быть минимум 11 ступеней.
- высота витка определяется исходя из роста самого высокого члена семьи плюс запас до 20 см; если проигнорировать данную рекомендацию, то при поднятии и спуске придется в некоторых местах наклоняться, чтобы не получить травму головы.
Какие лестницы бывают
Начнем именно с конструктивных особенностей лестниц, потому что именно этот критерий является основным в выборе данного архитектурного элемента.
Маршевые лестницы
Это самая распространенная лестничная модель, которую используют в частных домах, ввиду своей простой конструкции. Они могут быть прямыми, то есть одним маршем соединять первый и второй этаж. Могут быть поворотными с изменением направления на 90° или 180°.
Необходимо отметить, что прямые лестницы с перилами на второй этаж – это самый простой вариант. Их сборка достаточно проста, главное – правильно рассчитать количество ступеней с учетом угла наклона конструкции. Потому что именно от этих двух параметров зависит безопасное по ней перемещение.
Нормами обозначено, что идеальный пролет лестничного марша должен состоять из 10 ступеней, не больше. Если количество превышает данный показатель, то надо задуматься над тем, чтобы использовать поворотную модель.
Деревянная лестница прямого типа на косоурах
Кроме направления расположения лестничных конструкций маршевые лестницы различаются по несущему элементу сооружения. Здесь две позиции:
- на косоурах;
- на тетивах.
Косоуры – это балка (одна или две), на которую сверху устанавливаются ступени. Если посмотреть на такую лестницу сбоку, то вся конструкция будет на виду. Тетивы – это тоже балки (их обязательно должно быть две), только ступени крепятся к ним сбоку на тыльные стороны. Они оказываются внутри конструкции, и если посмотреть на последнюю сбоку, то ступени видны не будут. Они закрыты тетивами. На фото выше показана лестница на второй этаж на косоурах, на нижнем снимке на тетивах.
Деревянная лестница прямого типа на тетивах
Винтовые лестницы на второй этаж
Необычность спиральных лестниц сделало их популярными. Сегодня многие владельцы загородных коттеджей стараются придать интерьеру комнат определенный шарм, поэтому винтовые модели все чаще встречаются в загородных домах. Но, во-первых, такие конструкции не везде уместны, во-вторых, по технологии сборки они самые сложные, в-третьих, перемещаться по ним неудобно, особенно это будет касаться людей пожилых, в-четвертых, переносить по ним мебель просто невозможно.
Но в некоторых ситуациях без них не обойтись. К примеру, если лестница устанавливается в стесненных условиях, где нет возможности соорудить наклонную модель. Потому что для нее площадь 1,5×1,5 м – реальный вариант расположения и размещения.
Лестницы на больцах
В первую очередь определимся, что такое больц. Это специальный крепеж, который вставляется в стену, а на него устанавливается ступень. Это может быть обычный штырь, это может быть металлический уголок, который прикрепляется к стене анкерами или металлическими дюбелями. То есть, основное назначение этого элемента –несущая основа для ступени.
Одна из разновидностей больца
Чисто конструктивно лестницы на больцах не имеют несущих балок, потому что в качестве опоры для ступеней здесь выступает стена дома. Что касается противоположной стороны ступеней от стены, то они обычно устанавливаются друг на друга при помощи специальных поставок. Последние могут быть изготовлены из металла или дерева. Но такая конструкция используется не всегда. На фото ниже показана лестница на больцах, в конструкции которой нет дополнительных элементов. Смотрится такое сооружение легко и изящно.
Лестница на больцах без дополнительных подставок и других элементов
Комбинированные конструкции
В эту категорию входят конструкции, в которых используются две разные разновидности: маршевые и винтовые. Надо сказать честно, что используются такие модели в частных домах редко. Они сложны в сборке, здесь требуется точный расчет, особенно это касается размеров сопряжения марша и винтовой части, где будут использоваться забежные ступени. Как показывает практика, комбинированные лестницы на второй этаж приобретают в готовом виде или делают на заказ. Своими руками их изготавливать сложно ввиду сложности самой конструкции.
Собрать готовый вариант по инструкции просто. Но надо учитывать возможность установки конструкции в пространство, выделенное под нее. Вот почему специалисты рекомендуют такие лестницы своими руками не устанавливать. Для них потребуется подгонка, что связано с изменениями размеров конструкции или помещения.
Комбинированная лестница с нижней винтовой частью и верхней маршевой
Создание ступенек
Удобство, безопасность пользования лестницей напрямую зависит от величины, формы ступеней
Их изготовлению уделяется особое внимание. Специалисты первоначально создают шаблон, по которому изготавливаются элементы конструкции
В создании деревянных ступенек нужно использовать древесину с высокой плотностью, способную выдерживать серьезные нагрузки. Хорошими вариантами являются дуб, лиственница, бук. Есть несколько требований к деревянным ступенькам:
- в изготовлении используется материал с оптимальной влажностью не выше 16-18%;
- дерево должно быть обработано специальными пропитками;
- толщина доски должна составлять 5-6 см;
- последняя верхняя ступенька должна иметь увеличенные размеры.
От величины и формы ступенек зависит удобство пользования лестницей
Эти элементы могут иметь различную форму. Классическим вариантом является прямоугольник. Но в винтовых лестницах часто используются ступени в виде треугольников, трапеций. При изготовлении таких деталей следует помнить, что в средней зоне ширина не должна быть менее 20 см. В противном случае пользоваться лестницей будет неудобно и небезопасно.
В создании металлических ступенек используется листовой стальной металлопрокат. Для изготовления элементов также используется шаблон. Толщина листов выбирается с учетом величины нагрузки.
Компактная лестница на второй этаж
Что значит, компактная лестница. Скорее всего, под этим термином подразумевается сооружение небольших размеров, которое можно уместить на небольшой площади. Во всяком случае, она не должна занимать много пространства и не мешать. И из винтовых, и из маршевых видов такие конструкции можно возводить. И в этом плане винтовые предпочтительнее, хотя, если сделать маршевую лестницу крутой, то занимать они будут немного места. Обычно такие сооружают из подвалов или на чердаки.
Итак, рассмотрим, как можно провести установку компактной лестницы в дом на второй этаж.
Как сделать компактную лестницу своими руками
Рассмотрим именно винтовой вариант. В основе конструкции лежит опорный столб, на который будут крепиться степени. Для столба лучше выбрать трубу диаметром 80-100 мм. То есть, будем собирать металлическую конструкцию с использованием сварки.
В первую очередь, как всегда, надо рассчитать количество ступеней и их размеры. Берем стандартные параметры. Но так как у винтовых лестниц ступени имеют конусообразную форму, то и расчет надо вести по-другому. Это в основном касается глубины.
- Для этого надо знать длину окружности, которая формирует внешние границы ступенек. К примеру, если диаметр компактной лестницы будет 1 м, то длина окружности рассчитывается по формуле: 2πR или πD, где D — тот самый диаметр 1 м. Отсюда получаем, что длина окружности равна 3,14×1= 3,14 м.
- Теперь данное значение надо разделить на количество ступенек, которое должно быть не больше 10. Даже если 10, то внешняя ширина каждой – это 3,14/10=0,314 м или 31 см. Так как лестница компактная, то на одном пролете будет не более 6 ступеней, поэтому расчет надо проводить под них.
- Далее надо рассчитать точное количество ступеней по всей высоте лестницы. Для этого потребуются три параметра: высота потолков, толщина перекрытия, толщина ступени. К примеру, первый – 2,7 м, второй –15 см, третий 2 см. Для расчетов берем стандартное расстояние между ступеньками, пусть будет 20 см. Высота лестницы – это 270 плюс 15 равно 285 см. Делим данный параметр на 22 (это толщина ступени плюс расстояние между ними), получаем с округлением 13 ступенек. В данном случае нижняя ступенька – это напольное основание первого этажа.
Итак, в первую очередь по полученным размерам изготавливается 12 ступенек. Они могут быть изготовлены из уголка или листового железа толщиною не менее 6 мм. Затем устанавливается и крепится опорный столб. После чего к нему равномерно по длине привариваются ступеньки. Основное к ним требование – горизонтальность расположения.
Сборка компактной металлической лестницы с установкой ступенек
Винтовая лестница своими руками
Лестница для дома — это не только способ соединения двух этажей, но и один из основных элементов интерьера. На сегодняшний день существует большое количество различных конструкций домашних лестниц, которые отличаются своими размерами, дизайном, удобством эксплуатации, а также сложностью и стоимостью изготовления. Винтовые лестницы являются одними из наиболее востребованных, поскольку обладают рядом существенных преимуществ. Давайте рассмотрим, в чем же заключаются основные особенности такой конструкции.
Достоинства винтовой лестницы
Главным достоинством винтовой лестницы является компактность. Для того чтобы соединить два яруса в помещении высотой 2.5-3 метра и при этом обеспечить приемлемый угол наклона и высоту ступеней, понадобится маршевая лестница длиной несколько метров, которая займет значительную часть комнаты и существенно сократит полезное пространство. Такой вариант абсолютно не подходит в тех случаях, когда помещение изначально имеет небольшие размеры. В данном случае винтовая лестница является наиболее оптимальным вариантом. Она занимает не более двух квадратных метров, при этом вы можете сделать нужный уклон и высоту ступеней, сделав конструкцию удобной и безопасной.
Другим достоинством такой конструкции является дешевизна. На винтовую лестницу уйдет материалов намного меньше, чем на маршевую, поэтому если вы будете все работы выполнять самостоятельно, сможете сэкономить деньги.
Ко всему прочему винтовая лестница имеет оригинальный внешний вид, поэтому, помимо своего прямого назначения, она станет основным украшением вашего дома. Искусно выполненная лестница может быть настоящим произведением искусства, которое придаст индивидуальности интерьеру и вызовет восхищение у ваших гостей.
Недостатки винтовой лестницы
Основной недостаток заключается в том, что винтовые лестницы менее удобны в эксплуатации, чем обычные лестничные марши. По такой лестнице будет проблематично занести на второй этаж тяжелую мебель, шкаф или диван. Кроме того, спускаться и подниматься по спирали намного сложнее, чем по прямой, поэтому если конструкция будет использоваться в качестве основной лестницы, необходимо подумать о ее эргономике, тщательно продумать ширину и количество ступеней, позаботиться об удобных и надежных перилах.
Основные типы конструкции
В зависимости от расположения винтовой лестницы она может примыкать к стене или крепится на вертикальной стойке. Первый тип лестницы, как правило, имеет многоугольную форму, которая повторяет конфигурацию стен помещения. Один край ступеней крепится непосредственно к стене. Между собой ступени соединяются с помощью прямой или спиралевидной тетивы, также они могут лежать на косоурах или держаться на больцах. Такая лестница может быть изготовлена без дополнительных опор, при этом перила являются частью несущей конструкции, придавая ей жесткость.
Винтовая лестница, ступени которой крепятся к вертикальной стойке и расположены радиально, обычно имеет круглую форму. Ступени соединяются между собой при помощи больцев или спиралевидной тетивы, при этом перила также берут на себя часть нагрузки, придавая дополнительную прочность всей конструкции.
Основные материалы для изготовления лестниц
Ступени винтовых лестниц чаще всего изготавливаются из твердых пород древесины: дуба, бука или клена. Также может быть использован пластик, металл или каленое стекло повышенной прочности. В лестницах наружного использования иногда применяется мрамор, керамика или искусственный гранит. Перила и тетивы делают из клееной древесины или из металла.
Если вы планируете сделать винтовую лестницу своими руками вокруг горизонтальной опоры, то центральную стойку можно сделать деревянной, каменной или металлической. В данном случае наиболее выгодный вариант — использовать готовую стальную трубу, поскольку она отличается высокой прочностью и позволяет достаточно просто крепить к ней ступени.