Розрахувати сходи за формулами і графічно

Зазвичай сходи проектується разом з будинком, але іноді доводиться встановлювати конструкцію виходячи з наявного в наявності вільного місця. В цьому випадку потрібно розрахувати сходи так, щоб вона була зручною і компактною одночасно. Розраховувати доведеться самому, озброївшись невеликою кількістю теорії.

Якщо Ви хочете сходи з великою кількістю ступенів, необхідно огорожу. В якості такого огородження виступають вертикальні стійки — балясини.

Найзручнішими для підйому і спуску є маршові сходи з розумно обраної шириною (проступью) і висотою щабля. Вихідними даними для розрахунку таких конструкцій є загальна висота (відстань між лініями статі нижнього і верхнього поверхів) і один з обраних розмірів для щаблі (висота або ширина).

Нижче розглядаються способи попереднього і точного розрахунку. Матеріал, який піде на її виготовлення, в даному випадку значення не має. Розрахунки справедливі і для металу, і для дерева, і для бетону, що використовується для зовнішніх сходів.

Ергономічні вимоги до сходів

Конструкція прямий маршових сходів.

Основна функція будь-яких сходів, від найпростішої по конструкції до чуда дизайнерського мистецтва, — це надання людині можливості зручно, безпечно і легко підніматися в верхній поверх будинку (або просто в будинок, коли вхідні двері розташовані значно вище рівня землі) або спускатися в нижній.

Як забезпечити нормальну крутизну? Для зручної маршових сходів для ходіння вважається прийнятним кут нахилу від 30 до 45 °.

Можна не вимірювати кути: співвідношення висоти підйому до довжини маршу має перебувати в межах від 1: 1,75 до 1: 2.

Іншими словами, якщо висота 3 м, то майданчик під сходами (по підлозі першого поверху) складе від 5,25 до 6 м. Це відстань або закладається при проекті, або зменшується за рахунок поворотів.

Для комфортного користування сходами необхідно, щоб людина рухався по ній звичним кроком, довжина якого у дорослого становить в середньому від 58 до 65 см. Крім того, на сходинці має бути достатньо місця для ступні, що дуже важливо для безпечного спуску. Найчастіше, розраховуючи сходи, приймають усереднений розмір ступні 27 см, менше брати не рекомендується. Ширина сходинки зазвичай вибирається в межах 27-30 см. Це відноситься до маршовим зразкам з прямокутною формою ступенів і крутизною, що не перевищує 40 °.

Схема елементів сходів.

Зручніше починати розрахунок з кількості ступенів, для чого вимірюється загальна висота отвору (від підлоги першого поверху до рівня підлоги верхнього разом з обробкою). Наприклад, вона становить 270 см. Зручна висота ступені знаходиться в межах від 17 до 20 см. Виміряна висота ділиться на висоту ступені, наприклад, на 20 см, виходить 13,5 штук. Зрозуміло, можна зробити точно за розрахунком і половинку ступені (по висоті) влаштувати в якості нижньої, але простіше взяти за основу 14 ступенів, тоді висота кожної зменшиться до 19,3 см. Якщо зупинитися на 13, то висота буде 20,8 см, що перевищує зручну для ходіння висоту.

Ширина ступені вибирається з міркувань спокійного і безпечного пересування: повинно вистачати місця для ступні дорослої людини, але збільшення її ширини веде до того, що піднімається або спускається людина може збитися з кроку і оступитися. Тому варто обмежитися для ширини щабля 30 см. Частіше зупиняються на 27 см.

Приступаючи до проектування, необхідно самому вибрати, як розрахувати сходи: слідуючи формулами або графічно.

Формули — помічники розрахунку

Схема розрахунку кроку сходи.

Існує основна формула, що дозволяє знайти компроміс між висотою щабля h і її шириною b:

2h + b = 58 — 65 см.

Чисельні значення, що потрапили в цю простеньку формулу, визначають довжину кроку середнього людини, між п’ятою однієї ноги і носком інший. Наприклад, при b = 30 см висота вийде від 14 см до 17,5 см. Але 14 см не дуже зручна для дорослої людини висота, та й ступенів доведеться робити більше. Щоб отримати крок сходів найбільш зручним і безпечним, доведеться згадати ще про 2-х нескладних формулах, що пов’язують висоту і ширину ступені.

Слід звернути увагу, що для зручності користування сходами при розрахунку повинна бути витримана формула

b — h = 12 см.

Чому? Щоб одночасний рух ноги вгору і надалі не доставляло дискомфорту йде. Якщо, згідно з наведеною формулою, вибирається висота ступеня 20 см, то бажана ширина подступенка 32 см, що не зовсім зручно для середньостатистичного дорослої людини, не кажучи про дитину або старого. В цьому випадку трохи, на 1-2 см, зменшуються обидві входять до формулу величини. Так, при ширині 30 см висота складе 18 см. Тепер перераховується кількість ступенів. Прийняті раніше за основу 270 см діляться на зручну висоту 18 см, виходить рівно 15 сходинок.

Потрібно перевірити ще одну формулу, яка показує взаємозалежність між висотою і шириною щаблі й визначальну рівень безпеки користування сходами:

b + h = 46 см.

В результаті підгонки розмірів під попередню формулу зручності були отримані 30 см ширини плюс 18 см висоти ступені, тобто є 48 см. Щоб отримати оптимальне значення розмірів, можна зменшити висоту ступені (з подальшим перерахуванням кількості ступенів) або ширину. У наведеному прикладі вибір варіанта приблизно рівнозначний. Але варто звернути увагу, що достатня ширина щаблі 27 см, а висота 17 см.

Графічне обчислення розмірів

Схема розрахунку розташування маршу.

Наочно і просто можна отримати необхідні для спорудження сходів розміри, якщо скористатися навичками креслення. Додатковим плюсом такого підходу є можливість більш точно визначити витрата матеріалів, які будуть потрібні при спорудженні сходів.

Для того щоб процес обчислення кроку сходи відбувався найбільш легко, бажано знайти лист міліметрівки або в крайньому випадку аркуш із зошита в клітинку. Будуються взаємно перпендикулярні осі X і Y. За однією в обраному масштабі відкладається наявне під сходи (внизу) відстань, за іншою висота підйому. 2 отримані на осях точки з’єднуються прямою. На осі X (горизонтальної) ставляться крапки, що відзначають ширину ступенів. Наприклад, 30,60, 90 … см. З них проводяться прямі (тонкої лінією), паралельні осі Y. На осі Y відкладається висота кожного ступеня, тобто, наприклад, 17, 34, 51 і т.д. (в сантиметрах). З цих точок також проводяться прямі, але паралельні осі X. Точки перетину прямих, що знаходяться над похилою лінією, є кутами ступенів, залишається обвести жирним відрізки від кутів до похилій. Креслення сходів готовий.

Якщо щось не влаштувало, можна стерти і накреслити заново, з іншими параметрами. Або зробити кілька робочих креслень. У будь-якому випадку похила лінія — це довжина тятиви драбини.

Які труднощі можуть виникнути?

Схеми кріплення ступенів.

Відстань між ступенями обов’язково має бути однаковим. Якщо його не вдається вписати в задані розміри, можна зменшити відстань від підлоги до нижньої ступені або місце перед сходами (внизу) обладнати пандусом.

Іноді для того, щоб отримати досить пологий підйом, не вистачає вільного простору. Наприклад, висота прольоту становить 2 м, а проекція довжини сходового маршу (відстань до того місця, куди може доходити сходи, не ускладнюючи до неї підходу) менше 4 метрів. Потрібно заздалегідь на нижньому майданчику визначити місце, яке «поглине» сходи. Чим більше дозволена довжина (в розумних межах), тим більш зручну і комфортну сходи вдасться спорудити. В іншому випадку доведеться робити сходи крутіший за рахунок збільшення висоти ступені і зменшення її ширини, кілька програючи в легкості підйому і безпеки спуску.

Розрахована геометрія сходового маршу повинна бути підтверджена міцності матеріалу, з якого ці сходи буде побудована. У плані довговічності варто звернути увагу на металеву драбину, а в плані комфорту, найімовірніше, на дерев’яну або комбіновану.

Найпростіше — визначити ширину сходів. Все залежить від того, з якою метою її планується використовувати. Якщо виключно для пересування людей, то мінімальна ширина сходового прольоту для маршових сходів 70 см, максимальна не обмежена.

Якщо місця для спорудження нормальної і комфортною маршових сходів недостатньо, можна розглянути варіант з гвинтовою, яка не так зручна, складніше в розрахунку і виготовленні деталей, але оригінальна і займає мінімум площі.

Ссылка на основную публикацию