Проектування сходів
Як правильно спроектувати сходи.
Багато людей у нашій країні вважають за краще самостійно робити ті речі, за які фахівцям довелося б заплатити чималі гроші. Якщо для цього є знання, вміння та досвід ми готові виконати розрахунок, архітектурно-планувальне рішення та запропонувати Вам повний комплект креслень на сходи з металу, дерева або бетону, ціна якого складе всього 3000 грн.
Форми сходів залежать від призначення, місцезнаходження та від архітектурного оформлення споруди, в якій вони знаходяться.
Маршові сходи Найпоширеніший тип сходів - вони прості та економічні. Найчастіше конструкція двомаршових сходів складається з двох, зазвичай однакової довжини, маршів та двох майданчиків: поверхової та міжповерхової. Якщо замість міжповерхового майданчика запроектувати кілька косих (забіжних) щаблів, то довжину сходів, а відповідно і площу, яку вони займають, можна істотно зменшити. Вбудовуючи сходи в такий отвір, в який сходи з прямими майданчиками не вписуються. Забіжні щаблі роблять одночасний набір висоти та розворот, що дозволяє запроектувати основні марші більш пологими. Маршові сходи, як із забіжними сходами, так і міжповерховими майданчиками, у плані можуть мати Г-, П-, Т-, Ш- та Z-подібні форми.
Сходи, що складаються з одних західних щаблів, називаються гвинтовими або лекальними.
Гвинтові сходи мають як переваги, так і недоліки. Перевага гвинтових сходів перед маршевою полягає у меншій площі. Зазвичай гвинтові сходи вписуються в коло, центром якого є опорна стійка. При щаблях довжиною 1м і рівних висотах підступенків, гвинтові сходи займають площу в півтора рази менше, ніж маршова. Однак при довжині сходів1,5 м і рівних висотах підступенків, площі, що займають гвинтові та маршові сходи, порівнюються. Подальше збільшення радіусу гвинтових сходів стає недоцільним, т.к. вона значно поступається маршових сходів у комфортності. Марш гвинтових сходів має різний ухил: чим ближче до центру, тим сходи стають крутішими. При сході гвинтовими сходами одна нога йде по пологому ухилу, інша - по крутому. Крім того, що ближче до центру, то вже стає сходинка. Для часткового зниження незручностей сходу, щаблі гвинтових сходів найчастіше роблять без підступенків, що втім ніяк не покращує спуску зі сходів.
Якщо центральну стійку гвинтових сходів розширити або зовсім не встановлювати, то вийде так звані спіральні сходи. Спіральні сходи з ідеальним внутрішнім і зовнішнім радіусом називаються циркульними, а зі змінними внутрішнім і зовнішнім радіусами - лекальними. Лекальні сходи, як і маршові, роблять Г-, П- або S-подібних форм.
При проектуванні сходів слід дотримуватися правил: чим екзотичніші сходи на малюнку, тим вони дорожчі, складніші у виготовленні і часто незручні в експлуатації.
При розрахунку по здатності, що несе, елементи сходів розчленовуються на статично визначальні балки - консольні або однопрольотні, і розраховуються за відповідними формулами. Так як сходи схильні до дії динамічних навантажень, до жорсткості несучих елементів пред'являються підвищені вимоги: їх прогин не повинен перевищувати 1/400 прольоту. Навантаження, що діють на сходові марші та майданчики, повинні збиратися шляхом складання власної ваги конструкцій та тимчасових навантажень: у житлових будинках – 300 кг/м².
При підйомі людина витрачає приблизно вдвічі більше енергії, ніж під час руху погоризонталі. Практикою встановлено: сходи зручні та безпечні, якщо подвоєна висота підступенка, складена з шириною ступеня (проступком), дорівнює середньому кроці людини. Довжина кроку людини на площині становить приблизно 600-640 мм. Виходячи з цього, проступ і підйом визначають за формулою: 2а + b = 600. 640 мм.
Як альтернативу можна використовувати іншу, легшу для запам'ятовування, формулу: а + b = 450 ± 20 мм, де а - висота ступеня (підступ), b - ширина ступеня (проступ).
Ширина проступи повинна забезпечувати спирання ноги повною стопою, тобто не менше 200 і не більше 320 мм. Оптимальною вважається висота підступа, що дорівнює 150, а ширина проступи - 300 мм. При сильному збільшенні ширини проступи ви неодмінно зіб'єтеся з кроку, а при сильному зменшенні утруднюється спуск. При проектуванні забіжних щаблів слід враховувати, що мінімальна ширина щаблів з вузького кінця повинна становити не менше 100 мм, а нависання проступу над нижньою сходинкою має бути не більше 50 мм. Так само нависання верхнього ступеня над нижньою робиться тоді, коли іншими способами не вдається збільшити ширину проступі, в цьому випадку величина нависання не повинна перевищувати 30 мм для дерев'яних та 50 мм для залізобетонних сходів.
Найбільш зручні кути підйому сходів знаходяться в діапазоні від 23 до 37 °. Чим драбина крутіша, тим менше їй треба місця для встановлення в будинку, і відповідно, чим сходи покладеніші, тим більше місця необхідно для неї передбачити. Якщо кут менше 23 ° - сходи можна замінити пандусом (рівним похилим майданчиком), якщо більше 45 °, то сходи переходять у розряд приставних або розкладних. Оптимальний кут підйому гвинтових сходів - 25-35 °. Найбільш складним процесом при крутості сходового маршу більше 40 ° єспуск зі сходів, а при кутах понад 45 ° спуск можна здійснювати лише спиною вперед.
Кількість сходів залежить від висоти поверху та кута нахилу сходів. Знаючи місце розташування сходів у плані та висоту приміщення, кількість ступенів можна (і простіше) встановити графічно, а після цього за формулами безпеки визначити ширину проступи.
Для графічної побудови сходів на міліметровому папері або папері «у клітинку» потрібно в масштабі намалювати сходовий марш, порівнюючи його з висотою поверху.
Висотою поверху називається різниця висотних позначок рівнів чистої підлоги нижнього та верхнього поверху, тобто до розміру висоти поверху повинні бути включені товщини одягу підлог. Наприклад, підлога нижнього поверху облицьована керамічною плиткою, а підлога верхнього поверху викладена паркетом по лагах і фанерній «чорній підлозі». У розрахунок висоти поверху повинні бути включені всі шари даних статевих конструкцій: внизу - товщини стяжки, що вирівнює, плиткового клею і плитки; вгорі - товщина лаг, фанери та паркету. В Україні ще з часів існування СРСР висота поверху — величина регламентована. Зазвичай стандартна висота поверху дорівнює 2,8 або 3 м, рідше — 2,7 або 3,3 м, що дозволяє проектувати висоту приміщення (відстань від підлоги до стелі) не менше 2,4 м. Така висота поверху дозволяють легко вписати сходи з розмірами щаблів, які відповідають вимогам розрахункової формули безпеки (рис. 4, таблиця 2). Якщо ваша висота поверху відрізняється від нормативної і не кратна 3, то висоту щаблів потрібно розраховувати (округляти) з точністю до одного міліметра, але так, щоб висоти всіх підступів були однаковими. Похибка обчислення, що набігає від округлення висот, краще розподілити на нижній фризовий ступінь, а решту сходів маршу зробитиоднакової висоти.
Різні по висоті ступеня призводять до будівництва травмонебезпечних сходів. Особливо небезпечними ці сходи стають під час спуску в нічний час доби. Спускаючись сходами, м'язова пам'ять нам підказує, що має бути сходинка. Вага тіла переноситься на ногу, а сходинки під нею немає... Вона нижче! І всього два-три десятки міліметрів, а ногу підвернули... і ще добре, якщо не покотилися кулею вниз.
У будинках з нестандартною висотою поверху для вирівнювання висоти сходів допускається опустити рівень чистої підлоги верхнього поверхового майданчика трохи нижче щодо рівня чистої підлоги решти поверху. Поріжок краще не робити, а зробити підлогу поверхового майданчика у вигляді пандуса, тобто похилою. Для підрівнювання висоти сходів потрібно всього кілька міліметрів так, що ухил буде навряд чи помітним. Як варіант, якщо сходовий майданчик обгороджений стінами з дверима, підлога між цими приміщеннями можна зробити з невеликим порогом. Таке рішення всім добре знайоме: рівень поверхових майданчиків у багатоквартирних будинках, як правило, нижчий за рівень чистих підлог у квартирах. Ноги ми тут не ламаємо – звикли.
У таблиці 1 наведено розміри сходів для «ущільнених» сходів, придатних для заміських будинків. Нерідко у плануваннях цих будинків під сходи залишається так мало місця, що для того, щоб зробити сходи коротшими, доводиться жертвувати шириною проступу. Так, наприклад, у сходах з висотою підступа 200 мм ширина проступу дорівнює 250 мм. Доросла людина не може спертися на таку проступ повною ступнею і їй доводиться спускатися зі сходів боком або спиною вперед. У таблиці 2 наведено розміри висот підступів для стандартних висот поверху. Розрахувати ширину проступи за формулами безпеки не складе особливих труднощів.
Проріз у перекритті над сходами слід конструювати одночасно зі сходами, а краще на стадії проектування конструкції будинку в цілому. Він повинен відповідати безпечному проходу по всіх сходах.
Помічено, що людина зростом 180 см легко переміщається по проходу заввишки 185 см, але вона обов'язково інстинктивно нахилятиме голову і відчуватиме від цього дискомфорт. Нормальна відстань між сходинкою та стелею має бути не менше 1,9–2 м. У міру підйому сходами цей розмір повинен зберігатися протягом усього маршу.
Для забезпечення правильного тепло- та повітрообміну розміщення сходів у загальній кімнаті або вітальні допустиме лише в тих випадках, коли постійно опалюються приміщення та першого та другого поверху (мансарди). В інших випадках сходи потрібно розміщувати в холодному приміщенні: на веранді або в спеціальній сходовій клітці.