Один из особых элементов в доме – это лестница. Именно она всегда бросается в глаза в первую очередь и именно к ней предъявляются повышенные требования. Качественная лестница должна быть прочной, безопасной и удобной. Причем, эти качества взаимосвязаны. Неудобная или непрочная лестница не может быть безопасной и, в то же время, она должна быть красивой. Но, не смотря на такие высокие требования, расчет лестницы достаточно прост. Здесь важно знать эргономические показатели безопасной лестницы, на которых и основываются расчетные формулы. Важнейшим критерием является соответствие лестницы размерам ступни, и длине шага.
Ширина ступени, (проступи), является одним из основных показателей при расчете. Обратите внимание, как мы поднимаемся и спускаемся по лестнице. При подъеме у нас немного свисает пятка, а при спуске – носок. В связи с этим можно сделать вывод, что ширина ступени должна быть приблизительно равна длине ступни взрослого человека, то есть приблизительно 28 – 30 см. Если ширина ступени будет гораздо уже, то спускаться по ней можно будет только боком или спиной вперед.
Любой мог заметить, особенно зимой, что очень важным моментом в безопасности лестницы является шероховатость ступеней. Лестница не должна быть скользкой. Если же при её изготовлении применены такие материалы как керамическая плитка, камень или металл, тогда обязательно должны использоваться элементы противоскольжения. Этими элементами могут быть наклеенные шероховатые материалы. Благо в настоящее время они широко предоставлены в магазинах строительных материалов. А у каменных ступеней или ступеней из керамической плитки, как правило, используются специально изготовленные вставки с насечками или бороздками. Для деревянных ступеней идеальным будет покрытие их матовым лаком и использование специальных ковриков для лестниц на клеевой основе. Разнообразие ассортимента позволит выбрать их по цвету и размеру, и повысит безопасность пользования лестницей.
Не менее важным для безопасности и удобства является высота ступеней лестницы. Этот параметр выбирается в соответствии с шириной шага, среднее значение которого равно 54 - 65 сантиметров. Таким образом оптимальная высота ступени равна 17 – 19 сантиметров. Если эта величина будет меньше или больше, то при подъеме по лестнице придется «семенить» или слишком высоко поднимать ногу. Если в доме есть дети, то подступенок, так еще называют вертикальную часть ступени, необходимо выбирать «глухим», чтобы нога ребенка не попала между ступеней и ребенок не получил травму.
Для безопасности детей часто используют дополнительные перила меньшей высоты, а на лестничных площадках используют небольшие воротца для предотвращения падения детей с лестницы. При необходимости, для страхования в особо опасных местах рекомендуется натянуть шнуровую сетку по типу волейбольной.
При указанной ширине и высоте ступени уклон лестничного марша составит приблизительно 30 - 40 градусов, что является оптимальным. При большем наклоне лестница становится менее удобной, а при большем – слишком длинной.
Ширина лестницы принимается в зависимости от проходимости. Если предполагается встречное движение людей по лестнице, она должна быть не уже 1,2 метра, если такое движение будет минимальным, то ширину лестницы можно уменьшить до 80 сантиметров.
Еще одним параметром, влияющим на безопасность лестницы, является ее прочность, зависящая от конструкции. Как правило, лестницы изготавливаются по технологии с тетивой, на больцах, на косоурах или на опорной стойке. Тетива изготавливается из широкой доски и в ней вырезаются специальные зубцы для крепления ступеней. Для укрепления тетивы ее скрыто крепят в нескольких местах к стене или устанавливают на специальных опорах. Лестницы на косоурах имеют ступени, закрепленные на балках, повторяющих конструкцию лестницы. Самым надежным считается больцевое соединение, когда ступени крепятся с помощью больцев (металлических стержней), которые еще и позволяют избавиться от скрипа ступеней. На опорной стойке изготавливают винтовые лестницы. Вокруг опорной стойки, являющейся опорным элементом конструкции, крепятся ступени винтовой лестницы.
Конструктивно по устойчивости к нагрузкам лестница на тетивах считается самой надежной. При этом используется как крепление ступеней к зубцам тетивы, так и консольное крепление. Конструкция лестницы должна дополнительно укрепляться, для чего через несколько ступеней устанавливаются резьбовые стержни, ограничивающие перемещение одной тетивы относительно другой. Для упрочнения ступеней можно использовать подпирающие брусья или доски, но при этом страдает эстетическая составляющая лестницы. При толщине тетивы 5,5 – 6,5 сантиметров, ступени присоединяются в плоскость тетивы на глубину 20 – 25 миллиметров. Верх и низ тетивы крепится к перекрытиям утопленными шурупами.
Как было отмечено ранее, основным элементом безопасности служит ограждение лестницы. При его устройстве рассчитывается расстояние между балясинами и нагрузка, которую это ограждение способно выдержать, а так же высота ограждения. Высота ограждения должна находиться выше центра тяжести среднего человека и составлять приблизительно 90 – 120 сантиметров.
Ограждения должны выдерживать нагрузку не менее ста килограммов. Расстояние между балясинами или стойками перил должно составлять не более 15 см. Конструктивно они могут быть прямыми или фигурными, из дерева, металла, пластика или из комбинации различных материалов. В индивидуальном строительстве в настоящее время популярны кованные ограждения различной конфигурации.
Для настенных поручней применяются изделия из металла, камня, дерева. Иногда для этой цели натягивается канат. Основные требования к подобным конструкциям является безопасность, удобство пользования и доступность для гигиенической обработки.
На лестницах, не имеющих лестничного проема, ограждение может крепиться к ступеням. При этом несколько сужается рабочая ширина лестничного пролета.
На лестничных маршах с широкими межлестничными проемами ограждение крепится прямо к ступеням или к лестничным маршам с помощью шпилек, дюбелей или шурупов. В массовом многоэтажном строительстве ограждения привариваются к специальным металлическим закладным элементам лестничных маршей.
Ограждения изготавливаются заранее и монтируются после установки лестниц. Как правило, в массовом строительстве используются металлические ограждения, изготовленные из стальных элементов, сваренных между собой.
В малоэтажном индивидуальном строительстве чаще используются деревянные лестницы с деревянным ограждением. Подобные лестницы нуждаются в соблюдении особых, но не сложных правил эксплуатации. Для того, что бы конструкция деревянных лестниц не рассыхалась и не скрипела, она должна устанавливаться по возможности на достаточном расстоянии от обогревательных и отопительных приборов и других коммуникационных элементов. Желательно не допускать резких температурных перепадов и перепадов влажности. Во избежание поражения материала биологическими организмами и гнилостными процессами, не менее важна вентиляция конструкций деревянной лестницы.