Конструкция винтовой лестницы из дерева

Из всех видов лестниц, винтовая лестница — наиболее стильная и, выполняя свои функциональные задачи, она, вдобавок, служит отличным украшением интерьера. На первый взгляд решение задачи как построить винтовую лестницу своими руками может показаться непосильным. Но для нас с Вами нет слов «не смогу»! А значит, приступим…Содержание1. Виды и особенности винтовых или спиральных лестниц.2. Принципиальные достоинства и недостатки винтовых лестниц.3. Материалы для изготовления винтовой лестницы.4. Проектирование и конструирование винтовой лестницы.5. Монтаж винтовой лестницы своими руками.6. Завершающий этап работы по устройству винтовой лестницы своими руками.7. Заключение.

Виды и особенности винтовых лестниц

Особенность винтовой или лестницы в том, что ступеньки фиксируются радиально, относительно реального или воображаемого центра. Проекция лестницы на пол образует окружность или многоугольник.

Винтовые или спиральные лестницы по конструкции подразделяются на несколько типов:

1. Ступеньки опираются на центральную опорную стойку и на стены по периметру;2. Ступеньки опираются на центральную опорную стойку;3. Ступеньки опираются на гнутые тетивы или ограждение;4. Ступеньки, защемлённые в опорной стойке.

Принципиальные достоинства и недостатки винтовых лестниц

Достоинства:

1. Занимает мало площади и пространства помещения. Если ширина ступеньки 1 м, вместе с центральной опорой диаметр конструкции составляет примерно 2,2 м. Фактически лестница занимает менее 2 м² площади. Угол наклона винтовой лестницы может быть до 45°С. Если попытаться сделать на этой же площади маршевую лестницу, то угол придется делать значительно больше;2. Визуально увеличивает высоту помещения;3. Меньший расход материалов и меньшая стоимость по сравнению с маршевой лестницей;4. Широкие возможности уникальных дизайнерских решений.

Недостатки:

1. Винтовые лестницы имеют не очень широкие ступени, движение по ним требует осторожности и привычки. Довольно проблематично разминуться на винтовой лестнице двум людям, перемещать габаритные предметы. Поэтому рационально использовать винтовые лестницы в помещениях без интенсивного движения;2. Узлы и элементы винтовых лестниц имеют большую сложность по сравнению с обычными.

Материалы для изготовления винтовой лестницы

Задаваясь вопросом как построить (сделать, изготовить) винтовую лестницу своими руками, следует знать, что ограничений в материалах нет:

— твёрдые породы дерева (дуб, бук, клён);
— листовой или профилированный металл;
— стекло и керамика;
— пластик;
— мрамор и другие виды отделочных камней;
— железобетон.

Разумеется, все указанные материалы используют в различных сочетаниях.

О видах и материалах лестниц Вы можете узнать по ссылкам: бетонная лестница своими руками, деревянная лестница своими руками, лестница на второй этаж.

Проектирование и конструирование винтовой лестницы

Приступая к проектированию винтовой лестницы, следует учесть ряд требований:

1. В конструкции винтовой лестницы не следует применять подступёнок — (вертикальный элемент, соединяющий между собой соседние ступеньки). При шаге на узкую часть ступени это обезопасит идущего человека от соскальзывания ноги.2. Ступень винтовой лестницы в средней части должна составлять не менее 20 см.3. Для гарантии надёжности узла крепления ступеней средняя опорная стойка должна составлять в диаметре не менее 5 см.4. Высота между витками должна быть больше человеческого роста, два метра и больше. В этом случае при подъёме или спуске не будет необходимости наклоняться.5. В полном повороте лестницы должно быть не менее двенадцати ступенек.

Перед тем как приступить к изготовлению винтовой лестницы своими руками, надо правильно выполнить расчёт ее параметров. Только в этом случае винтовая лестница будет удобной, а главное — безопасной.

Рассмотрим пример расчета лестницы на центральной несущей стойке (рис. 1).

Высоту этажа (от пола первого до пола второго этажа) принимаем 3 м, ширину лестницы — 1 м, диаметр стойки 20 см.

Определяем общий диаметр будущей лестницы. Это сумма диаметра опорной стойки лестницы и ширины двух ступенек (ступенька + стойка + ступенька):

2×1,0+0,2=2,2 м.

Чертим окружность полученного диаметра.

Теперь необходимо определить радиус траектории движения человека, идущего по лестнице. Для этого делим пополам сумму диаметра опорной стойки и ширины ступеньки:

(1+0,2)/2=0,6 м.

Определяем необходимое количество ступенек на один виток, для чего длину траектории движения человека делим на среднюю ширину ступеньки:

2×3,14×0,6/0,2=18,84. Округляем до 19.

Далее, высота ступени.

Высоту витка делим на 19 равных частей. Расстояние от первой до последней ступеньки витка (высота витка) должна быть больше высоты человека. Принимаем высоту 2 м, плюс ступенька 5 см, получаем высоту витка:

2+0,05=2,05 м.

Теперь вычислить высоту ступеньки не составит труда:

2,05/19=0,11 м.

Общее количество ступенек лестницы:

3/0,11=27,3 шт.

Округляя, принимаем количество ступенек 27 шт.

Для уточнения окончательной высоты ступеньки, делим всю высоту лестницы на принятое количество ступенек: 3/27=0,11 м. В нашем случае высота ступеньки не поменялась, но иногда значение требует корректировки.

Посчитаем общий угол поворота. Ширину ступени умножим на общее к-во ступеней:

36,1×27=974,7 см

Длина окружности лестницы

3,14 (число пи) * 220 = 690,8 см

Делим на 360 градусов = 1,92 см/град. Теперь разделим на полученное значение всю длину «винта»: 974,7/1,92 и округлив получим 510 градусов.

Расчёт закончен, необходимые параметры определены.

Высота подъема — 300 см Диаметр лестницы — 220 см Внутренний диаметр — 20 см Количество ступеней — 27 шт Общий угол поворота лестницы — 510° Толщина ступеней — 5 см Высота ступеней — 11.1 см Угол ступени — 18.9° Длина ступени — 100 см

Дополнительные размеры ступеней:

Ширина ступени 36.1 см, ширина заготовки 36.6 см

Монтаж винтовой лестницы своими руками

Теперь приступим к практическому решению вопроса как сделать винтовую лестницу своими руками. Работы производим в такой последовательности:

1. Установка и крепление центральной стойки;2. Монтаж ступенек и распорных втулок;3. Крепление верхней части лестницы;4. Монтаж перил и поручней (подробнее об устройстве перил своими руками, Вы можете узнать из соответствующих материалов на сайте).

Рассмотрим монтаж на примере одной из достаточно простых лестниц: деревянная винтовая лестница с консольным защемлением ступенек на центральной стойке. Материал — бук. Все составляющие элементы посильно сделать своими руками с помощью токарного станка по дереву и ручного электроинструмента, или заказать (полностью или частично). Крепления и мелкие составляющие детали приобретаются в магазинах стройматериалов.

1. С помощью отвеса переносим точку угла проёма в потолке на пол. Это начальная точка для расчёта положения центральной опоры.

2. Чертим на полу линию, параллельно линии проёма в потолке. Прикладываем к ней верхнюю опорную площадку и определяем положение опоры лестницы. Закрепляем основание опорной стойки лестницы.

3. На металлический сердечник центральной опоры винтовой лестницы надеваем цилиндрический деревянный элемент и первую ступеньку. Аналогично устанавливаем остальные элементы. Поскольку лестница на данном этапе монтажа не имеет верхней точки крепления, для устойчивости (равновесия) конструкции следует временно развести ступеньки в противоположные стороны.

4. Собрав центральную стойку и ступеньки, закрепляем верхнюю площадку. Она служит креплением вертикальной стойки лестницы и придаёт жёсткость всей конструкции.

5. Монтируем стойки перил. Визуально стойка опирается на ступеньку, пронизывает ступеньку выше и поддерживает перила. На самом деле стойка составная. Металлический болт-сердечник проходит снизу через две ступеньки и заканчивается чуть выше верхней ступеньки. Дальше навинчивается стойка. Между ступеньками на болт надевается деревянный цилиндр-распорка. Такое конструктивное решение обеспечивает хорошую пространственную жёсткость конструкции.

6. На верхней площадке устанавливаем верхнюю крайнюю стойку перил лестницы и крайнюю стойку ограждения второго этажа. Аналогичную стойку устанавливаем внизу лестницы. Стойка ограждения второго этажа расположена по одной оси с опорной стойкой лестницы.

7. Устанавливаем ограждение и дополнительные стойки перил.

8. Монтируем нижнюю крайнюю стойку и поручни. Поручни так же составные и монтируются из нескольких частей.

Завершающий этап работы по устройству винтовой лестницы своими руками

Завершающий этап работ — окраска. К нему следует подойти предельно ответственно, бук имеет красивую натуральную текстуру, которую следует сохранить.

Элементы лестницы зачищаем наждачной шкуркой, обязательно пылесосим и покрываем морилкой. Потом наносим три слоя паркетного лака, как наиболее устойчивого к повреждениям и истиранию. Каждый последующий слой лака наносим только после высыхания предыдущего. Об отделке ступеней лестницы Вы можете подробнее узнать из соответствующего материала.

Заключение

Изготовление винтовой лестницы своими руками — задача вполне посильная для настоящего хозяина своего дома. Разобравшись в особенностях монтажа, приобретённые навыки легко применить при изготовлении лестниц других типов и моделей.

Тщательно, шаг за шагом выполняя этапы расчёта и монтажа, Вы успешно сотворите своими руками настоящее чудо, имя которому — винтовая лестница! Вы можете задать вопрос ниже в комментариях