Если вам повезло иметь дом или квартиру с двумя этажами, то вопрос сооружения лестницы вас точно должен волновать. Винтовые, маршевые и на больцах, прямые и поворотные – лестницы бывают разные, но какая бы форма ни была выбрана, всем нам хочется, чтобы конструкция была прочной и надежной. Наилучшим образом с этой точки зрения показывают себя лестницы на металлическом каркасе. Использоваться может профильная труба и листовой металл, но более долговечной будет конструкция, созданная на основе швеллера и уголка. Стоит ли браться за изготовление лестницы из уголка и швеллера собственноручно или лучше доверить эту работу профессионалам? Что важно учесть при расчете? Из каких этапов состоит процесс создания металлического каркаса лестницы? Разбираемся со всеми этими вопросами.
№1. Чем хороши лестницы на швеллере и уголке?
Конструкция из швеллера и уголка используется для создания закрытого каркаса, который в итоге будет обшит облицовочными материалами. Правильно выполненный металлический каркас обладает следующими преимуществами:
- высокая прочность при условии качественного сварного шва. Швеллер выдерживает значительно более высокие нагрузки, чем профильная труба, но и стоит, конечно же, дороже;
- за счет комбинирования уголка и швеллера можно соорудить лестницу любой сложности;
- широкие возможности оформления. Металлический каркас может обшиваться деревом, древесностружечными плитами, гипсокартоном, металлом или полимерными материалами. Все металлическое основание полностью прячется под декоративной облицовкой;
- металл не боится перепадов температуры, солнечных лучей, при правильной обработке – устойчив к коррозии, поэтому из него создают как внутренние, так и наружные лестницы;
- лестница из уголка и швеллера при ходьбе не скрипит и не вибрирует.
Если конструкция выполняется своими руками без использования ковки и прочих дорогих элементов, то стоимость такой лестницы будет приемлемой.
Степень сложности зависит от размера и конфигурации лестницы, ну и, естественно, от уровня подготовки исполнителя. Для создания каркаса обычно берут швеллер от №8 до №12, а иногда и выше – все зависит от тех нагрузок, которые будут возлагаться на каркас, так что без расчёта тут никуда.
№2. Делать самому или нанять специалистов?
Оценивая свои силы, надо быть предельно объективным. Если у вас есть достаточный опыт работы со сварочным аппаратом, желание разобраться с принципами расчета лестницы, а также достаточное количество времени и верный помощник, то можно попробовать сделать лестницу из швеллера и уголка своими руками. Если вам предстоит выполнить первый в своей жизни каркас, то лучше отдать предпочтение максимально простой прямой лестнице, так как поворотные и винтовые конструкции – это уже уровень профессионалов.
Если есть хоть малейшие сомнения в своих умениях, лучше сразу обращаться к специалисту. Но и тут, увы, не все так просто, так как есть большая вероятность нарваться на специалистов слишком широкого профиля, которые знают далеко не все детали, касающиеся сооружения лестниц на металлическом каркасе. Обычные сварщики часто также не в состоянии справится с заданием, так как не знают всех нюансов лестничного дела, и итоге созданный ими прочный каркас будет сложно или невозможно обшить деревом.
Лучше всего обратиться в компанию, которая специализируется именно на изготовлении металлических каркасов для лестниц. В Московской области пионером в данном направлении стал «Завод лестниц на металлическом каркасе», который занимается проектированием, изготовлением и монтажом лестниц из уголка, швеллера и профиля, а также обшивает их по желанию заказчика. Ответственное отношение к своей работе позволяет давать гарантию на каркас 10 лет. Все сварные работы происходят в цеху, что экономит время заказчика. Компания выполняет лестницы любой сложности, а чтобы вы были уверены в качестве, можно посетить производство и все увидеть своими глазами.
Вне зависимости от вашего решения делать каркас самостоятельного или заказывать его у специалистов, основные принципы расчета и этапы работ надо знать, ведь дело касается вашего жилища.
№3. Требования к лестницам
Начнем с того, что все лестницы, которые вы когда-либо видели, отличаются по типу конструкции:
- маршевые лестницы – самые простые, популярные и комфортные. Маршем называют непрерывный ряд ступеней. Для максимального удобства в одном марше рекомендуется делать не более 17 ступеней, а если необходимо предусмотреть большее их количество, то лучше дополнительно обустроить межлестничную площадку. Маршевые лестницы могут быть прямыми (для самостоятельного обустройства – самое то) и поворотными. Последние позволяют сэкономить место без потери комфорта. Среди маршевых выделяют лестницы на косоурах и на тетиве. Косоуры имеют ступенчатую, пилообразную форму, находятся под ступенями. Тетива – наклоненная балка, ступени вставляются в пазы;
- лестницы на больцах крепятся к стене болтами или больцами. Внешне кажется, что ступени парят в воздухе, но на прочности конструкции это никак не сказывается, главное, что стена выдержала такую нагрузку;
- винтовые лестницы предполагают наличие опорного столба, вокруг которого по спирали располагаются ступени. По удобству он уступает другим видам лестниц, зато позволяет сэкономить массу места.
Когда говорят о производстве каркаса из металла, обычно имеют в виду маршевые лестницы. Впрочем, металлический каркас необязательно обшивать – он может оставаться на виду, но тогда его лучше делать из профиля или и вовсе листов металла (для стиля лофт, например).
Подъем и спуск по лестнице должны быть комфортными, поэтому:
- оптимальная ширина лестницы – 80-90 см (точно не менее 70 см). Если больше, то придется усиливать конструкцию, чтобы ступени не прогибались;
- оптимальный угол уклона – 30-45 градусов, критическим называют угол в 50 градусов, а все, что еще больше, — это чердачные и приставные лестницы, для постоянного использования они не предназначены;
- оптимальная высота ступени – 15 см, но на практике этого добиться бывает сложно. Лестницы с высотой ступени до 19 см также выходят достаточно комфортными;
- оптимальная ширина ступени – 30 см (не менее 27 см уж точно), но и этого в условиях ограниченной площади достичь сложно, поэтому часто идут на хитрость, увеличивая площадь каждой ступени за счет выступающей части над нижней ступенькой. Длина выступающей части не должна быть более 5 см, а свободного пространства (без нависания верхнего элемента) должно быть не менее 10 см;
- уголок и швеллеры соединяются сваркой или резьбой. Первый вариант наиболее предпочтителен, позволяет получить более прочную конструкцию. Аварийные и пожарные лестницы могут дополнительно усиливаться.
Как подсказывает практика, идеальную в плане всех параметров лестницу можно соорудить только тогда, когда места на нее отводится очень много, например, в подъезде многоквартирного дома. Во всех остальных случаях приходится искать компромиссные варианты и экспериментировать.
№4. Расчет лестницы
Главное – правильно произвести все замеры. В этом вопросе лучше быть даже излишне педантичным и занудным, иначе в итоге можно получить совершенно не тот каркас, который хочется. Опытные специалисты советуют перепроверять замеры, сделанные исполнителем, если вы его нанимаете.
На первом этапе необходимо будет измерить следующие параметры:
- высота будущей лестницы от пола первого этажа до пола второго этажа. Обратите внимание – не до потолка первого этажа, а до пола второго этажа. Также стоит принять во внимание необходимость проведения работ по выравниванию чернового пола и учесть тип отделочного материала, чтобы понять итоговый уровень пола;
- длина проема от торца перекрытия до крайней стены, длину лучше померить несколько раз, так как из-за кривизны поверхностей в разных частях этот показатель может отличаться. При расчетах берут минимальное значение;
- ширина проема, от стены до стены, ширину также лучше перепроверить с разных сторон.
Лучше всего производить расчет в специальных программах. Ими, кстати, пользуются профессионалы при проектировании лестницы, но и самостоятельно можно выполнить расчет простой одномаршевой прямой лестницы:
- когда определены все исходные параметры и угол наклона лестницы, рассчитываем длину самой лестницы. Сделать это несложно, используя теорему Пифагора. Получается, что пол первого этажа и перпендикулярная ему линия, проведенная к предполагаемому окончанию лестницы на втором этаже, — это катеты прямоугольного треугольника. Пусть длина марша будет 400 см, а высота – 250 см, тогда гипотенуза или длина самой лестницы составит 472 см. Это длина косоуров, которые изготавливаются из швеллера;
- количество ступеней зависит от высоты подступенка. Последняя в идеале составляет 15 см, а на самом деле может быть 16, 17, 18 и даже 19 см. Для каждого параметра рассчитывается количество ступенек. Для этого высоту лестницы нужно поделить на высоту подступенка. При высоте лестницы в 250 см получаем: при подступенке 15 см количество ступеней 16,7, при 16 см – 15,6, при 17 см – 14,7, при 18 см – 13,8 и при 19 см – 13,15. Если округлить, то можно строить лестницу с количеством ступеней от 13 до 17;
- допустим, выбран вариант с 14 ступенями и высотой подступенка 18 см, тогда глубина каждой ступени будет 400 см/14 = 28,6 см, что является приемлемым значением;
- если лестница будет не прямой, то расчет немного усложняется. Благодаря использованию межэтажных площадок и забежных ступенек удается на небольшой площади реализовать максимально комфортную для подъемов и спусков конструкцию. Если заранее нет четких требований, как должна быть расположена лестница, то можно рассмотреть несколько вариантов. Самый простой вариант после прямой лестницы – лестница с одной межэтажной площадкой. Ширина ее будет равняться ширине проема (возьмем за пример 2 м), а стандартной длиной считается 1 м. Если длина шахты составляет 3 м, а на площадку отводится 1 м, то на лестничные марши остается 2 м. При шаговой части 25 см количество ступеней составит 200 см/25 см = 8 ступеней в каждом марше, а если считать площадку как ступень, то общее количество ступеней составит 17 штук. Теперь следует рассчитать высоту подступенника, для чего высоту между этажами нужно поделить на количество ступеней. При высоте 280 см этот параметр составит 280/17 = 16,47 см, округляем до 16,5 см. Отлично! Погрешность, связанная с округлением, компенсируется нижней ступеней, которая будет немного отличаться от остальных. Зазор между маршами должен быть не менее 10 см;
- пол второго этажа можно использовать как последнюю ступеньку, тогда высота каждого подступенка снизится примерно на 1 см;
- чтобы убедиться, что расчет выполнен верно, можно еще до начала монтажных работ карандашом на стене нарисовать профиль будущей лестницы. Если вдруг не было учтено расположение щитка или радиатора отопления, но данном этапе все это обнаружится. Возможно, придется сделать площадку не четко посередине лестницы, или же внести другие правки. На видео очень хорошо разъяснено, как выполнить расчет лестницы.
Все мы стараемся спроектировать идеальную лестницу, но, увы, это не всегда возможно. Перепроверить свои расчеты и оценить то, насколько комфортной будет конструкция, можно по следующим формулам, где a – шаговая часть, см, а b – высота подступенка, см:
- a – b = 12-15 см;
- a + b = 45-46 см;
- 2b + a = 60-64 см.
Попытайтесь сделать несколько проектов лестницы с разным количеством ступеней, разной высотой подступенка и глубиной шаговой части, просчитать лестницы разной конструкции, а уже потом выбирать из полученных вариантов лучший. Произвести все расчеты не так сложно, как кажется.
При возникновении трудностей, можно заказать проект лестницы у специалистов. Также в сети есть удачные примеры использования готовых проектов из интернета, которые можно немного отредактировать с учетом индивидуальных требований. По составленному проекту закупается металлопрофиль, желательно с небольшим запасом.
№5. Монтаж каркаса лестницы из швеллера и уголка
Изначально стоит позаботиться о наличии всего необходимого. Прежде всего, это сварочный аппарат с электродами, маска, рукавицы и защитные очки. Кроме того, понадобится болгарка, дрель или перфоратор, грунтовка, краска по металлу, а также мелочи вроде рулетки, уровня и карандаша. Новичкам в вопросах сварки рекомендуют пользоваться аппаратами инверторного типа. Если опыта совсем немного, то заранее не мешает потренироваться сваривать на других элементах.
В качестве балок для лестницы обычно берут швеллер 8-14, реже используют двутавр. Труба также может использоваться, но она менее прочная, обычно ее применяют для лестниц, которые не будут обшиваться. Уголок используется для создания ступенек – для балок он не подходит ввиду невысокой прочности, но бывают случаи, когда свариваются два уголка. Для создания опор ступеней берут уголок размером 32*32, 35*35 или 40*40.
Порядок работ по изготовлению и установке каркаса следующий:
- четко определить место, где будет установлена лестница. Если одна из тетив (или даже обе) располагается вблизи стены, то это позволит дополнительно укрепить конструкцию, так как появляется возможность выполнить крепление к стене;
- длина швеллеров будет равняться расстоянию от пола нижнего этажа до пола верхнего этажа с учетом выбранного наклона. Две заготовки подрезаются болгаркой, затем срез шлифуется напильником или той же болгаркой. Если ширина лестницы более 120 см, то швеллерных опор лучше сделать три;
- если предполагается наличие лестничных площадок, то монтаж начинают с них;
- к полу тетивы крепятся по-разному. Можно забить штыри в пол, а потом к ним приварить швеллеры. При организации стяжки можно позаботиться о металлических закладных, к которым в итоге будут приварены швеллеры. Если стены монолитные, то специалисты рекомендуют делать крепление через арматуру и 50-ый уголок. Для деревянных перекрытий подойдут большие саморезы, а если стены выполнены из газобетона небольшой плотности, то лучше всю нагрузку с лестницы перенести на пол, обустроив опорные ноги;
- кобылки будут монтироваться на швеллеры и поддерживать ступени. Кобылки делают из уголка, ее размеры повторяют размеры ступени. По сути, кобылка – это Г-образная деталь, где горизонтальная часть равняется ширине ступени, а вертикальная – высоте подступени. Проще всего сделать кобылку из цельного уголка. Достаточно в нужном месте на одной из плоскости сделать вырез в виде прямоугольного треугольника, согнуть уголок до прямого угла и сварить шов. Можно сваривать кобылку из двух отдельных частей;
- после того, как швеллеры установлены, приступают к монтажу кобылок. Лучше начинать сверху. Первая ступень будет вровень со вторым этажом или ниже на 16-18 см – все зависит от заранее составленного проекта. Сначала кобылка устанавливается и приваривается на один из швеллеров, потом выравнивается по уровню, чтобы все было строго горизонтально. После этого можно приваривать ее с другой стороны. Сразу же приступают к монтажу кобылки напротив, тщательно следя при этом за уровнем;
- все последующие кобылки установить и закрепить легче, так как конец горизонтальной ее части всегда упирается в начало вертикальной части предыдущего элемента;
- после того, как все кобылки смонтированы, переходят к самому приятному – установке ступеней, ограждения и прочего декора. Для усиления конструкции к выступающим углам надо дополнительно приварить балку из того же уголка. Если ступени будут из камня или другого тяжелого материала, то лучше на кобылки приварить прямоугольный каркас, изготовленный из того же уголка;
- в качестве облицовки для ступеней можно использовать дерево, древесностружечные плиты и даже стекло, для наружных лестниц часто применяют металлический лист со специальными насечками. Если собираетесь монтировать деревянные ступеньки, то на кобылках надо сделать по два отверстия под крепеж с помощью дрели. Дерево крепят саморезами;
- перила приваривают к наклонным балкам или кобылкам. Перила предусматривают для всех лестниц с количеством ступеней более трех;
- когда каркас собран, все стыки тщательно обрабатывают, убирают заусенцы и наплывы. Затем всю конструкцию необходимо прогрунтовать и покрасить специальными составами для металла. После этого можно переходить к облицовочным работам.
Если определенные навыки работа с металлом и сварочным аппаратом есть, то соорудить простую одномаршевую лестницу будет вам вполне под силу. Собрать каркас для винтовой или поворотной лестницы намного сложнее – эту работу лучше доверить профессионалам, а, зная все основные этапы проектирования и создания каркаса, вы сможете контролировать работу специалистов и задавать уточняющие вопросы.