Винтовые лестницы своими руками. как выбрать, сделать чертежи и установить

Как правильно рассчитать размеры винтовой лестницы в частном доме на второй этаж

Рассмотрим, как происходит расчет конструкции винтовой лестницы со стандартными размерами. Допустим, угол поворота винтовой лестницы составляет 360°, диаметр равен 2000 мм, а высота — 3000 мм.

Во-первых, необходимо определить длину окружности по средней линии движения. Расчет размеров винтовой лестницы своими руками должен производиться по формуле: L = 2mR, где г = 2R : 3. Следует помнить, что средняя линия движения отстоит от радиуса лестницы на две трети. После преобразования формула выглядит следующим образом: L = 4wR: 3. Подставляем результаты, получаем: 4 х 3,14 х 1000 : 3 = 4187 мм.

Во-вторых, нужно определить высоту шага ступеней. При высоте этажа 3000 мм данный размер в конструкции винтовой лестницы на второй этаж может быть равен 150 или 200 мм, т. е. число подъемов будет составлять 20 или 15.

Ширина пятнадцатой ступени может быть равной ширине 2-4 основных ступеней. Но следует учитывать, что при подъеме на первую ступень общая высота сокращается на высоту ступени, т. е. на 200 мм, что соответствует 15 подъемам. При этом в винтовых лестницах с поворотом 360° над головой располагается площадка. Следовательно, при высоте этажа 3000 мм необходимо соорудить площадку шириной в 4 ступени. Это означает, что на четвертой ступени общая высота сократится на 800 мм, но при этом над головой будет сохраняться безопасный промежуток более 2000 мм.

При правильном расчете винтовой лестницы на второй этаж важно определить ширину проступи по средней линии движения. Здесь применимы следующие формулы: 2h + b = 600-650 мм и h + b = 460 мм

Преобразовав формулы (b = 600-650 мм — 2h и b — 460 мм — К) и подставив в них значение высоты ступени (200 мм), можно вычислить ширину проступи, которая, исходя из первой формулы, будет составлять 200-240 мм, а согласно второй — 240 мм.

Теперь необходимо проверить, соответствуют ли эти значения тем, которые есть на самом деле. При делении длины развертки 4187 мм на 14 ступеней получаем 299 мм. Такая ступень является слишком широкой. Если в проекте указать проступи с подобным параметром, то возникнет необходимость в увеличении ширины шага. Для проверки следует произвести расчеты по первой формуле. Получаем: 2 х 200 + 299 = 699 мм вместо средних 620 мм. Это означает, что нужно увеличить число подъемов с 15 до 17, что включает 16 ступеней и одну площадку.

После вычислений станет ясно, что ширина проступи будет 262 мм (4187 мм : 16 подъемов), а высота подъемов — 177 мм (3000 мм : 17 ступеней), причем первый подъем необходимо уменьшить на 9 мм, чтобы уложиться в общую высоту этажа (168 мм+ 16×177 мм = 3000 мм). При таких размерах ступеней винтовой лестницы появляется возможность спроектировать верхнюю площадку шириной в 5 ступеней, так как они составят 1000 мм, что при общей высоте 3000 мм создаст нужный запас в 2000 мм.

В целом подбор количества ступеней осуществляется следующим образом: необходимо разделить общую высоту этажа на определенное число подъемов и сопоставить полученные высоту и ширину ступеней с тем, подходят ли они ширине среднего шага человека. Если при подсчетах будет образовываться остаток, то следует увеличить или, наоборот, сократить высоту первой ступени. Возможная разница составит менее 10 мм, что в результате практически не будет заметно. Такое допущение оправдано тем, что изменить высоту этажа нельзя, ее можно только скорректировать за счет укладки напольного покрытия, чтобы при делении ее на высоту подъемов получалось целое число.

Не менее важно при расчете размеров винтовой лестницы на второй этаж своими руками определить ширину ступени в ее узкой части. В качестве опоры забежных ступеней винтовой лестницы выступает центральная стойка в виде обсадной трубы диаметром 50 мм, на которую нанизываются ступени

Для того чтобы стойка стала более жесткой, а ступени были надежно зафиксированы, между ними необходимо вставить гильзы с шайбами. В этом случае произойдет увеличение диаметра трубы. Кроме того, в узкой части каждой ступени следует просверлить отверстие диаметром 50 мм. Для большей прочности ступени ее нужно расширить, сделав больше поверхность вокруг отверстия на аналогичную величину (на 50 мм). Становится понятно, что ширина узкой части ступени равна 150 мм.

Таким образом, можно определить все параметры проступи, ширина которой в узкой части составляет 150 мм, по линии движения — 262 мм, а в широкой части — 393 мм.

Руководствуясь полученными размерами, можно изготовить ступень, но обычно поступают гораздо проще, соединив разметку в узкой и широкой частях. Благодаря этому проступь становится шире, хотя после монтажа она не превышает расчетной ширины, потому что ступени являются забежными.

Далее представлена пошаговая инструкция по возведению винтовой лестницы в доме своими руками.

Винтовые лестницы в интерьерах

Различные модели винтовых лестниц замечательно смотрятся в любом интерьере — от роскошного барокко до классического викторианского. Стальные винтовые лестницы будут уместны и в лаконичном минимализме, и в экспрессивном фьюжн-стиле. Винтовая стеклянная лестница восхитительно смотрится в интерьере в стиле хай-тек, а белая каменная лестница станет неотъемлемой частью в средиземноморском интерьере.

Винтовая лестница из стекла и металла

В частном доме или многоуровневой квартире винтовые лестницы смотрятся интереснее, чем маршевые. Плюсов несколько:

Компактность. Особенно это важно в квартире.
Оригинальность. Винтовые лестницы для дачи могут дополняться шестом в пролете или горкой для быстрого спуска. Такая идея очень понравится детям.
Дизайн винтовой лестницы. Стальные, бетонные, деревянные, стеклянные, пластиковые, каменные, комбинированные — видов винтовых лестниц сотни. Не составит труда найти изысканные чугунные поручни, подходящие по цветовой гамме к деревянным или бетонным ступенькам. Можно заказать оригинальные стеклянные ограждения, выполненные из прозрачного или матового стекла, с узором или витражной росписью. Можно оставить поручни или совместить их с ограждениями, можно оставить ограждения или вовсе отказаться от этого. В любом случае винтовая лестница будет смотреться интересно и оригинально в любом интерьере.
Цена. Как правило, стандартные винтовые лестницы стоят несколько дешевле, чем маршевые.

Черно-белая стильная винтовая лестницаСеро-черная винтовая металлическая лестницаКомпактная винтовая лестница в домеВинтовая коричневая лестница в домеЧерно-коричневая винтовая лестницаСеребристо-коричневая винтовая лестницаКрасивая винтовая лестница в интерьере домаВинтовая лестница в стиле лофт

Изготовление балясин, стоек и перил

Многие домашние умельцы, изготавливающие винтовые лестницы своими руками, приобретают готовые балясины. В деревянных конструкциях идеально смотрятся фигурные элементы, выточенные на специальных станках. Можно изготовить их самостоятельно, если есть навыки, опыт работы с деревом.

В металлических конструкциях форма балясин выбирается в соответствии со стилем лестницы. Это могут быть лаконичные прутья, если сооружение должно вписаться в минимализм, хай-тек. В классических вариантах популярностью пользуются чугунные элементы художественной ковки, промышленные имитации кованых конструкций. Изысканно смотрятся металлические кружева.

Винтовая лестница с коваными балясинами

Стойки, соединяющие ступени, могут иметь различную форму. Стандартным вариантом являются цилиндры. В деревянных сооружениях используются резные элементы. Эти изделия также можно приобрести в готовом виде в мастерских, специализирующихся на деревообработке.

В винтовых лестницах перила имеют сложную конструкцию. Выполнить их самостоятельно достаточно сложно. Изогнутые деревянные элементы могут создать профессиональные мастера, в арсенале которых имеется специальное оборудование. Если приходится изготавливать модель своими руками, используются следующие технологии:

• склеивание перил из тонких листов шпона;
• выпиливание небольших деталей для последующей сборки;
• создание конструкции из склеенных брусков.

В создании металлических лестниц используются трубы, которые привариваются к балясинам. Можно использовать деревянные перила для повышения эстетических показателей, комфортного пользования.

Перила из труб, приваренных к балясинам

Бетонные винтовые лестницы в доме

Свое законное место среди различных типов винтовых лестниц прочно заняли конструкции из армированного бетона. Их распространению способствуют такие несомненные преимущества как:

• Прочность;
• Долговечность;
• Неподверженность влиянию влаги;
• Надежность;
• Простота изготовления;
• Сравнительно низкая стоимость.

Необычный дизайн лестницы

К недостаткам можно отнести большой вес конструкции из бетона. Такую конструкцию можно установить только в доме с достаточно надежными перекрытиями.

Как сделать такую лестницу?

Многие относятся к конструкциям из бетона предвзято, ассоциируя их с безликими маршами многоквартирных домов и государственных учреждений. И напрасно, отделанные плиткой или деревянными панелями, эти конструкции ничем не уступят деревянным и металлически с дизайнерских фото.

А замечательная выносливость таких конструкций позволяет украшать их плитами из природного камня и натурального мрамора.

Виды бетонных винтовых лестниц

Все многообразие лестниц из бетона можно разделить на следующие виды:

• Гладкоподшитые. Отличительной чертой таких конструкций является гладкий нижний край, от чего и происходит их название
• Двойной каркас. У этого типа, в отличие от предыдущего, низ, является ступенчатым, «отзеркаливая» верх. Такие конструкции тяжелее и требуют больше материала, зато более прочны и интересны с точки зрения дизайна.

Конструкции не тетивах и косоурах. Тетивы и косоуры несвойственные элементы конструкций бетонных лестниц, сложность изготовления возрастает многократно, зато позволяют делать «прозрачные» конструкции без подступенков. От тяжеловесности бетона не остается и следа. Особой визуальной легкостью отличаются конструкции на одном косоуре – центральном, либо смещенном.

Бетонная винтовая лестница своими руками

Хоть выше уже говорилось о сравнительной дешевизне бетонных конструкций, услуги наемных специалистов вместе с материалами скорее всего перевалят за отметку $1000, поэтому многие берутся за изготовление бетонной винтовой конструкции своими руками.

Проще всего своими руками изготовить монолитную винтовую гладкоподшитую лестницу. Примерный порядок работ при ее изготовлении будет таким:

• Составление проекта и расчет конструкции.
• Изготовление опалубки. Это самый трудоемкий и ответственный этап работ. Опалубка изготавливается их пиломатериалов: подпорки – из прочного бруса, боковые поверхности – из досок, криволинейные поверхности (например, закругленные края ступеней) – из фанеры. Доски и фанера могут заметно коробиться от влаги, поэтому если эти материал предполагается использовать многократно, их следует защитить гидроизолирующим материалом – толем или рубероидом. Для соединения частей опалубки между собой используются саморезы.

Особое внимание следует уделять палубе опалубки – эта часть будет испытывать на себе и передавать подпоркам массу бетона. Разрыв палубы приведет к разливу потере большого количества бетона

Также следует усилить доски, формирующие ступени. Особенно это касается досок в нижней части опалубки, так как они будут испытывать при заливке повышенную нагрузку.

• Производится закладка (вязка) арматуры. Для армирования конструкции используется стержень диаметром 12 мм. Поперечные стержни укрепляются в стены для создания связи лестницы с конструкцией здания. Арматура укладывается в виде решетки с ячейкой размером около 20см. Стержни арматуры связываются проволокой для того, чтобы избежать их смещения вовремя заливки. Для облегчения этой операции используйте специальный крючок.
• Во время заливки сначала нужно полностью залить две-три нижние ступени и дать им полностью просохнуть. Это поможет избежать вытекания жидкого бетона.

Сразу после заливки каждой ступени бетон в ней нужно «пошевелить» куском арматуры или любой достаточно прочной палкой, для того, чтобы выпустить пузыри воздуха, который может скопиться в полостях.

• В процессе засыхания бетону придается вибрация с помощью вибромашины. Это позволяет окончательно устранить все возможные полости. «Сползающий» бетон снова перераспределяется наверх.
• После окончательного высыхания бетона опалубка снимается.
• Ступени шлифуются для придания им окончательного либо пригодного для дальнейшей отделки вида.

Период полного высыхания бетона составляет около двух недель. В это время пользоваться лестницей нельзя. Если на верхних этажах продолжаются работы, необходимо предусмотреть альтернативные пути доступа. Более подробно все этапы работ отображены на фото и видео.

Красивые примеры

Простая деревянная винтовая лестница экономкласса, полностью созданная руками хозяина. Классическая прямоугольная конструкция с одним пролетом. Используется для спуска в подвал.

Еще одна простая недорогая конструкция, имеющая спиралевидную форму. Основные материалы, использованные при производстве составляющих: дерево и металл. Винтовая лестница опирается на центральную ось, выполненную в виде завитой трубы, имеет металлические перила-прутья. Такая конструкция весьма безопасна и проста в установке.

Межэтажная винтовая лестница из древесины S-образной формы, не имеет перил, но оснащена высоким плинтусом по всей длине. Нижняя и верхняя ступени отличаются по своей форме от остальных. Они чуть шире и более устойчивы. Небезопасна для использования маленькими детьми.

Спиральная винтовая лестница из металла для маленьких проемов. Окрашена в яркий красный цвет, по стилю сочетается с интерьером помещения. Основная опора – металлический столб и угловые стены. Тоже одна из вариаций экономкласса.

Компактные винтовые конструкции из дерева и металла подойдут для использования не только в малогабаритных многоуровневых квартирах. Такая модель также является идеальным вариантом для дачи, для помещений, в которые не имеется большого и постоянного потока людей.

Оригинальная космическая винтовая лестница со ступенями-лепестками из металла. Опора – только центральная труба, на которую нанизаны ступени. Не рекомендована для использования маленькими детьми и пожилыми людьми.

Классическая модульная винтовая конструкция. Состоит из деревянных ступеней и металлической основы. И также очень удобная для использования в узких потолочных проемах. Пригодна только для перемещения человека вверх или вниз.

Ажурная винтовая лестница, выполненная с использованием ковки. Винтажная конструкция станет не только функциональным, но и очень красивым приобретением. Внесет свой шарм в отделку помещения в классическом или ретростиле.

Чугунные винтовые лестницы встречаются довольно редко. Обычно они используются в интерьерах в стиле лофт. Эта оригинальная черная конструкция со ступенями, похожими на ступени в поезде, создает приятную атмосферу, когда все находится на своих местах. Несмотря на свою громоздкую конструкцию, чугунная лестница смотрится довольно легко и непринужденно.

Еще один оригинальный вариант для маленьких проемов в стиле лофт. Ограждение имеет монолитную конструкцию и выполнено в виде перфорированной стали.

Конструкции нового стилевого андеграундного направления производятся не только из металла. Существуют также вариации с деревянными ступенями темного окраса, а также с каменными комплектующими.

Невесомые футуристичные модели в стиле хай-тек не оставят равнодушными любителей оригинальных и практичных интерьеров. Зачастую такие конструкции имеют довольно большой диаметр, соседствуют с панорамными окнами и просторными помещениями.

Основными материалами, используемыми для изготовления винтовых лестниц в стиле хай-тек, являются металл, стекло и пластик. Все те основные сырьевые комбинации, которые так прочно укоренились в современном строительном мире.

Простые бетонные конструкции сегодня также можно встретить повсеместно в интерьерах лофт, хай-тек и модерн. Они очень громоздкие, тяжелые, но винтовая лестница из такого материала прослужит так же долго, как площадки в стандартных подъездах многоквартирных домов.

Нежная винтовая лестница в японском стиле. Способ крепления – на тетивах. Материал изготовления – пластик и дерево. Высокие монолитные перила позволяют уверенно держаться на ней. Белый цвет и оригинальный японский рисунок не оставят вас равнодушными.

Винтовая лестница как центральный предмет интерьера. Массивные деревянные марши, уложенные по спирали. Прозрачные стеклянные поручни. И нижние ступени как пьедестал для постамента. Все указывает на широту размаха и модернистский уклон помещения.

Еще одна конструкция родом из будущего. Парящие в воздухе стеклянные ступени, обрамленные практически невидимой опорой из такого же материала, упираются в периметральные стены помещения. Несмотря на кажущуюся хрупкость всей конструкции, данная винтовая лестница является очень прочной и устойчивой к механическим повреждениям. Одним из нюансов является возможность скольжения ноги по ступеням, который легко устраняется при помощи специальных силиконовых или резиновых накладок.

Подробнее о винтовых лестницах вы узнаете из следующего видео.

Изготовление деталей конструкции лестницы

Главный несущий элемент, опорный столб делают из металлической трубы, реже — из деревянного стержня, кирпичей или бетона. Диаметр варианта из металла делается с толщиной от 5 см, остальных от 15 или 50 см. Центральная стойка изготавливается с запасом прочности с расчетом на массу всех элементов, нескольких людей и тяжелого багажа. Ступеньки, в свою очередь, несложно сделать самостоятельно. Для этого рекомендуют проклеенные бруски. Сначала формируют шаблон, а затем каждая ступенька вырезается из заготовки с размеченным радиусом. Последнюю, верхнюю ступеньку лучше делать платформой вровень с полом и с большей шириной. Что касается стоек и балясин, то требуется не менее 50×50 мм в разрезе для дерева и 15×15 мм для металла. Самостоятельное изготовление балясин станет интересным занятием, нужны лишь минимальные навыки работы на токарном станке и схема. Перила, в свою очередь, имеют изогнутое строение, поэтому для всех вариантов создания характерен высокий уровень сложности:

1. Выпиливание коротких частей из цельного массива.
2. Склеивание из тонкого шпона.
3. Выпиливание изогнутых деталей из блока.

Основные формулы расчета

Чтобы верно рассчитать винтовую лестницу, потребуется сначала ознакомиться с основными размерами, ограничениями, которые на них накладываются, существующими формулами для вычислений, а также обозначениями.

Н — высота винтовой конструкции. Представляет собой сумму расстояния до потолка и общей толщины перекрытия (hп). При этом Н1 не может быть менее 2 м, поскольку при подъеме по лестнице человек может удариться о верхнюю ступень.

Н1 — требуемое расстояние между витками, то есть высота, на которую будет подыматься человек, преодолев 1 полный оборот.

h — высота подступеньки, выраженная в расстоянии, на которое подымается человек, преодолев 1 ступень — наиболее оптимальной является та, которая находится в следующих пределах: от 12 до 23 см.

Схема расчета винтовой лестницы.

Рекомендуется брать значения из этого диапазона: от 25 до 40 см.

Само количество ступеней (n) должно быть вычислено так:

n = H / h.

Для того чтобы готовая конструкция была удобной, она должна обязательно соответствовать следующему условию:

2 h + h1 = 60…65 см.

Далее следует сказать о том, что в ходе расчетов необходимо будет выбрать оптимальный внешний радиус для лестничного марша (R). Кроме того, нужно учитывать такой важный параметр, как радиус линии подъема. Он обозначается следующим значением — R1

Брать его во внимание требуется потому, что обычно движение вниз или вверх происходит непосредственно по линии подъема, которая находится от края приблизительно на 1/3 от общего радиуса (R). Соответственно, в этом месте необходимо сделать самую удобную ширину проступи. На основе линии подъема можно рассчитать длину всей конструкции (Lо)

Здесь потребуется использовать следующую формулу:

На основе линии подъема можно рассчитать длину всей конструкции (Lо). Здесь потребуется использовать следующую формулу:

Lо = 2πR1.

Помимо этого нужно определить угол закручивания (ω) и радиус для внутренней опоры (r).

Какое дерево выбрать для ступеней?

Наверняка этот вопрос волнует всех, кто решили сделать винтовую лестницу из дерева своими руками. Конечно, будет лучше, если вы выберете ценные породы, так как они будут долговечнее. Но если этот вариант для вас затратный, вам нужно будет потратиться на дополнительную обработку ступеней. Идеальный вариант, это использование таких пород дерева, как ясень, бук, граб, дуб. Отлично зарекомендовал себя и клеевой массив из ценных пород, так как этот вариант дешевле и качественный. Для тех, кто хочет сэкономить, есть вариант установки ступеней из многослойной фанеры.

Великолепно смотрится лестница из лиственницы. Хотя этот вид древесины дорогой, цена полностью оправдана. А вот что касаемо сосны, она больше подойдет для обычных видов лестниц. Это не значит, что она является недолговечной. Есть случаи, когда для ступеней использовали березу. У каждой породы дерева есть свои плюсы и минусы, и выбор стоит делать в пользу финансовых возможностей и доступных по возможностям параметров качества. Тем не менее, каждый вид древесины после тонировки выглядит как очень дорогой материал.

Преимущества и недостатки

Винтовая лестница по праву считается образцом красоты и изящества в интерьере. Элемент винта выполняет и композиционные, и конструктивные действия. Ступени, сделанные своими руками, станут отличным акцентом в помещении. При эксплуатации на фоне плюсов будут всплывать и некоторые минусы. Давайте рассмотрим все, а после решим, стоит ли оно того.

Достоинства

• Лестница не занимает много места, существенно экономит пространство. Отлично подходит для небольших помещений, чаще всего размещена в углу комнаты.
• По затратам это намного дешевле маршевой лестницы. При использовании стандартного бюджета вы сможете здорово сэкономить, а это актуально для людей со средним достатком.
• Под лестницей будет свободное пространство, которое может с умом использовать.

Недостатки

Спускаться и подниматься по винтовым лестницам намного сложнее, особенно если нет перил.
Спуск представляет собой угрозу получения травм, особенно для пожилых и детей. Во избежание этого не стоит спешить и использовать лестницу без поддержки.
Если произвести расчет неправильно, ступени могут скользить

Важно, что они были расположены под правильным градусом без намека на наклон. При правильно проведенных расчетах ваша лестница будет безопасной.

Рекомендации

Надеемся, что это будет полезная подборка для всех, кто прочитает эту статью:

Основное внимание уделите ступеням, так как от их расположения и качества будет зависеть, насколько комфортной будет конструкция в целом.
Не менее важен и материал изготовления. Какой бы материал вы ни выбрали, он должен быть долговечный, прочный и надежный.
Уделите особое внимание влагоустойчивости и пожароустойчивости лестницы

Если нужно, обработайте дерево пропитками.
Обязательно сделайте перила для лестницы, чтобы для пожилых и детей и не составляло труда спуститься/подняться.
Крепежи должны быть надежными и качественными, а на ступенях не должно ничего торчать.
Ступени и основу следует окрашивать только в чистом виде, можно пройтись пылесосом по поверхности.
Нельзя допускать неточностей при разметке, иначе будут скрипеть ступени.
Если элементы из дерева износятся, их всегда можно будет заменить. Во избежание травм старайтесь сразу же исправлять все неисправности.
Для декора перил используйте стекло, кованые элементы или резное дерево.
Регулярно осматривайте лестничные марши, а также проводите окрашивание и очищайте их от засоров.

Преимущества лестниц из металла

По прочности и долговечности металл является абсолютным лидером. Этот материал способен выносить повышенные нагрузки, любые воздействия извне, не теряя своих свойств. В создании винтовых лестниц используются различные сплавы:

• углеродистые стали;
• алюминий;
• нержавеющая сталь;
• чугун.

Металл способен выносить повышенные нагрузки

Конструкции из стали имеют оптимальное соотношение качества и цены. В целях обеспечения надежной защиты от коррозии, придания отличных эстетических качеств элементы покрываются порошковыми красителями. Обширная палитра оттенков дает возможность точно подобрать вариант для интерьера. Может применяться хромирование, никелирование, обеспечивающее защиту от коррозии, красивый блеск.

Хромированная винтовая лестница для интерьера в современном стиле

Важным плюсом алюминиевых сооружений является небольшой вес. Даже габаритная винтовая лестница не создаст высокой нагрузки на несущие элементы здания. Это прочный материал, имеющий максимальную устойчивость к коррозии.

В современных стилях интерьера гармонично смотрятся конструкции из нержавеющей стали. Такая лестница отлично впишется в хай-тек, минимализм, лофт, эклектику.