При разработке проекта лестницы необходимо учесть целый ряд требований и соблюсти определенные условия, в частности:

• на какой тип движения должна быть она рассчитана;

• какого рода нагрузки должна будет выдерживать при эксплуатации, т. е. будут ли по ней передвигаться только люди, или не исключается перемещения грузов;

• какова разность между этажами (уровнями);

• какова площадь и конфигурация помещения, в котором будет располагаться лестница;

• какую технологию следует использовать в данных конкретных условиях;

• в каком месте могут быть установлены опоры для лестничной конструкции;

• каким эстетическим принципам должна соответствовать лестница для того, чтобы вписаться в окружающее пространство и интерьер.

Ответив на эти вопросы, вы определите тип лестницы, после чего можно будет говорить о ее параметрах, к которым относятся:

• высота подъема;

• площадь лестницы в плане;

• уклон (крутизна);

• количество маршей, ступеней;

• ширина проступи (ширина ступени);

• высота подступенка (высота ступени);

• число и длина лестничных площадок.

Между ними существуют определенные соотношения, поэтому параметры лестницы невозможно выбрать по своему желанию. Например, от высоты подъема и уклона зависит площадь прямой лестницы в плане; в свою очередь, площадь в плане и высота подъема определяют уклон. В процессе разработки лестничной конструкции некоторые параметры задаются проектом, другие вычисляются. Например, зная площадь лестницы в плане, можно рассчитать ее уклон, а также легко установить количество ступеней и т. д.

В определении размера лестницы немаловажное значение имеет представление о ширине лестничного марша. При этом необходимо исходить из того, что одному человеку для подъема по лестнице или спуска с нее вполне достаточно 600–700 мм. Но следует учесть возможность встречного движения, потребность переносить какие-либо громоздкие предметы и пр. Поэтому внутриквартирная лестница должна иметь ширину, как минимум, 800 мм (при этом быть простой конфигурации, идти вдоль одной стены и позволять перемещать крупногабарит), но лучше 900–1000 мм (заметим, что в домах с высоким уровнем комфорта ширина лестницы составляет 1250– 1500 мм, а садовых и дачных домиках ширина лестничного марша может не превышать 700–800 мм).

Прежде чем приступить к конструированию лестницы, надо определить ее размер, для чего требуется знать следующее:

• место лестницы на плане;

• высоту этажа;

• схему лестницы;

• габариты ступеней.

Первые три пункта не требуют пояснений, поскольку для определения первого надо взглянуть на чертежи дома, значение второго устанавливается простым измерением, а третье закладывается проектом. Особого внимания заслуживает последний пункт.

Есть несколько разных способов расчета размеров ступеней.

1. Если сравнить усилия, которые совершает человек, передвигаясь по горизонтальной поверхности и при подъеме по лестнице, то окажется, что в первом случае он затрачивает приблизительно в 2 раза меньше энергии. Чтобы пользоваться лестницей, не прикладывая чрезмерных усилий, нужно, чтобы для каждой ступени выдерживалось определенное «соотношение между расстоянием, на которое человек перемещается вперед, и расстоянием, на которое он опускается или поднимается» (напомним, что это соотношение называется уклоном), т. е. «ширина проступи и высота подступенка должны соответствовать ширине среднего человеческого шага» (данный способ расчета был разработан еще в 1672 г. французским архитектором Ф. Блонделем), а она в среднем равна 600–650 мм при подъеме ноги на 300–320 мм. В практике применяется правило, согласно которому ширина среднего шага человека равна сумме удвоенной высоты подступенка (h) с шириной проступи (b):

Поясним на примере. Предположим, что высота подступенка равна 185 мм. В этом случае ширина проступи должна составить 270 мм, поскольку 2 × 185 + 270 = 640 мм, т. е. параметры входят в диапазон величин, предложенный Блонделем.

При высоте подступенка 170 мм ширина проступи составит 290 мм. Такое соотношение (его принято записывать как 29/17) считается идеальным. Однако в практической деятельности оптимальными признаны несколько другие параметры, а именно: в частном доме высота подступенка варьируется в пределах от 140 до 170 мм, но может быть не менее 120 мм и не более 200 мм; ширина проступи – от 280 до 300 мм, но не менее чем 250 мм (при чересчур широкой проступи поднимающийся будет сбиваться с шага, а при слишком узкой затруднения возникнут при спуске). Нередко ширину проступи увеличивают на 20–30 мм (это определяется толщиной подступенка), поскольку лестница с заглубленными подступенками более комфортна в эксплуатации (это, конечно, вынужденная мера, к которой прибегают, когда нет другого способа увеличить ширину проступи). При этом очень важно, что ширина проступи возрастает, а место, отведенное под лестницу, остается неизменным.

После умножения оптимальной ширины проступи на количество подступенков (не забудьте предварительно вычесть из него 1, поскольку при совпадении верхней проступи с уровнем пола или лестничной клетки количество проступей уменьшается на одну) вы установите заложение марша (длину его горизонтальной проекции).

Чтобы определить длину основания лестницы, надо умножить количество проступей на их ширину. Кроме того, стоит иметь в виду, что длина общего прогона и длина проема в полу верхнего этажа должны быть практически одинаковыми.

После таких подсчетов, зная высоту лестницу, можно без труда установить количество ступеней и длину основания лестницы (общий прогон). Понятно, что высота лестницы напрямую зависит от высоты этажа, которая известна из чертежей или измеряется обычным способом. Причем последнее более надежно, поскольку высота здания на бумаге вследствие строительных погрешностей может отличаться от той, что имеется в действительности. Поэтому проще измерить расстояние от пола первого этажа до пола второго. После несложного арифметического действия – деления полученной величины на высоту подступенка – вы назовете точное количество ступеней. Главное, первоначально выбирая высоту подступенка, помнить, что частное от деления должно быть целым числом, иначе ступени будут иметь разную высоту, что недопустимо. Если получается дробное число, округлите его в большую сторону (для более пологой лестницы) или в меньшую (если допускается, что она будет крутая). Разделив общую высоту марша на количество ступеней и округлив результат, вы узнаете высоту подступенка. Кроме того, из табл. 2 можно понять, как соотносятся высота подступенка с высотой этажа и количеством ступеней.

Таблицы 2

СООТНОШЕНИЕ ВЫСОТЫ ПОДСТУПЕНКА С ВЫСОТОЙ ЭТАЖА И КОЛИЧЕСТВОМ СТУПЕНЕЙ В МАРШЕ

В качестве комментария к табл. 2 заметим, что независимо от количества ступеней простыми в изготовлении будут лестницы с высотой подступенка 120, 125, 132, 135, 140, 160, 165, 175, 180, 200 мм, а не только простыми в изготовлении, но и вызывающими наименьшее утомление при эксплуатации – лестницы с высотой подступенка 150 мм.

Помощь в подборе ступеней для лестниц в зависимости от их крутизны окажет и табл. 3.

Таблица 3

СООТНОШЕНИЕ ВЫСОТЫ СТУПЕНЕЙ С ИХ КОЛИЧЕСТВОМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫСОТЫ ЭТАЖА И УКЛОНА ЛЕСТНИЦЫ

2. Для выбора параметров ступеней можно опираться и на два эмпирических правила, связывающие высоту подступенка (h) и ширину проступи (b):