Винтовая лестница своими руками из дерева: чертежи и 6 материалов

Выбор конструкции

Перед тем, как самому сделать деревянную винтовую лестницу, выбирается ее конструкция с учетом таких характеристик:

• Количество ступенек. Для лестниц, имеющих высоту 2,9 метра, количество ступеней должно быть 15 шт. При этом высота подступенка будет составлять 190 мм. При необходимости уменьшить величину подступенка, достаточно дополнительно добавить до двух ступеней.
• Толщина ступеней. Обычно она выбирается 50 мм.
• В какую сторону будет закручиваться лестница: по часовой стрелке, или против часовой стрелки. Этот фактор оказывает существенное влияние на удобство пользования винтовой лестницей. Это связано с тем, что правши и левши свое движение начинают с разных ног – соответственно с правой или левой ноги.

Совет: Приобретая или изготавливая винтовую лестницу, необходимо учитывать направление движения по ней.

Расчет конструкции

Перед тем, как сделать винтовую деревянную лестницу, необходимо произвести ее расчет.

• Опорой для конструкции является стальная труба, диаметром 60 – 80 мм, толщиной стенки — 5 мм.
• Для сварки консолей используется стальной уголок.
• Для обустройства ступенек применяется деревянный массив.

Винтовая лестница — это правильная окружность, диаметр ее соответствует размерам проема.

Для расчета длины окружности используется такая формула:

• L=2πR*n или L=2πR* (γ/360),
• Где:
• L — длина окружности;
• R — наружный радиус окружности;
• R1- диаметр опорной трубы;
• γ — угловая величина, составляющая разницу в высоте между ступеньками.

На практике, для нормального движения по ступенькам, за радиус движения берется 2/3R. В итоге длина окружности получится: l=2π*2R/3*n=4πR/3*n

Расчет ступеньки

Основное отличие ступенек винтовой лестницы — специфическая форма ступеней. Консоль такой системы – лепесток с закругленным краем. Для нее характерны такие параметры:

h — длина ступени, равная разнице между радиусом проема и наружным радиусом опорной трубы.

Совет: При длине ступеньки до одного метра, консоль следует делать из твердой породы дерева, без каркаса.

• W1 — ширина проступи конструкции;
• W2 — ширина заготовки для ступеньки;
• α — угол ступени.

Чтобы определить количество ступеней, нужно высоту существующего проема разделить на подъем ступеньки. Наиболее удобный подъем ступеней – 150 — 200 мм.

Угол ступеньки рассчитывается:

• α = γ/число ступеней;
• Имея размер ширины элемента и его угол, рассчитывается наибольшая ширина проступи: W1=R*sinα;
• Ширина проступи рассчитывается: w= r* sinα= (2R*sinα)/3.

Оптимальный вариант винтовых лестниц – при ширине проступи в диапазоне 200 — 300 мм.

Совет: На чертежах винтовой лестницы следует изображать горизонтальную и вертикальную проекции, две развертки: по линии передвижения и наружному краю.

После проведения всех расчетов можно решать вопрос, как сделать винтовую лестницу из дерева.

Параметры

Некоторые размеры

При индивидуальном строительстве, габариты сооружения в частном доме должен определяться следующими параметрами:

• размер проема в междуэтажном перекрытии;
• способ крепления ступеней;
• ширина их и длина.

Стандартные конструкции традиционно изготавливаются без подступенков, так как присутствие их делает марш неудобным в использовании. Ширина ступени по середине меньше размера ноги взрослого человека, и стопа при подъеме ставится не полностью. Из–за чего существует угроза соскальзывания стопы с поверхности, что может привести к травме.

Отсутствие подступенка позволяет продвинуть ногу до середины ступни. Такая позиция стопы наиболее удобна и безопасна.

Один из типов

При проектировании необходимо учитывать, что высота перекрытия в помещении, где будет располагаться марш, не должна быть менее 2 м. Для определения высоты ступеней, вначале нужно определить угол разворота сооружения.

Если марш с углом поворота 360°, то необходимо, для проекта и расчетов, вычесть угол поворота площадки. Потому что, габариты площадки имеет свой индивидуальный размер, и отличается от других элементов.

Развороты

Для вычисления высоты подступенка и нужного количества ступеней, необходимо разделить числовое значение высоты марша на рекомендуемую высоту подступенка — 15–18 см. И, учитывая толщину будущих элементов и габариты подступенка, вычисляем количество необходимых ступеней. Для удобства передвижения — это количество должно равняться нечетному числу.

Ступени

Ширина проступи марша в средней его части, должна быть 20 см и более, а на отдалении 15 см от центра — ширина проступи не менее 10 см. Минимальная длина ступени должна быть 80 см, а проем для винтовой лестницы на второй этаж (диаметр) должен находится в пределах 200 см.

Проемы

Габариты проема в 2 раза больше диаметра лестницы. Это обусловлено тем, что в межэтажный проем необходимо вместить не только саму конструкцию, но и перила, если таковые имеются.

Просвет между перекрытием и перилами должен быть более 10 см. В противном случае, будет неудобно пользоваться поручнем.

Ступени и перила

Еще один нюанс: оптимальная площадь ступеней будет значительно меньше половины диаметра строения. Например, проектируем лестницу наружным диаметром 2 м; делим диаметр надвое и получаем длину в 1 м. Но это еще не все — из этого размера необходимо вычесть диаметр центральной опоры и толщину ограждения.

Теперь реальный размер ступени 80 см. Внутренняя конструкция состоит из забежных типов, расположенных веером, следовательно, часть поверхности, находящихся у основной опоры тоже непригодна для ходьбы. В конечном итоге — это еще минус 30% площади.

Поэтому, минимальные габариты на второй этаж необходимо рассчитывать с учетом вышесказанных рекомендаций. Иначе вы получите марш, длина ступеней которого будет 50 см. На такой лестнице разойтись вдвоем нереально, а вещи – и вовсе не пронести.

Примеры

Винтовые лестницы: минимальные размеры их конструкции могут меняться согласно технологическим требованиям, функциональному назначению и индивидуальным предпочтениям заказчика. Но сделать таковую, пригодную для переноса по ней мебели или других объемных материалов не представляется возможным.

Поэтому, при проектировании лестницы собственного дома, в качестве основной лестницы выберите стандартную маршевую лестницу — а винтовую лестницу используйте как дополнительную.

https://youtube.com/watch?v=o

Как сделать винтовую лестницу своими руками

Чтобы самостоятельно сделать винтовую лестницу, нужно произвести точные расчёты.

Оптимальная ширина винтовой лестницы составляет 0.8-0.9 метра. Предположим, нам необходимо сконструировать лестницу шириной 0.85 метра и высотой 2.7 метра с центральной металлической стойкой диаметром 0.2 метра. Первым делом определяем общий диаметр будущей конструкции, который будет равен двойной ширине лестницы и толщине опорной стойки. В нашем случае это 0.85 х 2 + 0.2 = 1.9 метра. В полученную окружность вписываем другую окружность. Вдоль ее будет двигаться поднимающийся по лестнице человек. Радиус этой окружности R1 будет равен сумму половины ширины ступеней и радиусу r центральной стойки: 0.85/2+0.2/2= 0.475 м.

Наиболее оптимальная ширина ступеней составляет 30-35см, однако в данном случае она будет увеличиваться при удалении от центра лестницы. Для нашей винтовой лестницы используем среднее значений ширины ступени 20см. Чтобы определить число ступеней, приходящихся на один виток лестницы, делим длину вписанной окружности (траектории движения человека по лестнице) на ширину ступени. 2 х 3.14 х 0.475/ 0.20= 14.9. Полученное значение округляем до целых, получаем 15 ступеней.

Далее вычисляем приблизительную высоту ступеней.

Делим окружность  на 15 равных частей при помощи радиальных линий. Для того чтобы человеку было удобно подниматься по лестнице, первая ступень витка должна быть выше последней на высоту человеческого роста, при этом необходимо учесть толщину ступеней и сделать небольшой запас 10-15 сантиметров. При среднем росте 1.85м, толщине ступеней 0.04м и запасе высоты 0.15м, высота одного витка будет составлять 2.05м. Теперь делим полученное значение на количество ступеней. Высота каждой ступени 2.05/15= 13.67см.

Общее количество ступеней определяется путем деления высоты лестницы на высоту одной ступени. Для нашего случая это 2.7/0.1367= 19.7. Для того чтобы определить окончательную высоту ступени, округляем полученной значение до 20 и вновь делим на него высоту лестницы: 2.7/20 = 0.137. Окончательная высота ступени — 13.7см.

Винтовая лестница своими руками. Изготовление ступеней и перил

Ступени для винтовой лестницы можно изготовить из прочной древесины, например, бука или дуба. Проще всего взять уже готовые ступени прямоугольной формы, сделать из них заготовки нужной вам конфигурации. В настоящее время на рынке доступны два типичных размера деревянных ступеней толщиной 40мм: 40х80см и 30х110см. Каждую такую ступень можно распилить по диагонали, получив две трапециевидные заготовки шириной 300мм с одного края и 90мм с другого края. После этого заготовкам можно придать соответствующую форму и закруглить края. Все кромки обрабатываются при помощи шлифовальной машины или руками обыкновенной наждачной бумагой. Готовые ступени можно покрасить или покрыть лаком. К ступеням крепятся специальные втулки, посредствам которых они будут соединяться с центральной стойкой.

Балясины перил изготавливают из деревянных или металлических стержней, сами поручни обычно делают из клееного бруса или пластика. Перила могут состоять из нескольких прямых брусков или иметь криволинейную форму. Второй вариант смотрится намного эффектнее, однако его достаточно сложно реализовать.

Сборка лестницы

Вначале на стойку нанизываются ступени, после чего она устанавливается в заранее подготовленном месте и крепиться к полу и перекрытию. Заранее продумайте способ крепления стойки и позаботьтесь о его надежности. Ступени должны перекрывать друг друга на 5-6см. Они располагаются в нужном положении и фиксируются при помощи больцев. Затем к широкой стороне ступеней прикручиваются балясины, а к ним в свою очередь крепятся перила. Балясина первой ступени делается большей длины и крепится к полу. Это обеспечит конструкции большую прочность конструкции.

Изготовление винтовой лестницы своими руками — это достаточно сложный процесс, требующий большого внимания и точных расчетов, поэтому прежде чем приступить к работе, тщательно изучите основные принципы создания таких конструкций, а также хорошо продумайте каждый ее элемент.

Деревянная винтовая лестница своими руками

По сути, сделать винтовую лестницу для дома, которая станет изысканным
компонентом помещения, можно и самостоятельно, помня о нюансах, имеющих
принципиальное значение:

1. Профессионалы советуют для
   комфортного движения делать ширину пролета не меньше 100 см, тогда ширина конструкции
   получается чуть более двух метров, при условии, что несущая опора будет
   иметь диаметр 20-50 мм.
2. Недорогим и в то же время
   надежным вариантом, который является одним из самых распространенных, считается
   конструкция, когда ступени закреплены на несущей опоре и винтовых поручнях
   с балясинами.
3. Другая конструкция, с
   гнуто-клееными поручнями, с закрепленными на них ступенями и подступнями
   без сооружения опоры в центре, значительно дороже и требует больше
   трудозатрат.

Взятый в горизонтальной плоскости лестничный винт может
иметь форму круга или многоугольника (когда конструкция находится около стен). Чтобы
установить ступеньки, делаются углубления в стене, где готовят закладки для
последующего монтажа.

Деревянная винтовая лестница своими руками

Какие материалы использовать для изготовления винтовых лестниц?

От выбранного материала зависит прочность и долговечность лестницы. В качестве главного несущего элемента конструкции подойдет асбоцементная или металлическая труба, на которую способом сварки, болтового или муфтового соединения крепятся ступени. Иногда при изготовлении опоры применяют кирпич, бетон, камень или дерево.

Перила делают из дерева твердых пород, металла, возможно их комбинированное применение. Помимо традиционных буковых, дубовых, ясеневых и металлических ступеней сегодня нередко встречаются стеклянные или пластмассовые ступени.

Типы металлических лестниц

По способу изготовления различают сварные и кованные лестницы.

Конструктивно металлические лестницы бывают:

• На косоурах (косоур – опора, находящаяся под ступенями). Самый популярный тип межэтажной конструкции.
• На одном косоуре (швеллер или двутавр, которые выполняют роль опоры, размещают посредине конструкции, и на него крепятся ступени). Такие лестницы выглядят воздушными и легкими, при этом они выдерживают серьезные нагрузки.
• На тетивах (тетива – опора, находящаяся сбоку ступеней).
• На больцах. Бескаркасный тип конструкции, ступени которой крепятся к стене больцами – специальными болтами
• Винтовыми. В качестве несущего элемента используется опорный столб в центральной части конструкции.

Важно! Рассчитать и изготовить своими руками можно все названные типы металлической лестницы, однако наибольшую сложность будет представлять винтовой вариант, как в отношении проектирования, так и изготовления элементов конструкции. Проектирование и строительство винтовой металлической лестницы целесообразно поручить профессионалам. Различают маршевые металлические лестницы одно- и двухпролетные, прямые и с поворотом

При недостатке опыта лучше начинать с прямой одномаршевой конструкции

Различают маршевые металлические лестницы одно- и двухпролетные, прямые и с поворотом. При недостатке опыта лучше начинать с прямой одномаршевой конструкции.

В проектных организациях используются компьютерные программы, с помощью которых создается 3D модель конструкции. В такой модели легко изменить параметры отдельных элементов. После утверждения окончательного варианта, компьютер подготавливает рабочие чертежи и спецификацию металлической лестницы.

Нам придется сделать расчеты без помощи программы. Рассмотрим самый простой вариант конструкции – прямой одномаршевый. Типовые требования к глубине и высоте ступеней нам известны. Делаем замеры между двумя точками: от точки начала до точки конца лестницы на уровне «чистого» пола первого этажа (эту величину обозначим a) и высоту между «чистым» полом первого и второго этажей (b). У нас получилось, что a = 4000 мм, b = 2500 мм. Осталось определить длину лестницы. Помним, что оптимальный угол наклона составляет 30° — 45°.

В прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы (это длина лестницы) равен сумме квадратов двух катетов. У нас катеты равны 4000 мм и 2500 мм. Считаем, извлекаем корень квадратный и получаем длину, равную 4720 мм.

Подбираем оптимальное количество ступеней. С такой высотой их может быть 14 (высота ступени составит 179 мм) или 15 (167 мм). Оба варианта находятся в пределах разрешенных размеров. Выбираем вариант с 14 ступенями и проверяем, какой получится их глубина. Делим 4000 мм на 14 и получаем 286 мм. И этот размер нас устраивает (глубина не должна быть меньше 270 мм). Размер ступеней – 286 мм – будет увеличен еще на ширину так называемого свеса. Свесом называется часть верхней ступени, которая нависает над нижней. Оптимальный размер свеса составляет 30-40 мм.

Мы получили основные размеры, которые нужны нам для определения количества материалов. Для двух косоуров нам потребуется профильная квадратная труба 2 х 4720 мм. Из уголков, которые для надежности можем усилить арматурой, сварим опоры для ступеней (кобылки). Сами ступени и подступенки изготавливаем из 4-мм листовой сталью и обшиваем деревом.

Виды конструкций

Перед тем как сделать деревянную лестницу, следует подобрать оптимальный вариант конструкции для своего помещения.

Существуют следующие популярные типы конструкций:

• на двух косоурах;
• на одном центральном косоуре;
• на тетивах;
• на больцах;
• на центральном столбе (винтовые);

Самой простой является лестница прямой формы, которая обеспечивает прямолинейное перемещение по маршу.

Более подробно об этом читайте в статье о видах дизайна деревянных лестниц.

Изготовление деревянной лестницы своими руками с наглядной пошаговой инструкцией рассмотрим более детально. Процесс включает в себя два основных этапа: проектирование и монтаж.

Какие лестницы бывают

Начнем именно с конструктивных особенностей лестниц, потому что именно этот критерий является основным в выборе данного архитектурного элемента.

Маршевые лестницы

Это самая распространенная лестничная модель, которую используют в частных домах, ввиду своей простой конструкции. Они могут быть прямыми, то есть одним маршем соединять первый и второй этаж. Могут быть поворотными с изменением направления на 90° или 180°.

Необходимо отметить, что прямые лестницы с перилами на второй этаж – это самый простой вариант. Их сборка достаточно проста, главное – правильно рассчитать количество ступеней с учетом угла наклона конструкции. Потому что именно от этих двух параметров зависит безопасное по ней перемещение.

Нормами обозначено, что идеальный пролет лестничного марша должен состоять из 10 ступеней, не больше. Если количество превышает данный показатель, то надо задуматься над тем, чтобы использовать поворотную модель.

Деревянная лестница прямого типа на косоурах

Кроме направления расположения лестничных конструкций маршевые лестницы различаются по несущему элементу сооружения. Здесь две позиции:

• на косоурах;
• на тетивах.

Косоуры – это балка (одна или две), на которую сверху устанавливаются ступени. Если посмотреть на такую лестницу сбоку, то вся конструкция будет на виду. Тетивы – это тоже балки (их обязательно должно быть две), только ступени крепятся к ним сбоку на тыльные стороны. Они оказываются внутри конструкции, и если посмотреть на последнюю сбоку, то ступени видны не будут. Они закрыты тетивами. На фото выше показана лестница на второй этаж на косоурах, на нижнем снимке на тетивах.

Деревянная лестница прямого типа на тетивах

Винтовые лестницы на второй этаж

Необычность спиральных лестниц сделало их популярными. Сегодня многие владельцы загородных коттеджей стараются придать интерьеру комнат определенный шарм, поэтому винтовые модели все чаще встречаются в загородных домах. Но, во-первых, такие конструкции не везде уместны, во-вторых, по технологии сборки они самые сложные, в-третьих, перемещаться по ним неудобно, особенно это будет касаться людей пожилых, в-четвертых, переносить по ним мебель просто невозможно.

Но в некоторых ситуациях без них не обойтись. К примеру, если лестница устанавливается в стесненных условиях, где нет возможности соорудить наклонную модель. Потому что для нее площадь 1,5×1,5 м – реальный вариант расположения и размещения.

Лестницы на больцах

В первую очередь определимся, что такое больц. Это специальный крепеж, который вставляется в стену, а на него устанавливается ступень. Это может быть обычный штырь, это может быть металлический уголок, который прикрепляется к стене анкерами или металлическими дюбелями. То есть, основное назначение этого элемента –несущая основа для ступени.

Одна из разновидностей больца

Чисто конструктивно лестницы на больцах не имеют несущих балок, потому что в качестве опоры для ступеней здесь выступает стена дома. Что касается противоположной стороны ступеней от стены, то они обычно устанавливаются друг на друга при помощи специальных поставок. Последние могут быть изготовлены из металла или дерева. Но такая конструкция используется не всегда. На фото ниже показана лестница на больцах, в конструкции которой нет дополнительных элементов. Смотрится такое сооружение легко и изящно.

Лестница на больцах без дополнительных подставок и других элементов

Комбинированные конструкции

В эту категорию входят конструкции, в которых используются две разные разновидности: маршевые и винтовые. Надо сказать честно, что используются такие модели в частных домах редко. Они сложны в сборке, здесь требуется точный расчет, особенно это касается размеров сопряжения марша и винтовой части, где будут использоваться забежные ступени. Как показывает практика, комбинированные лестницы на второй этаж приобретают в готовом виде или делают на заказ. Своими руками их изготавливать сложно ввиду сложности самой конструкции.

Собрать готовый вариант по инструкции просто. Но надо учитывать возможность установки конструкции в пространство, выделенное под нее. Вот почему специалисты рекомендуют такие лестницы своими руками не устанавливать. Для них потребуется подгонка, что связано с изменениями размеров конструкции или помещения.

Комбинированная лестница с нижней винтовой частью и верхней маршевой

Расчет основных параметров лестницы

Можно указать лишь рекомендуемые величины, так как точные значения всех размеров деревянной лестницы определяются индивидуально для каждой схемы.

Далее все линейные размеры – в см.

Ширина

При определении данного параметра следует ориентироваться на такие моменты. Во-первых, удобно ли будет перемещаться по лестнице одновременно, навстречу друг другу. Во-вторых, получится ли переносить с этажа на этаж габаритные грузы (предметы меблировки, бытовую технику и так далее). Для частного дома  рекомендуемая ширина внутренней лестницы – 130±20 .

Высота лестницы

При расчете этого параметра малоопытные «домашние мастера» ориентируются на потолок комнаты первого этажа. Это неверно. При составлении чертежа лестницы в расчет берется не только данный параметр, но и суммарная толщина перекрытия и пола помещения второго (вместе с финишной отделкой). То есть, последняя ступенька должна находиться на одном с ним уровне.

Высота пролетов

Подразумевается расстояние между ступеньками и перекрытием второго этажа (потолком). Понятно, что перемещаться по лестнице, постоянно пригибая голову – не вариант экономии пространства. В основном мастера ориентируются на 200. Этого достаточно, так как редко у кого рост превышает это значение.

Крутизна деревянной лестницы

Оптимальным считается уклон в 40±5º. Превышение этого значение усложнит подъем на второй этаж людям пожилым, маленьким детям, а также тем, чьи физические возможности по какой-то причине ограничены. Но и более пологая конструкция имеет ряд недостатков. Повышается расход древесины, да и места для ее установки понадобится значительно больше. Здесь нужно выбирать наиболее приемлемый для конкретного дома вариант.

Ступени

Проступь. Следует ориентироваться на 45-й размер стопы человека, тогда удобно ходить по лестнице будет всем. Исходя из этого, рекомендуемая ширина ступеней в пределах 28±2.

Подступенок. Оптимальное значение, независимо от конструктивных особенностей деревянной лестницы, 18±2. По ней будет удобно перемещаться как детям, так и рослому человеку.

Количество ступеней. Здесь требуется расчет. Расстояние между смежными определяется просто – толщина их доски + подступенок. При получении дробной величины она округляется до целого значения. Остается лишь разделить на него высоту лестницы.

Что учесть:

• Размеры всех ступеней маршевой лестницы должны быть идентичны. То есть достаточно произвести расчеты лишь для одной.
• Если ступеней более 18, то рекомендуется предусмотреть в конструкции лестницы площадку (следовательно, и минимум 2 марша). Она называется по-разному – смотровая, поворотная, промежуточная – но смонтировать ее нужно. Другой вопрос – где именно она должна располагаться – строго по центру пролета, ближе к началу лестницы? Здесь стоит подумать, сообразуясь с особенностями дома и удобством перемещения на второй этаж.

Длина лестницы

Это последний этап вычислений. Исходные данные – параметры ступеней и их количество. Как показывает практика, при самостоятельном составлении чертежа лестницы она нередко не подходит по расчетной длине к помещению первого этажа. Как поступить? Вариантов несколько:

• Добавить один марш. Это решение сложнее, так как придется монтировать дополнительную площадку, и, следовательно, заново производить основные расчеты.
• Предусмотреть в конструкции лестницы несколько поворотных (забежных) ступеней. Вариант более простой и удобный для исполнения своими руками. Именно он чаще всего и реализуется.