Как сделать винтовую лестницу своими руками

Монтаж ступеней

Залогом удобного перемещения по лестнице на верхние этажи является правильное расположение ступеней. По стандартной схеме, для них приваривается каркас, который точно подгоняется под конечную их форму. Для этих целей лучше всего использовать уголки.

Ещё одним упрощением может оказаться приваренная опора, которая выглядит как прямая пластина. Также между собой можно сварить уголковые металлические профиля, образующие Т-образную подставку. Именно на неё будут крепиться металлические или деревянные ступени. Также каркас позволит мастеру корректировать размеры будущих ступеней.

Как построить винтовую лестницу своими руками

Если речь идет про наружные лестницы, выполняющие чисто служебные функции, упор надо сделать на прочность и долговечность, а значит и составляющие необходимо выбирать соответствующие. Такие изделия не требуют дополнительной отделки и называются открытыми.

Если же предполагается изготовление винтовых лестниц для дома и дачи, то для придания внешней привлекательности, металлический каркас следует обшить декоративными панелями, поставить деревянные ступени, алюминиевыми перилами и поручни из массива или ПВХ. Это закрытый вариант.

Поворотная лестница на двух косоурах

Если предполагается делать лестницу на двух косоурах, то их длины будут равны 8,5 м для внешнего и 3,8 м для внутреннего (рассчитано ранее). Вы можете заказать сварку профиля на металлобазе или изготовить каркас из стали своими руками.

Вам понадобится металлический профиль с прямоугольным сечением. Вырезаем из него «косынки», одни по высоте подступенка, другие по глубине проступи. Далее свариваем их вместе под прямым углом. В итоге должен получится каркас в форме «лесенки».

Если Вы решили построить винтовую лестницу с открытым каркасом, который виден и не скрыт обшивкой, то тщательно поработайте со сварочными швами, чтобы их не было заметно. Готовую конструкция покройте эмалью.

Далее устанавливаем деревянные ступени. Проступь можно прикрутить саморезами к профилю или закрепить с помощью уголков, установленных во внутренней части каркаса.

Обязательно установите ограждения. По внешней стороне марша перила из нержавеющей стали можно приварить к каркасу ступеней, а по внутренней – прикрепить к стене. Стену внизу лучше защитить калошницей. Стойки перил привариваются на расстоянии 60 см друг от друга. Высота поручня – 90 см, пространство между стойками должно быть закрыто панелями или леерами. Также можно установить алюминиевые перила для лестниц. Отделка металлической лестницы завершена.

Модульная винтовая лестница на центральном косоуре

Сборная или модульная лестница в основе имеет один косоур, состоящий из отдельных секций, которые образуют жесткую несущий элемент — хребет, именно поэтому подобная конструкция также носит название «хребтовая лестница». Каждая секция выставляется по высоте и направлению и закрепляется. Под каждую четвертую ступень устанавливается стойка-опора. Сборные лестницы имеют простую конструкцию и устанавливаются за считанные часы.

После того, как металлический каркас смонтирован, необходимо установить деревянные ступени. Это делается с помощью саморезов. Сборные винтовые лестницы из нержавейки не нуждаются в дополнительной отделке и прекрасно вписываются в современный интерьер.

Видео инструкция по сборке модульной лестницы

Спиральная лестница на столбе

Изделие с центральным столбом или опорной трубой — классическая конструкция винтовой лестницы, пригодная для любых помещений. Она очень компактная, простая в изготовлении и монтаже. Давайте посмотрим как сделать винтовую лестницу своими руками.

Для каркаса центрального столба понадобится толстостенная труба соответственной длины. И труба потоньше и большего диаметра для изготовления гильз. Последнюю нужно нарезать на равные части так, чтобы получились гильзы высотой 230-260 мм. Отрезать надо строго перпендикулярно трубе, иначе ступени будут под наклоном.

Плотность установки гильз, которые мы будем нанизывать на центральную стойку, должна быть максимальной – без перекосов и щелей. Если вы выбрали слишком большой диаметр гильз, у Вас образуются зазоры. Чтобы их закрыть можно сделать кольца-уплотнители из трубы нужного диаметра. Потом кольца ввариваются в гильзы и шлифуются фрезером.

Чтобы изготовить ступени одинаковой формы можно использовать специальный кондуктор. Мы его сделаем из деревянных кусочков ДСП и оправки для трубы.

Теперь свариваем части ступеней под нужным углом, вкладывая их в кондуктор. Одновременно привариваем ступень к гильзе. По завершению отчищаем швы от заусенцев.

Монтаж модульной лестницы заключается в том, чтобы аккуратно нанизать гильзы на центральную стойку и разместить получившуюся конструкцию в подготовленном месте. Для большей надежности и устойчивости нижний конец стойки можно залить бетоном.

Когда установка винтовой лестницы завершена, выставляем ступени в нужные положения, придерживаясь необходимого угла. Надежно фиксируем и свариваем гильзы между собой. После грунтовки и окраски поверхностей конструкции, укладываем ступени на получившийся каркас. По необходимости проводим отделку металлической лестницу декоративным элементами. Сборка винтовой лестницы окончена.

Видео: монтаж винтовой лестницы с центральным столбом

Размеры винтовых лестниц

Принятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.

Основные размеры:

• ширина лестничного марша 530- 1430 мм ;
• диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм ;
• диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм ;
• диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм ;
• расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм , выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
• угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
• ширина проступи в районе движения – от 200 мм , а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм , так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
• высота подъема ступени 150- 200 мм . Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм , так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
• количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
• высота перил в пределах 900- 1200 мм .

Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм, а проступь должна быть длиной от 900 мм , то есть диаметр лестницы – 1800 мм . Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.

Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра. Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм . Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.

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.

Реальные фото создания эксклюзивных винтовых лестниц

Рассматривая винтовые лестницы, их фото в интерьере, многие не задумываются, насколько трудоемким и сложным является процесс их создания. Чтобы конструкция была удобной, при ее разработке учитывают:

• Особенности и возможности помещения.
• Стилистическое направление дизайна.
• Количество и физические параметры пользователей.
• Расстояние между архитектурными перекрытиями.
• Пространство для установки лестницы.
• Внешний и внутренний диаметр конструкции.
• Угол и количество поворотов.
• Предпочтительную технологию производства.
• Тип строительных и отделочных материалов.
• Число, глубину и высоту ступеней.

Если у вас нет определенных навыков, создать этот архитектурный элемент самостоятельно не получится. Профессиональный расчет винтовой лестницы позволяет предусмотреть все нюансы эксплуатации. Кроме того, на данном этапе можно выбрать наиболее подходящие материалы для декорирования изделия.Создание винтовой лестницы на этапе строительства здания

Гладко подшитая бетонная винтовая лестница без борта

Винтовая лестница с необычным креплением ступеней

Возводится винтовая лестница в доме (фото процесса представлены ниже) чаще всего во время строительства здания. Таким образом, можно предотвратить какие-либо изъяны и неточности конструкции.

Установка опалубки для создания винтовой лестницы

Армирование каркаса для винтовой лестницы

Форма винтовой лестницы с застывшим бетоном

Расчет размеров

При изготовлении металлической лестницы в качестве опоры берут стальную трубу с диаметром 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм . Тогда узкая часть проступи должна быть не менее 150 мм , чтобы выполнить отверстие под трубу, так, чтобы между краем отверстия и краем ступени оставалось расстояние не меньше диаметра отверстия. Эти размеры используются при дальнейших расчетах.

Размеры проема

Условные обозначения:

• H – высота проема;
• R – радиус окружности проема;
• R1 – внутренний радиус проема или наружный радиус опорного столба;
• r – радиус пути движения, обычно r = 2/3 R (две трети радиуса окружности проема);
• γ – угол оборота марша вокруг оси в градусах;
• n – количество оборотов марша вокруг оси, то есть n = γ/360°;
• L – полная длина окружности проема;
• l – полная длина окружности по линии движения.

Размеры ступеней

Форма поступи в винтовой лестнице напоминает лепесток, закругленный с узкой стороны, с отверстием в нем для крепления на опорном столбе, поэтому речь идет о защемленной узким концом консоли.

Условные обозначения:

h – длина поступи, h=R–R 1 (если h меньше 1000 мм , то консоль можно выполнять без металлического каркаса только из массива дерева);

W 1 – максимальная ширина консоли, хорда окружности с радиусом R ;

α – угол между радиусами R, проведенными через внешние края ступени;

W – ширина проступи, хорда окружности с радиусом 2/3R;

C – высота ступени;

Z – толщина консоли;

N – общее количество ступеней;

N 1 – количество ступеней в одном витке.

Расчеты количества ступеней и их размеров

Согласно формуле

• L=2πR =2πR,
• l=2π* r =2π*2/3 R =4πR/3;

примерное количество ступеней в одном полном обороте (витке) можно определить, зная среднюю ширину на линии движения W ≥ 200 мм

N 1 = l/ W =3 l /4 πR.

Если стандартная высота одного витка 1900 мм , то с запасом 100 мм

C = ((1900+100)+ Z )/ N 1 и N = H / C .

Дальше уже следуют уточняющие расчеты размеров ступеней:

угол α= γ/ N , тогда ширина консоли W 1 =R*sinα, а ширина проступи на линии движения

W = r* sin α =2/3R* sin α .

Имея под руками таблицы Брадиса, ширину проступи на линии движения подсчитать несложно. Полученное значение должно быть в пределах 150- 200 мм обязательной ширины. Если оно отличается в любую сторону, нужно менять количество ступеней и делать уточняющий расчет. Таким несложным подбором можно установить количество ступеней для комфортного перемещения по винтовой лестнице.

Существует формула, по которой можно проверить оптимальные размеры ступени: если сложить ширину проступи и удвоенную высоту ступени, то сумма должна быть в пределах от 600 до 650 мм (величина среднего шага).

При расчете винтовой лестницы трудно придерживаться всех правил, ведь кроме безопасности и удобства существуют еще планировка, эстетические моменты, прочностные характеристики и геометрические размеры материала, из которого сделана конструкция. Наиболее жесткие требования предъявляются к высоте ступеней. Их ширина в винтовой лестнице не столь важна, потому что она все равно по длине консоли отличается настолько, что даже шаги правой и левой ногой идущего отличаются по величине. Поэтому определяя оптимальное значение размеров ступени, выбирают обычно вариант, в котором именно высота больше всего соответствует нормам.

Винтовая лестница своими руками

Лестница для дома — это не только способ соединения двух этажей, но и один из основных элементов интерьера. На сегодняшний день существует большое количество различных конструкций домашних лестниц, которые отличаются своими размерами, дизайном, удобством эксплуатации, а также сложностью и стоимостью изготовления. Винтовые лестницы являются одними из наиболее востребованных, поскольку обладают рядом существенных преимуществ. Давайте рассмотрим, в чем же заключаются основные особенности такой конструкции.

Достоинства винтовой лестницы

Главным достоинством винтовой лестницы является компактность. Для того чтобы соединить два яруса в помещении высотой 2.5-3 метра и при этом обеспечить приемлемый угол наклона и высоту ступеней, понадобится маршевая лестница длиной несколько метров, которая займет значительную часть комнаты и существенно сократит полезное пространство. Такой вариант абсолютно не подходит в тех случаях, когда помещение изначально имеет небольшие размеры. В данном случае винтовая лестница является наиболее оптимальным вариантом. Она занимает не более двух квадратных метров, при этом вы можете сделать нужный уклон и высоту ступеней, сделав конструкцию удобной и безопасной.

Другим достоинством такой конструкции является дешевизна. На винтовую лестницу уйдет материалов намного меньше, чем на маршевую, поэтому если вы будете все работы выполнять самостоятельно, сможете сэкономить деньги.

Ко всему прочему винтовая лестница имеет оригинальный внешний вид, поэтому, помимо своего прямого назначения, она станет основным украшением вашего дома. Искусно выполненная лестница может быть настоящим произведением искусства, которое придаст индивидуальности интерьеру и вызовет восхищение у ваших гостей.

Недостатки винтовой лестницы

Основной недостаток заключается в том, что винтовые лестницы менее удобны в эксплуатации, чем обычные лестничные марши. По такой лестнице будет проблематично занести на второй этаж тяжелую мебель, шкаф или диван. Кроме того, спускаться и подниматься по спирали намного сложнее, чем по прямой, поэтому если конструкция будет использоваться в качестве основной лестницы, необходимо подумать о ее эргономике, тщательно продумать ширину и количество ступеней, позаботиться об удобных и надежных перилах.

Основные типы конструкции

В зависимости от расположения винтовой лестницы она может примыкать к стене или крепится на вертикальной стойке. Первый тип лестницы, как правило, имеет многоугольную форму, которая повторяет конфигурацию стен помещения. Один край ступеней крепится непосредственно к стене. Между собой ступени соединяются с помощью прямой или спиралевидной тетивы, также они могут лежать на косоурах или держаться на больцах. Такая лестница может быть изготовлена без дополнительных опор, при этом перила являются частью несущей конструкции, придавая ей жесткость.

Винтовая лестница, ступени которой крепятся к вертикальной стойке и расположены радиально, обычно имеет круглую форму. Ступени соединяются между собой при помощи больцев или спиралевидной тетивы, при этом перила также берут на себя часть нагрузки, придавая дополнительную прочность всей конструкции.

Основные материалы для изготовления лестниц

Ступени винтовых лестниц чаще всего изготавливаются из твердых пород древесины: дуба, бука или клена. Также может быть использован пластик, металл или каленое стекло повышенной прочности. В лестницах наружного использования иногда применяется мрамор, керамика или искусственный гранит. Перила и тетивы делают из клееной древесины или из металла.

Если вы планируете сделать винтовую лестницу своими руками вокруг горизонтальной опоры, то центральную стойку можно сделать деревянной, каменной или металлической. В данном случае наиболее выгодный вариант — использовать готовую стальную трубу, поскольку она отличается высокой прочностью и позволяет достаточно просто крепить к ней ступени.

Создание ступенек

Удобство, безопасность пользования лестницей напрямую зависит от величины, формы ступеней

Их изготовлению уделяется особое внимание. Специалисты первоначально создают шаблон, по которому изготавливаются элементы конструкции

В создании деревянных ступенек нужно использовать древесину с высокой плотностью, способную выдерживать серьезные нагрузки. Хорошими вариантами являются дуб, лиственница, бук. Есть несколько требований к деревянным ступенькам:

• в изготовлении используется материал с оптимальной влажностью не выше 16-18%;
• дерево должно быть обработано специальными пропитками;
• толщина доски должна составлять 5-6 см;
• последняя верхняя ступенька должна иметь увеличенные размеры.

От величины и формы ступенек зависит удобство пользования лестницей

Эти элементы могут иметь различную форму. Классическим вариантом является прямоугольник. Но в винтовых лестницах часто используются ступени в виде треугольников, трапеций. При изготовлении таких деталей следует помнить, что в средней зоне ширина не должна быть менее 20 см. В противном случае пользоваться лестницей будет неудобно и небезопасно.

В создании металлических ступенек используется листовой стальной металлопрокат. Для изготовления элементов также используется шаблон. Толщина листов выбирается с учетом величины нагрузки.

Как сделать винтовую лестницу своими руками

В целях достижения долговечности, надежности и повышения безопасности
следует придерживаться следующих рекомендаций:

1. Винтовая конструкция, у которой внутренняя кромка горизонтальной плоскости является
   свободной, уменьшает опасность соскальзывания при подъеме и спуске по узкой
   части степеней. Подобный вариант называют лестницей без вертикальной плоскости,
   и она имеет более высокие показатели безопасности.
2. Передвижение по лестнице обычно происходит по середине ступеней, поэтому рекомендуется делать их шириной около 20 сантиметров. Уже в 15-ти см от центральной опоры
   ширина ступеней должны быть не меньше 10-ти см.
3. Длина ступеней зависит от назначения лестницы. В случае редкого использования можно
   ограничиться размером в 0,6 м при диаметре 1,4 м. Оптимальный размер несколько
   больше: ступени – 0,8 м, диаметр – около 2 м.
4. При расчете проектных данных следует предусмотреть, чтобы высота для прохода
   человека обеспечивала возможность передвижения по следующему витку, что
   составляет около двух метров.
5. Для центральной опоры оптимальным представляется использование толстостенной
   металлической трубы (диаметром около 50 мм), что придает всей конструкции
   необходимую крепость. Опора должна устанавливаться точно вертикально, а точка,
   на которую она опирается, должна обладать способностью нести всю нагрузку.
6. При деревянном покрытии вертикальная стойка монтируется с помощью анкерных болтов и
   необходимого крепежа. Возможен вариант крепления путем заливки бетоном с
   применением растяжек.
7. Чтобы закрепить ступени на центральной стойке, с узкой стороны ступени сверлят
   отверстия с диаметром, который равен диаметру стойки. Ступеньки устанавливаются
   посредством втулок, их высота должна быть такой же как высота вертикальной
   плоскости. Горизонтальные плоскости и втулки необходимо проложить шайбами, предохраняющими
   дерево от деформации. Размер втулок следует рассчитывать, прибавляя размер всех
   шайб, иначе высота всего сооружения получится больше предварительных данных.
8. Длина ступеней прямо соотносится с размером проема в перекрытии, а их число получим,
   разделив высоту лестницы на 18-20 см (расстояние между ступнями), не забывая
   прибавить толщину ступенек.
9. Для придания конструкции прочности последующие ступени укладывается с небольшим
   нахлёстом на предыдущие и закрепляются кронштейном, который ставится между смежными
   краями ступеней в их широкой части.

Как сделать винтовую лестницу своими руками

Монтаж винтовой лестницы

Сборка винтовой лестницы ведется в следующей
последовательности: установка несущей стойки, установка в нужном порядке
проступей и втулок. Далее следует монтаж ступеней, учитывая их точное начальное
и конечное положение, в конце выполняется закрепление кронштейнов. Завершается
монтаж крепежом верхней ступени к перекрытию. Остается только поставить перила
и сделать поручни.