Стандартная высота лестничных ступеней: требования ГОСТ и СНиП
Высота ступени лестницы согласно ГОСТ является одним из базовых параметров для проектирования удобного и безопасного подъема. При этом также важно учитывать нормы СНиП и соотносить данные с другими характеристиками проекта. Рассмотрим подробнее, какой должна быть оптимальная высота для ступени лестницы того или иного плана.
Виды ступеней
Высота ступеней для разных проектов маршей может отличаться. Поэтому прежде чем приступить к рассмотрению вопроса о конкретизации этих характеристик, стоит определить, какие виды ступеней могут использоваться при строительстве лестницы. В современном строительстве принято различать следующие конструкции:
- Рядовые. Стандартная прямая ступень, которая является основным элементом любой лестницы.
- Забежные. Используется для плавного поворота на подъеме. Имеет нестандартную форму и отличается разной шириной проступи по всей своей длине.
- Площадки. Промежуточные элементы для поворотных лестниц. Рекомендуется соблюдать такую же высоту для них, как и для обычных ступеней.
- Открытые. Без подступенка, пролет остается открытым, что иногда создает ощущение парящей конструкции.
- Закрытые. Между ступенями крепится подступенок, что позволяет скрыть пространство между ними и улучшить визуальное восприятие конструкции при движении по ней.
- Навесные. Часть проступи выступает над подступенком. Это создает положительный визуальный эффект и позволяет сделать ступень более широкой.
Разновидности ступеней используемых в строительстве лестниц
В целом все параметры для таких ступеней вычисляются по общему принципу, но в некоторых случаях возможны те или иные отклонения от стандартов СНиП и ГОСТ.
Допустимые параметры
Высота лестничных ступеней или, другими словами, высота подступенка – это один из важнейших параметров, на основании которого строится весь проект лестницы. Согласно ГОСТ определена стандартная высота для ступеней лестницы, она находится в пределах 12-25 см.
Комфортная высота для ступени лестницы определяется в соотношении с проступью. Оптимальным является пропорция 2:1,5 или 2:1. Для подвальных и чердачных маршей допускается уменьшение соотношения до 1,2:1 и 1:1. Следовательно, максимальная граница высоты ступени установлена на уровне 25 см с глубиной проступи также в 25 см.
Для удобства принято брать значение в 15-17 см для уличных маршей. Для внутренних лестниц нужно сократить площадь, занимаемую под их строительство, поэтому устанавливается немного большее значение, а именно 17-22 см.
Для правильного расчета высоты ступени используются специальные формулы
Если стандартная пропорция будет нарушена, по такой лестнице будет крайне неудобно передвигаться. При этом влияние распространяется и на безопасность, и на расход энергии. Человеку должен обеспечиваться полный просмотр каждой следующей ступеньки при спуске вниз, иначе возрастает риск оступиться. Что же касается подъема, на слишком низкие элементы уйдет много времени, площади и сил. Для чрезмерно высоких конструкций энергии потратится еще больше. В таком случае нужно хотя бы предусмотреть наличие промежуточных площадок для отдыха.
Прочие стандарты
Как уже стало ясно, для вычисления высоты ступени недостаточно знать стандарт. В каждом конкретном случае этот показатель является индивидуальным и рассчитывается на основании соотношения с другими базовыми параметрами.
Для определения высоты ступенек лестницы, соответствующей СНиП, учитываются следующие данные:
- Угол наклона – также стандартная величина, в среднем берется 30-45 градусов.
- Ширина проступи – стандартная глубина ступеньки. Она играет определяющую роль в процессе вычисления.
- Количество ступеней – не менее важный показатель, от этого числа зависит на сколько отрезков будет разбита высота пролета.
Соотношения параметров необходимых для правильного расчета лестницы
Методы расчета
Для того чтобы определить высоту ступеньки, используются специальные формулы и правила. Подобные методики позволяют провести вычисления с учетом стандартов ГОСТ. Это значительно облегчает процесс проектирования и позволяет сразу вывести более-менее подходящие цифры. Таким образом, удобная высота для каждой ступени лестницы может быть рассчитана одним из следующих методов:
- Количество ступеней. Это самый простой способ. Он в основном берется в качестве старта для проектировки, а полученные данные используются в дальнейших расчетах и могут изменяться по ходу дела. В этом случае нужно взять всего два показателя: высоту марша, то есть расстояние от пола первого этажа до второго, и желаемое количество ступеней. Первую величину делим на вторую и получаем ориентировочные параметры. Затем сверяем их с ГОСТ и переходим к следующему этапу разработки проекта.
- Ширина шага. Стандартный способ более точного вычисления высоты подступенка. Для этого нужно взять за основу расчетный показатель ширины проступи и вставить его в уравнение, основанное на формуле ширины человеческого шага: 2а + в = 60…65. Она означает наиболее комфортное расстояние, которое человек может преодолеть за один шаг. Обычно берется среднее значение 63 см. На основе этой формулы рассчитывается оптимальная высота для ступени. При необходимости данные корректируются до достижения идеального результата с учетом количества ступеней.
- Формула безопасности. Здесь также должна быть известна примерная ширина проступи. В идеале сумма размеров проступи и подступенка должна равняться 46. От этого показателя нужно отнять ширину ступени и, таким образом, станет известна её высота.
- Формула комфорта. В этом случае нужно найти вычитаемое в формуле. Разница между проступью и подступенком в оптимальном случае должна составлять 12. На основании этих данных можно легко найти второй компонент.
Схематическое изображение основных параметров, необходимых для расчета высоты ступени
Чтобы не мучиться с перерасчетом данных на каждом новом этапе можно воспользоваться онлайн-программами, которые рассчитают для вас оптимальный вариант проекта лестничной конструкции с учетом всех требований ГОСТ и СНиП. Однако, полностью доверять им не стоит, так как они могут не учесть некоторые важные моменты.
Если вы будете знать высоту и ширину ступеней вашей будущей лестницы, смастерить её будет не так уж и сложно. Основные трудности связаны с подгонкой расчетных результатов с нормативными показателями.
Расчет размеров ступеней и уклона лестничного марша
При расчёте по несущей способности элементы лестницы расчленяются на статически определимые балки — консольные или однопролётные, и рассчитываются по соответствующим формулам. Так как лестницы подвержены действию динамических нагрузок, к жёсткости несущих элементов предъявляются повышенные требования: прогиб их не должен превышать 1/400 пролёта. Нагрузки, действующие на лестничные марши и площадки, должны собираться путем сложения собственного веса конструкций и временных нагрузок: в жилых домах — 300 кг/м².
При подъеме человек затрачивает примерно в два раза больше энергии, чем при движении по горизонтали (рис. 2). Практикой установлено: лестница удобна и безопасна, если удвоенная высота подступёнка, сложенная с шириной ступени (проступью), равняется среднему шагу человека. Длина шага человека на плоскости составляет примерно 600–640 мм. Исходя из этого, проступь и подъем определяют по формуле: 2а+b = 600. 640 мм .
рис.2. Расчет высоты и ширины рядовых ступеней
Как альтернативу можно использовать другую, более легкую для запоминания, формулу: а+b = 450 ± 20 мм. где а — высота ступени (подступёнка), b — ширина ступени (проступи).
Ширина проступи должна обеспечивать опирание ноги полной стопой, то есть быть не меньше 200 и не больше 320 мм. Оптимальной считается высота подступёнка, равная 150, а ширина проступи — 300 мм. При сильном увеличении ширины проступи вы непременно собьетесь с шага, а при сильном уменьшении затруднится спуск. При проектировании забежных ступеней нужно учитывать, что минимальная ширина ступеней с узкого конца должна составлять не менее 100 мм, а нависание проступи над нижней ступенькой должно быть не более 50 мм. Так же нависание верхней ступени над нижней делается тогда, когда другими способами не удается увеличить ширину проступи, в этом случае величина нависания не должна превышать 30 мм для деревянных и 50 мм для железобетонных ступеней.
Наиболее удобные углы подъёма лестницы находятся в диапазоне от 23 до 37°. Чем лестница круче, тем меньше ей надо места для установки в доме, и соответственно, чем лестница положе, тем больше места необходимо для неё предусмотреть. Если угол меньше 23° — лестницу можно заменить пандусом (ровной наклонной площадкой), если больше 45°, то лестница переходит в разряд приставных или раскладных (рис. 3). Оптимальный угол подъема винтовых лестниц — 25—35°. Наиболее сложным процессом при крутизне лестничного марша более 40° является спуск с лестницы, а при углах более 45° спуск можно осуществлять только спиной вперед.
рис. 3. Нормативная зависимость размеров ступеней от крутизны лестницы
Количество ступеней зависит от высоты этажа и угла наклона лестницы. Зная местоположение лестницы в плане и высоту помещения, количество ступеней можно (и проще) установить графически, а после этого, по формулам безопасности определить ширину проступи.
Для графического построения лестницы на миллиметровой бумаге или бумаге «в клеточку» нужно в масштабе нарисовать лестничный марш (рис. 4) соизмеряя его с высотой этажа.
рис. 4. Пример графического расчета количества ступеней и высоты подступёнка. Таблица высот для ступенек в зданиях с нормативной высотой этажа
Высотой этажа называется разница высотных отметок уровней чистого пола нижнего и верхнего этажа, то есть в размер высоты этажа должны быть включены толщины одежды полов. Например, пол нижнего этажа облицован керамической плиткой, а пол верхнего этажа выложен паркетом по лагам и фанерному «черному полу». В расчет высоты этажа должны быть включены все слои данных половых конструкций: внизу — толщины выравнивающей стяжки, плиточного клея и плитки; вверху — толщина лаг, фанеры и паркета. В России еще со времен существования СССР высота этажа — величина регламентированная. Обычно стандартная высота этажа равна 2,8 или 3 м, реже — 2,7 или 3,3 м, что позволяет проектировать высоту помещения (расстояние от пола до потолка) не менее 2,4 м. Такая высота этажа позволяют без особого труда вписать лестницу с размерами ступеней, отвечающим требованиям расчетной формулы безопасности (рис. 4, таблица 2). Если ваша высота этажа отличается от нормативной и не кратна 3, то высоту ступеней нужно рассчитывать (округлять) с точностью до одного миллиметра, но так, чтобы высоты всех подступёнков были одинаковыми. Погрешность вычисления, набегающую от округления высот, лучше распределить на нижнюю фризовую ступень, а остальные ступеньки марша сделать одинаковой высоты.
Разные по высоте ступени приводят к постройке травмоопасной лестницы. Особенно опасной эта лестница становится во время спуска в ночное время суток. Спускаясь по лестнице, мышечная память нам подсказывает, что должна быть ступенька. Вес тела переносится на ногу, а ступеньки под ней нет… Она — ниже! И всего-то два-три десятка миллиметров, а ногу подвернули… и еще хорошо, если не покатились кубарем вниз.
В домах с нестандартной высотой этажа для выравнивания высоты ступеней допускается опустить уровень чистого пола верхней этажной площадки чуть ниже относительно уровня чистого пола остального этажа. Порожек лучше не делать, а сделать пол этажной площадки в виде пандуса, то есть наклонным. Для подравнивания высоты ступенек потребуется всего несколько миллиметров так, что уклон будет вряд ли сильно заметным. Как вариант, если лестничная площадка огорожена стенами с дверями, полы между этими помещениями можно сделать с небольшим порогом. Такое решение всем хорошо знакомо: уровень этажных площадок в многоквартирных домах, как правило, ниже уровня чистых полов в квартирах. Ноги мы здесь не ломаем — привыкли.
В таблице 1 рисунка 3 приведены размеры ступеней для «уплотненных» лестниц, пригодных для загородных домов. Нередко в планировках этих домов под лестницы оставляется так мало места, что для того, чтобы сделать лестницу короче, приходится жертвовать шириной проступи. Так, например, в лестнице с высотой подступёнка 200 мм ширина проступи равняется 250 мм. Взрослый человек не может опереться на такую проступь полной ступней и ему приходится спускаться с лестницы боком или спиной вперед. В таблице 2 рисунка 4 приведены размеры высот подступёнков для стандартных высот этажа. Рассчитать ширину проступи по формулам безопасности не составит особого труда. Но есть и еще один способ определить размеры ступеней — графический.
Этот эргономический способ основан на том, что человек, свободно делая по горизонтальной плоскости шаг в 620 мм, может с той же легкостью поднимать ногу на высоту, равную лишь половине этой величины, то есть на 310 мм. Поэтому, если на горизонтальной оси графика (рис. 5) отложить известное число частей, равных каждая одному шагу (620 мм), а на вертикальной оси — равных высоте подъема ноги 310 мм, то такое построение дает возможность получить размеры подъема и ширины ступеней для лестницы с любым наклоном. Для этого нужно нанести на график линию наклона своей лестницы (ее высота и длина известны) и в точках пересечения с сеткой графика провести перпендикуляры. Это и есть оптимальная высота и ширина ступени для данного уклона лестничного марша. Более того, вы можете воспользоваться этим методом и построить лестницу конкретно «по себя». Например, задав шаг равным 600, а подъем соответственно 300 мм либо задав длину шага такой, какой вы считаете нужным.
рис. 5. Графический способ подбора оптимальных размеров ступеней (размеры в мм)
Главная / Библиотека / Какая оптимальная длина и высота ступеней лестницы
Какая оптимальная длина и высота ступеней лестницы
Перед тем, как начать расчет бетонной лестницы возникает множество вопросов, связанных с ее эстетичным видом, дизайном, выбором материала, из которого она будет создана. Но самые главные вопросы, которые требуют решения – это практичность, удобство и безопасность, которые в первую очередь зависят от того, какая оптимальная длина и высота ступеней лестницы будет выбрана.
Существуют общепринятые нормы, обеспечивающие комфортный шаг и удобное движение по подъемной конструкции.
Для обеспечения таких условий длина ступени должна быть равна 300 мм, а ее высота – 150 мм. Такие пропорции давно и успешно опробованы на практике, и основываются на средней длине человеческого шага и многих других параметрах. Отклонения от этих норм даже на сантиметр приводят к ухудшению качества эксплуатации устройства, вам постоянно придется контролировать свои шаги.
- К примеру, подъем ступени часто увеличивают в жилых домах или других строениях для экономии полезной площади, соответственно уменьшая их количество, что значительно сокращает площадь, занимаемую лестничным полотном. Однако увеличение стандартного размера даже до 160 мм значительно скажется на эксплуатационных характеристиках. А если этот параметр увеличить до 200 мм, подниматься придется, прилаживая немалые усилия и максимально увеличивая шаг.
- В случае уменьшения подъема ступенек, что иногда практикуется в школьных и других детских заведениях, взрослому человеку придется буквально «семенить» ногами и постоянно спотыкаться.
Расчет длины и высоты
Не меньшее значение имеет соблюдение стандартных размеров длины ступеньки. Данный параметр больше 300 мм иногда допускают в торговых центрах, банках и других помещениях общественного назначения с постоянно движущимся потоком людей. Но это также привносит свои неудобства – нестандартная длина заставляет человека делать либо один более широкий шаг, либо несколько мелких на одной подножке. Это, конечно, не критично, но доставляет определенный дискомфорт. В частных домах, опять же для уменьшения габаритов конструкции, иногда делают длину подножки меньше положенной. Это приводит к неустойчивому положению ноги и постоянному спотыканию, вследствие чего увеличивается степень травмоопасности конструкции.
Получить оптимальные параметры ступенек и других элементов подъемной конструкции можно также с помощью формул и тщательных расчетов. Учитывая постоянные динамические нагрузки, которые испытывает лестница во время эксплуатации, особое внимание уделяется именно расчетам по несущей способности.
Для этого устройство условно делят на консольные и однопролетные балки, и вычисляют по соответствующим формулам нагрузку на каждую из них. Вычисление нагрузок на марши и площадки производится путем суммирования временных нагрузок, которые на них оказываются, и веса самой конструкции.
Оптимальные параметры подъемных элементов в основном зависят от ширины шага человека и вычисляются с помощью несложной формулы:
- Эмпирическим путем выяснено, что при восхождении человек тратит примерно в два раза больше сил, чем при движении по плоскости. Исходя из этого, доказано, что лестница будет безопасной и удобной, если будет верна формула 2a+b = 600÷640 мм, где а — высота подступенка, мм; b – ширина подножки, мм; 600÷640 мм – усредненная длина шага человека по плоскости.
Важным параметром при строительстве является угол наклона конструкции:
- Оптимальным значением считается угол от 23º до 45º;
- Наклон менее 23º позволяет вместо лестницы соорудить небольшую наклонную площадку – пандус;
- Угол более 45º характерен уже не для маршевых, а для приставных устройств.
- На лестницах с большим углом наклона – 40º -45º, движение вниз можно осуществлять только спиной вперед.
- Для винтовых конструкций наиболее приемлем подъем в 25º -35º.
Угол наклона увеличивают чаще всего для экономии полезной площади, ведь чем более пологой будет конструкция, тем больше места в помещении она займет.
Зная высоту этажа и угол наклона, а также параметры ступеней, их количество проще всего определить графическим путем. Если высота ступеней не определяется целым числом, ее значение можно округлять с точность до миллиметра. Главное, не забыть потом учесть полученные минимальные погрешности. Добавить их лучше к высоте самой нижней ступеньки, чтобы остальные получились одинаковые, так как разные запрещены по технике безопасности.
Подведем итоги
Из всего выше сказанного, можно сделать вывод, что отклоняться от стандартных размеров ступеньки крайне нежелательно, но, при отсутствии других вариантов, допустимыми отклонениями можно считать: для длины – 280-300 мм, для высоты проступи – 140-160 мм.
Источники: http://vseolestnicah.ru/elementy-i-komplektuyushhie/vysota-stupenej-lestnicy-standarty-gost-i-snip.html, http://ostroykevse.com/Lestnica/02.html, http://2ladders.ru/dlina-vysota-lestnicy
