Геометрический расчет лестницы

Наиболее комфортной считается маршевая лестница с углом наклона 25- 35^◦ и шириной около 1 м. Чем лестница круче, тем меньше она занимает места, но тем менее удобна в эксплуатации.

Рис. 6.8. Двухмаршевая лестница (разрез и план) и ее составные части: 1 - длина лестничной клетки; 2 - ширина лестницы (лестничной клетки); 3 - внутренняя высота лестничной клетки; 4 - наименьшая внутренняя высота; 5 - габаритная высота лестницы; 6 - высота уровня (этажа); 7 - внутренняя высота; 8 - ширина начального (стартового) уровня; 9 - ширина встречного (принимающего) уровня (лестничной площадки); 10 - полезная (рабочая) ширина лестничной площадки; 11 - длина лестничного марша; 12 - направление подъема (лестницы); 13 - просвет между маршами; 14 - полезная (рабочая) ширина лестничного марша; 15 - ширина шага (лестничная ступень); 16 - ширина проступи; 17 - подступенок; 18 - начальный (стартовый) уровень; 19 - промежуточный уровень; 20 - встречный (принимающий) уровень; 21 - промежуточная (междуэтажная) лестничная площадка; 22 - лестничный марш; 23 - отправная лестничная ступень; 24 - выходная (конечная) лестничная ступень; 25 - промежуточная лестничная ступень; 26 - поручень (перила)

Лестницы должны быть удобны, чтобы подниматься по ним без особых усилий. Ширина проступи и высота подступенка должны соответствовать ширине человеческого шага. Существует правило: удвоенная высота подступенка 2h и ширина проступи b в сумме должны равняться 60-65 см - средней ширине шага человека. Например, если высота подступенка 16 см, то ширина проступи должна быть 28-33 см.

Разработанная физиологами «формула удобств» определяется разницей размеров проступи и подступенка: Ь-h =12 см. При этой разнице требуется самая низкая затрата сил при подъеме по лестнице.

Вместе с тем существует «формула безопасности», представляющая собой сумму размеров проступи и подступенка Ь+h =46 см. Безопасность при спуске по лестнице главным образом зависит от того, находит ли нога правильно рассчитанную ширину ступени. При слишком малой ширине ступени возникает опасность соскальзывания через ее переднюю кромку, при слишком большой, наоборот, спускающийся может зацепиться за переднюю кромку ступени

На практике высота подступенка обычно выбирается в пределах 14-17 см, но не более 20 см и не менее 12 см. А ширина проступи - 28-30 см, но не менее 25 см. Часто ширина проступи выполняется на 2-4 см больше расчетной за счет заглубления подступенка. При этом лестница становится более удобной в пользовании и достигается увеличение ширины ступени без увеличения места, занимаемого лестницей в плане

Рис 6.9. Схема геометрического построения и расчета двух маршевой лестницы: 1 - образующая марша; 2 - профиль марша, 3 - уровни этажных площадок; b - ширина проступи; В - высота подступенка; n - количество подъемов (ступеней); Н - высота этажа. I - длина лестницы; В - ширина лестницы (длина лестничной площадки), Е - ширина марша; С - ширина просвета между маршами, D - ширина лестничной площадки; А - длина лестничного марша в плане (заложение марша)

Для определения количества ступеней (подъемов) в лестнице нужно высоту этажа (расстояние от пола до пола выше расположенного этажа) разделить на высоту ступени (подступенка). Следует учитывать, что это деление должно происходить без остатка для того, чтобы все ступени имели одинаковую высоту (рис. 6.9).

Основными факторами, влияющими на выбор конструкции лестницы и ее материалов являются:

• Этажность здания;

• Планировочная структура здания;

• Тип несущих конструкций здания;

• Величина разности уровней;

• Величина площади для размещения лестницы;

• Тип и интенсивность движения;

• Эстетические требования;

• Противопожарные нормативы.

По взаимному расположению маршей наружные входные лестницы могут быть:

• с маршами, следующими один за другим;

• с маршами, идущими по направлению один к другому;

• с маршами в противоположных направлениях;

• с маршами в параллельных направлениях;

• с маршами под прямым или любым другим углом друг к другу;

• с криволинейными маршами.

Планировочные схемы наружных лестниц гражданских зданий представлены на рис. 6.10..

Формообразование наружных входных лестниц тесно связано с архитектурным стилем, в котором проектируется здание в целом. Стиль определяет большинство составных элементов лестниц - конфигурацию маршей и площадок, форму и конструкцию ступеней, ограждений. Метроритмические закономерности - основное средство архитектурной выразительности наружных лестниц. Повтор маршей - метрический порядок, повтор маршей и площадок - ритмический порядок.

Характер здания определяется в значительной степени его назначением. Например, для некоторых общественных зданий характерны парадные, значительные по размерам входные лестницы; для малоэтажных зданий - камерные лестницы, более сомасштабные человеку. Таким образом, вместе с другими частями архитектурной формы здания лестницы служат средством выражения масштабности, монументальности или камерности, степень масштабности архитектурного объекта определяется отношением привычно малых величин к большим величинам. С этих позиций модулями оценки масштабности здания могут быть ступени лестниц, марши, их ограждения.

Рис. 6.10.: Планировочные схемы входных лестниц общественных зданий