Багатьом з нас щодня доводиться підніматися і опускатися по сходах, які стали для нас настільки звичним атрибутом буденності, що нам і в голову не приходить задумуватися про те, як влаштована сходи. І, тим не менш, сходи належить до числа істотних елементів конструкції будь-якої будівлі і повинна бути виготовлена, як і змонтована, по цілком певним правилам.
Призначення і класифікація сходів
Знання вищезазначених правил тим більше актуально, якщо мова йде про самостійне виготовлення сходів для житлових або допоміжних приміщень, наприклад, заміського будинку. Все різноманіття сходів можна класифікувати, наприклад, за конструкцією або матеріалами, з яких вони виготовлені. Але більш розумною, на наш погляд, виглядає класифікація за функціональним призначенням, наприклад, така:
- сходи, що з'єднують різні рівні житлових приміщень;
- сходи, призначені для організації входу в підсобні приміщення такі, як комора, підвал або горище (в останньому випадку сходи можуть бути приставних);
- вхідні зовнішні сходи.
В даний час тут використовуються сходи, головним чином, двох основних типів: сходи прямі і гвинтові. До числа найдавніших прототипів сходів можна віднести сходи влаштовані на схилі пагорба, призначені для підйому на крутий пагорб (це приклад прямих сходів), або гілки дерев, за допомогою яких можна підніматися по спіралі навколо стовбура (гвинтові сходи). Між зазначеними основними типами сходів знаходяться кілька варіантів проміжних конструкцій.
Підніматися по прямій сходах, звичайно, зручніше за все, до того ж, це вимагає менших фізичних зусиль. Однак, навіть сходи, що складається з одного прямого прольоту, вимагає значної площі приміщення тоді, як гвинтові сходи, є набагато більш компактною, хоча, підніматися по ній набагато важче (рис. 1). Справа ускладнюється тим, що в плані ступені гвинтових сходів мають змінну ширину, яка збільшується від центру до периферії. Подібні ступені отримали назву забежних. Найзручніше підніматися по гвинтових сходах, дотримуючись середини ступенів.
Рис.1. Гвинтові сходи
Окремі сходові прольоти поворотних сходів створюють умови для підйому по прямій тоді, як самі прольоти (марші) можуть бути розгорнуті щодо один одного під прямим кутів або на 180 градусів. Така конструкція дозволяє знизити площа, яку займає всій сходами.
Кожен може самостійно переконатися в тому, що сходовий марш, який має більше 10 ступенів, незручний для підйому. Саме з цієї причини довгі сходи постачають проміжними майданчиками, які, з одного боку, дозволяють кілька відпочити від безперервного підйому, а з іншого - наступний проліт змонтувати в іншому напрямку. З недоліків поворотних сходів істотним можна вважати тільки незручність підйому по таких сходах великих предметів, наприклад, меблів.
Рис.2. четвертьоборотние сходи
Вважається, що цілком комфортний підйом з одного поверху на інший здатна забезпечити двухмаршевая поворотна сходи. При цьому, марші можуть розташовуватися під кутом 90 градусів один до одного (рис. 2), такі сходи отримали назву четвертьоборотние, а також під кутом 180 градусів (рис. 3) - це напівоборотні сходи. Іноді верхні марші розходяться з проміжної площадки в двох напрямках, такі сходи називають орними. Сходи, що включають більш, ніж два маршів, називають многомаршевимі.
Рис.3. напівперевертня сходи
Між гвинтовими сходами і поворотною існує проміжний тип (рис. 4). Особливістю цих сходів є відсутність проміжних майданчиків, функцію яких виконують фрагменти гвинтових сходів. Напрямок повороту маршів визначає два різновиди сходів: праві - з поворотом за годинниковою стрілкою, і ліві - з поворотом проти годинникової стрілки.
Рис.4. Проміжний тип сходів
Виготовлення та встановлення сходів повинні виконуватися відповідно до визначених нормативів. Вертикальна відстань між маршами або між стелею і маршем не повинно бути менше 2-х метрів, що забезпечує вільний рух дорослої людини. Марші повинні мати ширину, що дозволяє одночасно рухатися по сходах двом людям, при цьому, ширина маршу не повинна бути менше 600 мм.
Крім цього, сходові марші повинні мати надійне огородження, яке представляє собою поручні, мають висоту, як мінімум, 900 мм, і здатні витримувати навантаження певної величини.
Як влаштований сходовий марш?
Отже, ступінь будь-яких сходів включає в себе два елементи: проступить і подступенок. Співвідношення розмірів цих елементів задає пропорції і, в деякій мірі, загальний ухил сходового маршу. Вважається, що оптимальною є сходи, яка створює умови для зручного переміщення по ній.
Співвідношення висоти подступенка і ширини проступи вибирається, виходячи з геометричних параметрів кроку людини (ширина кроку). При цьому, піднімаючись по сходах, людина повинна виконувати однакові кроки на всій її довжині. Уявіть собі рух по сходах зі ступенями різної висоти, і ви зрозумієте всю важливість і актуальність останньої вимоги.
Рис.5. конструкція сходів
1 - проступь;
2 - подступенок;
b - ширина проступи;
h - висота подступенка
Ширина проступи - це горизонтальна відстань між крайками двох сусідніх сходових ступенів. Висота подступенка - це вертикальна відстань між горизонтальними площинами сусідніх сходових ступенів (рис. 5). Головне правило для розрахунку пропорцій ступенів говорить: подвоєна сума ширини проступи і висоти подступенка повинна знаходитися в межах від 600 до 650 мм. Приклад практичного використання цього правила: подступенок висотою 160 мм вимагає проступи шириною від 280 до 330 мм.
Однак, не будь-які розміри, що задовольняють вищевказаною правилом, є практично застосовними. Наприклад, подступенок висотою 90 мм з проступью 470 мм формально задовольняють правилу, але рухатися по таких сходах буде дуже незручно. З цієї причини вводиться обмеження на висоту подступенка, яка повинна знаходитися в межах 140 - 170 мм. (У виняткових випадках цей діапазон може бути розширений до 120 - 200 мм). Ширина проступи, при цьому, буде складати від 280 до 300 мм. На практиці ширину проступи роблять дещо більше розрахункової (збільшують на 20 мм).
Для розрахунку геометричних параметрів ступенів, в першу чергу, слід визначити висоту поверхів, між якими буде змонтована сходи. В цьому Вам можуть допомогти креслення, проте, краще виконати вимір на місці, адже реальна висота може іноді відрізнятися від креслення. Висоту східця нерозумно визначати заздалегідь, тому що при цьому, може виявитися, що ваша сходи буде мати нецілим число ступенів. Так що, надійніше міжповерхові висоту поділити на кількість ступенів і, таким чином, обчислити висоту подступенка, а потім розрахувати відповідну ширину проступи.
При розрахунку сходів слід враховувати ще два моменти. Найзручнішими вважаються сходи з різницею між шириною проступи і висотою подступенка, рівній 120 мм. Це співвідношення отримало назву «формули зручності». Другим моментом є те, що для безпечного пересування людей бажано, щоб сума висоти подступенка і ширини проступи дорівнювала 460 мм, що є, так звану «формулу безпеки».
Крім того, ширину проступи слід вибирати такий, щоб ступня людини мала можливість надійно опиратися на щабель всієї своєї площею. Вузька проступить сприятиме ковзанню ступні, а надто широка не дозволить людині спиратися на щабель всією площею ступні і створить незручність при ходьбі.
Ухил сходів визначається співвідношенням подступенка і проступи. Сходи можуть бути пологими, з ухилом не більше 38 градусів, і круті, з ухилом 38 - 45 градусів. Сходи, у якій висота подступенка дорівнює ширині проступи, матиме ухил 45 градусів. Такий ухил є граничним для приміщень житлового призначення. Сходи всередині приміщень, найчастіше, виконуються з ухилом 38 градусів. А ось, сходи під допоміжні приміщення, наприклад, горища можуть будуватися з ухилом, що перевищує 45 градусів. Такі сходи, як правило, бувають приставними. Найприйнятнішим для житла співвідношенням подступенка і проступи вважається 1: 2, тобто наприклад, при висоті подступенка 150 мм, ширина проступи становить 300 мм.
Проліт сходів може мати від 3-х до 18 ступенів, хоча, за їх кількості понад 10 сходи буде не зовсім зручною. Бажано, щоб число ступенів прольоту було непарним. Основою конструкції прольоту сходів, найчастіше, служить пара похилих балок. При цьому, балки, розташовані під ступенями, називають косоурами, а якщо вони розміщуються по боках, а ступені в них врізані, то це вже будуть ті шнури.
З чого можна виготовити сходи?
Сходи виготовляють з самих різних матеріалів, вибір яких визначається призначенням сходи, її конструкцією і місцем розташування. Зовнішні сходи повинні виконуватися з водостійких і міцних матеріалів, які не бояться великих перепадів температури таких, наприклад, як цегла, бетон або метал. Зовнішні сходи виконують і з деревини, яка для цього повинна бути спеціально оброблена захисними складами (антисептиком і іншими).
Слід враховувати також і те, що взимку сходинки у зовнішніх сходах можуть покриватися льодом. Для того, щоб убезпечити себе від травм, щаблі таких сходів краще робити рифленими. Цегляні або бетонні сходи можна облицьовувати з використанням найрізноманітніших оздоблювальних матеріалів, наприклад, натурального мармуру, граніту або керамічної плитки.
Сходи всередині приміщень, найчастіше, виконують з металу або дерева. Слід відразу сказати, що спорудження металевих сходів вимагає використання спеціального обладнання, що суттєво збільшує вартість і трудомісткість робіт. Однак, сходи з металу значно перевершують дерев'яні щодо надійності і міцності, а, крім того, металеві сходи поза конкуренцією щодо пожежної безпеки.
Дерев'яні сходи, зазвичай, виготовляють з дуба або сосни, хоча, іноді для цієї мети використовують також модрину або кедр. Деревина дуба відрізняється високою щільністю, а дубові сходи, відповідно, міцністю і надійністю. Деревина хвойних порід поступається дубу в твердості, але вона легше піддається обробці. Сходи повинні виготовлятися з деревини з вологість, що дорівнює вологості повітря в приміщенні, де сходи буде споруджена. Приставні сходи можуть мати найрізноманітніші конструкції, а виготовляти їх можна і з металу, і з деревини.