Винтовая лестница своими руками из дерева: чертежи и 6 материалов

Расчет параметров винтовой лестницы

Процесс производства, составляющих частей изделия, как правило, начинается с расчетов. Точность их проведения, как показывает практика, прямо пропорциональна, уровню безопасности, лестничного сооружения, в целом.

Для того, чтобы разобраться и понять, как правильно выполняются расчеты, возьмем для примера, конкретные среднестатистические параметры. Допустим, что ширина лестничного прохода, составляет 90 см. Как показывает практика, размеры ширины прохода, в основном, варьируются от 70 до 100 см. Высота конструкции – 270 см, а диаметр опоры – 30 см.

Как производятся расчеты винтовой лестницы

Теперь, произведем самостоятельно, расчеты винтовой лестницы, по следующей схеме:

1. Определим диаметр винтовой лестницы, то-беж, вид сверху в проекции. Для этих целей, ширину лестничного прохода увеличим в два раза и прибавим, к полученной цифре, диаметр центральной стойки: (90×2)+30=210 см.
2. Далее, делаем рисунок будущей, лестничной конструкции. Правильно сделанный чертеж, винтовой лестницы из дерева – гарантия приемлемого результата.
3. Для этого, на ватманом листе, чертим окружность, диаметр которой, получили ранее: 210 см. Для большего удобства, рекомендуем применить масштаб 1:10. То-беж, на чертеже, диаметр окружности будет 21 см.
4. Чтобы на рисунке, отобразить траекторию перемещения, по лестничному сооружению, внутри чертим еще одну окружность. Радиус окружности, как правило, равняется сумме радиуса опоры и лестничной ширины, деленной на 2: (90+15)/2=52.5 см.
5. Теперь, рассчитаем оптимальное число ступеней, в каждом витке. Для этого, необходимо определить среднюю ширину ступени. В основном, обычная ширина этой части конструкции, составляет, у внешнего ограждения, 40–45 см, то для расчета траектории перемещения человека, берем среднюю, 25 см.
6. Для определения точного количества, восходящих ступеней, нужно разделить длину окружности, которая отражает траекторию движения, на среднюю ширину ступеньки: (2×3,14×52,5)/25=13,18. Округляем и получаем, 13 штук.
7. Определяем оптимальную высоту ступеней. Для этого, делим первую окружность на 15 частей, одинакового размера. При этом, следует обязательно учесть, что расстояние промеж первой и последней ступни, в среднем, равняется росту высокого человека,  около 1,9 м. Далее, к этому размеру, добавляем сверху 10 см резерва и толщину ступени 3 см: 190+10+3=203 см.
8. Теперь, определим высоту, каждой ступени. Чтобы это сделать, нужно высоту витка, разделить на количество ступеней: 203/13=15,61.
9. Для определения общего количества ступенек, в лестничной конструкции, нужно всю высоту лестницы, разделить на высоту ступени: 270/15=18.
10. Исходя из полученных расчетов, можно точно рассчитать, общее количество оборотов, которое совершает лестничное сооружение, за весь подъем: 18/13=1,38.

Важные нюансы при расчетах и монтаже

Даже, самые мизерные погрешности, допущенные при расчетах, производстве или монтаже, могут сильно уменьшить безопасность лестницы, которая предполагается при подъеме и спуске. Поэтому, в процессе строительной работы, не следует пренебрегать основными нормами и правилами, а также советам, настоящих профессионалов.

1. Середина ступени – место, куда обычно ступает нога, при подъеме и спуске:

• Для безопасного шага, ширина ее должна быть, минимум 20 см;
• диаметр опоры, должен равен быть, минимум 5 см.

2. Винтовая лестница и подступенки, как показывает практика, не лучшее сочетание. Они, как правило, очень мешают хорошо, полностью ставить стопу. Это может спровоцировать соскальзывание ноги и получение различных травм.

3. В одном лестничном витке должно быть минимум 11 ступеней. Высота витка, в основном, определяется исходя из роста, самого высокого члена семьи, плюс запас до 20 см. Если проигнорировать эту рекомендацию, то при подъеме или спуске, чтобы не получить травму головы, в определенных местах, придется немного пригибаться.

Особенности винтовой лестницы

Перед тем как сделать винтовую лестницу самому необходимо рассмотреть основные аспекты, связанные с особенностями этой конструкции. Так, например, существует целый ряд отличий подобных изделий.

В первую очередь ступени располагаются спиралью, позволяя разместить лестницу более компактно. Однако за счет этого подъем и спуск становятся не такими удобными. Лестница может иметь лишь небольшое закругление, а может простираться высоко вверх, чередуя витки.

Независимо от того, говорим мы о металлической винтовой лестнице или деревянной, покупной модели или сделанной своими руками, все элементы имеют схожую проектировку. Центральной частью такой конструкции является опора, выполняющая роль направляющей оси. Именно к ней крепятся ступени. Они, в свою очередь, также кардинально отличаются от ступеней обычных маршей, так как практически каждая из них является забежной. Это отражается в методике проведения расчетов.

Основным конструктивным элементом винтовой лестницы является центральная ось

Установка ограждений

Законченный вид лестнице придаётся вспомогательными элементами. Ограждения могут использоваться как резные, так и ровные, стальные либо деревянные фигурные.

Монтаж опор с балясинами из дерева – задачка достаточно непростая, требующая выполнения точной разметки и подгона.

Отверстие в ступени под шкант назначается на удалении от края, принимаемым в 1/2 от ширины основы балясины. Далее устраиваются отверстия, внутрь вклеиваются шканты. Они возвышаются над поверхностью на 10-15 мм.

Все элементы насаживают на шканты с регулировкой по вертикальному уровню. Далее подготавливают поручни, обрезая края под нужным углом и фрезеруя их с нижней стороны. Для стыковки с опорами на срезе элемента высверливают отверстия. Поручень устанавливается на вклеенный в опорный столб шкант.

При подготовке поручней их края обрезаются под требуемым углом, фрезеруются с нижней части. Чтобы состыковать перила со стойками на обрезе высверливаются отверстия. Установка деревянных перил производится на шкант, вставленный в опорную стойку.

Балясины качественно обмазываются клеем, поверх них в имеющийся паз помещаются перила. Несмотря на высокую надёжность получившегося соединения, рекомендуется дополнительно укрепить место стыка небольшими саморезами.

После высыхания клея лестницу нужно покрыть антисептической грунтовкой, затем поверхность обрабатывается прозрачным лаком или краской. Можно поставить декоративный плинтус. В винтовой лестнице можно выполнить оформление осевой опорой в виде бревна или балки, установить гнутую тетиву для опоры ступенек. Цена такой конструкции будет высокой, так как в производстве применяется вязкая гибкая древесина, но финальный эффект того стоит.

Компактная лестница на второй этаж

Что значит, компактная лестница. Скорее всего, под этим термином подразумевается сооружение небольших размеров, которое можно уместить на небольшой площади. Во всяком случае, она не должна занимать много пространства и не мешать. И из винтовых, и из маршевых видов такие конструкции можно возводить. И в этом плане винтовые предпочтительнее, хотя, если сделать маршевую лестницу крутой, то занимать они будут немного места. Обычно такие сооружают из подвалов или на чердаки.

Итак, рассмотрим, как можно провести установку компактной лестницы в дом на второй этаж.

Как сделать компактную лестницу своими руками

Рассмотрим именно винтовой вариант. В основе конструкции лежит опорный столб, на который будут крепиться степени. Для столба лучше выбрать трубу диаметром 80-100 мм. То есть, будем собирать металлическую конструкцию с использованием сварки.

В первую очередь, как всегда, надо рассчитать количество ступеней и их размеры. Берем стандартные параметры. Но так как у винтовых лестниц ступени имеют конусообразную форму, то и расчет надо вести по-другому. Это в основном касается глубины.

1. Для этого надо знать длину окружности, которая формирует внешние границы ступенек. К примеру, если диаметр компактной лестницы будет 1 м, то длина окружности рассчитывается по формуле: 2πR или πD, где D — тот самый диаметр 1 м. Отсюда получаем, что длина окружности равна 3,14×1= 3,14 м.
2. Теперь данное значение надо разделить на количество ступенек, которое должно быть не больше 10. Даже если 10, то внешняя ширина каждой – это 3,14/10=0,314 м или 31 см. Так как лестница компактная, то на одном пролете будет не более 6 ступеней, поэтому расчет надо проводить под них.
3. Далее надо рассчитать точное количество ступеней по всей высоте лестницы. Для этого потребуются три параметра: высота потолков, толщина перекрытия, толщина ступени. К примеру, первый – 2,7 м, второй –15 см, третий 2 см. Для расчетов берем стандартное расстояние между ступеньками, пусть будет 20 см. Высота лестницы – это 270 плюс 15 равно 285 см. Делим данный параметр на 22 (это толщина ступени плюс расстояние между ними), получаем с округлением 13 ступенек. В данном случае нижняя ступенька – это напольное основание первого этажа.

Итак, в первую очередь по полученным размерам изготавливается 12 ступенек. Они могут быть изготовлены из уголка или листового железа толщиною не менее 6 мм. Затем устанавливается и крепится опорный столб. После чего к нему равномерно по длине привариваются ступеньки. Основное к ним требование – горизонтальность расположения.

Сборка компактной металлической лестницы с установкой ступенек

Как рассчитать уклон и другие параметры лестницы

На безопасность и удобство лестницы влияет не только её уклон, но и другие параметры конструкции. Причем все они взаимосвязаны. Например, высота ступеней влияет на крутизну, а угол наклона лестницы на количество ступеней и т.д.

Основные параметры для расчетов

Чтобы определить угол наклона лестницы в частном доме, вам потребуются следующие данные:

Глубина ступени (или ширина проступи). Она должна быть такой, чтобы стопа взрослого человека удобно вставала на неё как при подъеме, так и при спуске. Если она будет небольшой, комфортно встать на ступеньку не получится, а угол наклона лестницы на второй этаж увеличится, что сделает её опасной. А слишком широкая проступь вынуждает сбиваться с шага и делает лестницу пологой, занимающей много места.

Схемы лестниц с разной глубиной ступеней для сравнения

• Высота ступени – это то расстояние, на которое вы поднимаетесь по вертикали при каждом шаге. Чем оно больше, тем меньше ступеней будет у лестницы, и тем круче она получится.
• Длина шага – расстояние, преодолеваемое взрослым человеком среднего роста за один шаг по горизонтальной поверхности.

Оптимальные значения этих параметров давно определены и известны. Как и соотношения между ними, позволяющие создавать комфортный наклон лестницы. Изменяя эти значения в допустимых пределах, можно разработать несколько проектов лестницы и выбрать из них самый подходящий.

Пример расчета

Самые удобные и безопасные лестницы для наклонной поверхности те, при ходьбе по которым не приходится искусственно уменьшать или увеличивать привычную длину шага. Для каждого человека она своя, но её значение обычно находится в пределах 60-65 см.

Возьмём для наших расчетов размер шага, равный 63 см. Высоту ступеней рекомендуется делать 16-19 см, а ширину проступи 25-33 см.

На схеме видно, что параметры ступеней изменяются в зависимости от уклона

Опытным путем высчитано, что наиболее удобной является лестница, у которой сумма ширины проступи и двойной высоты ступени равна длине шага. Эта формула дает оптимальный угол наклона лестницы.

Формула для подбора параметров ступеней

Путем подбора выясняем, что нам более всего подходят значения h = 17 см, s = 29 см. Приступаем к расчетам.

• Чтобы определить количество ступеней, нам потребуется измерить высоту этажа. Допустим, она равна 260 см.
• Количество ступеней узнаем, разделив высоту этажа на высоту одной ступени: 260 делим на 17, получаем 15,3. Округляем это значение до 15.
• Так как оно получилось не целым, высота ступени изменится. Её точное значение определяем обратным делением: 260 : 15 = 17,33 см.
• Теперь, используя приведенную выше формулу, рассчитаем ширину проступи: 63 – 17,33х2 = 28,34 см.
• Умножив полученную ширину проступи на количество ступеней, узнаем, сколько метров займет лестница в горизонтальной проекции. Мы вправе сделать это, так как угол наклона ступеней лестницы равен 180 градусам – то есть, они должны располагаться строго горизонтально и параллельно полу. 28,34 х 15 = 425,1 см или 4,25 метра.

Схема лестничного марша

Здесь придется прерваться и убедиться в том, что у вас есть эти четыре с лишним метра для установки лестницы. Если нет, что чаще всего и случается, придется начать все расчеты сначала и подумать над винтовой или двухмаршевой конструкцией с поворотом на 90 или 180 градусов. В этом случае, каждый пролет рассчитывается по отдельности.

Но пока допустим, что мы располагаем необходимым пространством, и продолжим. Используя теорему Пифагора, узнаем длину пролета. Квадрат этой длины должен быть равен сумме квадратов катетов, коими являются длина горизонтальной поверхности и высота этажа: 2602 + 4252  = 248225

Извлекаем квадратный корень и получаем длину пролета 498 см. Это гипотенуза нашего прямоугольного треугольника, которая и поможет нам определить угол наклона лестницы. Синус этого угла находим, разделив высоту этажа на длину пролета: 260 : 498 = 0,522

Воспользовавшись найденной в интернете таблицей Брадиса, узнаем, какому углу соответствует найденный результат.

Таблица Брадиса для определения углов

Получаем примерно 31,5 градуса. Это стандартный угол наклона лестницы для жилых помещений. Значит, наши расчеты верны, и лестница получится вполне удобной. И у нас даже есть возможность увеличить этот угол, чтобы уменьшить занимаемое ею место.

Например, если сделать его равным 40 градусам, то в горизонтальной проекции лестница займет уже 404 см: 260 : 0,643 = 404.

Однако изменятся и параметры ступеней. Если оставить прежним их количество и высоту подступенка, ширина проступи станет равной 404 : 15 = 26,9 см. Что вписывается в рекомендуемые значения. Но вы можете ещё «поиграть» с цифрами, изменяя количество ступеней, их глубину и высоту, чтобы подобрать оптимальные для себя размеры.

Как сделать винтовую лестницу последовательность и тонкости работ

Итак, размеры винтовой лестницы мы вычислили, теперь дело за малым – изготовить отдельные элементы и собрать их в единую конструкцию. Чем мы и займемся дальше. Вопрос, как изготовить винтовую лестницу, будем решать комплексно или, если говорить по-другому, то по месту. В такой ситуации последовательность ее монтажа будет несколько отличаться от сборки секционной конструкции. Мы пойдем другим путем – сначала изготовим металлический каркас для лестницы, а потом обошьем его, например, древесиной.

1. Изготовление и установка центрального столба. Понадобится стальная труба – для начала к ней следует приварить опорную пятку. Лучше сделать ее круглой, а отверстия в ней просверлить крест-накрест. Прежде чем приступать к сварочным работам, лучше всего выполнить разметку места установки – перенести проем в потолке на пол, найти его центр, приложить к нему опорную пяту и заранее заготовить в полу отверстия под анкерные винты. Теперь можно приваривать пятку и грунтовать конструкцию. После того как опорная конструкция будет готова, ее можно будет устанавливать и крепить к полу капитально.

2. Теперь изготавливаем ступени – для них идеально подходит профильная труба, но как вариант можно использовать и стальной уголок. Здесь можно пойти двумя путями – заготовить сразу все ступеньки и впоследствии закрепить их на центральном опорном столбе, а можно все делать по месту. Лично мне больше нравится первый вариант – так сказать, массовое производство. Изготовили одну ступень, прикинули, как она стоит на месте и, если все нормально, сняли с нее размеры, нарезали заготовку, после чего собрали сразу все необходимые ступени и приступили к непосредственной их установке. В значительной мере облегчит дело предварительная разметка – понадобится определиться не только с высотой установки каждой отдельно взятой ступени, но и с ее местоположением относительно оси опоры. В общем, учесть нужно градус поворота. Во всем остальном сборка винтовой лестницы, а вернее установка ступеней, проблем не вызывает – приставляем верхнюю ступень, привариваем ее к центральной опоре и фиксируем их противоположные края с помощью длинных трубок, которые впоследствии станут элементом парапета. Идеальным решением будет трубка, соединяющая одновременно две ступени – заодно она послужит и ребром жесткости.

3. Следующий этап работ, который предусматривает решение вопроса, как сделать винтовую лестницу, это обшивка каркаса деревом – наибольшие проблемы здесь вызовет центральный столб. В принципе, его можно и не обшивать древесиной, но тогда придется оставить и другие элементы каркаса необшитыми – например, балясины. В такой ситуации все, что от вас потребуется, это обшить деревом ступени и перила, что не так уж и сложно сделать.

4. На завершающем этапе работ по изготовлению винтовой лестницы своими руками выполняется лакировка или покраска ее деревянных поверхностей. В принципе, правильнее будет сделать этот этап работ немного ранее – так сказать, сначала изготовить все деревянные элементы, потом покрасить их и уже в готовом виде установить на каркас. В таком случае отсутствует риск вымазать лаком или краской металлические элементы конструкции. Кстати, перед обшивкой также нужно будет позаботиться о декорировании металлических элементов лестницы, которые остаются на виду.

И напоследок добавлю только одно – приступая к решению вопроса изготовления винтовой лестницы, следует тщательно продумать каждый свой шаг. Нужно представить в уме всю последовательность выполнения работ вплоть до самых мелочей – от начала и до конца. Следует понимать, что самым важным элементом подобных конструкций является каркас. От него зависит все – и то, насколько хорошо винтовая лестница своими руками будет выдерживать нагрузки, и, естественно, ее внешний вид. И еще одно – не спешите собирать конструкцию капитально. Для начала смонтируйте ее, как говорят монтажники, вприхватку. И только после того, когда удостоверитесь в правильности сборки и идеальности форм конструкции, каркас можно будет капитально проваривать, после чего зачищать все сварные швы, грунтовать металл и приступать к его декорированию.

Автор статьи Александр Куликов

Как правильно самому окрасить лестницу?

Покрасить лестницу — что тут сложно?

А ведь окраска ступеней и опор схожа с обработкой мебели. Подчас красивая конструкция теряет привлекательность под слоями жуткого лака. Жесткие условия эксплуатации предполагают использование лишь стойких материалов.

Запаситесь хорошими материалами, краскопультом или широкой мягкой кистью.

Хорошие лестницы на металлическом основании получаются у тех, кто сначала собирает ступени, подгоняет их, а затем снимает и окрашивает. Окрашиваем в таком порядке: бока, низ, верх.

Ступени лестницы необходимо шлифовать

1. Шлифуем ступень.
2. Лучше работать с полировальным кругом или наждачной бумагой на мягкой губке.
3. Наносим морилку на водной основе, вступающую в реакцию с танинами. Их называют реакционными.
4. Есть органические морилки, на основе растворителей. Их также можно развести водой и распылить краскопультом.
5. Эти составы придают благородность, и самая дешевая доска будет выглядеть дорого.
6. После сушки не менее 4 часов кладём грунтовочный лак. Хорошо использовать двухкомпонентные лаки, создающие эффект паркета. Но можно и обычный мебельный лак на масляной основе. Грунт наносится в 2 слоя.
7. Теперь вновь полируем ступень мелкозерновой шкуркой.
8. Переходим к финишному покрытию — водный защитный лак для дерева на основе полиуретана.

Это список минимальных шагов для создания приличной окраски. Срок службы покрытия зависит от материалов, недорогой лак и морилка прослужат 1-2 года. Более дорогие средства от 5 до 8 лет.

Противопожарные пропитки и антесептики желательны, но не обязательно их использовать для лестницы внутри дома.

Изготовить отличную лестницу для дома — мероприятие серьезное. Необходимо учитывать даже такие мелочи как ширина и количество ступеней в спирали, не забывать о глубине проемов в верхней части, позаботиться об удобном перемещении всех членов семьи.

Зато осилив даже небольшую лесенку-спираль, вы получите заслуженное внимание к своему таланту столяра. Пожалуй, эффектнее такой лестницы нечего нельзя придумать для своего дома

Присоединяйтесь к обсуждению!
Нам было бы интересно узнать вашу точку зрения, оставьте свое мнение

Деревянная винтовая лестница своими руками

Прежде чем приступить к работе, нужно подготовить материалы и инструменты, а также сделать все расчеты.

Итак, для работы нам потребуются:

• деревянные доски;
• шурупы;
• дрель;
• уровень;
• рулетка;
• балясин;
• поручни;
• сверла;
• металлические трубы;
• кронштейны;
• шуруповерт;
• болты анкерные;
• больцы;
• ножовка.

К выбору материала для создания деревянной конструкции нужно подойти с умом, помните следующее:

• для того чтобы сделать степени, возьмите древесину твердых пород, например, бук, дуб или клен;
• для перил и тетивы возьмите клееный деревянный материал;
• столб можно сделать из дерева, камня или железа, ну лучше для него взять металлическую трубу, желательно стальную.

Произведение предварительных расчетов

Расчеты в каждом индивидуальном случае сборки лестницы своими руками будут предусматривать разные цифры, но мы для примера берем такие параметры конструкции:

• ширина лестницы – 0,9 м;
• высота – 3 м;
• диаметр металлической трубы – 0,2 м.

Теперь, исходя из этих показателей, считаем:

• общий диаметр конструкции должен ровняться двойному значению ширины ступени и толщине трубы, то есть 0,9 умножает на 2 и прибавляем 0,2. У нас получается 2 метра;
• считаем радиус окружности подъема человека на второй этаж дома. Для этого берем значение суммы половины ширины ступени и радиуса столба. То есть у нас получается такое уравнение: 0.9/2+0.2/2= 0.55 м;
• расчет ступеней считается исходя из радиуса движения и ширины ступени.

Теперь нужно просчитать высоту ступеней. Этот показатель зависит в том числе и от роста человека. Просчет осуществляется так:

• разделите окружность на 15 равных частей посредством радиальных линий;
• линия, определяющая высоту роста, определяется высотой от первой ступени витка до последней. Добавьте к данному показателю еще 15 см;
• высоту витка просчитывают при росте 185 см, толщине ступени 0,5 мм и с учетом запаса, получается виток равен 2,05 м;
• просчитайте высоту ступеней в витке: 2,05 разделите на 15, получаем 13,67;
• рассчитываем количество ступеней, для этого делим высоту лестницы на высоту ступени.

Как сделать перила и ступени своими руками

Как мы уже упоминали ранее, деревянные ступени можно сделать самостоятельно из прочной древесины, а можно приобрести их в готовом виде и подогнать под нужный размер.

После того, как они подогнаны, их следует отделать, отшлифовать, закруглить края и покрыть лаком. Затем крепятся втулки, при помощи которых ступени будут прикреплены к опорному металлическому столбу.

Балясины перил можно сделать из металлических стержней, а вот для поручней подойдет пластик или клееный брус. Перила подойдут в виде деревянных брусков прямоугольной формы нужного вам размера.

Собираем винтовую лестницу

Если у нас приготовлены перила, готовые ступени и столб для опоры можно приступать непосредственно к самой сборке конструкции. Сборка состоит из следующих этапов:

• лестничная фурнитура, а также крепежи и втулки крепятся болтами на ступенях;
• на опорный столб нужно «нанизать» ступени по очереди каждую;
• установите сам столб в приготовленном месте;
• прикрепите опорную трубу к полу и перекрытию;
• ступени должны быть размещены с определенным перекрытием друг друга и быть фиксированы больцами;
• прикрепите к ступеням балясины;
• к балясинам прикрепите перила.

Также при сборке учтите следующие моменты:

• основание металлического столба должно располагаться на прочном фундаменте;
• можно залить основание частично и заложить туда специальные закладные для крепежа опоры;
• опорную трубу нужно прикреплять к полу болтами;
• балясина первой ступени должна быть больше остальных по длине и используется в качестве основания на полу;
• крепление производится на полу, чтобы конструкция была более жесткой.