французским архитектором Франсуа Блонделем в 1672 году. Он использовал формулу а = 5 – 2/7, где 5 – параметр, называемый «средний шаг человека», обычно принимаемый 600–640 мм. Эта формула повсеместно используется и по сей день. Выражение
а = S –
2h легко преобразуется в более удобное для использования неравенство 600 <
а + 2h < 640 мм. Нижним пределом применения этой формулы обычно считают минимальный подъем ступени
h = 120 мм,
а = 400 мм, уклон 17°.
Из всего вышеизложенного следуют выводы. Для проектирования лестниц на стадии разработки чертежей дома следует принимать 600 < а + Zh < 640 мм. Для проектирования лестниц, встраиваемых в уже существующие здания, можно воспользоваться более широким интервалом значений, например, использовать стандарт, применяемый в Англии и Уэльсе: 550 < а + Zh < 700. Высота подъема ступени от 150 до 190 мм удобна, предельная высота по СНиП 21-01-97 – 220 мм. Спускаться по лестнице опаснее, чем подниматься, поэтому удобство хода надо оценивать именно «на спуск».
Вариант с прямым маршем (негодный).
Вариант с прямым маршем (стрелкой указано место выхода на второй этаж) не годится из-за слишком большой крутизны. В принципе, такие крутые лестницы делают из экономических соображений, поскольку они действительно намного дешевле; но в данном случае комфортом и эстетикой пренебрегать нельзя.
Вариант с прямым маршем с выходом у угла (негодный).
В этом варианте у лестницы, как говорят, теряется «критическая высота», т. е. человек будет наклонять голову при проходе около грани перекрытия. Кроме того, требуется устройство дополнительной площадки на втором этаже; поэтому вариант такой лестницы на практике также непригоден.
Вариант угловой лестницы с прямолинейными маршами и угловой площадкой.
Этот вариант лестницы вполне жизнеспособен, поскольку длина хода А = 3330 + 817 = 4147 мм достаточна даже без учета проступи площадки. При n = 18 проступь равна а = 4147: (18-1) = 244 мм и параметр шага 169 x 2 + 244 = 582 мм.
Определение критической высоты.
При построении ступеней на разрезе видно, что расстояние между лестницей и перекрытием слишком мало: 1712 < 2000 мм и увеличить это расстояние можно, лишь изменив проступь и увеличив крутизну лестницы, что в дальнейшем и будет сделано. Весьма полезно для каждого варианта линии хода рассматривать по три варианта количества ступеней.
Вариант П-образной лестницы с забежными ступенями.
В этом варианте линию хода можно начинать даже не от батареи, а от проекции начала проема. При этом А = 4831 мм. При n = 18, h = 169 получается проступь, равная а = 284 мм, что вполне соответствует нормативным требованиям. Проверка по формуле 2h + a = 169 x 2 + 284 = = 622 мм также дает положительный результат.
Критическая высота в этом случае очевидно более 2000 мм.
Вариант Г-образной лестницы с забежными ступенями.
В этом случае длина хода составляет А = 4773 мм. Рассчитываем проступь при n = 18, h = 169, получаем а = 280 мм. Проверка по формуле 2h + а = 169 × 2 + 28 = 618 мм указывает на приемлемость варианта. Критической высотой у этого варианта будет расстояние от нижнего ребра перекрытия до ступени, которую легко определить при расчете. 3330–2318 = 1012 мм – расстояние от начала лестницы до проекции ребра. В этот промежуток уложатся 1012:280 = 3,6 ступени, т. е. под проемом будет находиться четвертая ступень. Ее высота от пола составляет 169 x 4 = 676 мм. Над головой в самом низком месте остается 2727 – 676 = 2051 мм, что вполне достаточно.
Из-за разницы шага правой и левой ног предпочтительны лестницы с левым заходом – спускаться по ним удобнее.
В данном конкретном случае высоту ступени h очень легко определить делением высоты лестницы Н (расстояние от пола до пола) на предполагаемое число (п) подъемов. Во всяком случае число ступеней должно быть целым. В нашем примере можно задаться такими значениями: если Н = 3050 мм, то при 17 подъемах h = 3050: 17 = 179,4 мм, при 18 подъемах h = 3050: 18 = 169,4 мм и при 19 подъемах h = 3050: 19 = 160,5 мм.
Следовательно, последние три варианта теоретически удовлетворяют основным требованиям и могут использоваться для детальной проработки. Последний вариант является самым дорогим и трудоемким.
Таким образом, у варианта с угловой площадкой уклон марша 35°, h/a = 179/259 мм. У варианта с забежными ступенями уклон марша 32° и h/a = 169/275 мм. Показатели второго варианта лучше, но у него вместо площадки будут забежные ступени, что несколько усложняет конструкцию. Принимая во внимание эстетический аспект, можно остановиться на варианте с забежными ступенями и приступить к его детальной проработке.
Чтобы ходьба по криволинейному маршу была максимально приближена к ходьбе по прямому, а на переходе с прямолинейного участка на криволинейный у человека не возникало ощущения резкого изменения темпа и направления шага, угол поворота марша (угол наклона лестниц) должен быть распределен между как можно большим количеством забежных ступеней, а углы поворота ступеней плавно нарастать от входа на криволинейный участок до его середины и уменьшаться от нее до выхода из криволинейного участка. Разумеется, при таких условиях размеры забежных ступеней будут отличаться друг от друга. Этот принцип устройств забежных ступеней не распространяется, однако, на винтовые лестницы, все ступени в которых должны быть абсолютно одинаковыми по размерам и форме. Но винтовые лестницы и не считаются удобными и сооружаются обычно только в стесненных планировочных условиях.
Точный математический расчет размеров и положения забежных ступеней четвертьоборотных и оборотных лестниц относительно средней линии марша довольно утомителен и сложен. Поэтому на практике прибегают к раскладке забежных ступеней при помощи разных графических способов.
Наиболее употребительными являются метод пропорциональной разбивки, метод вспомогательных линий и метод полуокружности. Они применимы практически для всех типов поворотных лестниц, но предполагают разный принцип раскладки ступеней относительно линии, делящей угол поворота марша пополам (биссектрисы).
Деление линии хода на количество ступеней (А – деление на n, Б – деление на n – 1).
В вопросе, на сколько частей делить линию хода – n или n – 1, существует некоторая
