Строительство домов
Составляя проект будущей постройки очень важно правильно выбрать фундамент под нее. В сегодняшней статье речь пойдет о винтовом фундаменте и его особенностях. Рассмотрев все преимущества и недостатки такого основания, мы сможем понять, стоит ли, и когда его нужно использовать. Составим пошаговую инструкцию возведения винтового фундамента своими руками.
Оглавление:
- Фундамент на винтовых сваях своими руками. Недостатки и достоинства конструкции
- Когда применяется винтовой фундамент
- Особенности винтовой конструкции
- Необходимый вариант свай для установки своими руками
- Расчет и проектирование сооружения своими руками
- Основные этапы работы по установке свай своими руками
Фундамент на винтовых сваях своими руками. Недостатки и достоинства конструкции
Винтовой фундамент- это оптимальный вариант основы для почвы пучинистого типа. Он представляет собой сборную конструкцию из винтовых свай, которые выглядят как большие шурупы. За счет своих свойств такие опоры устойчивы к промерзанию грунта и могут располагаться на различных глубинах.
Винтовая свая представляет собой устройство с заостренным концом, и внизу трубы имеет режущий элемент (лопасть). За счет такой формы опоры легко помещаются (ввинчиваются) в почву с различным уровнем прочности. Сваи такого типа применяются как на стройке мелких, так и крупногабаритных масштабов. Винтовые сваи отличаются рядом преимуществ так как:
- способны противостоять пучению почвы;
- уплотняю грунт;
- отличаются высоким показателем устойчивости.
Благодаря своей конструкции, при необходимости, винтовые сваи можно наращивать ( при глубоком залегании твердых видов грунта) и закручивать на значительную глубину. Верхняя часть данных опор жестко фиксируется арматурой, металлическими балками. В таблице указаны виды винтовых свай, относительно их конструктивных особенностей.
Разновидности винтовых свай | |
Литые | Конструкции оснащены литыми наконечниками, за счет чего монтаж опор можно производить даже в мерзлую землю, без использования специальной техники. |
Сварные | Сварные конструкции предназначаются для почвы с небольшой плотностью. Они отличаются простотой сборки и гораздо меньшей ценой. |
Винтовые опоры могут иметь различное покрытие, которое отличается устойчивостью к воздействию коррозии. Самым эффективным считается полимерное покрытие, однако оно очень сложно наносится на металл. Выделяют также холодное цинкование, покрытие на основе полиуретановых смол, горячее цинкование, эпоксидное покрытие и т.п.
Многолетней практикой доказано, что 20 % от бюджета на сооружение дома составляют затраты на материал и работу с фундаментом. Чтобы сократить расходы, хорошей альтернативой станет винтовая основа. Это один из плюсов такого типа фундамента К ряду его преимуществ относятся:
- скорость и простота монтажного процесса;
- не требует изготовления цоколя;
- отсутствует сборка опалубки;
- не требуется дополнительное утепление;
- возможность работать в любое время года;
- наличие проветривания подполья;
- возможность демонтажа любого из элементов конструкции;
- на небольших стройках не требуется использование спецтехники;
- отсутствуют временные задержки, так как возведение стен возможно сразу после монтажа фундамента.
В ряд недостатков винтового фундамента включают:
- невозможность монтажа на горных породах;
- подвержение конструкций коррозии;
- ограничение в нагрузке на основу;
- при неправильном монжа винтовые сваи могут провалится в почву или наоборот быть вытканными из земли.
Когда применяется винтовой фундамент
Спектр применения винтовых свай достаточно широк. Их используют для строительства фундаментов под временные сооружения, коттеджи, бани, беседки и т.д. В общем можно сказать, что винтовой фундамент отличный выбор для малоэтажного строительства. Хорошо смонтирована такого типа опора может выдержать общий вес сооружения до 50 тонн. При этом, качественная винтовая свай удерживает на себе до 9 тонн.
Винтовой фундамент станет отличной альтернативой для построек в лесной местности, на береговых склонах, речных причалах и т.д. Установка такого основания не требует ровного рельефа, его можно создавать почти на всех разновидностях почвы, к тому же он не вредит природе и хорошо дополняет любой ландшафт.
Специалисты отмечают использование винтовых свай при возведении временных построек, так как при ненужности данного типа опоры легко поддаются демонтажу.
Особенности винтовой конструкции
За счет своих конструктивных особенностей свайно-винтовой фундамент обрел широкую популярность в строительных работах, а именно в местах с непредсказуемыми климатическими условиями, высоким уровнем грунтовых вод и нестандартным рельефом. Согласно конструктивному критерию винтовые сваи принято разделять на широколопастные и узколопастные.
Широколопастные элементы в свою очередь деляться на одновитковые и двухвитковые. Первый тип – это деталь, в виде стальной трубы, которая в конце имеет один единственный виток винтовой лопасти. Вверху конструкции сделаны специальные отверстия для фиксирования и использования бура. Одновитковые сваи чаще всего используют при сооружении заборов и фундаментов для небольших коммерческих и частных помещений. Второй тип – широколопастные двухвитковые сваи получили свое применение на стройке двухэтажных домов, в местах с проблемной почвой. Конец таких конструкций состоит из двух виткового расширения, за счет чего опора более устойчиво закрепляется в земле.
Узколопастные конструкции бывают многовитковыми и трубчатыми. Первый вариант представляет собой деталь, которая имеет острый наконечник. За счет этого многовитковые сваи используют в работе с почвой высокой плотности. Второй вариант применяют в зимний период, для работы с мерзлым грунтом. Дополнительная фиксация таких опор происходит за счет специальных отверстий на стволе конструкции, в которые проникает почва и делает сваю более устойчивой.
Необходимый вариант свай для установки своими руками
Выбирая сваи для сооружения фундамента своими руками нужно учесть целый ряд нюансов. Во-первых, следует поинтересоваться производителем материала, между отечественными и импортными элементами есть различия, которые могут не подойти для работы в той или иной местности. Во- вторых, не забывайте о толщине стенок свай. Это как раз тот случай, когда толщина материала обеспечивает долгосрочное служение конструкции. Третий критерий выбора, по праву можно назвать основным, так как он касается размеров свай. На строительном рынке представлены винтовые сваи диаметром от 57 мм до 219 мм. Этот выбор регулируется знаниями о параметрах и несущей способности будущего здания. Для средних габаритов сооружений лучше приобрести винтовые сваи диаметром от 108 мм.
Расчет и проектирование сооружения своими руками
Для сооружения винтового фундамента под дом обязательным пунктов считается вызов геолога, который сделает экспертизу грунта на планируемом под строительство участке. Только после уточнения таких моментов как:
- тип грунта;
- климатические особенности;
- уровень промерзания грунта;
- уровень грунтовых вод;
Можно полностью создать проект будущего сооружения. Немаловажным сразу проконсультироваться с профессионалами и рассчитать предполагаемый вес всей постройки, под которую готовится винтовой фундамент. Делая предварительные расчеты не упустите момент коэффициента дополнительных нагрузок от возможных осадков. Согласно полученным цифрам хозяин сможет приобрести для стройки те сваи, которые будут наиболее подходящие под проект. Заранее нужно иметь план всего дома, под который закладается фундамент из винтовых свай, чтобы спланировать все монтажные детали.
Основные этапы работы по установке свай своими руками
Установка винтовых свай для фундамента, достаточно ответственный, требующий соблюдения правил процесс. Перед основной сборкой конструкции, следует провести так называемые подготовительные работы: собрать весь необходимый инструментарий и дополнительные материалы. В их ряд входят:
- магнитный и водяной уровни;
- большая рулетка;
- болгарка;
- сварочный аппарат;
- лом;
- трубы металлические;
- колышки для разметки участка и шнур;
- набор электродов;
- лопата;
- ручной бур;
- план строительной территории, чертежи.
Заранее стоит заготовить краску по металлу, специального предназначения.
Устанавливать винтовые сваи можно двумя способами: ручным и при помощи профессиональной техники. Если выбран ручной метод, то для работы понадобится не одна пара рук. Также заранее стоит позаботится о приспособлениях для завенчивания опор.
Монтаж винтового фундамента проходит в несколько этапов. Практика показывает, что три-четыре человека, в день, могут свободно установить 5-6 опор. Инструкция по монтажу основания из винтовых свай выглядит так:
Этап 1. На запланированном участке при помощи колышек и шнура, разбиваем территорию под создание фундамента. Опытные мастера рекомендуют разбить место на одинаковые прямоугольники, это позволит с большей точностью, равномерно распределить сваи по периметру, так чтобы нагрузка была равной на всех опорах.
Этап 2. На этом этапе начинается монтаж сваи. Для этого в размеченном месте, лопатой, снимается верхний слой земли. Не нужно делать глубокие ямы для опор, их основная, конструктивная функция, не рушить грунтовый покров, а просто заглубляться в него. Работа над установкой первой винтовой сваи (как и остальных) требует использования водяного и магнитного уровней. Первый используют для обнаружения перепада высот земли, второй помогает определить неровности при завинчивании опоры. Стоит понимать, что от правильности монтажа опор зависит прочность и устойчивость постройки, поэтому новичкам в этом деле профессионалы дают дельный совет, по очереди установить угловые сваи и только тогда работать над остальными.
Этап 3. После установки, сваи бетонируют. Это нужно и для дополнительной фиксации опоры в почве, и для защиты от скорого повреждения коррозией металла. Для утрамбовки раствора, дабы в нем не оставались пузыри с воздухом, стоит применить вибрационные приборы. При помощи болгарки, по уровню, обрезаются верхние части опор. После этого к каждой из них сварочным аппаратом крепятся оголовки, и можно приступать к так называемой обвязке.
Этап 4. Обвязка фундамента выполнена из деревянного бруса называется ростверком. Лучше всего с этой целью приобретать материал из хвойных пород, так как они отличаются высокой устойчивостью к процессу гниения и обладают свойством природного антисептика. Для прочности конструкции сечение деревянного подспорья должно быть более 15см*15 см. Покупая брус для обвязки лучше взять его количество с запасом примерно в 10%. Также обратите внимание на состояние деревянного материала, главное чтобы он был полностью сухим и не был пропитан влагою, иначе ростверк из некачественного дерева быстро рухнет. Для монтажа деревянной обвязки используют резьбовой и универсальный ( с применением хомутов)методы, металлические конструкции собирают с помощью сварки. На этапе сборки обвязки потребуются такие инструменты и дополнительные материалы: анкера, уровень, рулетка, рубероид, саморезы, уголки металлические,молоток и т.п. Мастерам-новичкам лучше ознакомится с некоторыми советами специалистов, относительно монтажа обвязки.
- Выбирая деревянный материал для обвязки обратите внимание на его ширину, которая должна быть на порядок шире сваи фундамента.
- Внимательно следите за креплением саморезов, важно чтобы оно было расположено в самом центре.
- Не забывайте о обработке древесины специальными защитными средствами.
- Перед началом монтажа, весь брус проверьте на целостность.
- Метод крепления при помощи хомутов не подходит для винтовых конструкций, в которых опоры установлены в виде перевернутой буквы “П”.
- Для надежности деревянный брус укрепляют рубероидом и дополнительно обрабатывают олифой.
- Не забывайте о правилах безопасности на строительном участке, работайте в форме, одевайте строительные перчатки.
- Для создания долговечной конструкции, если позволяют финансы, лучше покупать клееный брус, который славится своими термозащитными и гидрофобными свойствами.
Для дополнительной информации смотрите видео:
Монтаж свайно-винтового фундамента своими руками: технология и советы
На сегодняшний день, свайно-винтовой фундамент уже успел завоевать популярность среди желающих обладать собственным недорогим жильем. Это обусловлено, в первую очередь тем, что в настоящее время это один из самых дешевых способов устроить основу своего будущего дома.
Содержание статьи:
Но, к сожалению, не все строго соблюдают технологию монтажа винтовых свай, что порой приводит к плачевным последствиям и дальнейшему недоверию к этому виду фундамента, из-за чего его просто боятся использовать для своих частных строений.
Для того, чтобы свайно-винтовой фундамент, для Вас не стал неудачным экспериментом, далее я расскажу, как выбрать и правильно произвести монтаж винтовых свай. И если придерживаться технологии, то качественные сваи долгое время будут служить надежной опорой Вашего дома.
Что такое свайно-винтовой фундамент и область его применения
Если говорить коротко, то свайно-винтовой фундамент в целом представляет собой некоторое количество винтовых свай, вкрученных в грунт вручную или при помощи специальной техники. Поверх свай располагается, так называемый, ростверк, являющейся обвязкой всех, отдельно стоящих винтовых свай, в единую конструкцию.
Ростверк свайно-винтвого фундамента, как правило, бывает деревянный или металлический.
Если рассматривать одну отдельно взятую сваю, то она выполнена в виде металлической толстостенной трубы, как правило, толщиной металла от 0,4см до 1,2 см, на конце которой находится лопасть в виде большой резьбы, которая и способствует закручиванию сваи в грунт. Этот наконечник, в тоже время будет являться опорой сваи на грунт.
Для удобства монтажа, наиболее часто в продаже встречаются сваи длинной от 25 см до 2,5 м.
Ранее я писал о плюсах и минусах свайно-винтового фундамента для частного дома, либо других строений на Вашем участке, где подробно рассмотрены все достоинства и недостатки этого вида. Там же Вы сможете узнать о некоторых особенностях такого типа фундамента.
Остальные характеристики и нюансы свайно-винтового фундамента мы рассмотрим далее.
Область применения винтовых свай
В принципе, область применения свайно-винтового фундамента довольно таки широка, хотя Вы, наверное, уже много раз слышали, что такой фундамент подходит только для легких деревянных строений, из бруса, например, или каркасных.
Но на сегодняшний день, производители изготавливают винтовые сваи практически под любые нужды, которые выдерживают колоссальные нагрузки и подходят для кирпичных или блочных домов.
Но стоит отметить, что чем больше свая, тем дороже она будет стоить, и монтаж таких свай придется выполнять используя спецтехнику. А в добавок к этому, при устройстве тяжелых домов, сваи необходимо усилить, дополнительно скрепив между собой, а это уже лишние затраты, которые могут свести на нет самое главное качество свайно-винтового фундамента – низкую стоимость.
Свайно-винтовые фундаменты также хорошо справляются со своей работой в болотистых местностях, где уровень грунтовых вод высок, а более твердые породы грунта расположены глубоко в земле. В этом случае другие фундаменты, либо будут очень дороги, либо просто не подойдут для надежной опоры частного дома. В таком грунте винтовые сваи – своего рода спасение для тех, кому выбирать участок не приходится.
Расчет свайно-винтового фундамента и подготовительные работы
Перед тем, как устраивать любой тип фундамента под дом, необходимо произвести его точный расчет. В частности, для свайно-винтового фундамента необходимо ориентироваться на нагрузку, которую сможет выдержать одна свая в Вашем грунте, вес всего дома, а также глубину промерзания почвы.
Расчет предполагает определения количества необходимых свай, расстояние между ними, диаметр и тип, а также глубину, на которую необходимо их смонтировать. Все эти параметры берутся с запасом.
Честно говоря, точный расчет фундамента – сложный процесс, который самому, без опыта, произвести очень трудно. Но производители винтовых свай, как правило, для того чтобы Вы стали их клиентом, с радостью помогут рассчитать количество, тип и длину необходимых свай для Вашего дома, согласно проекту.
Не стоит забывать о том, что нагрузку, которую способна выдержать свая, полностью зависит от грунта, в котором будет лежать ее основание, и чем слабее грунт, тем меньше можно будет нагружать ее.
Разметка свайно-винтового фундамента
Еще одним не маловажным предварительным этапом является очистка участка и разметка фундамента под дом, кстати говоря, с этого начинается любое строительство.
Разметка фундамента – процесс не сложный, и не практически не зависит от типа фундамента, но требует аккуратности и внимательности. Как это делается, я уже описывал в одной из предыдущих статей, поэтому останавливаться на этом не будем.
После того, как участок очищен, а разметка выполнена правильно и точно, можно приступать непосредственно к самому монтажу.
Глубина заложения свайно-винтового фундамента
Глубину заложения винтовых свай необходимо определить до их покупки и монтажа, потому что от этого напрямую зависит их длина.
Самое основное правило, при определении глубины заложения свайно-винтового фундамента – это то, что она обязательно должна быть ниже глубины промерзания грунта, для того, чтобы в зимний период пучения грунта ее не выталкивали.
Бывают случаи, когда недостаточно ориентироваться только лишь на глубину промерзания грунта в Вашей местности. Это касается болотистых, торфяных и подобных им грунтов, где более или менее твердый грунт расположен на большой глубине.
Если на Вашем участке именно такой грунт, то монтаж свайно-винтового фундамента производится не просто ниже глубины промерзания, а до, так называемого, хорошего грунта.
Если Вы не знаете какой грунт на Вашем строительном участке, то можно попробовать изучить его самостоятельно, выкопав предварительно яму, глубиной около 1,5 м.
Стоит отметить, что иногда случается так, что плотные слои грунта лежат на глубине большей чем максимальная длина сваи, т.е. более 2,5 м. В этом случае сваи необходимо наращивать. Иногда свайно-винтовой фундамент приходится монтировать на глубину более 5 метров.
Монтаж винтовых свай своими руками
Монтаж свайно-винтового фундамента начинается с раскладки свай по всей длине фундамента. Это необходимо сделать, для того, чтобы в конце не получилось так, что у Вас останутся лишние сваи, а что еще хуже – их попросту не хватит. Сваи не обязательно раскладывать, можно просто наметить места.
Расстояние между сваями должно быть таким, чтобы их расчетное количество равномерно уместилось на всей длине фундамента, включая внутренние несущие стены. Для легких домов, как правило, оно составляет 1-2 метра.
Итак, места для свай размечены, приступаем к их монтажу.
Подготовка грунта для винтовых свай
Первым делом, для облегчения монтажа, необходимо в местах установки свай снять верхний слой с растительностью. Это можно сделать буром меньшего диаметра, чем диаметр лопасти сваи, таким образом, винтовая свая легче войдет в грунт. Если бур достать проблематично, то можно эту процедуру проделать с помощью обычной штыковой лопаты. Кстати, это можно проделать в процессе раскладки свай.
Порядок ручного монтажа свайно-винтового фундамента
Монтаж фундамента на винтовых сваях начинается с установки углов. Затем между ними натягиваем шнур, и уже более точно выставляются остальные сваи.
Перед тем, как вкручивать очередную сваю, в целях безопасности, шнур лучше снимать, потому что в процессе углубления винтовой сваи, об него легко споткнуться и получить травму.
Необходимо знать, что отклонение винтовых свай от прямой линии одной стены не должно превышать пары сантиметров. И чем точнее Вы их выставите, тем проще потом будет сделать их обвязку. Большое отклонение, в последствие, трудно будет компенсировать.
Монтаж свайно-винтового фундамента лучше всего проводить как минимум втроем, потому что помимо самого процесса вкручивания, обязательно нужно следить за тем, чтобы свая входила строго вертикально.
Весь процесс можно разделить на следующие этапы:
- Установка винтовых свай
- Выравнивание свайно-винтового фундамента по горизонту
- Обвязка винтовых свай
Установка винтовой сваи
В верхней части винтовой сваи предусмотрены отверстия, в них вставляются трубы, которые, в свою очередь, будут служить рычагами.
Сам процесс закручивания свай не представляет никаких трудностей, два человека ходят вокруг сваи вкручивая ее в грунт, а один следит за тем, чтобы она входила ровно и строго вертикально. Для этого, необходимо обзавестись двумя уровнями с магнитными основаниями. Эти уровни прикрепляются на сваю, как показано на фото. При отклонениях сваи, ее необходимо выравнивать.
Если глубина заложения свайно-винтового фундамента больше длины сваи, то ее необходимо нарастить. Чаще всего наращивание происходит с помощью небольшой муфты, диаметром чуть больше диаметра винтовых свай.
Происходит это следующим образом:
- На вкрученную сваю одевается муфта и выравнивается.
- Муфта прихватывается сварочным аппаратом к винтовой свае.
- Сверху в муфту вставляется следующая свая.
- Все швы качественно провариваются.
- Места сварки тщательно обрабатываются антикоррозийными материалами.
Выравнивание свайно-винтового фундамента по горизонту
После того, как все сваи смонтированы, необходимо выровнять их по горизонту с помощью нивелира или гидроуровня, после чего отпилить излишки болгаркой.
Как правило, гидроуровнем отбиваются углы фундамента, затем между ними натягивается шнур, по которому и отрезают болгаркой все излишки винтовых свай.
Если есть возможность, лучше сразу отбить горизонт Вашего будущего фундамента, и вкручивать сваи, выставляя их примерно одинаково по высоте. Лучше если они будут выпущены из грунта побольше, так как отпилить сваю легче, чем качественно ее нарастить.
После того, как свайно-винтовой фундамент выровнен по горизонту, для усиления всей конструкции, желательно каждую сваю заполнить тяжелым бетоном. Это, во-первых, придаст жесткости фундаменту, ну а во-вторых, такая свая изнутри будет менее подвержена коррозии.
Поверх каждой из металлических свай приваривается металлические оголовки, они бывают различны по виду, круглые, квадратные, U-образные. Привариваются они строго по шнуру и как можно ровнее, потому что поверх фундамента монтируется обвязка (ростверк) из деревянных брусьев. Сварной шов должен быть обработан антикоррозийными веществами, чтобы не допустить окисления металла.
Оголовки можно не использовать, если обвязка фундамента будет металлической, а винтовые сваи высталвенны ровно. В этом случае, обвязка напрямую приваривается к винтовым сваям.
Монтаж ростверка свайно-винтового фундамента
Как уже говорилось выше, ростверк свайно-винтового фундамента может быть выполнен как из деревянных брусьев, так и из металлического швеллера.
Ростверк необходим, во-первых, для связки всех металлических свай друг с другом, ну а во-вторых, он является основой, на которую опираются все несущие стены дома, и более или менее равномерно распределяет нагрузку на фундамент.
Стоит отметить, что ростверк выполненный из металла будет значительно дороже чем из дерева, поэтому чаще обвязку выполняют деревянными брусками.
Металлический ростверк из швеллера просто приваривается по всему периметру фундамента, так же как будут располагаться несущие стены будущего дома.
Деревянный ростверк крепится к оголовкам винтовых свай, как правило, снизу большими болтами по дереву. На углах, в брусках вырезают специальные замки, как показано на фото, это наиболее надежное крепление. Можно прибегнуть к дополнительным креплениям, таким как металлические скобы, например. При использовании скоб, необходимо их углубить, чтобы они не выпирали выше бруса и не мешали последующему монтажу стен.
Вообще, все что касается дерева, перед монтажом его необходимо обрабатывать огне-биозащитными средствами, а лучше – специальным лаком на битумной основе, которая защитит от всех агрессивных факторов, действующих на ростверк.
Не смотря на то, что на сегодняшний день, сложно найти идеально ровный брус, все равно монтаж ростверка необходимо осуществлять “по шнуру”. Другими словами, ростверк необходимо сделать максимально прямолинейным, так как позже на него будут монтироваться стены, которыми все неровности придется компенсировать.
Следует знать, что под деревянные бруски необходимо уложить гидроизоляцию, рубероид, например. А также смонтировать ростверк так, чтобы получилась максимально ровная горизонтальная площадка, это поможет, в последствие, избежать проблем с монтажом стен.
Советы по монтажу свайно-винтового фундамента
Вот несколько советов, которые помогут избежать ошибок при монтаже свайно-винтового фундамента, а также облегчат этот процесс:
- Перед покупкой и монтажом свайно-винтового фундамента, обязательно узнайте, какой грунт на Вашем участке, потому что если почва каменистая, то закрутить в такой грунт сваю может быть очень и очень проблематично.
- Вертикаль необходимо соблюдать с самого начала вхождения сваи в грунт, так как если изначально крен будет большим, то потом будет сложно ее выровнять.
- При вкручивании сваи, Вам придется ходить вокруг нее, следите за тем, чтобы в этом месте участок был очищен от мусора, об который можно споткнуться и получить травму, включая шнур.
- Все сварочные работы с винтовыми сваями необходимо выполнять качественно, не забывайте, на каждую сваю нагрузка может быть по несколько тонн.
- Если в месте установки сваи в грунте находится препятствие в виде огромного камня, либо пни деревьев, которые невозможно убрать, то место установки винтовой сваи необходимо перенести.
- В случае, когда сварной шов будет находиться в грунте, его следует тщательно обработать антикоррозийной мастикой. Сварные швы – самые слабые места в цельной конструкции.
- Если расчетная глубина заложения свайно-винтового фундамента значительная – 5-8 метров, цена его так же значительно возрастет. Поэтому попробуйте рассчитать другой тип фундамента, возможно получится дешевле.
- При обработке деревянного ростверка битумным лаком, удобнее будет сначала обработать только места стыков брусков, а так же места соприкосновения их с винтовыми сваями, а уже после монтажа обработать полностью.
Все об устройстве свайно-винтового фундамента
Винтовые сваи, едва появившись на рынке, сразу хорошо зарекомендовали себя в качестве опор для компактных построек и пристроек. Терраса, возведённая на таких сваях, не начинала путешествие в сторону от дома, баня или сарай не заваливались на сторону спустя год-два, а стояли так, как их поставили. В последние 7-8 лет винтовые сваи стали довольно широко применять при строительстве каркасных домов — как небольших «модульников», так и коттеджей площадью 100-150 м 2 . Сегодня на таких фундаментах возводят также брусовые и бревенчатые и даже пеноблочные дома.
Конструктивные особенности
Преимущества свайно-винтового фундамента
Винтовые сваи позволяют возвести фундамент всего за несколько дней, притом он сразу может воспринять нагрузку от здания и не боится сил морозного пучения.
В отличие от мелкозаглублённой ленты и столбов, свайно-винтовой фундамент на пучинистых грунтах не совершает сезонных «прыжков» вверхвниз.
Несущая способность винтовых свай не ниже (обычно даже выше), чем забивных и буровых, а выигрыш во времени составляет не менее месяца. При этом винтовые сваи обходятся на 50-70 % дешевле забивных и на 20-30 % — буровых, а если сравнивать с плитным фундаментом, то экономия составляет не менее 80 %.
Однако наряду со сторонниками у винтовых свай есть и противники, которые считают конструкцию недостаточно долговечной и приводят примеры (которых, к сожалению, довольно много) неграмотного изготовления и монтажа свай. Эти примеры мы также рассмотрим в статье.
Критерии выбора винтовых свай
Винтовые сваи выпускает несколько десятков предприятий, среди которых есть и крупные заводы, и совсем небольшие мастерские. Единой технологии производства и специализированного стандарта на эти изделия не существует, в итоге продукция сильно различается и по цене, и по качеству. Приведём основные параметры, на которые следует обратить внимание при выборе свай.
Марка и толщина стали
Чаще всего встречаются сваи из стали Ст3 — не слишком твёрдой и легко поддающейся коррозии, зато самой дешёвой.
Более надёжны сваи из высококачественной стали (марок 20, 25, 30 и др.) — здесь достаточно толщины 4–5 мм при условии хорошей антикоррозионной защиты. Сваи из нержавеющей стали рассчитаны на службу в течение 60 и более лет, но в силу очень высокой цены их применение оправдывает себя лишь тогда, когда на первом месте стоит скорость строительства, — в остальных случаях оказывается выгоднее железобетонный фундамент.
Способ защиты от коррозии
Дешевле всего стоят сваи с односторонней защитой битумным лаком или битумной мастикой — это покрытие часто наносят прямо на объекте перед монтажом конструкции. И конечно, оно в большинстве случаев сдирается о содержащуюся в грунте гальку при завинчивании сваи. Винтовые сваи отлично подходят для строительства фундаментов на склонах, но при высоте стволов свай над землёй более 1 м их нужно укреплять металлическими подкосам.Современное полимерное покрытие (например, на основе эпоксидной смолы) защищает металл в течение 10-15 лет — теоретически на это время должен увеличиться срок службы сваи. Полимерный слой довольно прочен, но и он может быть повреждён при прохождении сваи сквозь крупнозернистый песок и гравий (хотя эксперименты обычно показывают его хорошую сохранность). Наиболее долговечны (если не брать в расчёт нержавейку) горячеоцинкованные сваи с двусторонним порошковым покрытием.
Какими должны быть размеры ступеней винтовой лестницы
Сооружение винтовой лестницы своими руками — процесс весьма сложный и трудоемкий. Трудности обычно начинаются уже с самого начального этапа — составления чертежей будущей конструкции. Одной из самых сложных задач является расчет ступеней винтовой лестницы. Изначально нужно определиться с самой конструкцией — будете ли вы использовать в качестве опоры центральный несущий столб или нет.
Можно применить вариант колодезного типа или с использованием так называемой «спиральной тетивы». Однако, такие варианты слишком трудоемки и сложны в проектировании, и если вы не являетесь профессионалом высокого класса, то за такие проекты лучше не браться. Самый простой вариант — изготовление винтовой лестницы с опорой на центральный столб. Оптимальный размер ступени винтовой лестницы определяется опытным путем и зависит от нескольких факторов.
Расчет формы ступеней
Особенностью винтовых конструкций является специфическая, клинообразная форма ступеней, в виде лепестков. При монтаже они должны располагаться чуть внахлест друг над другом. Форма консоли зависит от ее длины и их общего количества в одном витке лестницы. При рекомендуемой высоте одного витка в два метра и высоты ступеней в 20 см получаем, что их количество составляет десять штук на один виток. Следовательно, разделяя окружность полного витка в 360 градусов на 10 ступеней получаем 36 градусов.
С учетом нахлеста друг на друга эта цифра составит примерно 40 градусов. Следовательно, края таких лепестков должны расходится под углом в 40 градусов, образуя форму клина. Для монтажа можно также использовать и уже готовые ступени, которые можно приобрести в строительных магазинах. На фото показаны эскизы ступеней винтовой лестницы из керамогранита 1300х450.
Расчет ширины ступени
Для большего удобства при хождении ширина консоли в центральной ее части должна быть такой, чтобы стопа вставала на нее полностью, не свешиваясь. Поэтому рекомендуемая ширина ступеней винтовой лестницы в центральной части от 25 до 35 см. Если подобная ширина не укладывается в количество ступеней в одном обороте, можно увеличить количество консолей либо изменить высоту оборота.
Расчет длины
Общепринятая ширина консоли составляет около одного метра. Консоли длиной менее 80 см будут крайне неудобными для подъема, с учетом того, что человеку поднимаясь или спускаясь по достаточно крутой лестнице нужно будет держаться за перила. Метровые же консоли наиболее предпочтительны, так как общая ширина лестницы в этом случае получается всего два метра, что вполне компактно для небольших помещений.
С другой стороны, метровая ширина вполне достаточна для того, чтобы человек любой комплекции смог спуститься или подняться по лестнице, не испытывая дискомфорта. Консоли длиной в один метр могут изготавливаться из единой доски толщиной в 50 мм, без устройства дополнительных усилений, которые будут необходимы при большей длине. Усиление на длинных ступенях делается воизбежание неприятных ощущений, вызываемых их прогибом под весом человека.
Также делать длину консоли больше одного метра не рекомендуется и потому, что при этом значительно увеличивается общая ширина. В таком случае теряется главное достоинство винтовой конструкции — ее компактность, и сооружение обычной маршевой лестницы выглядит более целесообразно вследствие ее большей безопасности, простоты конструкции и функциональности.
Расчет высоты
Стандартная высота ступени для обычных, маршевых, лестниц составляет 16-18 см. Такая высота наиболее удобна при спуске и подъеме. Для винтовой же, вследствие особенности ее конструкции, эта высота составляет 18 — 20 см. Более пологая конструкция, где высота ступени винтовой лестницы будет составлять 16 см означает понижение общей высоты одного витка до 1,6 метра, что, конечно же, абсолютно неудобно для взрослого человека.
Конструкция с косоурами
В некоторых случаях применяется конструкция с косоурами. Поскольку на местах стыковки прямых пролетов площадки не предусмотрены, вместо них применяются так называемые «забежные ступени». Это особый вид ступеней неправильной формы, ширина которых изменяется от одного края к другому. На фото представлены забежные ступени в конструкции винтовых лестниц, смонтированных с опорами на косоуры.
Если кратко подвести итоги всех вычислений стандартная, а значит наиболее удобная и функциональная консоль должна выглядеть так:
- Ширина — в наиболее узкой части 10 — 15 см, в центральной — 25 — 30 см, в наиболее широкой — 40 — 45 см.
- Высота — 18 — 20 см.
- Длина — не менее 80 см, но не более 1 м.
- Форма ступени должна быть клинообразной, с краями, расходящимися под углом примерно в 40 градусов.
В общем, имея достаточные познания в геометрии и черчении, вполне возможно самому составить чертежи конструкции. А при наличии умения в обращении со строительными инструментами, можно своими руками воплотить эти проекты в жизнь.
Лестница
В условиях ограниченного пространства многоуровневой квартиры или загородного дома приходится тщательно продумывать эргономику интерьера. Это касается не только мебели, но и внутренних конструкций, какими являются лестницы. Для того чтобы сэкономить драгоценные квадратные метры и соединить два этажа, идеально подходят винтовые лестницы. Сегодня на рынке можно найти довольно много различных конструкций винтовых лестниц разных производителей, изготовленных из разных материалов. Среди такого изобилия сложно определиться с выбором. Но в том, как выбрать винтовую лестницу, особых сложностей нет.
Планируя установить у себя винтовую лестницу, необходимо со всей ответственностью подойти к вопросу выбора. В первую очередь это касается страны производителя. Сегодня рынок насыщен лестницами, произведенными в различных странах. Продаются винтовые лестницы из Италии, Дании, Германии, Польши, Китая, России и Украины. У каждой есть свои плюсы и минусы. Конечно, основным фактором, влияющим на выбор, является качество изделия и его внешний вид. Наиболее качественными и красивыми считаются винтовые лестницы производства Италии, а именно винтовые лестницы Аrke. Следующими идут лестницы из Германии, Дании и Польши. Лестницы российского и украинского производства могут быть не столь привлекательными, но их доступная цена и высокое качество с лихвой это компенсируют. Неоднозначные отзывы на китайскую продукцию. Если Вы встретите этикетку с надписью «винтовая лестница – Китай», то будьте предельно внимательными. Продукция этой страны бывает и хорошего, и плохого качества, поэтому в своем большинстве требует тщательной проверки. Не поленитесь и проверьте все элементы конструкции.
Виды винтовых лестниц
Винтовая лестница была изобретена довольно давно, но с течением времени и развитием технологий, её конструкция совершенствовалась. Сегодня на рынке можно увидеть несколько видов винтовых лестниц. Главное их отличие в самой конструкции лестницы. На представляющем винтовые лестницы фото изображены основные четыре вида.
В классическом варианте винтовой лестницы её ступени опираются на стену и центральную несущую колонну. Для этого вида винтовых лестниц характерно отдельное создание колонны из каменной кладки, также колонна может быть составлена из узких концов ступеней. Чаще всего для таких лестниц используется камень и бетон, реже – металл и дерево. Создается классическая винтовая лестница на этапе строительства дома, так как приходится вмуровывать ступени в стену, а саму центральную колонну в пол.
Второй вид винтовых лестниц представляет собой центральную колонну с вмурованными в неё ступенями без привязки к стене. Центральная колонна таких лестниц может быть изготовлена из металла или камня. Ступени – из стекла, металла, дерева. Главным преимуществом этого вида винтовых лестниц является возможность установки в любой точке помещения. Жесткость и устойчивость ступеней достигается за счет того, что их края соединяются больцами.
В отличие от первых двух видов, винтовые лестницы на гнутых тетивах не имеют центральной опорной колонны. Пожалуй, это наиболее красивые винтовые лестницы. Ступени таких лестниц закрепляются внутри спиралевидных тетив, которые также являются и перилами лестницы. Для изготовления этого вида лестниц используется дерево и металл. Следует отметить, что в сравнении с другими видами винтовых лестниц, эти самые дорогие.
Последний вид винтовых лестниц появился относительно недавно, но быстро набрал популярности. Это так называемые модульные лестницы. Винтовые лестницы этого типа представляют собой набор модулей, соединенных в определенной последовательности и под определенным углом. Винтовые модульные лестницы могут быть двух типов – с центральной колонной и с центральным косоуром. В первом случае ступени опираются на наборную колонну. Для обеспечения жесткости края ступеней соединены больцами или опираются на ближайшую стену. У модульных лестниц с центральным косоуром ступени крепятся непосредственно к модулям, а их края соединены больцами. Модули таких лестниц изготавливаются из металла или дерева, а ступени из стекла, дерева, металла, камня. У этого вида лестниц множество преимуществ. Из них основными являются простота и легкость монтажа, возможность установки в любой точке помещения, регулировка угла разворота, регулировка высоты и длины модулей, доступная цена и необычный дизайн. Зачастую винтовые лестницы эконом класса являются модульными. Но некоторые модели, особенно зарубежных производителей, позиционируются как элитные.
Конструкция винтовой лестницы
При выборе и заказе винтовой лестницы важно разбираться в её конструкции. На выбор той или иной модели винтовой лестницы это влияет мало. Но знание конструкции позволит быстро и без особых проблем согласовать все нюансы с продавцом. Основными элементами винтовой лестницы являются ступени, опорные балки и перила.
В свою очередь ступени состоят из проступи и подступенка. Проступью является горизонтальная часть ступени. Подступенок – это вертикальная часть. При выборе винтовой лестницы необходимо очень внимательно подойти к вопросу о размерах этих двух составляющих.
Опорой любой лестницы является косоур, тетива и колонна. Для классических винтовых лестниц принято использовать только колонну. Это обусловлено их конструкцией и используемыми материалами. Но у современных моделей, особенно у лестниц на гнутых тетивах и модульных винтовых лестниц, колонна отсутствует. Центральной опорой в таких лестницах служат тетивы и косоур.
Перила для винтовой лестницы, как и любой другой, состоят из поручней и балясин. Для классических винтовых лестниц перила используются мало. А вот для других видов винтовых лестниц они являются жесткой необходимостью, обеспечивая безопасность передвижения по ней.
Выбирая ту или иную модель винтовой лестницы, следует продумать её конструкцию заранее. Для этого можно воспользоваться специальными программами для создания чертежей и моделей лестниц. Такой чертеж можно заказать у проектировщика или найти на лестницу винтовую dwg-чертеж в сети. Для его открытия используется бесплатная программа Autodesk DWG. Кроме этого можно воспользоваться такой программой, как ArchiCAD. В любом случае при выборе модели и составляющих элементов винтовой лестницы необходимо знать её параметры.
Параметры винтовых лестниц
Планируя установить у себя винтовую лестницу, необходимо знать её размеры для подбора наиболее оптимального варианта, создания проекта или чертежа. Параметры винтовой лестницы включают в себя высоту, ширину, угол подъема, высоту подступенка и длину проступи.
Высота лестницы, пожалуй, самая простая и понятная характеристика. Она отмеряется от пола нижнего этажа, до пола второго этажа. Это значит следующее. Высота нижнего помещения от пола до потолка плюс толщина перекрытия и плюс толщина напольного покрытия второго этажа. Это делается для того, чтобы несущая часть винтовой лестницы надежно опиралась на основание, а верхняя ступень лестницы была вровень с полом второго этажа.
Как уже отмечалось, ступень состоит из проступи и подступенка. Эти два элемента весьма существенно влияют на удобство передвижения по лестнице. Но следует отметить, что для винтовых лестниц ширина проступи разная. Это связано с самой конструкцией лестницы, а именно с расположением ступеней. Так как сами ступени расположены веером, то одна сторона ступени заужена, а вторая наоборот – широкая. Узкая часть ступени в большинстве случаев соответствует диаметру центральной несущей колоны и должна быть не менее 250 мм. Размер проступи в широкой части ступени составляет не более 500 мм. Необходимо отметить, что для удобного передвижения по винтовой лестнице, как и по любой другой, оптимальная ширина проступи должна составлять около 300 мм. Такая ширина ступени винтовой лестницы должна быть в том месте, где Вы ставите ногу.
Высота подступенка для всех видов лестниц составляет 150 – 200 мм. Такие размеры выбраны не случайно. Они соответствуют высоте, на которую без усилий можно поднять ногу. При этом если в доме есть пожилые люди, высота подступенка должна быть минимальной.
Длина ступеней напрямую зависит от назначения винтовой лестницы. Например, если винтовая лестница будет основной, тогда длина ступеней должна быть не менее 900 мм. Длина ступеней напрямую связана с диаметром лестницы и производитель чаще всего указывает диаметр. Среди представленных на рынке примером просторной лестницы может служить винтовая лестница Сivik итальянской компании Аrke.
Винтовая лестница Сivik – фото:
Её максимальный диаметр составляет 160 см. Чтобы узнать длину ступени, достаточно диаметр разделить на 2 и отнять 15 – 20 см. В результате лестница диаметром 160 см имеет ступени длиной около 65 см. Для второстепенных винтовых лестниц, использующихся для подъема на чердак или в хозпомещение, длина ступеней может составлять всего 45 – 50 см. Конечно, можно сделать винтовую лестницу диаметром 300 см и длина ступени при этом будет 135 см. Но это индивидуальный заказ, который будет рассчитываться сугубо под заказчика, и его стоимость будет соответствующей. В обычных магазинах диаметр винтовых лестниц редко превышает 160 см. К тому же, винтовая лестница выбирается из расчета экономии пространства, поэтому и диаметр закладывается как можно меньше.
Важно! Необходимо отметить следующее. На основании многолетнего опыта было выявлено, что наиболее удобно делать винтовые лестницы в местах с площадью до 3 м2. Если отведенное место под лестницу будет более 3 м2, то выгоднее сделать обычную маршевую лестницу с одной поворотной площадкой.
Пожалуй, наиболее важным параметром винтовой лестницы является её угол подъема. Эта характеристика является основной для всех видов лестниц. Она указывает, под каким углом будет размещена сама лестница. От этого зависит удобство перемещения по ней. Чем круче будет лестница, тем трудней по ней подниматься. Есть ряд важных нюансов, влияющих на этот показатель. Во-первых, это общая высота лестницы. Во-вторых, это рост человека, который в среднем составляет 1,70 – 1,80 м. С учетом этих показателей и определяется угол наклона. Оптимальными показателями угла наклона являются 35 – 45°.
Еще одним важным показателем для винтовых лестниц является угол поворота лестницы. Этот показатель указывает на то, сколько витков будет у Вашей лестницы без опасности зацепиться головой за верхние ступени. К тому же, угол поворота зависит от проема и места расположения последней ступени. Обычно угол поворота винтовой лестницы составляет 360°. Этого достаточно, чтобы лестница была удобной для подъема и в то же время при ходьбе по ней не цепляться головой за верхние ступени. Примером может служить винтовая лестница Валенсия датской компании Dolle. Угол поворота в ней составляет 360° и, как видно на демонстрирующем фото, лестница абсолютно удобна для подъема.
Винтовая лестница Валенсия – фото:
Необходимо отметить, что угол поворота может быть и меньше. Это зависит от размещения последней ступени. К сожалению, не все стандартные винтовые лестницы могут похвастать малым углом разворота. Но для модульных лестниц это не является проблемой, так как благодаря их конструкции угол разворота можно задать любой. Это можно увидеть на примере модульной лестницы Уника.
Винтовая модульная лестница Уника – фото:
Выбирая ту или иную винтовую лестницу, необходимо обратить свое внимание на количество ступеней, а также на их толщину. Для лестниц общей высотой 290 см количество ступеней составляет 15 шт. Это оптимальное количество, при котором сохраняется высота подступенка в 19 см. Если есть необходимость в уменьшении подступенка, то достаточно добавить 1 или 2 ступени. Толщина ступеней также влияет на их общее количество и высоту подступенка. Но толщину ступеней принято брать в 50 мм и этого более чем достаточно, поэтому при выборе винтовой лестницы можно смело рассчитывать на стандартное количество ступеней в 13 – 15 штук.
Напоследок необходимо обратить внимание на то, в какую сторону закручивается лестница – по часовой стрелке или против. Этот фактор может существенно повлиять на удобство использования винтовой лестницы. Все дело в том, что левши и правши начинают свое движение с разных ног. Для правшей это левая нога, для левшей – правая. Учитывая тот факт, что у винтовой лестницы ступени имеют зауженную форму, для закрученной по часовой стрелке лестницы подъем по ней удобно начинать с левой ноги. А вот для лестницы, закрученной против часовой стрелки, удобно начинать движение с правой ноги. Конечно, со временем можно привыкнуть и переучиться, но на это требуется время. Поэтому удобнее будет купить лестницу, закрученную в нужном направлении.
Винтовые лестницы: картинки
Сегодня производство и продажа винтовых лестниц поставлены на конвейер. Большинство наиболее удачных решений, как по внешнему виду, так и по конструкции, типовые и их можно найти в любом магазине по приемлемой цене. Конечно, индивидуальные заказы также принимаются производителями, но их цена будет на порядок выше. Если же от обилия моделей и марок винтовых лестниц Вам они начинают сниться, то возможно стоит взять паузу. Но если интересно, то снящиеся винтовые лестницы сонник определят, как продвижение к удаче, если во все вы по ней двигаетесь вверх и наоборот.
Классификация винтовых лестниц относительно разновидностей ступеней
Винтовые лестницы не занимают много места и могут стать настоящим украшением вашего дома. Отличительной особенностью винтовых лестниц от остальных видов является отсутствие межмаршевых площадок. Ступени винтовых лестниц, образуя лестничный винт, устанавливаются радиально.
Всего можно выделить четыре вида винтовых лестниц. Это
винтовые лестницы со ступенями, консольно опирающимися на обсадную трубу;
винтовые лестницы, ступени которых опираются на гнутые тетивы и перила;
винтовые лестницы с консольно защемленными ступенями на внутреннем столбе,
а также винтовые лестницы, ступени которых опираются на внутренний столб и окружающие лестницу стены.
Наиболее широко распространены винтовые лестницы со ступенями консольно опирающимися на обсадную трубу. Опорный столб в этом случае является несущей частью лестницы. Именно по этой причине в его качестве используется достаточно толстостенная труба. Если посмотреть на этот вид винтовой лестницы в разрезе, то получится, что ступени и труба чередуются. Такие лестницы замечательно вписываются в интерьер, выполненный в классическом стиле.
Винтовые лестницы, ступени которых опираются на гнутые тетивы и перила не имеют в своей конструкции внутреннего опорного столба вообще. Такие лестницы достаточно сложны в изготовлении. Однако сама лестница получается очень красивой. Её ступени заделываются в завернутые в спирали тетивы, которые переходят в несущие перила.
У винтовых лестниц с консольно защемленными ступенями на внутреннем столбе ступени как бы выступают из опорного столба, в который они вделаны частично. Этот вид лестниц так же, как и описанные выше, не нуждается в стенах по периметру.
Винтовые лестницы, ступени которых опираются на внутренний столб и окружающие лестницу стены внешне выглядят самыми надежными. У лестниц этого типа широкая часть клинообразных ступеней опирается на стену по периметру лестницы, а узкая – непосредственно на опорный столб.
Приняв решение построить в своем доме винтовую лестницу, прежде всего, стоит определиться с её назначением. Если это будет основная лестница, то ширина рабочей части ступени (проступь) должна быть более 90 см, а сам проем для лестницы – соответственно более двух метров. Запас в двадцать сантиметров делается для того, чтобы в отведенном проеме, помимо самой лестницы, также поместились её ограждения и перила. Между стенами и ограждением лестницы должно оставаться расстояние не менее 10 см. В противном случае при подъеме по лестнице будет очень неудобно опираться на поручни. В случае, когда винтовая лестница будет использоваться в качестве дополнительной, то есть вести, к примеру, на чердак или в подвал, уже будет достаточной ширина проступи в 55-60 см.
Определяясь с шириной ступени, не нужно думать, что вся её часть будет использоваться для ходьбы. Например, отводя для винтовой лестницы проем в два метра, казалось бы, что можно рассчитывать на ступени, ширина которых будет получаться около метра. Однако на практике некоторая часть ступени уходит на вделку в опорный столб или стену, кроме того, часть ступени у опорного столба является практически непригодной для ходьбы, так как ступени в этом месте нависают друг над другом. В результате ширина ступеней получается около 80-90 см, а ширина пригодной для ходьбы часть и того меньше. Винтовые лестницы весьма удобны для подъема и спуска одного человека. Разойтись на винтовой лестнице двум человекам достаточно сложно. Если в вашем случае проем для лестницы составляет более трех метров, то всё-таки намного рациональнее из всех типов лестниц выбрать обычную маршевую.
Основным преимуществом винтовых лестниц считается их экономность в требуемой площади для возведения. Винтовая лестница способна привнести в интерьер любого дома загадочность и новизну. Конструкции винтовых лестниц являются достаточно легковесными и подходят для возведения практически повсеместно. Основным недостатком винтовых лестниц является практическое отсутствие возможности быстрого по ней передвижения, так как намного удобнее подниматься и спускаться, постоянно держась за поручни.
В большинстве случаев ступени винтовых лестниц изготавливаются из особо прочных пород дерева (дуб, бук, клен). Однако можно встретить и ступени, выполненные из листового металла, прочного пластика или даже стекла. Для изготовления ступеней наружных винтовых лестниц чаще всего используется гранит или мрамор, хотя это и в значительной степени утяжеляет конструкцию.
Перила и тетивы винтовых лестниц обычно изготавливаются из древесины твердых пород дерева, однако возможны и варианты сочетания дерева и металла. Ограждение винтовой лестницы, выполненное из нержавеющей стали отличается своей прочностью и довольно продолжительным сроком эксплуатации.
Количество полных оборотов ступеней винтовых лестниц обуславливается её размерами по высоте и углом наклона. Достаточно важным является то, что число ступеней при полном обороте должно быть не менее двенадцати (при высоте подступенка в 18 см). В противном случае, будет не исключена возможность того, что поднимаясь по такой лестнице, вы будете цепляться головой за верхние ступеньки.
Возможность установки винтовых лестниц в помещениях относительно не большой площади, а также современный и достаточно стильный внешний вид в сочетании с конкурентно способной стоимостью делают этот вид лестниц всё более популярным.
Материалы по теме
Любой владелец двухэтажного дома или квартиры рано или поздно сталкивался с проблемой устройства лестницы. Все лестницы, применяемые в строительстве, условно.
Частный дом, три этажа. Лестницы прямые, из-за них получаются длинные бестолковые коридоры. возможно ли переделать прямую лестницу на винтовую? В.
Выбирая лестницу для загородного дома, многие останавливают свой выбор на модульных лестницах. Почему? Потому что у такой лестницы больше.
Комментарии пользователей:
Такая красота . Мне очень нравиться идеи которые предлогают сдесь . Очень важно всему чего советуют и обьясняют , придерживаться . И картины представленные просто шикарны . Идея таких лестниц уникальна и так красиво и фантастастическа что хочеться сказать слова блогадарности за такую идею.
Самый большой и значительный плюс винтовой лестницы заключается в ее компактности, что позволяет сэкономить много полезного пространства, да и смотрится она намного богаче и не так громоздко как обычная.
Основные размеры винтовых лестниц
Винтовые лестницы – это не просто строительные конструкции, они являются украшением в оформлении интерьера. Они компактней и удобней лестниц других форм. Разнообразие размеров, конструкций и используемых материалов позволяет вписать такое сооружение в любой интерьер. И если потратить немного сил и времени на изучение особенностей проектирования и постройки винтовой лестницы, то можно самостоятельно сделать такое функциональное украшение в своем доме.
- Виды винтовых лестниц
- Размеры винтовых лестниц
- Расчет размеров
- Размеры проема
- Размеры ступеней
- Расчеты количества ступеней и их размеров
- Размеры типовых винтовых лестниц
Виды винтовых лестниц
По форме винтовые лестницы бывают многоугольными и круглыми. Многоугольные устанавливаются возле стены, а в центре помещения эффектней смотрятся круглые конструкции.
По видам конструкции они бывают с опорой ступеней:
- на стойку;
- на стены, расположенные по периметру (стенки колодца, в котором образовывается лестница);
- на ограждение или гнутые тетивы.
Если выбирается конструкция с опорной стойкой, то проступи могут опираться на нее или же в ней защемляться.
С учетом всех особенностей конструкции можно выделить четыре типа винтовых лестниц:
- Простые клинообразные ступени широким концом опираются на стенки лестничного колодца, а узким на опорный столб, который может быть возведен из кирпичей или составлен из концов ступеней, на которых выполнены утолщения.
- Ступени закреплены узким концом в среднем монолитном столбе без опоры на стены. Это очень воздушная не загроможденная деталями конструкция.
- Ступени закреплены в изогнутых тетивах наружным широким краем. В конструкции такой лестницы нет опорного столба. Сооружение очень красивое и необычное и очень сложное в изготовлении.
- Стальная винтовая лестница с внутренним опорным столбом, который выполняется из толстостенной трубы диаметром не менее 50 мм, так как именно он несет основную нагрузку. Такие лестницы наиболее часто встречаются и отличаются по большей части только элементами декора.
Для всех типов винтовых лестниц существует одна особенность – они, как правило, выполняются без подступенков, так как ступени ближе к опоре узкие и нога при подъеме становится на них со свисанием вперед. Вообще, по винтовой лестнице рекомендуется ходить не слишком быстро, соблюдая правила осторожности. Надежные поручни – это не элемент декора, а жесткая необходимость, и соответствующие типовым нормам размеры проступей еще важней для безопасности движения.
Размеры винтовых лестниц
Принятые размеры винтовых лестниц основываются на эргономических принципах и правилах безопасности, то есть в основе лежит удобное перемещение и безопасная эксплуатация сооружения.
Основные размеры:
- ширина лестничного марша 530- 1430 мм ;
- диаметр отверстия в перекрытии 1400- 3400 мм ;
- диаметр лестницы по наружному краю перил 1300- 3300 мм ;
- диаметр прохода по внутреннему краю перил 1200- 3200 мм ;
- расстояние между витками (высота прохода) от 1900 мм , выше роста человека, чтобы не пригибаться при ходьбе;
- угол одного поворота лестницы по спирали – 270-360°.
- ширина проступи в районе движения – от 200 мм , а на расстоянии 150 мм от стойки – от 100 мм, хотя оптимальной является ширина 280 мм , так как при спуске, опираясь только на пятку, можно упасть;
- высота подъема ступени 150- 200 мм . Для винтовой лестницы оптимальной будет высота не меньше 170 мм , так как при подъеме верхние ступени зачастую находятся над головой идущего;
- количество ступеней в полном обороте больше 12, во всей же конструкции их должно быть нечетное количество;
- высота перил в пределах 900- 1200 мм .
Если говорить об основной лестнице, а не о чердачной, то диаметр проема в перекрытии должен быть не менее 2000 мм, а проступь должна быть длиной от 900 мм , то есть диаметр лестницы – 1800 мм . Разница в 100 мм на сторону предназначена для того, чтобы выполнить ограждение, и рука удобно располагалась на поручне. Для доступа на чердак будет удобна дополнительная лестница диаметром 1200 мм в проеме – 1400 мм.
Если учесть, что процентов тридцать длины проступи уходит на нависание забежных ступеней друг над другом у центрального столба, то для хождения остается немногим более полуметра. Разойтись на такой лестнице трудно, а увеличивать диаметр смысла нет. Кроме того, по ней сложно носить грузы, для этой цели диаметр отверстия в перекрытии должен быть не меньше 2200 мм . Но все эти недостатки компенсируются красотой и компактными размерами сооружения.
Расчет размеров
При изготовлении металлической лестницы в качестве опоры берут стальную трубу с диаметром 50 мм и толщиной стенки не менее 5 мм . Тогда узкая часть проступи должна быть не менее 150 мм , чтобы выполнить отверстие под трубу, так, чтобы между краем отверстия и краем ступени оставалось расстояние не меньше диаметра отверстия. Эти размеры используются при дальнейших расчетах.
Размеры проема
Условные обозначения:
- H – высота проема;
- R – радиус окружности проема;
- R1 – внутренний радиус проема или наружный радиус опорного столба;
- r – радиус пути движения, обычно r = 2/3 R (две трети радиуса окружности проема);
- γ – угол оборота марша вокруг оси в градусах;
- n – количество оборотов марша вокруг оси, то есть n = γ/360°;
- L – полная длина окружности проема;
- l – полная длина окружности по линии движения.
Размеры ступеней
Форма поступи в винтовой лестнице напоминает лепесток, закругленный с узкой стороны, с отверстием в нем для крепления на опорном столбе, поэтому речь идет о защемленной узким концом консоли.
Условные обозначения:
h – длина поступи, h=R–R 1 (если h меньше 1000 мм , то консоль можно выполнять без металлического каркаса только из массива дерева);
W 1 – максимальная ширина консоли, хорда окружности с радиусом R ;
α – угол между радиусами R, проведенными через внешние края ступени;
W – ширина проступи, хорда окружности с радиусом 2/3R;
C – высота ступени;
Z – толщина консоли;
N – общее количество ступеней;
N 1 – количество ступеней в одном витке.
Расчеты количества ступеней и их размеров
Согласно формуле
- L=2πR =2πR,
- l=2π* r =2π*2/3 R =4πR/3;
примерное количество ступеней в одном полном обороте (витке) можно определить, зная среднюю ширину на линии движения W ≥ 200 мм
N 1 = l/ W =3 l /4 πR.
Если стандартная высота одного витка 1900 мм , то с запасом 100 мм
C = ((1900+100)+ Z )/ N 1 и N = H / C .
Дальше уже следуют уточняющие расчеты размеров ступеней:
угол α= γ/ N , тогда ширина консоли W 1 =R*sinα, а ширина проступи на линии движения
W = r* sin α =2/3R* sin α .
Имея под руками таблицы Брадиса, ширину проступи на линии движения подсчитать несложно. Полученное значение должно быть в пределах 150- 200 мм обязательной ширины. Если оно отличается в любую сторону, нужно менять количество ступеней и делать уточняющий расчет. Таким несложным подбором можно установить количество ступеней для комфортного перемещения по винтовой лестнице.
Существует формула, по которой можно проверить оптимальные размеры ступени: если сложить ширину проступи и удвоенную высоту ступени, то сумма должна быть в пределах от 600 до 650 мм (величина среднего шага).
При расчете винтовой лестницы трудно придерживаться всех правил, ведь кроме безопасности и удобства существуют еще планировка, эстетические моменты, прочностные характеристики и геометрические размеры материала, из которого сделана конструкция. Наиболее жесткие требования предъявляются к высоте ступеней. Их ширина в винтовой лестнице не столь важна, потому что она все равно по длине консоли отличается настолько, что даже шаги правой и левой ногой идущего отличаются по величине. Поэтому определяя оптимальное значение размеров ступени, выбирают обычно вариант, в котором именно высота больше всего соответствует нормам.
Размеры типовых винтовых лестниц
Строить лестницу своими руками хлопотно, расчет параметров не так прост, но есть фирмы, специализирующиеся на проектировании и изготовлении винтовых лестниц по типовым и индивидуальным проектам из различных материалов. Производители массовой продукции предлагают готовые типовые конструкции, предусматривающие изменение базовых размеров в каких-то пределах и комплектующие к ним.
Самая простая и дешевая конструкция – винтовая со ступенями, которые закреплены на центральном столбе и на балясинах винтовых поручней, и может проектироваться так, чтобы движение по ней происходило против часовой стрелки и по ходу. Она выполняется из металла с различными видами покрытия и деревянными ступенями.
В паспорте на изделие обычно указываются стандартные размеры (обозначения могут быть другими, но суть от этого не меняется):
- диаметр лестницы D = 2R = 1200, 1400 или 1600 мм ;
- высота лестницы в базовой комплектации H = 2860 мм ;
- высота, до которой можно поднять конструкцию за счет изменения расстояния между ступенями H’ = 3090 мм ;
- высота за счет дополнительной секции H” = 3320 мм ;
- расстояние между ступенями C = 220 – 238 мм;
- толщина ступени Z = 35 мм ;
- количество ступеней N = 16;
- количество ступеней за счет дополнительной секции N ‘ = 17;
и в зависимости от количества ступеней и диаметра проема разные значения угла оборота марша γ и длину ступени h.
Если указан угол γ = 450°, значит, количество оборотов лестницы n = γ /360°= 450/360=1,25.
Изучить алгоритм расчета размеров всей конструкции и ее ступеней стоит хотя бы затем, чтобы, выбирая типовую винтовую лестницу, можно было представить, впишется она в существующий проем или нет, насколько она удобна (хотя бы теоретически, походить по ней можно не во всяком магазине) и безопасна, соответствует ли основным параметрам эксплуатации таких сооружений. А заказывая индивидуальный проект, можно будет практически на равных и со знанием дела обсуждать со специалистами параметры будущего украшения интерьера.