Высчитать удобную и безопасную лестницу можно следующим образом: высоту подступенка (а) увеличивают вдвое и складывают с проступью (b). Получившееся число должно равняться среднему шагу взрослого человека – около 65 см. Соответственно, по формуле 2a + b = 65 высчитывают желаемую ширину и высоту. Распределять ступени по лестнице необходимо так, чтобы у всех была одинаковая высота.

Проступь не следует делать слишком широкой – это неудобно, но и с узкой нога может соскальзывать. Для достижения максимального удобства можно воспользоваться примерной формулой: b – a = 12 см. А формула b + a = 45 см служит для выбора безопасного решения. Ширину ступени иногда увеличивают небольшим напуском ее над подступенком (на 0,5 см). Чрезмерно широкая ступень неудобна, поскольку вынуждает делать более широкие шаги. Если же ступень узкая, то стопа не помещается на ней, из-за чего ноги быстрее устают. К тому же высок риск падения с такой лестницы. Как бы там ни было, одинаковая высота ступенек крайне важна для безопасности движения – несоблюдение этого условия является основной причиной травм, полученных на лестницах.

Также немалое значение имеет ее крутизна – угол между подступенком и проступью и угол между самой лестницей и горизонтальной плоскостью, в частности, полом. Угол до 38° признается пологим, а с 38 до 45° – крутым. Спускаться с сорокапятиградусной лестницы большинство людей будет задом наперед (это не относится к винтовым лестницам). Крутая конструкция должна быть снабжена более надежными перилами. Оптимальный уклон составляет 27°, и в жилых строениях лучше не превышать 38°.

Прежде чем приступать к сооружению лестницы, необходимо определиться с площадью, которую можно отдать под нее. В зависимости от вида конструкции размеры проемов будут варьироваться. Кроме того, важно расстояние между дверью, окном и углом помещения, расстояние между нижним и верхним чистовыми полами. Когда лестницу сооружают на первых этапах строительства дома и полового покрытия еще нет, то необходимо принять во внимание его предполагаемую толщину.

Размеры проема меньше 2 м² делать нецелесообразно (если место позволяет, то лучше размеры немного увеличить), поскольку в меньших проемах трудно соорудить удобную лестницу. Конечно, ее следует делать с учетом того, кто чаще всего по ней будет ходить – крупным людям аккуратная маленькая лесенка доставит много неудобств либо просто сломается под их весом. Марш не должен быть менее 60 см шириной, иначе мебель придется поднимать в мансарду через окно. Более того, есть правила, по которым в одно– или двухэтажном капитальном строении рекомендуются марши шириной 90 см. Их увеличивают до 1 м или немного больше в зданиях с большим числом этажей. В легких садовых домах ширина марша может равняться 70–80 см в тех случаях, когда лестница довольно проста, без изгибов и резких поворотов, например, прямая у одной стены и позволяющая переносить по ней какие-то массивные предметы. Впрочем, для мансарды допускается марш шириной и менее 80 см.

Хорошо смотрится нижняя ступень лестницы, превышающая по ширине остальные (фальш-ступень). Часто на ней находятся изящные стойки перил, также отличающиеся от таковых на других ступеньках.

Ширина лестничной площадки должна быть 1,2 м и более, чтобы на ней легко уместился во весь рост взрослый человек, а лучше даже два. И они должны суметь без проблем разворачиваться. Количество ступенек на одном марше – от трех (минимум), но не больше 18.

В капитальных винтовых конструкциях центральный столб обычно представляет собой стержень с надетыми на него цилиндрами, разделенными креплениями ступеней. Диаметр такой лестницы рекомендуется от 1,5 м или более, но никак не менее 1,1 м, угол подъема – 30°, высота прохода – 2 м, ширина ступеньки на линии движения – от 20 см и более, длина ступеньки – не менее 90 см, размер проема – не менее 2 м² (через него, кроме самой лестницы, пойдут и перила, соответственно, от них до края проема должно оставаться пространство). Если лестница на мансарду вспомогательная, то длина ступеньки может быть равна 60 см, а размер проема – 1,5 м².

Далее рассмотрим варианты строительства капитальных деревянных лестниц.

Деревянным конструкциям, как правило, не нужны фундаменты. Опорой им служат усиленные балки (в деревянных домах) либо плиты перекрытия (в кирпичных домах), на которых лестницу и закрепляют. Крепить ее на доски пола не следует. На бетонные перекрытия можно установить тяжелую каменную или стеклянную лестницу. В деревянных домах под деревянную лестницу придется усиливать перекрытия дополнительными балками. Поэтому состояние перекрытия играет большую роль, что необходимо учесть при подготовке к сооружению лестницы. Есть вероятность, что потребуется делать дополнительную опорную конструкцию, чтобы площадь под нагрузкой стала больше. Особенности ее сооружения зависят от конкретного типа лестницы. Например, стандартная прямая лестница крепится к перекрытию и стоит на полу. При наличии поворота понадобится еще и крепление к стене, а с двумя поворотами, помимо перечисленного, нужна опора в виде столба. В сложных лестницах делают также сквозное крепление к стене отдельных частей конструкции: косоуров (параллельные длинные элементы, на которых находятся поперечные ступени), тетив (то же самое, но ступени крепятся между элементами в пазах), ступеней. Металлические тетивы закрепляют с помощью анкерных болтов, а деревянные обычными болтами или шурупами. Шляпки закрывают заглушками.

Максимальную нагрузку на пол производят винтовые лестницы, поэтому их центральный стержень устанавливают непосредственно в место расположения балки.

Косоуры (тетивы) монтируют под конец строительства дома, но до выполнения отделки. Прочие детали конструкции – ступени, ограждение – ставят, когда краска высыхает. Основную лестницу на деревянных косоурах конструируют следующим образом.

Косоуры изготавливают из досок толщиной около 6 см и шириной 25–30 см. Чтобы положить на них ступеньки, делают специальные вырезы. Данную работу можно упростить с помощью трафарета, который к тому же обеспечит везде одинаковый разрез. Трафарет допустимо сделать из фанеры.

Важно надежно закрепить верхние части косоура. Снизу его лучше не подрезать, поскольку это уменьшает крепость элемента. Нижней частью он стоит на балках нижнего этажа либо на площадке, которую делают между этажами, если лестница более чем с одним маршем. Любая врезка в косоур ведет к ослаблению его структуры, что может привести к разрушению всей конструкции, поэтому рекомендуется там, где возможно, крепление выполнять с помощью металлических крепежей (угольников, болтов и т. п.). Ступеньки кладут в треугольные пазы, вырезанные в косоуре.

Неплохим вариантом крепления деталей ступеней является использование дополнительных деревянных элементов сверху косоура. Как правило, это треугольный брусок, в котором высверливают отверстия под шканты. Такие же пазы нужны и в косоуре. Потом деталь фиксируют в нем на шкантах и на клею. Профиль шкантов может быть прямоугольным, а достаточно глубокие прямоугольные пазы вырезаны на всю ширину косоура и детали – так крепление будет надежнее. Ступеньки кладут на этот плоский сверху треугольный брусок, который в верхней части крепят в пазах шкантами и еще укладывают нижней частью в вырез в косоуре (рис. 31).

Рисунок 31. Крепление ступеней на шканты: 1 – косоур, 2 – шкант, 3 – треугольный брусок

Толщина доски для проступи (части ступеньки, на которую наступают) определяется шириной марша, но не меньше 2,5 см. При ширине марша 80 см толщина проступи составляет 4 см, при 1 м – 5 см, при 1,2 м – 6 см. Уменьшать толщину не следует, а вот увеличивать очень даже можно.

Толщина подступенек обычно равна 2–2,5 см. Если они вообще отсутствуют, а между косоурами по меньшей мере 75 см, то доски для проступи берут толщиной не менее 4 см. Подступенку вставляют в паз на проступи или монтируют впритык.

На изготовление подступенек идут качественные отшлифованные доски. Торцы, которые торчат наружу и люди могут их задевать, скашивают под углом 45° и обрабатывают, чтобы сгладить края и неровности. Часто их обивают шпоном. Грани проступи, которыми она нависает над подступенкой, скругляют. Породу дерева, идущего на подступенки, желательно выбирать такую же, что и у косоуров, хотя это и не строгое правило.

Крепление между подступенками и проступью лучше выполнять саморезами (шурупами и клеем), но не гвоздями, поскольку гвозди со временем расшатываются, ослабляя конструкцию. Кроме того, соединения могут быть выполнены и с помощью различных вспомогательных приспособлений типа накладных реек, стальных уголков. Соединение на деревянных нагелях также довольно надежное (в соединяемых деталях делают пазы, иногда сквозные, и вставляют в обе детали небольшой деревянный штырь). Чтобы такое соединение было успешным, в скрепляемых деталях из твердых пород дерева надо использовать нагель из мягких пород дерева и наоборот, иначе детали не соединятся, а расколются.

Главную лестницу на тетивах делают следующим образом.

Многое из вышесказанного может быть отнесено и к лестнице на тетивах, потому что общий порядок их создания примерно один и тот же. Проемы и точки опоры на балки оборудуются аналогично. Отличие состоит в способе крепления ступеней. В предыдущем примере их устанавливали сверху в вырезанные пазы на косоуры, а в лестнице на тетивах ступеньки внедряют между ними – в этом случае это уже не косоуры, а тетивы. То есть разные названия для одного и того же конструктивного элемента в зависимости от способа крепления ступеней. Их изготавливают из досок толщиной 6–8 см и шириной 22–24 см.

Так как в этом случае при ходьбе ступеньки продавливаются под весом человека, то их концы изгибаются кверху. Это приводило бы к расползанию тетив в стороны, если бы их не стягивали друг с другом любым доступным способом, например, с помощью металлических прутков с гайками.

Надо сказать, что лестница с врезными ступенями более популярна, чем любая другая. В тетивах с внутренней стороны делают пазы глубиной 1,5–2 см, куда вставляют ступеньки. При этом проступь должна плотно входить на свое место, а все плоскости в пазу и в соприкасающихся с ним поверхностях должны быть ровными. Необходимо, чтобы глубина пазов была одинаковая на всей протяженности тетив, иначе ступени не будут плотно сидеть на своих местах, из-за чего конструкция через какое-то время может развалиться.

Кроме того, большое значение имеет точность разметки отверстий в тетивах, иначе всей конструкции грозит перекос. Для разметки опять же можно применять шаблон из фанеры. Пазы вырезают вручную или фрезером. Независимо от материала, который использовался под тетивы, будь то обычная доска или клееная древесина, отверстия высверливают так, чтобы они шли под углом к волокнам. В процессе работы с тетивами следует помнить, что они находятся не в одинаковом положении, а представляют собой зеркальное отражение друг друга.

Размещение ступени в пазах выполняют на клею, который наносят и в паз, и на торец ступеньки. Сначала вгоняют их все в одну тетиву, а потом прилаживают вторую к торцам ступеней. Отверстия под проступи могут быть расшатаны, вырезаны некачественно, не обеспечивать достаточной плотности прилегания. В этом случае ступени в пазах усиливают с помощью клиньев, болтов и т. п. Если используют клинья, то отверстие расширяют так, чтобы оно суживалось вглубь. Клин вбивают снизу. Для надежности ступеньки часто дополнительно крепят, вворачивая с внешней стороны тетив в торцы проступей шурупы заподлицо с поверхностью, а шляпки тщательно шлифуют, маскируют. Деревянные нагели, сажаемые на клей, здесь также подойдут. Отверстия под них проделывают сверлом с таким же диаметром, что и у нагелей, чтобы они плотно входили. Подобные соединения, как правило, надежны.

Ситуация с проступью и подступенком в случае с тетивами такая же, как и с косоурами. Если есть сомнения в прочности крепления, под проступь надо прикрепить брусочки или стальные уголки, а к ним прикрутить подступенки. В деревянной лестнице много различных соединений, в том числе и на клею, гвоздях. Они со временем начинают расшатываться и скрипеть. Поэтому по возможности стоит делать соединения на металлических стяжных метизах, обеспечивающих достаточную прочность.

Ступеньки могут крепиться к тетивам и без пазов – с внутренней их стороны прикручивают небольшие бруски, на которые кладут проступи. В этом случае для тетив берут гладкие доски толщиной около 5 см, бруски – 4 см (рис. 32).

Рисунок 32. Крепление ступеней на брусках: a) детали, б) лестница; 1 – тетива, 2 – брусок

Если в лестнице есть повороты без площадок, то имеет смысл установить вертикальную опору, вокруг которой лестница и пойдет. Весьма любопытным способом состыковки тетив является их сопряжение на балясинах (столбики перил). Соединение получается прочным. Дело в том, что напряжение с тетив переходит на опоры.

Похожим образом делают повороты на лестницах с площадками – в стены врезают специальные бруски, на которых покоится площадка. Марш состоит из параллельных тетив с поперечными ступеньками. Концы тетив можно класть на балки лестничной площадки, стыковать на центральной вертикальной опоре или врезать в балясины, которые стоят на балке лестничной площадки.

Впрочем, у лестницы необязательно должны быть 2 косоура и 2 тетивы, поскольку с одной стороны ступени могут крепиться непосредственно к стене либо на больцах, когда ступень соединена с другой ступенью стальным крепежным элементом. Из больцов получается жесткая крепежная конструкция, которая висит в воздухе, и соответственно, ступеньки тоже висят. Больцы переходят в перила, которые иногда закрепляют к стенке в некоторых местах или к центральному столбу в винтовых лестницах.

Лестницы на больцах отлично подходят для помещений, где нужны легкие и воздушные на вид конструкции, так как не затемняют и не загромождают помещение. Конечно, они не кажутся столь роскошными, как иные лестницы, но порой это становится достоинством. Лестницы на больцах могут внушать опасения в своей безопасности, но на самом деле они очень надежны.

Для крепления ступеней к стене используют разные техники. Можно вделать их концы непосредственно в стену с помощью цементного раствора, предварительно выбив паз в ней по размеру торцов ступеней. Когда лестница будет выстроена, пазы, в которых вставлены ступени, заделывают цементным раствором. Пока он полностью не отвердеет, эксплуатировать лестницу нельзя. На первый взгляд способ весьма хорош, однако есть отрицательные моменты. Торцы ступеней, расположенные в стене, должны быть защищены от капиллярной влаги, которая попадает к ним через стены, иначе ступени будут гнить. К тому же заделанные намертво ступени превращают всю лестницу в довольно жесткую конструкцию, вибрации от которой легко переходят в стену и далее по дому – когда кто-то пойдет по лестнице, гул от шагов будет слышен во всем здании.

По этим причинам чаще всего используют специальные держатели в виде самоуплотняющихся пробок с крючками (рис. 33).

Рисунок 33. Держатели ступеней: 1 – ступень, 2 – анкер для крепления ступени к стене, 3 – распорная втулка

Сначала размечают стенку, затем перфоратором делают отверстия, вставляют в них анкеры со скобами, за которые ступени и подвешивают. Современные технологии и материалы позволяют сделать подобное крепление малозаметным. Звуков шагов по дому разноситься не будет. В качестве опорных стен могут выступать не только капитальные, но и обычные перегородки (естественно, надежно выполненные).

Если одну сторону лестницы крепят к стене, то другую – к стойкам перил (балясинам) (рис. 34).

Рисунок 34. Крепление ступеней к стойкам перил: 1 – ступень, 2 – распорная втулка, 3 – гайка, 4 – стальная полоса, 5 – стойка перил

В такой лестницы огромную роль играет первая ступень, поскольку именно она оказывает значительное влияние на жесткость всей конструкции, что немаловажно в случаях вероятных горизонтальных нагрузок. Так что эту ступень нужно прикрепить как к стене, так и снизу первой опорной стойки перил с помощью шурупов, а саму стойку закрепить к полу болтом.

Последующие ступени фиксируют на стене одним торцом, а с другого торца их закрепляют промежуточными балясинами ограждения. Передняя часть ступеньки в углах опирается на опору (балясину), нижний конец которой стоит в углах задней части предыдущей ступеньки. На эту опору надета специальная втулка (металлическая трубочка), длиной соответствующая высоте подступенка. Втулка служит ограничителем, обеспечивающим высоту ступеньки. Ступенька в верхней своей плоскости закреплена гайкой, прижимающей ее к втулке (прежде чем закручивать гайку, на опору надевают металлическую шайбу). В средней своей части по краям ступенька поддерживается отдельной опорой (это может быть менее основательная деталь, нежели балясина). В задней части ступенька укреплена по углам балясинами, на которые надета втулка и уложена следующая ступень. Далее действия повторяются. В ступеньках необходимо заранее высверлить отверстия.