Текст книги "Лестницы. Проектирование и монтаж"

Автор книги: Дмитрий Кочетков

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 11 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]

Необходимые материалы

Основной материал для изготовления деревянной лестницы – древесина. Для изготовления каждого элемента лестницы есть рекомендации по выбору пиломатериала.

1.  Опорная балка под косоур или тетиву.Минимальные размеры сечения площадочной балки – 5 × 8 см. Размеры сечения принимают из расчета, чтобы при наличии врезного соединения можно было выполнить вырез в балке под косоур или тетиву без истончения конструкции (желательно не оставлять в сечении балки места с шириной меньше 5 см).

2.  Опорный столб (опорная балясина).Сечение брусков для монтажа опорного столба составляет в среднем от 7 × 7 см до 12 × 12 см. Если в опорный столб предусматривается врезка косоура, тетивы или поручня, сечение столба не должно быть меньше совокупной ширины сечений врезаемых элементов.

3.  Косоур.Минимальная ширина доски под косоур – 16 см, оптимальная ширина – от 25 до 30 см. Если взята доска минимальной ширина, а в косоуре должны быть сделаны запилы для создания зубчатого края, ступени подпирают не двумя, а тремя или четырьмя косоурами. Толщина доски для изготовления косоура должна быть не меньше 5 см (обычно применяют доски толщиной 5–8 см). Если для опоры ступеней используют только один (центральный, хребтовый) косоур, толщина бруска для его изготовления должна составлять 34 × 20 см или больше. Его изготавливают из клееной древесины.

Деревянные дюбели, или шканты, по возможности не следует использовать в несущих конструкциях лестницы, которые подвергаются в процессе эксплуатации большим нагрузкам. Чтобы не допустить рассыхания дерева и скрипа лестницы, тетиву, ступени, столбы и поручни крепят с помощью метизов.

4.  Тетива.Для изготовления тетив применяют доски шириной не менее 27,5 см: именно такая ширина доски позволяет после стыковки со ступенями оставлять сверху на тетиве свободную полосу не менее 5 см шириной. Толщина доски под тетиву должна составлять не менее 4–5 см.

5.  Ступени.После обработки дерева толщина проступи должна составлять не менее 5 см при длине проступи (ширине лестницы) до 2 м и не менее 6 см при длине проступи от 2 до 3 м. Оптимальная толщина доски для ступеней длиной 80 × 4 см, для ступеней длиной 100 × 5 см, для ступеней длиной 120 × 6 см. То есть соотношение толщины доски для проступи к ширине марша лестницы – 1: 20, можно делать проступь толще полученной из этого соотношения величины, тоньше – не стоит (иначе потребуется дополнительная поддержка ступеней в центральной части лестницы – один или два дополнительных косоура). Это следует учитывать при выборе материала. Ширину доски для изготовления проступей выбирают в соответствии с расчетной шириной проступи. Доска для подступенка должна иметь ширину от 18 до 25 мм. Доски для изготовления ступеней острагивают и обрабатывают наждачной бумагой. Для проступей и подступенков желательно использовать пиломатериал из древесины одной породы.

6.  Лестничные площадки.К толщине досок для изготовления лестничной площадки предъявляются те же требования, что и к доскам для изготовления проступей. Обычно площадку выкладывают из шпунтованных досок (с соединением «паз-шип»). В специализированных строительных магазинах можно приобрести готовую лестничную площадку из клееной древесины. Размеры площадок, имеющихся в продаже, обычно кратны какому-либо модулю (например, 100 или 300 мм).

7.  Рядовые балясины.Для изготовления стоек обычно используют бруски клееной древесины с сечением 5 × 5 см, ширина сечения варьируется от 3 до 8 см. Можно использовать и обычную, не клееную древесину, но она может оказаться хуже в эксплуатации. Высота балясин составляет 80–90 см.

8.  Подперилок (подбалясинник).Размеры подперилка (балки для нижнего крепления стоек ограждения) могут быть такими же, как у поручня. Поскольку подперилок является вспомогательным элементом, сначала следует определиться с размером стоек ограждения и поручня, из которых исходят при определении размеров сечения подперилка. Подперилок изготавливают из клееной древесины. Его паз должен подходить для вставки балясин вплотную. Ширина подперилка составляет обычно около 8 см, толщина – около 2 см.

9.  Поручень.Размеры и форма сечения поручня определяются эргономическими требованиями (удобством эксплуатации). Высота сечения обычно составляет 5–5,5 см, ширина сечения – 6,5–7,5 см. Паз, выбранный для опирания на балясины, зависит от верхнего сечения стоек.

10.  Дополнительные элементы.Кобылки, шканты, пеньки, набивные рейки и планки предназначены для скрепления деревянных элементов лестницы между собой.

Необходимые инструменты

Для распиловки древесины потребуется пила и лобзик. Удобна в применении электрическая циркулярная пила, но ее применяют только для грубых работ, доводку углов проводят ручной ножовкой. Прежде чем приступать к работе с электрическим оборудованием, следует потренироваться на черновом пиломатериале.

Для обработки дерева необходимы рубанок и шлифовальная машина.

Молоток потребуется для забивания гвоздей и деревянных нагелей, хотя в последнем случае лучше использовать киянку.

Для выдалбливания отверстий и пазов, а также доработки этих элементов применяют долото.

Деревянный (столярный) молоток, или киянку, используют для подгонки деревянных деталей друг к другу при их стыковке в паз.

Для работы с резьбовыми метизами потребуются отвертка, гаечные ключи, шуруповерт.

Отверстия сверлят с помощью дрели, реже – с помощью фрезерной машины.

Рашпиль (столярный напильник) и шлифовальная машина нужны для выравнивания углов и поверхностей в деталях.

Фрезеровочная (фрезерная) машина, или фрезер, представляет собой ручной электроинструмент для фигурной обработки кромок, выборки пазов и сверления отверстий в древесине. Различают кромочные (окантовочные) и вертикальные (погружные) фрезеры, а также комбинированные инструменты, которые подходят и для создания пазов, и для обработки кромок.

Для работ на высоте необходима стремянка.

Картон или фанера нужны для изготовления шаблонов. Для той же цели могут понадобиться деревянные рейки, которые в данном случае будут не материалом, а частью инструмента.

Если планируется сложная стыковка металлических деталей, может потребоваться сварочный аппарат.

Также при изготовлении лестницы бывают нужны кисти для клея и лака, струбцины для изготовления гнутых деталей и другие специальные инструменты.

Кроме этого, необходимы чертежно-измерительные инструменты: вертикальный отвес, горизонтальный уровень, карандаш для разметки (можно заменить мелом или маркером – если лестница под покраску), линейки, транспортиры, шнур, рулетка. Горизонтальный уровень и вертикальный отвес должны быть строго выверены: при установке лестницы горизонталь и вертикаль важно соблюдать неукоснительно. Карандаш лучше выбирать мягкий или средней твердости, поскольку следы твердого грифеля будут слабо видны на древесине. Карандаш должен быть наточен. При разметке деталей по шаблону и распиловке следует учитывать «припуски», которые появляются из-за неточности перевода шаблона на пиломатериал и уходят на распил. Обычно это чувство приходит с опытом.

Для работы с пиломатериалом потребуются козлы. Если пол ровный, для этой цели можно использовать две одинаковые по высоте табуретки.

Изготовление и монтаж

Перед изготовлением и монтажом всех элементов лестницы необходимо провести точные расчеты, определить все сечения, размеры пазов и подготовить метизы. Как правило, обработку деревянных элементов (пропитку антисептиком, нанесение лака и т. п.) проводят после их изготовления, но до начала монтажных работ.

Подготовка опорных элементов перекрытий и стен

Перед установкой косоуров или тетив необходимо подготовить для них опору. С этой целью в стене или перекрытии верхнего этажа (в торце лестничного проема) выбирают пазы либо в том же месте закрепляют дополнительную балку для опирания несущих элементов лестницы.

Пазы целесообразно устраивать в деревянном перекрытии, к железобетонной опоре обычно крепят на метизы дополнительную балку. В деревянной конструкции нашить балку тоже проще, чем выполнить пазы.

Для установки опорного столба следует подготовить поверхность перекрытия нижнего этажа, к которой можно будет прикрепить опорный узел столба.

Установка цельных опорных столбов

Перед монтажом опорного столба по месту в нем проделывают необходимые пазы или отверстия для монтажа ступеней (если эти пазы или отверстия предусмотрены проектом).

Металлическая стойка в виде трубы должна иметь диаметр 5 см или более. Ее устанавливают строго вертикально, проверяя отвесом правильность установки. К перекрытию нижнего этажа стойку крепят одним из двух способов: к конструкции перекрытия или к покрытию пола. Предпочтительнее первый способ, он обеспечивает надежную установку трубы. Второй способ используют только в крайнем случае – когда трудно разобрать уже готовый пол. В таком случае необходим второй узел крепления – к перекрытию верхнего этажа.

Опорную трубу крепят к перекрытию с помощью крестовины (состоящей из швеллеров или уголков) или фланца (с опорной трубой большего диаметра или без нее). При соединении металлических элементов между собой их по возможности сваривают для обеспечения жесткости конструкции. Наиболее надежной считается конструкция соединения с крестовиной.

Крестовину крепят к перекрытию, сверху укладывают напольное покрытие. К железобетонному основанию крестовину крепят на дюбели или метизы. Можно также замонолитить крестовину в бетоне в момент изготовления перекрытия. Под крестовиной иногда понимают не только крестообразно соединенные металлические профили, но и листы стали прямоугольной или круглой формы, приваренные к опоре для опорной трубы.

Крестовина или другой крепежный узел необходимы и в случае использования под опору деревянного столба. Крепление в этом случае делают с помощью угловых консолей с углом 90°, одна сторона каждой консоли крепится к столбу, вторая – к перекрытию.

Длина выступающих частей крестовины должна быть не менее половины радиуса лестницы, чтобы узел был надежным и не требовал дополнительного крепления опорной стойки сверху.

Чтобы установить опорную стойку, сначала тщательно размечают место установки. Для винтовой лестницы опора должна быть установлена строго по центру проема в перекрытии. Поэтому сначала определяют центр проема, а затем с помощью отвеса переносят его на нижнее перекрытие.

Если сначала должен быть установлен узел крепления (крестовина или фальц), его необходимо выверить по вертикали, чтобы опора затем встала строго вертикально. Для этого можно устанавливать узел крепления, проверяя горизонтальность его основания строительным уровнем. Такой способ возможен только при строго перпендикулярном соединении опорной части узла с основанием. Поэтому, если есть сомнения, лучше вставить опорную стойку в узел крепления сразу и устанавливать конструкцию целиком, выверяя вертикальность стойки с помощью уровня.

Сверху на опорную стойку обычно крепят заглушку («шар», муфту) или стойку ограждения. Сама опорная стойка может быть продолжена выше конструкций, которые на нее опираются, и выполнять в своей верхней части роль стойки ограждения. Если к верхней части металлической опорной стойки предполагается крепить заглушку или отдельную стойку ограждения, сверху у опоры должна быть резьба.

В некоторых конструкциях возможно крепление опорной стойки в верхней части к плите перекрытия (стойка на высоту этажа) или даже продление высоты стойки до перекрытия следующего этажа, если опора устанавливается под лестничным проемом (стойка на высоту двух этажей).

Для большей точности в сборке лестницы сложной конструкции (например, на обсадной стойке) все элементы сначала собирают вчерне, сверлят по этой сборке нужные разметочные отверстия, учитывают и устраняют недостатки, разбирают черновую конструкцию и готовят элементы к чистовой сборке.

Установка опорных столбов наборного типа

Наборную стойку выполняют обычно на металлическом каркасе – трубе с диаметром 5 см. Распор между ступенями по высоте стойки обеспечивают в таком случае путем установки втулок и резиновых прокладок. Сверху ступени, надетые на опорную стойку, прижимают муфтой или стойкой ограждения на резьбе.

Установка наборной стойки и ее крепление к перекрытию ничем не отличаются от монтажа цельного опорного столба.

Резьба на верхнем конце стойки должна начинаться ниже плоскости верхнего перекрытия (верхней ступени или лестничной площадки) и возвышаться над этой плоскостью на 10–15 витков. Резьбу на стойке нарезают или приваривают к основной части стойки сгон – кусок трубы с готовой резьбой. Резьбу необходимо устраивать до установки последней ступени, поэтому при сварном варианте (с привариванием сгона) важно не допустить расширения трубы в месте сварки, чтобы верхняя ступень свободно наделась на стойку.

Втулки (гильзы), играющие роль распора между ступенями на наборной стойке, можно подготовить чуть меньшей высоты, чем требуется, а затем добрать высоту шайбами. Диаметр втулок подбирают так, чтобы при их надевании на опорную трубу между трубой и втулкой не оставалось видимого зазора.

Если все же получился зазор, при монтаже ступеней гильзы надо будет расклинивать с обсадной стойкой, чтобы они были статичными, но такое мероприятие может сбить расположение втулок относительно общей оси и привести к нарушению конструкции всей лестницы. Таким образом, для обсадной трубы с внешним диаметром 50 мм подойдут гильзы с внешним диаметром 57 мм и толщиной стенок 3–3,5 мм.

Наборную высоту элементов между ступенями по вертикали (гильз и шайб) принимают на 1–2 мм больше, чем эта же высота по расчету. При обжиме ступеней сверху (после их установки) металлические наборные детали сожмут древесину ступеней, обеспечив тем самым расчетную высоту между ними и плотное соединение элементов лестницы.

Подготовленные втулки перед монтажом могут быть окрашены, хромированы, оклеены самоклеющейся пленкой под дерево или фанерным шпоном.

Изготовление и монтаж лестничных площадок

Лестничную площадку собирают из досок (дощатый настил) или монтируют из готового щита клееной древесины. Второй вариант предпочтительнее по той причине, что площадка в будущем не начнет скрипеть из-за стыков досок между собой.

Лестничную площадку устанавливают до монтажа косоуров или тетив, опирая на стены, опорные стойки и площадочные балки (которые, в свою очередь, опирают на стойки и стены). Площадочные балки крепят к стенам или устанавливают на стойки с помощью метизов. Соединение со стойками возможно в паз (но наличие метизов при этом все равно обязательно).

Снизу по площадочным балкам выполняют подшивку из легких пиломатериалов.

Выступающие края площадки скругляют. Поверхность площадки должна быть ровной и гладкой.

Изготовление и монтаж косоуров

Длину косоура из подготовленной доски выпиливают с запасом, с расчетом на дальнейшую подгонку по месту. Угол прилегания косоура к полу рассчитывают заранее, а на месте выверяют транспортиром, натянув шнур от края лестничного проема до основания лестницы (по линии, на которой будет установлен косоур). После распиловки концов косоура с выполнением необходимых для примыкания к перекрытию пазов (если они предусмотрены) его устанавливают на место в черновую и подрабатывают все примыкания (к полу и к перекрытию).

Для изготовления зубчатого косоура используют шаблон (трафарет) в виде прямоугольного треугольника. Можно изготовить шаблон из прямоугольного листа фанеры и двух деревянных реек, прикрепленных к листу фанеры гвоздями. Размер рабочей части шаблона должен соответствовать размерам проступи и подступенка. Шаблон прикладывают к доске по краю и отмечают места для вырезов. Затем аккуратно отпиливают лишние треугольники.

Если маршевая лестница имеет забежные ступени, то в месте примыкания к ним зубчатый косоур будет иметь вырезы различного размера. Каждый из них нужно намечать индивидуально. Можно изготовить шаблон с подвижными направляющими рейками, которые будут передвигаться на определенное расстояние для разметки каждой забежной ступени.

После разметки косоуров перед вырезанием пазов под ступени следует примерить косоур по месту и проверить с помощью горизонтального уровня горизонтальность линий, на которые будут оперты проступи. Если они отклоняются от горизонтали, необходима корректировка примыкания косоура к полу либо корректировка разметки под ступени.

Для косоуров с кобылками сложной формы небольшие подпилы тоже выполняют по шаблону, как и сами кобылки.

Но разметка прорезей по шаблонам – не самый точный способ. Чтобы обойтись без недочетов, можно воспользоваться другим методом разметки косоуров. Подготовленный косоур без прорезей под ступени устанавливают на место, не прикрепляя (в черновую). Из готового к этому моменту расчета лестницы получают высоты, на которых должны располагаться проступи на косоуре (для каждой проступи своя высота – это высота ступени за вычетом толщины доски под проступи). С помощью отвеса и рулетки отмечают эти высоты на косоуре, а затем, пользуясь горизонтальным уровнем, превращают их в линии. На верхней и нижней линии от верхнего наклонного края косоура отмечают глубину проступи. Эти две точки соединяют прямой линией. Пересечения полученной линии и имеющихся горизонтальных полос – внутренние углы будущего зубчатого края косоура. От этих точек делают вертикальную разметку. После всех этих работ может получиться так, что зубчатый край косоура останется немного «спиленным», т. е. внешние углы будут не острыми, потому что при разметке вертикальные линии пересеклись с горизонтальным за пределами косоура. Это не страшно: нагрузки на внешние углы нет, поскольку проступь опирается в данной конструкции на подступенок (при его наличии). Единственный недостаток такого результата – не очень аккуратный внешний вид боковой части лестницы.

При распиловке косоура он должен лежать строго горизонтально, разметкой вверх. Перед началом работ с пилой следует еще раз проверить размеры ступеней. Если разница между соседними ступенями составляет более 2–3 мм, в разметке, скорее всего, допущена ошибка, следует провести ее заново. Если разница не больше 3 мм, можно распределить ее между соседними ступенями, слегка сдвигая разметку.

Для изготовления второго косоура можно использовать как шаблон уже готовый первый косоур.

После распиловки углы и срезы косоуров обрабатывают рашпилем или шлифовальной машиной.

Перед монтажом косоуры обрабатывают антисептиком и просушивают. Если лестница не подлежит окраске или облицовке, уже на этом этапе косоуры покрывают лаком.

Подготовленные косоуры монтируют на место с креплением к имеющимся опорным элементам. После предварительного монтажа горизонтальным уровнем проверяют все распилы под проступи. Если все распилы одинаково отклоняются от горизонтали, следует поправить косоур по месту установки. Если же отличается только один или несколько распилов, их дорабатывают шлифовкой.

Наиболее надежное крепление для косоуров – металлические уголки. К бетонному основанию возможно дополнительное крепление анкерами. Из метизов для крепления косоуров к опорным конструкциям чаще всего используют саморасклинивающиеся дюбели, болты с шайбами. При чистовой стыковке головки болтов или шурупов утапливают в плоскость древесины, т. е. устраивают соединение впотай.

Изготовление и монтаж тетив

С внутренней стороны каждой балки устраивают выбранным способом крепления для ступеней: вырезают пазы, набивают планки или рейки либо закрепляют металлические кронштейны.

Чтобы вырезать пазы под нужным углом (после установки тетив на место пазы для проступей должны оказаться строго параллельными полу), следует сделать шаблон в виде треугольника с рабочим углом, равным углу расчетного наклона лестницы. Шаблон изготавливают таким же способом, как и шаблон для вырезания «зубцов» в косоуре, но с несколько измененной конструкцией.

Рабочий треугольник должен иметь катеты, равные расчетной высоте подступенка и ширине проступи. Но направляющие рейки крепят к листу фанеры с отступом от гипотенузы этого треугольника на 5 см (5 см – оптимальный отступ от наружного края тетивы до крайних углов пазов, при желании можно выполнить отступ другой величины – например, 2 или 4 см). Перед разметкой вдоль наружного края тетивы (параллельно краю) проводят прямую линию с отступом 5 см. Шаблон при разметке проводят по краю тетивы. Размеченные наружные углы ступеней (наружные углы пазов) должны быть расположены по проведенной на тетиве прямой линии. Кроме того, необходимо разметить ширину пазов и размер свеса проступей (при их наличии).

Можно провести разметку пазов более точным способом, предварительно установив тетиву по месту и разметив пазы с помощью вертикального отвеса, рулетки и горизонтального уровня.

Глубина паза – от 15 до 20 мм. Все пазы должны иметь ровную поверхность и одинаковую глубину, чтобы проступи и подутспенки плотно прилегали к тетиве. В лестницах с забежными ступенями пазы для элементов каждой ступени вырезают индивидуально.

Пазы могут быть сквозными, это упрощает задачу по их вырезанию, но сводит на «нет» главное преимущество тетивы от косоура – аккуратный внешний вид лестницы сбоку. Однако тетивы со сквозными пазами иногда используют в индивидуальных дизайнерских решениях лестниц.

При определении размеров лестницы и проведении работ по разметке того или иного элемента необходимо учитывать припуски на распиловку и острожку. С опытом, пользуясь определенным набором инструментов, можно определить, какие расстояния нужно оставлять на припуски.

Во второй тетиве пазы размечают зеркально по отношению к пазам в первой тетиве. В данном случае не получится просто обвести разметку второго элемента по первому, как в косоуре (исключение – тетивы со сквозными пазами).

После разметки пазов следует обратить внимание на концы каждой тетивы: после разметки нижняя линия проступи будет соответствовать уровню пола нижнего этажа, а верхняя линия проступи – уровню пола верхнего этажа. По этим линиям лишние концы тетив либо сразу отрезают, либо оставляют для врезки в перекрытие.

Сами пазы вырезают ручным инструментом или с помощью фрезерной машины. Фрезеруют тетивы по фанерному трафарету. Трафарет делают из прямоугольного куска фанеры с прибитыми к нему параллельно друг другу брусками, между которыми остается расстояние, равное ширине тетивы.

Трафарет с прибитыми брусками кладут на тетиву и отмечают на нем основную линию тетивы. Затем с шаблона для разметки пазов под ступени снимают рейки и кладут этот шаблон на трафарет для фрезерования так, чтобы опорные линии на них совпадали. На трафарет наносят линии, соответствующие габаритам ступени. К линии проступи на трафарете приставляют торец готовой проступи и обводят его карандашом. Если между фрезой и круглым фланцем фрезера достаточно большое расстояние, прорезь в трафарете необходимо увеличить по краям на это расстояние. Отверстие по этой разметке вырезают с помощью дрели и лобзика (вручную). Тетивы укладывают на козлы. Трафарет устанавливают на тетиве, совмещая линию первой проступи на тетиве с линией проступи на трафарете. Для надежной фиксации трафарет временно прибивают к тетиве. После фрезерования в два-три захода трафарет убирают, углы полученных пазов дорабатывают долотом.

Подготовленные тетивы устанавливают по месту с креплением к площадочным балкам, опорным стойкам, плитам перекрытия или стенам. При креплении ступеней в пазы сначала монтируют к установленной первой тетиве ступени, а затем устанавливают с креплением к ступеням вторую тетиву и стяжки. Вторую тетиву к ступеням и ступени к первой тетиве крепят на метизы и клей, плотно подгоняя элементы в пазы с помощью киянки. Непосредственно по тетиве стучать киянкой не следует: под инструмент подкладывают доску, которая распределяет нагрузку по плоскости тетивы. После сборки лестницу монтируют на место.