Лестница на больцах в каркасном доме

Bolz — с немецкого переводится как штырь, болт.

Больц — это стальной крепёжный элемент, соединяющий ступени между собой. Другое название таких лестниц— самонесущие. Ступени и больцы выполняют роль каркаса.

Глядя на такую лестницу, создаётся впечатление, что лестница висит в воздухе. Уникальность этой конструкции состоит в том, что каждая ступень одним краем опирается на стену, а по другому краю ступени последовательно соединяются друг с другом больцами. При этом каждая ступень лестницы выдерживает вес до 600 кг.

Для установки такой лестницы необходимо наличие несущей стены (бетон, кирпич, брус). Если же ее нет, устанавливается пристенный косоур или композитная балка, выполненная из профильной трубы 60x120 мм из металла (окрашенного в любой из цветов).

Такая лестница отличается ажурностью, высокой прочностью и современным минималистическим дизайном. Она универсальна и пригодна к установке в любых типах помещений.

Больцы – название происходит от немецкого «bolz», в переводе «болт» — это крепеж, который удерживает лестницу. С помощью них можно зафиксировать одну сторону марша на стене, а другую — на поручне, который и будет несущим элементом.

Если стена недостаточно прочна, то используется специальный закладной элемент. Иначе одну сторону ступеней закрепляют на косоуре или тетиве.

Не рекомендуется использовать крепление к стене, если строятся деревянные лестницы на больцах, так как в этом случае требуется дополнительная защита от увлажнения. Также лестница и стена превращаются в акустически однородную конструкцию — звуки шагов будут слышны по всему дому.

Крепление конструкций лестницы

Лестница в доме

Винтовая лестница

Полувинтовая лестница

Комплектующие для лестниц на больцах

Варианты крепления ступннек

Основными комплектующими для лестниц данного устройства являются:

больцы, которые могут иметь различную форму, как показано на фото. Предпочтительнее применять те, которые дают возможность не только укрепить ступеньку, но и отрегулировать ее высоту.
стойки (балясины), выполненные из дерева или из нержавеющей стали;
поручни;
ступени.

Материал для ступеней

Если проступи деревянные, они выполняются из дуба, бука или других достаточно прочных пород. Применение мягкой древесины приведет к тому, что со временем материал деформируется. Минимальная толщина составляет 6 см.

В случае стеклянных ступеней применяется закаленное или ламинированное стекло. К недостаткам можно отнести восприимчивость к ударам в торцевую часть, то есть возможность появления сколов. Акриловое стекло более прочное, но со временем на нем могут появиться царапины.

Можно изготовить ступеньки из камня. При этом чаще всего применяется гранит или кварцит. Самым доступным вариантом остается нержавеющая сталь, которая отлично подойдет для уличных конструкций.

Преимущества:

лестницы на больцах, благодаря отсутствию явно выраженного несущего элемента, создают впечатление легкости и воздушности;
поскольку отсутствуют соединения деревянных частей, такие лестницы не скрипят;
благодаря модульной конструкции данный тип очень просто устанавливается и ремонтируется — для замены любой детали требуется демонтировать всего несколько элементов.

Расчет лестницы на больцах с поворотной площадкой

Прежде, чем приступать к изготовлению лестницы на больцах, необходимо сделать расчет основных размеров. Далее мы расскажем как это сделать своими руками.

При проектировании изделия, необходимо соблюсти условия, касающиеся высоты и глубины ступени и соотношения между ними. Считается, что наиболее комфортной является высота 12 – 22 см, глубина 25 – 40 см.

Удвоенная высота ступени в сумме с ее глубиной должна лежать в пределах от 60 до 65 см. Расстояние от любой из ступенек до перекрытия должно быть не менее двух метров. Соблюдая эти несложные правила, вы сделаете удобную лестницу.

Для примера мы проведем расчет двухмаршевой лестницы на больцах, пролеты которой расположены друг к другу под углом 90°. То есть конструкция будет иметь угловую форму и промежуточную (поворотную) площадку.

Принимаем высоту — 3 м, ширину – 1 м. Наиболее удобной в эксплуатации считается высота ступеней 15 см. При таких значениях у нас будет 20 ступеней, количество которых высчитывается отношением общей высоты лестницы к высоте одной ступени. Таким образом, первый марш будет состоять из 9 ступеней. В качестве десятой будет выступать промежуточная лестничная площадка.

Затем под углом 90° будут располагаться еще 9 ступеней, с 11-й по 19-тую, 20-тая же будет совпадает с полом второго этажа. Примерный чертеж изображен на фото.

Лестница в доме

Если принять глубину проступи за 25 см, то длина лестничных маршей составит 2,25 м. Поворотная площадка имеет форму квадрата шириной 1 м. Для лестницы такой конфигурации проем будет имеет размеры 3,1 на 1,3 м

Длина 3,1 м взята с учетом того, что расстояние до перекрытия не должно быть меньше 2 м. Ширина проема 1,3 метра, так как промежуток от поручней до перекрытия или стены должен составлять 10 см и более, чтобы не поранить руки.

Необходимо учитывать, что при построении лестницы на больцах ступени набегают друг на друга и передний край верхней опирается на задний край нижней. Поэтому проступь будет несколько шире, чем 25 см. Например, если нахлест составляет 5 см, то реальный размер ступени будет равен 30 см.

Открытая, без подступёнков, лестница на больцах выглядит легко и прозрачно. В отличие от лестниц с внешним косоуром у лестниц на больцах (рис. 55) система крепежа ступеней невидимая. Такая лестница не имеет каркаса как такового. Его роль отводится ступеням и больцам. Глядя на такую лестницу, кажется, что она висит в воздухе. Кроме того, лестницы ремонтнопригодны: любую из ступеней можно снять и заменить почти не затрагивая соседние ступени.

Количество конструктивных вариантов лестниц множественно и их выбор зависит от вкусов владельца, расположения внутренних стен и планировки квартиры. Лестницы на больцах делают различных конструкций: с полным опиранием ступеней на больцы; с опиранием одной стороной на больцы, а другой на тетиву, косоур или стену. Возможны комбинированные варианты, когда в своем начале ступени лестницы опираются на тетиву или косоур, а затем переходят в безкосоурный марш.

Обычно одна сторона ступеней подвешивается на больцах к поручню ограждения лестницы, а другая опирается на тетиву или косоур, расположенные вдоль стены, либо ступени опирают на стену через специальный крепеж, тоже названный больцами. Опирать эту сторону деревянных ступеней непосредственно на стену не рекомендуется, поскольку их придется защищать от увлажнения и, как следствие, от загнивания. Замоноличивание ступеней в стену делает их акустически однородной конструкцией — на стены будет передаваться ударная звуковая волна и в ночное время, гул шагов будет раздаваться по всему дому.

Строительство лестницы на больцах с пристенной тетивой начинается с изготовления тетивы. Для определения размеров частей тетивы графическим способом на вычерченных разрезах лестницы соединяют линией точки a, b, c, d, e, f. К полученным линиям проводят параллельные линии к нижним кромкам ступеней. Затем тетивы измеряются и переводятся в соответствующий масштаб. Данный способ позволяет спроектировать тетиву, расположенную заподлицо к ступеням, если по эстетическим соображениям нужно, чтобы тетива выступала выше ступеней, ее ширину следует увеличить на соответствующее расстояние. Более точно размеры тетивы можно определить по формулам прямоугольного треугольника. Для использования формулы Пифагора и нахождения длин гипотенуз известны все высоты и длины, известны размеры ступеней и их расположение.

В любом случае при определении размеров элементов лестницы: тетивы, ступени, балясины и т. д. нужно делать припуски на распиловку, острожку и другие столярные работы.

Далее, с помощью шаблона по технологии изготовления лестниц по тетивам, описанной выше, части тетивы размечаются под ступени. Главное отличие лестницы на больцах и тетиве от лестниц на двух тетивах в том, что в этих лестницах возможно боковое смещение ступеней — выпадение их из пазов тетивы. Чтобы этого не произошло, ступени должны быть жестко закреплены к тетиве. После разметки, сборки и установки тетивы на место, приступают к установке опорных балясин. Опорные балясины (стойки) должны быть укреплены с особой тщательностью и надежностью: они будут принимать на себя половину веса лестницы и передвигающихся по ней людей. Обычно деревянные опорные стойки крепят металлическими кронштейнами к балкам перекрытия. Если же перекрытия бетонные, то стойки закрепляют при помощи закладных болтов или кронштейнов, предварительно забетонированных либо засверленных в перекрытие.

Затем устанавливаются поручень и больцы, которые представляют собой металлические стержни с резьбовыми концами. Между двумя стойками прокладывают поручень, служащий опорой для подвешиваемых на нее больцев, к которым, в свою очередь, крепятся ступени. Поручень работает на изгиб, он принимает на себя вес второй половины лестницы. Его изготавливают из металла с последующей деревянной облицовкой, либо из клееной древесины с поперечным сечением подобранным расчетом по несущей способности и на прогиб.

Ступени крепятся к больцам несколькими способами (рис. 56). Но все они подчиняются одному правилу: передний край верхней ступени опирается на задний край нижней ступени через стойку из обрезка трубы, надетой на больц. Сами больцы пропускают сквозь отверстия в ступенях и закрепляют снизу декоративными гайками с широкими шайбами ли через стальную пластину.

Чаще всего подмости для сборки лестницы не требуются. Сборку лестницы начинают с нижней ступени, прикрепив ее к больцам и косоуру (или к стене). Первую ступень прикрепляют не только к больцам, но и к опорной стойке. Такая необходимость возникает потому, что первая ступень оказывает значительное влияние на жесткость конструкции в целом, при восхождении на лестницу мы толкаем ее. Вторая ступень в своей консольной части опирается передней кромкой на заднюю часть первой ступени. Для этого на стойку ограждения, идущую от задней кромки первой ступени, надевают распорную втулку, изготовленную из металла или древесины. Длина распорной втулки должна строго соответствовать высоте подступёнка. Неподвижность соединения достигается за счет контргайки, накрученной на стойку со стороны верхней плоскости второй ступени. Задняя часть второй ступени подвешивается к поручню на одном или нескольких больцах. Таким образом, получается достаточно надежная опора, противодействующая опрокидыванию ступени. Монтаж следующих ступеней продолжают в такой же последовательности до самого верха лестницы.

Если лестница изготавливается без тетивы, то в стену вставляют эластичные прокладки и специальные больцы, на которые крепятся ступеньки. Прокладки нужны для того, чтобы уменьшить передачу ударной звуковой волны на стену. Благодаря технологичности изготовления такого вида крепления оно практически не видно в готовой лестнице, а уровень шума, передаваемого на стены здания, значительно снижается. Эластичное закрепление ступеней имеет еще одно важное достоинство. Благодаря отсутствию трущихся деревянных частей эти лестницы практически никогда не скрипят. Крепить ступени специальными больцами можно не только к капитальным стенам, но и к перегородкам, и к тетиве. При креплении ступеней с врезанием опорной части специального больца в ступень она должна быть рассчитана на скол древесины. Если ступень не рассчитывается на скол, то лучше применять наружное крепление специального больца — под ступенью.

Еще древние архитекторы знали, что спускаться и подниматься по лестнице удобно только тогда, когда соблюдается точное соотношение между расстоянием, на которое человек перемещается вперед, и расстоянием, на которое он спускается или поднимается. В строительстве эти два соотношения получили название «ширина проступи» и «высота подступенка». Ширина проступи — это ширина ступеньки, а высота подступенка — это вертикальное расстояние между верхними плоскостями двух соседних ступенек.

Строительные правила диктуют точные параметры, которые обязательно должны учитываться при строительстве любой лестницы. Согласно им, высота подступенка должна быть не более 220 мм, а ширина проступи — не менее 220 мм. Стационарная лестница должна быть не слишком крутой и одновременно не слишком пологой, угол ее наклона не должен превышать 42°. Существует правило: лестница будет удобной, если сумма ширины проступи и удвоенной высоты подступенка будет равна 600 — 650 мм. Между валиком любой проступи и потолком должно быть не менее 2 м.

Сначала рассчитывают основные размеры марша. Для этого выбирают высоту подступенка (от 175 до 200 мм) и делят на нее общую высоту марша (расстояние от потолка до пола). Если получается дробное число, то его округляют в большую (получится более пологая лестница) или меньшую (лестница станет более крутой) сторону. Теперь нужно разделить общую высоту марша на полученное целое число ступеней, дробное число нужно округлить. Получилась высота подступенка. Следующий шаг — выбор удобной ширины проступи. Далее нужно умножить этот параметр на число подступенков, уменьшенное на единицу, и получится длина горизонтальной поверхности марша.

Рекомендуется начинать работу по изготовлению прямой деревянной лестницы с изготовления шаблона ступеней. Для этого нужно взять квадратный кусок фанеры и отметить на его краях, образующих один угол, длину проступи и высоту подступенка. Между метками нужно провести опорную линию, а затем параллельно ей на расстоянии 50 мм - вторую линию. Теперь с обеих сторон фанеры прибить рейки так, чтобы их края располагались на второй прочерченной линии. За рейками фанеру нужно отпилить.

Проступи и подступенки крепятся на тетивы — длинные доски, в которых имеются пазы. Тетивы должны быть такой ширины, чтобы над ступенями и под ними оставались полосы шириной не менее 50 мм. Обычно для тетив используют доски шириной 225 — 275 мм и толщиной 32 — 50 мм.

Тетивы размечают с помощью полученного трафарета из фанеры. Для этого проводят опорную линию вдоль длинной кромки тетивы; эта линия должна располагаться на расстоянии 50 мм от кромки. На пласть тетивы накладывают шаблон так, чтобы край линии проступи совпал с торцом тетивы. Если все сделано правильно, опорная линия шаблона совпадет с опорной линией тетивы. Далее обводят карандашом шаблон (линии проступи и подступенка) и с помощью линейки продливают линию проступи до противоположной кромки тетивы. Это будет линия пола.

Теперь осталось разметить все остальные проступи и подступенки, перемещая шаблон вдоль кромки тетивы и проводя линии до опорной линии тетивы. Вычерчивая последнюю линию подступенка, нужно продлить ее до нижней кромки тетивы, а потом от места пересечения ее с опорной линией до верхней кромки проводят линию под прямым углом к линии подступенка. По этим линиям отпиливают верхнюю часть тетивы, а нижнюю ее часть отпиливают по линии пола и по линии первого подступенка.

В нижней части тетивы необходимо пропилить паз размером 100 х 50 мм, в который нужно будет вставить опорный брусок. Вторую тетиву размечают и раскраивают так же, как и первую, но при этом следует помнить, что тетивы не являются полностью идентичными, а представляют собой зеркальным отображением друг друга.

Следующий шаг — изготовление трафарета для пазов. Для этого к прямоугольному куску фанеры размером 350 х 600 мм и толщиной 12 мм прибивают два бруска сечением 25 х 50 мм. Эти бруски должны быть параллельны длинным сторонам куска фанеры, а расстояние между ними должно быть равно ширине тетивы. Полученный трафарет накладывают на тетиву и наносят на него опорную линию. Затем с шаблона ступени необходимо снять рейки, а затем положить его на трафарет так, чтобы опорные линии совпали. После этого необходимо провести линию вдоль стороны проступи, продлив ее до краев шаблона. С тетивы снимают шаблон ступеней и трафарет для пазов, затем ставят проступь на шаблон под линией проступи и обводят ее. Размер отверстия следует слегка расширить. Отверстие на шаблоне вырезается лобзиком.

После этого одну тетиву кладут на козлы, устанавливают на ней полученный трафарет таким образом, чтобы линия первой проступи совпала с линией проступи трафарета, и временно прибивают шаблон к тетиве. Пазы на тетиве изготавливаются с помощью фрезерной машины. Фрезой прорезают тетиву на глубину 14 мм за два прохода. Аналогичным образом выполняют пазы на всех проступях каждой тетивы.

Пазы первой и последней проступи делают открытыми, так как их края совпадают с линией отреза тетивы. Операция завершается обработкой углов пазов долотом.

Затем переходят к подготовке проступей и подступенков. Хотя подступенки можно и не делать, лестница превосходно может служить и без них. Но согласно строительным нормам подступенки необходимы, чтобы закрыть промежутки между ступенями, поскольку промежутки шириной более 100 мм могут быть опасными. Ко всему прочему, это значительно упрощает конструкцию, поскольку иначе в проступях нужно было бы делать пазы и гребни для сопряжения с подступенками.

Проступи могут быть изготовлены из любой древесины. Толщина проступей должна быть не менее 32 мм для лестниц шириной 600 мм и 38 мм — для лестниц шириной 800 мм. Из отрезков досок размерами 75 х 25 мм проступи нужно раскроить таким образом, чтобы каждая из них была на 28 мм длиннее планируемой ширины лестницы. Длина же подступенков должна быть равна ширине лестницы.

Собирают ступени, располагая подступенки на расстоянии 25 мм от края проступи. Для этого следует подложить под проступь толстый брусок и приклеить проступь к подступенку клеем ПВА. При помощи четырех гвоздей окончательно закрепляют ступеньку. Гвозди рекомендуется забивать через проступь в подступенок с небольшим наклоном, чтобы они во время эксплуатации не расшатывались.

Собрав все ступеньки, приступают к сборке лестницы. Нижнюю ступеньку временно можно отложить в сторону, а остальные приклеить клеем ПВА к тетиве торцы проступей. Затем смазывают клеем противоположные торцы проступей и надевают на ступени вторую тетиву. Для того чтобы торцы проступей хорошо входили в пазы, верхнюю тетиву осаживают несильными ударами киянкой через деревянную прокладку. Все ступени должны располагаться под прямым углом к тетиве.

Каждую ступень крепят шурупами № 12 длиной 50 мм, заворачивая их в подготовленные отверстия второй тетивы. После этого переворачивают лестницу и аналогичным образом крепят шурупами ступени на второй тетиве.

Готовую лестницу устанавливают в проеме. Тетивы лестницы должны располагаться на одном уровне. Следует проверить их расположение и только после этого прибивать к поперечной опорной балке проема. Верх тетив крепится кронштейнами. Для этого край крайнего кронштейна необходимо загнуть на поперечную балку. Вдоль тетивы, примыкающей к стене, на одинаковом расстоянии друг от друга сверлят вспомогательные отверстия, а затем крепят тетиву к стене шурупами № 10 длиной 65 мм.

Следующий шаг — крепление тетивы к полу. Это не составит труда, если пол деревянный. Если же пол бетонный, то под тетивы необходимо установить опорный брусок сечением 50 х 100 мм в приготовленные для него пазы, а затем просверлить в бруске отверстия так, чтобы в бетоне остались метки. Убрав балку, нужно просверлить в бетоне отверстия трудноплавким сверлом, установить в подготовленные отверстия деревянные пробки и забить их. Затем нужно вернуть балку на место и прикрепить ее к полу шурупами, завернув их через подготовленные в наружной тетиве отверстия.

Затем переходят к установке ограждения. От бруска сечением 75 х 100 мм отрезают две стойки и крепят их с помощью струбцин к внешней наружной тетиве. Одна стойка должна располагаться вверху, а другая — внизу марша. Они должны быть абсолютно вертикальными, что нужно проверить с помощью спиртового уровня. Каждая стойка крепится двумя шурупами диаметром 10 мм. Затем в середине лестничного марша крепят третью стойку из бруска сечением 50 х 100 мм.

Следующий этап в сооружении прямой лестницы — изготовление поручня. Для этого отпиливают от доски сечением 150 х 37 мм три отрезка, каждый длиной с лестничный марш. Один из них будет поручнем, поэтому следует закруглить рубанком его верхнюю кромку. Доски крепят на одинаковом расстоянии друг от друга к внутренним поверхностям стоек шурупами № 10 длиной 50 мм. Каждая доска должна крепиться к каждой стойке двумя шурупами. Важно, чтобы верхний край поручня находился на высоте от 840 до 1000 мм над валиками ступеней.

Лестницы на больцах

Больцы – это крепежные детали, представляющие собой штырь или болт. При помощи таких штырей ступени и ограждение лестницы крепятся к стене. Или же есть еще один вариант: лестница укладывается на стальные стержни, являющиеся опорой. Больцы крепятся к стене с помощью резиновых прокладок. Такая компактная и легкая лестничная конструкция является идеальным вариантом для небольших помещений. Значительная экономия пространства обусловлена тем, что ступени монтируются исключительно к стене. Лестницы на больцах в настоящее время очень популярны и востребованы.

Винтовая лестница

Тонкости лестниц на больцах

Эти лестницы хоть и кажутся со стороны легкими и воздушными, на самом деле способны выдерживать вес около 1500 кг. Так что надежность и безопасность конструкции не вызывает сомнений.
Благодаря своей воздушной конструкции, такая лестница не препятствует проникновению света в помещение, что визуально делает его больше.
При установке таких лестниц не используются косоуры и тетивы, однако обязательны перила или ограждения. Изящное ограждение еще больше подчеркнет невесомость и легкость лестницы.

Выбор материала для изготовления лестницы

Лестницы в частных домах могут изготавливаться из различных материалов. Главным критерием, влияющим на выбор, является прочность материала. Наибольшее значение имеет материал, из которого будут изготавливаться ступени, получающие наибольшую нагрузку. Ступени должны быть не слишком восприимчивы к механическому воздействию, в том числе и к истираемости, не слишком подвержены влиянию перепадов температур, влажности, солнечных лучей. Простота ухода за лестницей не менее важна, поэтому ступени должны быть стойкими к воздействию бытовой химии, которой пользуются для чистки и мойки.

Материал для изготовления ступеней:

Дерево. Для того чтобы срок эксплуатации ступеней был долгим, следует выбирать древесину твердых пород. Среди деревьев, обладающих такой древесиной, можно назвать тик, орех, ясень, венге и другие. Довольно прочной есть древесина бука, дуба и клена. Однако при изготовлении лестниц из этих пород следует помнить о некоторых нюансах.

Клен склонен к пожелтению и образованию трещин.

Бук не подходит для помещений с повышенной влажностью, а также склонен к деформации.

Дуб восприимчив к маслу, от которого на древесине могут оставаться пятна.

Менее всего для изготовления деревянной лестницы подходит сосна. У нее очень мягкая древесина, она с легкостью поддается любым механическим воздействиям.

Прочнее сосны – лиственница, преимуществом которой является устойчивость к гниению. Древесина вишни и груши устойчива к механическим повреждениям и обладает средними характеристиками прочности.

Металл. Решив установить в доме металлическую лестницу, стоит обратить внимание нанержавеющую сталь. Это наиболее популярный материал, отличающийся долговечностью и прочностью. В среднем лестница из нержавеющей стали служит от 40 до 50 лет. Основным преимуществом этого материала является стойкость к коррозии.

Хромированная сталь менее прочна. Средний срок эксплуатации составляет 5 лет.

Окрашенная сталь является наименее желательным вариантом, так как пригодна для использования всего около 3 лет.

Латунь очень быстро темнеет, так что лестницы, изготовленные из этого металла, в течение короткого времени теряют свой вид.

Анодированный алюминий неподвержен коррозии, однако довольно мягок, что делает его уязвимым к различным повреждениям.

Камень. Самыми популярными являются лестницы из гранита или кварцита. Эти породы натурального камня обладают множественными преимуществами, основными среди которых считаются прочность и долгий срок использования, насчитывающий несколько сотен лет.

Мрамор – довольно мягкая порода камня. Именно поэтому спустя всего 2-3 лет мраморные ступени подвергаются истиранию.

Искусственный камень на бетонной основе – прекрасный вариант с точки зрения прочности и долговечности.

Стекло. Многие люди в последнее время устанавливают лестницы со стеклянными ступенями, наиболее подходящие, например, под стиль хай тек или модерн. Стекло для ступеней должно быть закаленным или ламинированным. Однако и это не предохраняет ступени от склонности к повреждениям при ударах в торец, которые вызывают появление трещин или царапин. Часто используется и акриловое стекло, являющееся более прочным и легким. Но даже оно со временем может пожелтеть и поцарапаться.