Изготовление деревянной лестницы своими руками
Видео: Лестница своими руками делаем косоур часть 1
Термины и определения
Чтобы не было путаницы в определениях вначале приведем небольшой глоссарий (словарь) терминов:
Лестница и ее состав
- лестничная клетка – ограниченное пространство в плане, предназначенное для размещения лестницы;
- марш – соединяющая разные уровни составная часть лестницы, включающая косоуры или тетивы и ступени;
- ступень – основной опорный и несущий элемент лестницы. Ступени могут быть прямые – прямоугольные в составе прямых маршей, и забежные – трапецеидальной или секторальной (в виде сегмента окружности) формы в составе лестниц сложной формы;
- проступь – верхняя, горизонтально расположенная рабочая плоскость ступени;
- подступенок – опора для проступи, вертикальная часть ступени;
- высота подступенка – расстояние между рабочими плоскостями (проступями) смежных ступеней;
- высота лестницы – разница между отметками пола нижнего и верхнего этажей;
- косоур – наклонная балка, несущая лестничный марш, опора для лестничных ступеней;
- тетива – несущая балка, к которой ступени примыкают сбоку;
- больц – металлический элемент крепления ступеней бескаркасных лестниц в виде болта или тяжа;
- ограждение – конструкция, которая ограждает лестницу сбоку, включает стойки-балясины и поручень;
- балясина – стойка ограждения, изготовленная в виде резной столбчатой фигуры.
Разновидности лестниц
По конструкции различают следующие виды деревянных лестниц: на тетивах, на косоурах, на больцах и лестницы, имеющие винтовую конструкцию.
Лестницы на косоурах имеют вид ряда ступеней, опирающихся сверху на косоуры – наклонные деревянные балки, которые крепятся к опорам в конструкции пола, к горизонтальным балкам промежуточных площадок и площадок вышерасположенных этажей.
Отличие лестниц на тетивах от лестниц на косоурах заключается в том, что ступени в этой конструкции располагаются между опорными балками и крепятся к ним сбоку.
В лестнице на больцах ступени опираются на металлические вертикальные элементы – больцы или болты, скрепляющие их между собой, а также крепятся к стенам по типу консолей.
Винтовые лестницы в плане имеют вид спиралей или могут быть более сложной криволинейной формы. Ступени винтовой лестницы, треугольной или трапециевидной формы, опираются одним концом на центральную металлическую или деревянную стойку, с другой стороны могут крепиться с помощью больцев и тетив.
Требования строительных нормативных документов
Так как деревянная лестница служит не только для коммуникации между этажами, но и является путем эвакуации, ее конструкция должна соответствовать требованиям специальных строительных нормативных документов, главный из которых – СНиП по пожарной безопасности.
Расчет ступеней
Помимо требований противопожарных нормативов деревянные лестницы должны отвечать требованиям нормативов, регламентирующих строительство малоэтажного жилья. Требования строительных норм были разработаны и приняты на основании научных исследований и многолетнего опыта эксплуатации различных зданий и сооружений. Приведем стандарты, актуальные для того, чтобы сделать деревянную лестницу своими руками.
Ширина марша лестницы должна быть не менее 900 мм, уклон не более отношения 1:1, удобная для передвижения ширина проступи 250 мм, высоту ступени рекомендуется принимать не более 220 мм. Все эти размеры приняты в соответствии с эргономическими стандартами, устанавливающими габариты конструкций, мебели и оборудования, наиболее удобные для нормальной жизнедеятельности человека.
Расчет лестничного марша
Ширина промежуточных площадок между маршами не должна быть меньше ширины марша и не менее 1000 мм, также деревянная лестница в доме должна ограждаться конструкцией высотой 900 мм. Между маршами и поручнями ограждения лестниц должен быть предусмотрен зазор размером не менее 75 мм, для того чтобы в случае пожара в этом просвете поместился пожарный рукав.
Основные материалы для изготовления лестницы
Основной материал для того чтобы сделать лестницу своими руками – заготовки из деревянной доски и бруса, которые обрабатываются и собираются на месте в соответствии с конкретными расчетными параметрами лестничной конструкции.
Доска заготовка для лестницы
Заготовки для изготовления основных несущих элементов лестницы должны быть из бруса или доски толщиной не менее 50 мм, шириной 200—300 мм. Для заготовок ступеней используется доска толщиной не менее 30 мм, для подступенков – толщиной не менее 20 мм. Детали сложной формы – балясины, поручни – изготавливаются по заданным размерам на деревообрабатывающих станках.
Деревянные заготовки могут быть из разных пород древесины.
Выбирать подходящий материал следует с учетом таких параметров, как:
- сортность материала;
- влажность деревянных заготовок;
- плотность, твердость, стойкость к истиранию и механическим повреждениям;
- цвет и фактуру, наиболее соответствующую общему решению интерьера дома;
- рыночную стоимость.
Сортность древесины
Сорта пиломатериалов по классам
Большое значение при подборе материалов для того чтобы соорудить лестницу своими руками имеет сортность древесины. Вся деловая древесина подразделяется на 5 классов или сортов, требования к качеству которой определяются Государственными стандартами. Для деревянной лестницы следует использовать только древесину классов «А» (отборного сорта) или «В» (1-го сорта).
Для древесины класса «А» установлены следующие требования: не допускаются такие поражения древесины, как гниль и сгнившие сучки- на поверхности изделий могут присутствовать крупные сучки на расстоянии не менее 2 метров друг от друга- небольшие трещины допускаются, количество их не должно превышать 10 % площади поверхности- наклонные волокна не должны составлять более 5 % длины изделия.
Древесина класса «В» должна соответствовать следующим нормативным требованиям: исключается наличие гнили, трухлявости, омертвевшей коры или дефектов в виде зарастающей раны- допускается наличие трещин глубиной не более 1 мм и длиной не более четверти доски или бруса- не допускается наличие сгнивших, выпадающих сучков и сучков диаметром более 10 мм.
Влажность древесины
Маркировка сортов древесины
Не меньшее значение для качественного изготовления лестницы своими руками из дерева имеет влажность деревянных заготовок. Необходимо использовать деревянные заготовки с влажностью не более 6 %. Деревянные изделия для лестниц подвергаются сушке в специальных сушильных камерах, после чего подвергаются проверке влажности с помощью электронных измерительных инструментов. Готовые изделия не должны иметь дефектов после сушки – продольной и поперечной покоробленности, искривлений по длине, скрученности, трещин и расслоений.
Породы дерева
Рассмотрим, какие породы древесины можно использовать для того чтобы сделать лестницу, их плюсы и минусы с учетом перечисленных параметров.
Структура дерева
- Сосна – самая распространенная и наиболее доступная по цене деловая древесина хвойных пород дерева. Обладает цветом в диапазоне от светло-желтого до буро-желтого, со временем способна постепенно темнеть. Плотность в пределах 500 – 530 кг/м3, твердость по таблице Бринелля – 2,5. Плотность невысокая, что позволяет легко обрабатывать детали из сосны, но в то же время за счет невысокой твердости древесина сосны подвержена механическим повреждениям и легко изнашивается. Смолиста и подвержена гниению. Рекомендуется для изготовления лестниц, не испытывающих больших постоянных нагрузок, например, для подъема на чердак или спуска в подвал.
- Лиственница – хвойная порода, отличающаяся высокой плотностью, почти такой же, как у самой плотной породы древесины – дуба. Плотность – до 650 кг/м3, величина твердости по Бринелля – 2,6. При этом цена древесины лиственницы намного ниже, чем у дубовой. Цвет красно-бурый или красно-коричневый. Устойчива к гниению, истиранию и механическим повреждениям. Может быть использована в качестве основного материала для того чтобы изготовить лестницу с большой проходимостью.
- Ясень – отличный материал для лестниц, имеет высокую плотность, прочность, при этом легко обрабатывается. Свойства древесины ясеня очень близки к свойствам дубовой древесины. Обладает плотностью до 700 кг/м3 и твердостью по Бринеллю – 4,1. Цвет – в диапазоне от светло-желтого до буро-темного. Минусы – подвержен гниению и трещинообразованию во влажных условиях, поэтому не рекомендуется для устройства лестниц в помещениях бань и саун.
- Бук – одна из лучших пород дерева для сооружения лестниц. Отличается мелкозернистой текстурой светло-розового цвета. Плотность – до 650 кг/м3, значение коэффициента твердости по таблице Бринелля – 3,8. Устойчив к истиранию, имеет высокую прочность, при этом легко обрабатывается, шлифуется и тонируется. Не подвержен образованию трещин, но гигроскопичен, поэтому не рекомендуется к применению в помещениях с высокой влажностью.
- Дуб – считается самым лучшим материалом для возведения деревянных лестниц, хотя и имеет самую высокую стоимость. Обладает плотностью до 700 кг/м3 и твердостью по Бринеллю – 3,9. Цвет дубовой древесины может быть от светло-желтого до буро-коричневого, красивая текстура которой придаст лестнице благородный вид и позволит вписать ее в самый изысканный интерьер. Конструкции из дуба наиболее прочны, долговечны, устойчивы к истиранию и механическим повреждениям. Минусы – с трудом поддается обработке и шлифовке.
Материалы для отделки
Покраска лестницы морилкой
Для защиты древесины элементов деревянных лестниц используются специальные пропитки – антипирены и антисептики. Для внешней отделки – краски, лаки и эмали.
Антипирены представляют собой жидкости, которые после обработки деталей лестницы проникают в массив древесины и способны предотвратить возгорание при воздействии высокой температуры. Антисептики защищают древесину от воздействия биологических факторов – грибков и болезнетворных микроорганизмов, вызывающих появление гнили и плесени.
Существуют комплексные составы, совмещающие в себе обе защитные функции. Пропитка заготовок огнебиозащитными составами производится до начала работ по монтажу лестницы.
Нанесение лака
Окраска готовых лестниц может производиться с помощью алкидных, алкидно-уретановых и нитроцеллюлозных красок. Для того чтобы лестница из дерева, особенно из ценных пород, сохраняла свою природную текстуру, используют морилки, тонировки, протравы, придающие определенный цвет поверхности, а затем покрывают прозрачным лаком.
Отделку элементов лестницы производят до монтажа, так как после сборки невозможно выполнить качественное покрытие многих мест. Кроме того, подвергнутые обработке лакокрасочными материалами детали меняют влажность и должны просохнуть, чтобы в дальнейшем не коробиться, из-за чего конструкция лестницы может впоследствии скрипеть и расшатываться.
Расходные материалы
Строительство лестниц невозможно без расходных материалов, включающих:
Видео: лестница своими руками. hand-made
- глухари – шурупы с шестигранной головкой диаметром от 6 до 12 мм, которыми крепятся все элементы лестницы между собой, а также к стенам и столбам;
- шайбы для использования в комплекте с глухарями;
- шурупы-саморезы диаметром 5 и 6 мм, также используемые для крепления элементов лестницы между собой;
- пластиковые дюбели для использования под глухари и саморезы;
- деревянные заглушки декоративные, одной породы с основным материалом лестницы, или пластиковые, для покрытия соединений;
- клей по дереву;
- полироль для наведения глянца на лаковое покрытие;
- шпаклевка, растворители, ветошь.
Инструменты
Для того чтобы осуществить монтаж лестницы своими руками понадобится следующий основной набор инструментов, которые можно разделить по типам:
Электроинструмент
- дисковая электропила;
- электродрель;
- пила торцово-усовочная;
- фрезерная машинка;
- электролобзик;
- шуруповерт;
- перфоратор;
- «болгарка» или углошлифовочная машинка;
- электрорубанок.
Ручной инструмент
- ножовка для работы по дереву;
- ножовка для работы по металлу;
- топорик;
- нож;
- стамеска;
- набор шлямбуров;
- рашпили и напильники;
- набор сверел диаметром от 3 до 14 мм;
- молоток;
- кувалда;
- набор отверток;
- пассатижи и бокорезы;
- шило.
Измерительный инструмент
- рулетка, раскладной метр;
- уровень;
- водяной уровень;
- штангенциркуль;
- угольники двухсторонние;
- линейка длиной 1000 мм;
- лазерный уровень и дальномер.
Отделочный инструмент
- набор шпателей стальных, резиновых и пластиковых;
- набор кистей и валиков для окраски, тонировки;
- кюветы и банки для разведения пропиточных и лакокрасочных составов.
Расчет габаритов лестницы
Расчет габаритов лестницы
Расчет габаритов и размеров каждого элемента лестницы производится в зависимости от высоты этажа (расстояния между поверхностями чистого пола первого, второго и последующих этажей), типа лестницы – маршевой или винтовой, конфигурации лестницы в плане и площади лестничной клетки.
В самом простом случае – лестницы с одним прямым маршем – сначала намечается высота ступени, включающая высоту проступи и подступенка, затем высота этажа делится на высоту ступени, в результате определяется количество ступеней. При этом должны учитываться ограничительные требования строительных норм и правил. Далее рассчитывается ширина ступеней, ширина марша, длина косоуров или тетив, исходя из размеров которых можно определить и изготовить каждый элемент конструкции лестницы.
В случае более сложных по конфигурации лестниц в расчеты включают дополнительные исходные данные – наличие лестничных площадок, забежных ступеней и т.д. Существуют специальные компьютерные программы, с помощью которых можно рассчитать лестницу любого вида.
Изготовление элементов лестницы
Элементы лестницы
Видео: Как изготовить деревянные ступени для лестницы (учебное видео) How to make wooden steps for stairs
Когда сооружается лестница из дерева своими руками, то все отдельные детали изготавливаются на объекте строительства из заготовок. При этом для обеспечения надлежащего качества строительства лестницы должны быть соблюдены следующие условия: выполнена отделка, включающая окраску стен, столярных изделий и устройство чистовых полов- установлены окна и двери- в холодное время года включено отопление, обеспечивающее поддержание температуры не менее 18 градусов.
Перед началом изготовления деталей лестницы необходимо организовать рабочее место – установить верстак со стационарным электроинструментом и подведенным электропитанием.
Изготовление деталей лестницы на верстаке
Изготовление каждого элемента лестницы производится из деревянных заготовок по ранее сделанным расчетам, эскизам и чертежам с помощью электроинструмента. Начинают с несущих элементов – косоуров, тетив и столбов.
Разметку следует производить каждый раз от изначально рассчитанного шаблона, чтобы не накапливались ошибки измерений. Мелкие детали – проступи и подступенки – вырезают из заготовок, пользуясь единым, специально изготовленным шаблоном из фанеры или металла.
Монтаж лестницы
Монтаж лестницы
Монтаж деревянной лестницы из готовых деталей, изготовленных по точным чертежам, не представляет большой трудности.
В первую очередь устанавливаются главные элементы несущего каркаса лестницы – столбы и поперечные балки, к которым затем крепятся косоуры или тетивы. Столбы крепятся к полу через опорные бруски, размер которых должен быть на 100 мм больше, чем сечение столба, с помощью анкерных болтов. Косоуры и тетивы прикрепляются к поперечным балкам с помощью глухарей и саморезов. Пристенный косоур или тетива может крепиться к стене с помощью глухарей. Для этого в косоуре просверливаются отверстия примерно через 200 см по длине.
Установка внешнего косоура производится в комплексе с установкой опорной стойки, при этом точное положение всех элементов несущего каркаса выверяется с помощью уровня и угольника.
После монтажа всех элементов несущего каркаса производится установка ступеней, которые крепятся к косоурам помощью глухарей и саморезов. Сначала монтируются вертикальные подступенки, затем горизонтальные проступи. Установку ступеней начинают с верхнего уровня, так как первую ступень при каких-то неточностях в расчетах можно сделать меньшей по высоте, чем остальные ступени.
Если лестница на тетивах, то сначала прорезанные под ступени пазы крайней, примыкающей к стене тетивы, промазываются клеем, в них устанавливаются ступени и временно закрепляются. После этого смазываются клеем пазы крайней тетивы, которая соединяется со ступенями.
Потом последовательно устанавливаются балясины ограждения и поручень. Первыми монтируются опорные балясины в начале и конце ограждения марша, затем две-три промежуточные, после этого к ним прикладывается поручень и выверяется угол наклона. При необходимости высота балясин регулируется путем подрезки до нужного уровня. Балясины крепятся к ступеням и поручню с помощью деревянных шкантов и клея.
Все соединения, помимо саморезов и глухарей, обязательно проклеиваются монтажным клеем – стыки будут более надежными, и лестница не будет скрипеть в дальнейшем.
После монтажа лестницу необходимо предохранить от повреждений, так как строительные работы на объекте могут продолжаться и после устройства лестницы. Для этого элементы ограждения готовой лестницы оборачивают воздушно-пузырчатой упаковочной пленкой и закрепляют скотчем, такую же пленку настилают на ступени и покрывают сверху листами картона, ДВП, оргалита и т.п.
