Contenido
- Acerca de las escaleras de caracol
- ¿Donde empezamos?
- Selección de material
- Madera
- Metal
- Hormigón
- Construimos una escalera
- Video: hacer una escalera: del cálculo a la construcción
- Acerca de las escaleras del ático
- Acerca de las escaleras del sótano
- Resumiendo
La escalera es uno de los módulos de construcción más complejos . En organizaciones de construcción más o menos acreditadas, los especialistas especiales se dedican al diseño de escaleras, y solo ellos. Pero ahora, con el aumento constante de los precios de los trabajos de construcción, incl. diseño y terrenos de construcción, muchos desarrolladores individuales prefieren construir su casa por su cuenta, comenzando con un proyecto. Y el costo de los terrenos en lugares con una infraestructura suficientemente desarrollada se inclina inmediatamente a la elección de una casa de dos o uno y medio pisos. En el que necesariamente habrá al menos una escalera. Y en una casa de un piso o una casa de campo, debes subir al ático, bajar al sótano. Y lo mejor es hacerlo de forma más cómoda y segura. Es decir, en cualquier casa no se puede prescindir de una escalera.
En este artículo, hablaremos sobre lo que necesita saber para hacer una escalera completamente con sus propias manos o para elegir una típica comprada para sus necesidades personales. Y también, para que el lector pueda evaluar correctamente las ventajas y desventajas de las instrucciones paso a paso y en video de otras fuentes. Detrás de la aparente simplicidad de la escalera se encuentra una base natural muy sólida, que solo se puede discernir con cierto conocimiento. Y el uso constante de escaleras, que tienen el mismo aspecto que las demás, pero están diseñadas un poco incorrectamente, puede provocar problemas de salud crónicos.
Al parecer, en la construcción de manuales y reglas para escaleras, todo está escrito hasta el más mínimo detalle. Pero se centran en escaleras públicas en edificios de apartamentos; es imposible tener en cuenta toda la variedad de características y requisitos individuales con cualquier norma general. Con respecto a las escaleras en casas particulares, tanto el SNiP nacional como el DIN «extranjero» se limitan a las pautas más generales. Tampoco vamos a deducir una receta universal determinada para construir escaleras. Pero te diremos:
- Cómo elegir las escaleras adecuadas para tu hogar.
- Cómo calcularlo para tu familia específica.
- ¿Qué métodos se pueden utilizar para «apretar» la escalera de modo que quite un mínimo de área utilizable sin perder la comodidad?
- ¿Cuáles son las características de la construcción de diferentes tipos de escaleras?
El artículo utiliza materiales recibidos de los diseñadores y constructores de escaleras más experimentados; la mayoría de ellos son únicos. El diseño y construcción de escaleras en la casa con su ayuda le permite ganar un 3-7% del área total del edificio en relación con lo que sale al «apretar» en el proyecto de escaleras típicas, teniendo en cuenta el pago de consultas. Sabiendo cuánto cuesta construir un cuadrado común en tu región, tú mismo podrás calcular cuánto dinero de tu hipoteca o de tu tanto ganado, que debes dar al menos dos veces, ahora no tienes que dejarlo caer. el desagüe, es decir, enterrarlo debajo de las escaleras.
Acerca de las escaleras de caracol
La pasión por las escaleras de caracol no es solo un homenaje a la moda, aunque son realmente elegantes y permiten, como dicen los diseñadores, “encender la creatividad frenética” utilizando casi cualquier material apto para la construcción en las combinaciones más arbitrarias, ver fig. .
La escalera de caracol no solo ahorra espacio en el edificio. Su principal e invaluable ventaja es que le permite estirarse a cualquier altura predeterminada, limitada a la misma y al mínimo área debajo de las escaleras. Igualmente importante es el hecho de que usted mismo puede hacer una escalera de caracol, completamente sin las habilidades de un constructor, y los kits listos para su montaje (ver Fig.) Son varias veces más baratos que cualquier escalera personalizada y salen a la venta en un amplio gama con diseños para todos los gustos.
Detalles de escalera de caracol prefabricada
Al mismo tiempo, las escaleras de caracol no están exentas de graves inconvenientes:
- El tamaño de la parte del paso para caminar (la banda de rodadura, ver más abajo) es óptimo solo en un lugar y exactamente donde nunca pisan, exactamente en el medio.
- El ángulo de inclinación de las escaleras dentro del ancho del escalón cambia tres veces o más.
- Las escaleras de caracol para zurdos y diestros deben realizarse en una imagen especular: para diestros, torcidas en el sentido de las agujas del reloj (hacia la derecha) y viceversa para zurdos.
- Los muebles y otros artículos voluminosos de los pisos superiores deberán levantarse como desee, pero no por escaleras.
Demos explicaciones adicionales. Para el ítem 1: es común que una persona camine con las piernas ligeramente separadas, de lo contrario el cuerpo se esfuerza por caer hacia un lado. Las modelos practican la marcha del podio con largos entrenamientos y caminan con ella solo en los espectáculos (e incluso allí, sucede, se caen), pero en la vida, como todos los demás.
Para el paso 2: en los pasos con una inclinación variable, las piernas derecha e izquierda tienen que pasar con un rango y frecuencia diferente, a lo que el sentido táctil (memoria muscular natural) no está adaptado. Además, el centro de gravedad del cuerpo experimenta sacudidas no solo hacia arriba y hacia abajo, sino también hacia los lados. Esto conduce a un aumento de la fatiga y aumenta el riesgo de trastornos del sistema musculoesquelético; consulte a continuación para obtener más detalles.
Para el paso 3: los zurdos comienzan a subir las escaleras con el pie izquierdo y los diestros con el derecho. En una escalera torcida en la dirección equivocada, la sensación táctil y el ritmo de movimiento realmente requerido actúan fuera de paso, en antifase. Esto agrava el efecto de los factores negativos descritos en el párrafo anterior.
Todas estas influencias tienen un efecto acumulativo, es decir, hasta que se supera cierto umbral cuantitativo, no afectan, y luego afectan de inmediato. Por lo tanto, una escalera de caracol solo se puede usar en edificios residenciales con una zonificación clara por pisos : la primera es residencial, donde la familia pasa la mayor parte del tiempo, y la segunda está durmiendo, donde suben / bajan desde no más de 3. 4 veces al día.
Video: un ejemplo de montaje e instalación de una escalera de caracol.
¿Donde empezamos?
Asumir cualquier escalera sin proyecto es una pérdida de tiempo. Pero diseñar una escalera sin tener en cuenta continuamente las propiedades del material utilizado es imposible. Por lo tanto, ya en la etapa del proyecto de diseño de la casa, es necesario elegir el material para las escaleras . Construirlo / remodelarlo en una casa existente también brinda cierta libertad de elección, por lo que la cuestión del material debe considerarse primero. En el transcurso de la presentación, abordaremos las características esenciales de las tecnologías y daremos ejemplos de diseños. Y podrás adaptarlos a ti mismo con conocimiento de la materia, habiendo leído el apartado de diseño, está al final del texto.
Selección de material
En las casas privadas, las escaleras de fabricación propia suelen estar hechas de madera, metal u hormigón armado. Todos ellos sostienen fácilmente la carga SNiP requerida de 150 kg, y la mayoría de los tipos de carga aumentada de 250 kg, así como el suelo.
Madera
Una escalera de madera es la opción más simple y asequible para un constructor de viviendas según la tecnología . Sin embargo, el precio no es tan sencillo. Las escaleras hechas de madera de coníferas de grano recto se secan con bastante rapidez, comienzan a crujir y tambalearse. Esta desventaja se compensa en gran medida por el hecho de que una escalera de madera está débilmente conectada en términos de carga a la estructura del edificio y puede repararse o reconstruirse sin realizar reparaciones importantes, pero estos son costos y trabajos adicionales periódicos, y la madera comercial lo hará. no abaratarse en un futuro previsible.
Durante 100-300 años o más, se utilizan escaleras hechas de maderas duras densas de grano fino: roble, haya, nogal, arce, fresno. Pero la tala de estos árboles está estrictamente limitada por la ley, la madera se vende solo bien curada y tratada con agentes de control de plagas, por lo tanto, la madera de frondosas es cara y la madera larga es muy cara. Las escaleras de olmo y eucalipto son casi eternas, pero las biocenosis correspondientes a estos árboles son extremadamente vulnerables ecológicamente, por lo que la madera de olmo y eucalipto se cosecha en cantidades mínimas y todo va a las necesidades de la industria del calzado (olmo, para zapatos de élite). e ingeniería mecánica. El olmo y el eucalipto comerciales no se venden ampliamente.
Nota: A la madera de hoja caduca le gustan mucho los hongos, los gusanos y los insectos. Por lo tanto, con la fabricación independiente de escaleras a partir de ellos, la primera operación de producción es la impregnación definitiva con medios de protección integral contra plagas.
Sin embargo, en la vida cotidiana, las escaleras hechas de madera de coníferas ordinaria son aplicables en los siguientes casos:
- Escaleras del ático, especialmente plegables o retráctiles, ver más abajo al final. El microclima del ático le proporcionará una vida útil no menor que la de las vigas.
- La escalera al ático estacionalmente habitado o al piso y medio, en la estación fría, separada de la vivienda por una puerta gruesa y sin calefacción, por la misma razón.
- Una escalera en una cabaña de uno y medio a dos pisos, habitada solo en la estación cálida. Aquí, el microclima de la habitación también decide.
- Escaleras al altillo o al entrepiso. Tales escaleras son fáciles de remojar adecuadamente con una emulsión de polímero de agua, barniz o pintura, lo que las protegerá de la sequedad durante mucho tiempo. Y si algo sucede, no será muy costoso reemplazarlo, tk. escaleras similares se hacen pequeñas, ver más abajo.
Acerca de las escaleras artísticas
Las modernas tecnologías de diseño asistido por computadora le permiten imprimir inmediatamente plantillas para partes de escaleras de madera de la configuración más extraña, vea la fig. Un proyecto solicitado en Internet o desarrollado de forma independiente en línea cuesta muy poco. No es mucho más difícil construir una escalera a lo largo de ella que una ordinaria; la tecnología es la misma, ver más abajo. El uso de tales escaleras le permite ahorrar hasta 1.5-2 pies cuadrados. m. de área, que puede decidir el destino del proyecto en su conjunto.
Escaleras de madera modeladas por computadora
Pero los requisitos fisiológicos y ergonómicos en los programas son generales, promediados de acuerdo con SNiP o DIN, y en aras de la economía, se utilizan los valores predeterminados de los parámetros. Por lo tanto, cuando solicite un proyecto o configure un sistema CAD, primero defina sus parámetros personales / familiares , como se describe a continuación, e infórmeles a los desarrolladores o «martillee» usted mismo eligiendo un programa en línea que le permita hacer esto.
Sobre escaleras-muebles
Escalera de madera «3 en 1»
La madera es un material de construcción extremadamente flexible. Permite, mostrando cierta cantidad de ficción, construir una escalera que no quita en vano la superficie útil. Por ejemplo, en la Fig. a la derecha, un producto «3 en 1»: una escalera al entrepiso para dormir (cama – ático), es un armario, es un estante de almacenamiento. Si también le coloca una barandilla ciega, entonces no puede decir que se trata de una escalera. Y para la construcción necesita las tablas más comunes, una sierra, un martillo, un taladro y una herramienta de medición. Sin ninguna tecnología de alta información.
Tecnología de escalera de madera
Todos los productos de madera se fabrican generalmente con la tecnología habitual de «madera» y las mismas herramientas. Sin embargo, una escalera de madera es esencialmente un mueble adjunto a la estructura del edificio. Pero tiene paredes perfectamente planas y los ángulos exactamente rectos son solo en teoría, incluso sin terminar. Una escalera de madera, debido a su bajo peso, ligereza y pureza de tecnología, se adjunta al piso limpio en una habitación completamente terminada. Por tanto, en relación a él, aparecen algunas características:
- El patrón para la viga de soporte (cuerda de arco, ver diseño) adyacente a la pared se dibuja en la parte posterior de la cinta de papel tapiz o se imprime en la impresora A3-A2, en primer lugar, a una escala de 1: 1.
- El patrón de la cuerda del arco se adjunta temporalmente en su lugar a las paredes, siguiendo todas sus torceduras y curvas.
- El patrón de la cuerda del arco se verifica y corrige exactamente en su lugar para cero espacios en la parte superior, inferior y a lo largo de la pared.
- La plantilla de la segunda viga de apoyo se corrige con la ayuda de la simulación de listones, alineados horizontalmente en nivel. Para ello conviene pegarlo sobre una tira de cartón de embalaje.
- Las plantillas ajustadas se utilizan para ajustar las dimensiones horizontales de los escalones y los detalles de la plataforma. La altura de todos los escalones debe ser exactamente la misma y la plataforma debe ser horizontal.
- Se determinan las alturas exactas de los montantes.
- Según el tamaño de la abertura superior, se especifica la altura de las barandillas y sus postes, balaustres.
- Las partes de la escalera se cortan a medida y se ensamblan en una; luego – buen acabado.
Nota: una escalera libre, no unida a la pared, es mucho más fácil de hacer. Según los resultados de las mediciones in situ, se ensambla inmediatamente por completo. Las almohadillas de soporte superiores de las vigas (la mayoría de las veces verticales, los hombros) se cortan exactamente en el plano. Luego se coloca la escalera en su lugar y los talones de las vigas se colocan en el piso. Pero solo las escaleras del ático y los dormitorios se hacen de esta manera. Una escalera de madera entre pisos debe estar necesariamente sujeta a la pared.
Video: instalar una escalera de madera.
Metal
Una escalera de metal en la construcción privada se usa con mayor frecuencia en combinación con otros materiales:
- El marco está soldado con metal, la posición izquierda en la Fig.
- Escalones: de madera (posición intermedia) u hormigón.
- Acabado decorativo: cualquiera al gusto, los medios y la habilidad, pos.
Escaleras de metal y madera
La intensidad de trabajo total y el costo de una escalera combinada de metal y madera es aproximadamente un 65% más que una de madera. Pero su estructura metálica es eterna, y la decoración se puede reparar o cambiar sin realizar reparaciones mayores en la habitación y sin interrumpir el uso de las escaleras. Una escalera de metal también se puede montar en un edificio ya construido, pero después de su construcción, requerirá una renovación media del acabado. La tecnología de instalación general es la siguiente:
- Prepare 2 vigas para una plataforma desde un canal de 60-100 mm. La entrada de las vigas en el muro de hormigón portante, además del acabado, es de al menos 80 mm; en ladrillo y madera al menos 120 mm. No es deseable montar una escalera de metal en paredes hechas de PHB u hormigón celular; si, no obstante, es necesario, las vigas deben estar en la pared en todo su espesor, pero no menos de 150 mm sin acabado. Estas consideraciones deben tenerse en cuenta al determinar la longitud de las vigas.
- Los nidos para vigas se perforan en las paredes; en el que es más grueso – con una profundidad de entrada de 2,3 haces. Si las paredes están hechas de PHB u hormigón celular, se perforan agujeros pasantes en lugar de nidos.
- Primero, el rayo distante y luego el cercano se llevan a los nidos.
- Las vigas se colocan horizontalmente a lo largo del nivel a lo largo y ancho, y toda el área en un rectángulo con una cuerda a lo largo de las diagonales. Para quitar las vigas en los nidos, calce con trozos de chapa de la parte inferior y de ambos lados. La viga de la cuña debe asentarse firmemente en el nido para que no se pueda mover horizontalmente con la mano.
- Las vigas del muro de piedra se cementan rociando los nidos con agua de una botella rociadora. En uno de madera, está cubierto con un compuesto de aserrín, densamente (con la consistencia del requesón seco) mezclado con uñas líquidas.
- Retire el piso y la regla para que se superponga donde caen los talones de las vigas.
- Después de 2 semanas, revise el sitio nuevamente para determinar la longitud, el ancho y la escuadra horizontales.
- Quitan las dimensiones de las vigas inclinadas, las preparan.
- Las vigas están soldadas al sitio y sus talones se unen al techo con pernos de anclaje M12x90.
- La regla se restaura y, mientras se seca, los marcos de los escalones se hierven desde la esquina.
- Los estantes verticales de los marcos de los escalones de hormigonado están orientados hacia arriba; bajo los escalones de madera – abajo.
- Peldaños enfundados o hormigonados.
- Realiza el acabado final de las escaleras.
Escalera de caracol de metal totalmente soldada
Las escaleras estacionarias totalmente metálicas no son muy estéticas y, por lo tanto, rara vez se usan en la vida cotidiana. Por ejemplo, en la Fig. a la derecha hay una escalera de caracol de metal soldado. En ambos pisos, superior e inferior, se requieren cojinetes de empuje de acero con un diámetro de al menos 180 mm debajo de su cremallera. Se fijan a las losas del suelo con 4 pernos de anclaje M8x120 cada uno.
Esta escalera se puede refinar ligeramente pegándola a los escalones desde abajo para ocultar los puntales, madera o EPS y redondeando las superposiciones en un patrón. Después de instalar la barandilla (preferiblemente de acero inoxidable) y pintar las escaleras, se pegan caucho corrugado, linóleo o alfombra en los peldaños de los escalones.
Acerca de las escaleras en los pernos
Bolzen en alemán es un tornillo. Los forestales llaman a los pernos de las escaleras, que llevan la carga operativa, a diferencia de los de fijación. Y una escalera en los pernos significa una escalera sin vigas de soporte, solo en los pernos, ver fig. a la derecha.
Escalera en los pernos
Las escaleras Boltsev se encuentran entre la combinación de metal y madera. Sus partes importantes son pernos verticales en clips espaciadores que conectan los bordes colgantes de los escalones. Distribuyen la carga en los escalones, por lo que la escalera en los pernos no es menos confiable que la viga.
No hay menos juegos de piezas para escaleras boltsev a la venta que para escaleras en espiral, y son incluso más baratas. Al autodiseñar escaleras en los pernos, debe tener en cuenta lo siguiente:
- La instalación de la escalera en las bobinas solo es posible en paredes de hormigón o ladrillo de carga.
- Escalones: una tabla hecha de madera de hoja caduca de capa delgada duradera con un grosor de 40 mm. No se permite reemplazar la madera con MDF o HDF (madera modificada de alta densidad, HDF).
- Pernos de pared – M8x (120 + espesor de acabado), en anclajes de pinza metálica, 2 por escalón. ¡No puede usar tornillos autorroscantes en tacos!
- Pernos verticales – М12х (altura de la contrahuella, ver más abajo + 2 escalones de espesor + 35 mm).
- Los balaustres hechos de tuberías con una rosca interna para pernos pueden desempeñar el papel de tuercas, pero las barandillas en sí mismas no soportan la carga, todo cae sobre los pernos.
Video: ensamblando las escaleras en los pernos.
Hormigón
Las escaleras de hormigón armado se utilizan más en la construcción estándar de masas. Aquí, prácticamente no hay alternativa a ellos: todos los demás deben ensamblarse en el sitio, y los de hormigón se traen ya hechos a partir de estructuras de hormigón armado y se montan a la par con otras partes de la estructura prefabricada.
En las casas particulares se construyen escaleras de hormigón de dos tipos: combinadas con metal (¡no confundir con hormigón armado!) Y monolíticas. En el primero, las losas de escalones y plataformas se realizan vertiendo hormigón en el mismo marco que para una escalera de metal-madera, reforzado con refuerzo. Las superficies horizontales, menos propensas al desgaste, se terminan de cualquier otra forma.
La escalera de hormigón combinada es bastante asequible para la autoproducción. Su intensidad de trabajo es aproximadamente el doble que la de uno de metal y madera, pero vale la pena porque puede olvidarse del crujido y la reparación regular de la parte de las escaleras de una vez por todas.
La solución de hormigón para escalones y plataformas necesita una especial, con mayor resistencia a la flexión. Mezcle el mortero solo en una hormigonera, no tenga tiempo de amasar con una batidora de mano hasta que esté completamente homogeneizado. Su composición (partes – volumétrica) y método de preparación:
- Cemento PC-400 – 1 parte.
- Arena fina de río seca – 2 partes.
- Virutas de mármol – 2 partes.
- Agua – 0,7 partes.
- Plastificante C3 – 0.01 parte.
Para amasar, se enciende un mezclador vacío, se cargan sucesivamente astillas de mármol, arena seca y cemento. Amasar en seco durante 1 minuto, luego se introduce agua en un chorro fino. Pesan 1 minuto más, introducen un plastificante y amasan un minuto más. El mortero es apto para verter dentro de los 20 minutos posteriores al final del lote, por lo que no es necesario excederse con la carga. Es mejor dejar que la batidora no funcione a plena carga, se mezclará de manera más uniforme.
Hacer una escalera de hormigón vertido en metal tiene las siguientes características:
- El canal en la plataforma se toma de 80 mm y la esquina en el marco de los escalones de 40 mm.
- Refuerzo: varillas corrugadas de acero, 8-10 mm para la plataforma y 6-8 mm para los escalones.
- El marco de los pasos: 1-2 barras longitudinales y 3-5 transversales; plataformas – con una malla de no más de 200×300 mm.
Refuerzo para escaleras de hormigón armado
- Las varillas transversales del marco están soldadas a los estantes inferiores del canal / ángulo, y las longitudinales están encima de ellas, ver Fig. a la derecha.
- Todos los marcos de los escalones, antes de mezclar el hormigón, se cierran desde abajo con tablas uniformes de 40 mm o más, y el marco de la plataforma se cubre con un escudo hecho de las mismas tablas. Se coloca una envoltura de plástico entre las tablas / el escudo y los marcos.
- Los pallets de marco están firmemente sostenidos por vigas, tuberías, etc. Los soportes deben presionar firmemente la paleta contra el marco.
- Después de verter, toda la estructura se cubre con una envoltura de plástico. En la temporada de calor, se colocan cerca de él 3-4 cubos abiertos de agua. ¡Es inaceptable mojar el hormigón endurecido de cualquier forma, como se hace con las cimentaciones!
- El tiempo de espera para ganar un 80% de fuerza y la posibilidad de continuar trabajando es de 3 semanas. La escalera se puede terminar y utilizar a plena carga (400 kg) después de otras 4 semanas.
Explicaciones. La solución de la composición descrita se distingue por una mayor plasticidad, mantiene bien cualquier acabado y, después de pulir, se ve bien. Sin embargo, se inclina a aislar a los llamados. leche de cemento, que deteriora drásticamente la calidad de la fundición terminada, por lo tanto, el flujo de leche debe evitarse por todos los medios posibles.
Una losa bajo carga vertical generalmente trabaja en flexión. Al mismo tiempo, su capa superior se comprime y la inferior se estira. La compresión se mantiene perfectamente, pero el estiramiento es repugnante. Esta circunstancia explica la disposición recomendada de las válvulas.
Video: marco de escalera de hormigón.
En cuanto a las escaleras monolíticas de hormigón armado, son adecuadas para la construcción individual solo en forma de productos terminados estándar o hechos a medida . No se recomienda construir una escalera monolítica usted mismo por las siguientes razones:
Encofrado para escalera monolítica de hormigón
- Para evitar la salida de lechada y soportar una masa de hormigón muy pesada, se requiere un encofrado sólido de un diseño especial hecho de costosa madera aserrada de alta calidad: madera curada, madera contrachapada impermeable de 25 mm, MDF, ver fig. a la derecha.
- Para adaptarse a la contracción de la escalera y el edificio, el hormigón debe vibrarse. En condiciones industriales, la fundición se agita en soportes especiales, pero no se pueden utilizar métodos manuales de compactación artesanal. Solo hay que tocar el refuerzo con la punta del vibrador una vez, y se forman cavernas llenas de leche de cemento en el espesor del hormigón. Posteriormente, las grietas saldrán de ellos, y casi no es posible reparar una escalera monolítica, conectada en una con la estructura de carga del edificio.
Video: hacer una escalera de hormigón monolítica.
Construimos una escalera
Anteriormente, se han utilizado más de una vez términos específicos en escalera. La figura los explica, hay poco que agregar:
Dispositivo de escalera
- Una cuerda de arco es una viga de soporte de una escalera que percibe cargas verticales y horizontales. Para ello, los escalones de la escalera se cortan en la cuerda del arco.
- Kosour: una viga que sostiene solo una carga vertical; los escalones del kosour encajan.
- Pisada: la longitud (ya que los escalones se estiran a lo ancho) de la parte para caminar del escalón en el que se coloca el pie. Igual a la longitud del pie del andador en el zapato.
- Los escalones de la entrada son una pieza de una escalera de caracol construida entre tramos rectos. «Fugitivos» se utilizan si es imposible ganar un lugar para el aterrizaje, porque tienen todas las desventajas de las escaleras de caracol. Fueron llamados run-in porque todos los que pueden saltar sobre ellos.
- En una escalera monolítica, el tamaño de la contrahuella y la altura del escalón son iguales.
- La contrahuella puede estar vacía, luego se llama espacio y toda la escalera se llama escalera con espacios.
- Se realiza una intersección para obtener el paso necesario en una escalera empinada, ver más abajo.
Las escaleras de tragaluz se utilizan ampliamente en hogares privados. Su riesgo de lesiones es mayor que el de los sólidos, es más fácil quitarles los calcetines de los zapatos. Pero si las mismas personas usan las escaleras todo el tiempo, estas desventajas se reducen a nada. Pero una escalera con huecos es mucho más barata, más fácil de fabricar y oscurece menos la luz. Si la escalera comienza en la sala de estar, entonces la opción con huecos es la más preferible.
Más sobre escaleras
Dimensiones y dispositivo de los escalones de las escaleras.
Además, en el proceso de cálculo de las escaleras, veremos cuán dañinos son estos valores: la huella y la altura del escalón, y cómo no se toleran entre sí. Sus valores recomendados por SNiP para escaleras públicas y de servicio se muestran en la Fig. a la derecha. Para obtener dimensiones aceptables, la mayoría de las veces debe realizar escalones con un voladizo. Pero en las casas privadas, donde no se puede caminar con una escalera, el tamaño permitido resulta ser pequeño y un gran saliente hace que la escalera sea traumática y fatal para los zapatos.
Los diseñadores de los primeros edificios de Khrushchev encontraron una salida: la contrahuella debe estar inclinada hacia afuera. Mejor cóncavo, como se muestra en la fig. izquierda, pero también puedes aplanar. Si toda la escalera está terminada con linóleo o alfombra, entonces sin dañarla, y para el caminante y para sus zapatos, puede llevar el espacio a 60 mm.
Hombre y escalera
El hombre como objeto biológico no se formó en las tierras altas, y toda su cinemática y fisiología del movimiento están diseñadas para moverse sobre superficies planas, horizontales o inclinadas. Subir las escaleras obliga al cuerpo humano a hacer algo que no es típico de él, por lo que las escaleras deben diseñarse para que los factores inconvenientes afecten menos.
Humano
Sin entrar en detalles de fisiología, tengamos en cuenta de inmediato que los músculos humanos pueden funcionar en dos ciclos energéticos: glucógeno y oxígeno. Glucógeno es nuestro habitual. Con el glucógeno, todo el mundo desarrolla una potencia media durante mucho tiempo de acuerdo con su físico y condición física.
El ciclo del oxígeno se activa en una persona que no está preparada en circunstancias críticas. Los músculos trabajan con oxígeno utilizando sus propias reservas de energía. El ciclo de oxígeno le permite desarrollar una potencia muy alta, pero durante un corto tiempo: la propia reserva de energía del músculo se quema en 2-3 s; se tarda aproximadamente la misma cantidad de tiempo en reponerlo. Los casos conocidos de manifestación de una fuerza increíble por parte de la gente común se explican precisamente trabajando con oxígeno.
Nota: la persona más común en las circunstancias más comunes, corriendo un tramo de 17-18 escalones en una respiración, saltando sobre los escalones, desarrolla una potencia de 600-1500 W por 1.5-2 s, o 0.8-2 hp. ..
Cada inclusión de «oxígeno» provoca una contracción involuntaria de los músculos de aproximadamente 0,1-0,2 s, lo que consume la energía del depósito muscular. Esos. 20-30 inclusiones de oxígeno agotan por completo las superpotencias musculares, incluso si no se ha realizado ningún trabajo útil. Este proceso es similar al consumo de combustible para arrancar y calentar el motor de combustión interna.
Hombre en las escaleras
Para una comprensión clara de lo que sigue, es útil imaginar que toda la masa de un cuerpo humano está concentrada en su centro de gravedad (CG). En los humanos, el GC se encuentra en la región lumbar ligeramente hacia adentro desde la columna vertebral. Cuando se mueve sobre una superficie plana, hacia arriba o hacia abajo, el CG se mueve aproximadamente de manera uniforme y rectilínea; toda la evolución del hombre ha adaptado su cinemática a esto mismo.
En la escalera, el CG experimenta sacudidas hacia arriba y hacia abajo, y en la escalera de caracol también hacia los lados. En este caso, cada vez hay que acelerar el cuerpo y ralentizar inmediatamente. La inercia humana no es pequeña: intente dejar caer un peso de 75-80 kg desde una altura de paso de 14-18 cm, asegúrese. El sistema nervioso autónomo percibe los temblores rítmicos como fuerza mayor y en las escaleras enciende el oxígeno con cada paso.
Escalera y hombre
De lo anterior, ya se desprenden conclusiones importantes: es imposible aumentar el número de pasos de una marcha a más de 20 incluso para la escalera más suave, un caminante en tal se esfumará sin razón aparente. En segundo lugar, es muy conveniente disponer plataformas de al menos 1,2-1,5 m de ancho entre marchas. Solo 2-3 pasos de glucógeno y puede volver a encender el oxígeno.
Además, un cálculo simplificado de la derivada cero da un mínimo del consumo total de energía en las escaleras con una relación entre la altura de la huella y el escalón de 2: 1, que corresponde a un ángulo de inclinación de la escalera de 30 grados. En realidad, el mínimo cae en un ángulo mayor, aproximadamente 32-34 grados. El hecho es que la superación / amortiguación de la inercia no ocurre instantáneamente, sino durante el tiempo de reacción de los músculos, 0.1-0.2 s.
Dependencia del consumo energético de las escaleras en su pendiente.
En la dirección de una pendiente más pequeña, el consumo de energía aumenta rápidamente, consulte la Fig. Aquí nuevamente hay una analogía completa con un motor de automóvil: al acelerar sin medida en el primero o segundo, primero quemará todo el tanque y el motor antes de llegar a alguna parte. Específicamente: el consumo del depósito de energía para encender / apagar el oxígeno resulta ser mucho mayor que para el movimiento real. Sacamos la tercera conclusión: las escaleras demasiado poco profundas son inútiles; una pendiente de menos de 28 grados es incómoda y fatigante, y menos de 25 es solo una rampa.
Las pendientes grandes son más económicas. Aquí el efecto es que el CG se mueve de manera relativamente uniforme durante una gran proporción del intervalo de pasos. La persona promedio no necesitará restaurar el oxígeno subiendo 4.5 m en una escalera de 75 grados, este ángulo se considera el límite para las escaleras de uso general.
Diagrama de ángulo de escaleras
«Ascender» arriba no se dice en balde. Al bajar las escaleras entra en juego otro factor, a saber, el equilibrio del cuerpo. Para que el CG no sobrepase los límites del área de referencia y no haya «boom», hay que dar un paso e inclinarse hacia adelante. Pero, bajando las empinadas escaleras, no puedes llevar el pie muy lejos, hay aire. Por lo tanto, debe bajar escaleras muy empinadas con la espalda hacia adelante, y se considera que la inclinación máxima de las escaleras públicas es de 45 grados.
Los constructores no utilizan curvas de energía para los cálculos, sino gráficos circulares de resumen, consulte la Fig. Allí, nada está claro desde la fisiología, pero los ángulos de inclinación permisibles se muestran claramente. Son algo diferentes de los de «energía», porque están promediados estadísticamente.
Escalera para ti
Necesitamos, al diseñar una escalera, ganar la mayor superficie posible. La forma natural de hacer esto es tomar una pendiente más grande . Pero no puede exagerar, una vez que aparezca la nocividad acumulativa, que se mencionó al principio. ¿Cómo, entonces, sin una investigación compleja, encontrar sus propias capacidades energéticas y, a lo largo de ellas, el ángulo de inclinación de las escaleras?
Lo primero que hacemos es determinar la altura promedio Τ de los miembros adultos físicamente completos de la familia. La cinemática «pequeña» con fisiología es significativamente diferente, una vez más se estiran solo para el beneficio. Y los ancianos y los enfermos no son llevados al segundo piso por personas normales.
Pero, ¿por qué, la altura media sin distinción de sexo? Porque en las mujeres, en primer lugar, el GC se ubica más bajo en relación a la altura. ¿Cuál de los hombres no se lamió furtivamente los labios ante formas apetitosas? En segundo lugar, el ancho de la zancada de una mujer (el parámetro más importante, como veremos más adelante) también es mayor en relación con la altura.
¿Estás sorprendido? Esto simplemente no es visible, tk. el andar de la mujer es suave y el del hombre barre. Pero mire más de cerca la calle: una dama con una estatura de 165-170 va de la mano con un caballero de 175-180, sin adaptarse en absoluto a él.
Toda esta teoría es necesaria para determinar:
- La pendiente máxima de las escaleras en grados como α = T / 4 – 2;
- Ancho de paso normal como d = 0,36 T.
Las fórmulas son válidas para los límites de altura de 160-180 cm, para las cortas, α = 38 grados, y para las grandes – 45. No hacemos la pendiente más pequeña, en primer lugar, porque es muy desventajosa energéticamente. Y en segundo lugar, una escalera suave quitará demasiada área, lo que vale su dinero.
Tipos y dimensiones de escaleras.
Antes de comenzar a contar, veamos qué necesitamos seleccionar y diseñar. Los principales tipos de escaleras para casas privadas se muestran en la Fig. En la fila superior, los primeros 2 de la izquierda son consola o colgantes. Monolithic se diseña al mismo tiempo con la casa y se toma la compra prefabricada. Cerca hay una escalera en los cerrojos, que ya se ha mencionado. Los 2 siguientes también pertenecen a la categoría de colgantes, en el kosoura empujado debajo de los escalones. Sus ventajas son más estéticas, visualmente no reducen tanto el volumen de la habitación.
Las escaleras de un solo tramo (primero en la parte inferior izquierda) son raras en casas privadas; con las dimensiones normales de los escalones, la mayoría de las veces simplemente no encajan allí. Se están construyendo más escaleras giratorias, la siguiente pos. El ángulo de rotación recomendado es de 90 grados si las escaleras suben desde la habitación y de 180 grados si desde el pasillo. Estos ángulos facilitan el diseño.
Las escaleras con escalones sinuosos en vigas curvas se analizan anteriormente, en la subsección sobre escaleras de madera artísticas. Las escaleras de caracol se construyen alrededor de una linterna, media ventana o ventanal desde el interior.
Dibujos de una escalera de caracol de madera
Cálculo de escalera
El cálculo de escaleras es indestructible en 3 «ballenas» – principios inmutables:
- Todos los escalones tienen exactamente la misma altura redondeada a los 0,5 cm más cercanos. Los pasos de «salto» hacen que la sensación táctil pierda el ritmo, por lo que el trauma es inevitable con el tiempo;
- La escalera debe estar entre habitaciones con el mismo régimen de temperatura. El calentamiento desigual de la escalera durante la temporada de calefacción puede provocar no solo su daño, sino también una violación de la estructura de soporte del edificio;
- El cálculo termina necesariamente con un dibujo preciso a escala y con detalles, por ejemplo para una escalera de caracol de madera, ver Fig. Un boceto «de improviso» no garantiza el fracaso, incluso para un especialista experimentado.
Nota: está permitido construir una escalera entre habitaciones con calefacción y sin calefacción si el paso hacia ella desde el lado cálido está bien cerrado con puertas de cierre automático.
Dimensiones y proporciones
Las dimensiones de las escaleras según el sistema inglés requerido para el cálculo se muestran en la Fig. a la derecha:
Dimensiones de la escalera
- L es la longitud de la escalera.
- H es su altura (subida).
- G es la altura del pasaje.
- B – ancho total.
- W es el ancho del pasaje.
- N es el número de pasos.
- A es la longitud de la abertura en el techo del piso superior.
- P es la altura de la barandilla.
- C es el espacio entre los balaustres.
El producto LxB da la superficie ocupada por la escalera; AхB – en la parte superior. Su suma es el área total debajo de las escaleras. Estos valores son necesarios para presupuestar y minimizar costos. G de acuerdo con el estándar DIN para casas privadas debe tomarse de 185 cm, de acuerdo con SNiP, de 190 cm Realmente, es mejor cumplir con el valor de 195-200 cm Entonces un invitado alto no inclinará instintivamente la cabeza en el pasillo y tropezar.
Aquí, la figura muestra la forma en que los diseñadores de casas privadas, no atados rígidamente a elementos estándar, ganan hasta 5 cm G y hasta 30 cm L: el borde inferior de la abertura superior está achaflanado. Lo que pasa es que la abertura superior necesita valla y un buen medio metro a los lados prácticamente no experimenta carga operativa.
W debe tomarse de 1200 mm para escaleras generales entre pisos y de 900 mm para escaleras hasta el piso para dormir. Para oficina o individual (en el ático, entrepiso) – desde 700 mm. N para los cálculos se toma como N-1, ya que el piso del piso superior es el último escalón de la escalera. La N permitida en una marcha se mencionó anteriormente.
P se toma en 800-900 mm, dependiendo de la altura. Su valor no es crítico, haz lo que sea más conveniente. En familias con niños, no debe tomar más de 100 mm; para una familia adulta – hasta 170 mm. Esto es de acuerdo con las normas, es realmente mejor ser más ancho y colocar una cerca continua en una franja a lo largo de la parte inferior, es más seguro.
Nota: no hace mucho tiempo, una curiosidad apareció en las noticias varias veces. Una pareja decidió tener sexo justo en las escaleras, lo que provocó que la cabeza de la niña se empujara entre los balaustres y se atascara. Para salir, tuve que llamar al Ministerio de Situaciones de Emergencia y una ambulancia. Parece una locura, solo es el tamaño de la confusión …
Cálculo de pasos
La principal dificultad para calcular una escalera es determinar el tamaño de sus escalones. Ángulo de inclinación energético óptimo de las escaleras α = 32 grados; entonces la relación entre la altura del escalón l y su huella será igual a tanα = tan 32 = 0,625. Pero el óptimo para el mínimo del área ocupada (y los costos de construcción dependen de él por el cuadrado), determinado por parámetros personales, como se describió anteriormente, α resultará ser de aproximadamente 40 grados y tg 40 = 0.84. Estas dos personas obstinadas deben unirse en un solo equipo para que sea conveniente para nosotros.
El método de cálculo es el siguiente:
- Con base en tgα = 0.84 y H = (altura del techo + espesor del techo + altura de la solera del piso superior + espesor del piso en el mismo lugar), calculamos la longitud de las escaleras L = H / (tgα) = H / 0.84.
- En el borrador del diseño de la casa, buscamos un lugar donde esta longitud quepa con un margen, sujeto al ancho total B. Aquí necesitamos una veta creativa y algo de experiencia: probamos escaleras rectas y giratorias, aplicamos diseño trucos, algunos de los cuales se ven a continuación.
- Según el lugar elegido, determinamos la longitud constructiva de la escalera Lk.
- Utilizándolo y H, encontramos el ángulo de inclinación real como Α = arctan (H / Lk).
- Para empezar, tomamos N-1 = 15, es decir, N = 16 y encontramos la altura del paso h = H / (N-1). h debe estar entre 140-180 mm para una altura familiar promedio de 160-180 cm; encontramos el óptimo por proporción. Si h se desvía mucho de ella, corregir N.
- Calculamos la longitud de la banda de rodadura como l = h / (tgΑ). Lo más probable es que sea menos de 280 mm, luego definimos el voladizo como b = 280 – l, no debe ser más de 60 mm para los escalones con una contrahuella inclinada y no más de 40 mm para todos los demás. Para escaleras con espacio libre, siempre tomamos b = 0; de lo contrario, las lesiones son inevitables.
- Si los pasos no convergen, repetimos el ciclo de cálculo a partir del ítem 2.
- Cuando todo parece haberse unido, verificamos el resultado para escaleras comunes usando la fórmula de SNiP 2b + l = d, donde d es el ancho del escalón «familiar» determinado anteriormente.
- Para escaleras individuales y de servicio, usamos la fórmula b + l = 0.75d para verificación.
- Si nuestros resultados específicos concuerdan con las fórmulas estadísticas SNIP con una precisión del 10%, ¡uf! Engañaron por las escaleras.
- Si no es así, vuelva al paso 2.
Hay un matiz en el cálculo de escaleras de caracol: el ángulo de divergencia de sus escalones β no debe exceder los 60 grados, y es mejor que sea menor a 20 grados. Por lo tanto, las escaleras de radio se consideran de acuerdo con el principio residual: el resto de la altura de elevación total H, que cae en la parte del radio, se establece en proporción a su participación en la longitud total de la escalera, la altura del escalón de las partes rectas es calculado y su número en la parte del radio se determina a partir de él. Luego, la apertura de los escalones se verifica dividiendo el ángulo del giro de la escalera por el número de escalones en el arco. En las casas ordinarias, los problemas casi nunca surgen.
Sutilezas del diseño
Aquí hay 2 formas bastante conocidas de ahorrar dinero en escaleras sin comprometer su ergonomía y funcionalidad:
- «Diseño ruso»: la escalera se realiza en un pasillo ancho («Novorusskaya») con un giro de 180 grados, o en la terraza / en el pasillo con un giro de 90 grados. La primera marcha es larga y alta. Un baño combinado adicional, un baño para invitados, una sala de calderas, etc.están abarrotados debajo del rellano, y debajo de la marcha organizan un descenso al sótano.
- «Distribución española»: la villa se proyecta como una planta y media. El entrepiso para dormir se coloca encima del garaje empotrado con una comida para llevar encima de la entrada al mismo y, posiblemente, a los lados, hasta 1 m. Luego se pueden colocar 2-3 dormitorios pequeños en el entrepiso. Y debido al sótano del edificio, el techo y el piso del primer piso, el entrepiso se desplaza hacia abajo 1 mo más. La altura de las escaleras también se reduce en la misma cantidad. En este caso, la mayoría de las veces es posible hacerlo generalmente de una marcha.
Video: hacer una escalera: del cálculo a la construcción
Acerca de las escaleras del ático
Se necesita una escalera para el ático en cualquier hogar. Su conocido diseño, que no quita el área utilizable, se muestra en la Fig. Solo hay un inconveniente: está a la vista. Puede deshacerse de él colgando la escalera en un riel de un trozo de tubería y, en una posición doblada, empujándola detrás de los muebles. Entonces tiene sentido colocar una tira decorativa en la cuerda exterior.
El dispositivo de una simple escalera de ático.
Ahora es popular y ampliamente ofrecido por vendedores de varios tipos de escaleras de ático compactas. Los tipos más comunes se muestran en la página siguiente. arroz:
Escaleras compactas para loft / cabaña
- El primero de la izquierda se desliza. Quizás la mejor opción de lo «invisible». El diseño es simple, puedes hacerlo tú mismo. Y lo más importante: al fortalecer los pesos en los talones de las cuerdas del arco, la escotilla con la escalera se puede equilibrar con precisión (consulte la figura de la derecha) y no se bajará por sí sola incluso con el pestillo abierto.
Equilibrio de una escalera deslizante
- El siguiente es plegable. No ocupa espacio ni en la habitación ni en el ático, pero requiere un mecanismo especial de equilibrio. Los juegos de mecánica y accesorios para los mismos están a la venta en una amplia gama.
- El tercero de la izquierda es el llamado. tijera o paralelogramo. Francamente, nada más que un homenaje a la moda. Es pesado, la carretera, «juega» bajo los pies, incluso uno nuevo y requiere un mantenimiento regular de las bisagras.
- La cuarta es la escalera «finlandesa». Su ergonomía es bastante interesante; desafortunadamente, no hay lugar para describirlo aquí. Dignidad: puede caminar sobre él mirando hacia adelante incluso cuando está inclinado a 60 grados. Desventajas: los escalones funcionan en gran medida al girar, por lo que el material para ellos necesita alta calidad. Además, el «finka» para zurdos y diestros debe hacerse en una imagen de espejo, de lo contrario se quedará sin vapor en 3-4 pasos.
- Escalera «polaca». Un mínimo de costes materiales, laborales y económicos, pero es traumático: nada impide que las piernas se separen, y la desviación de los escalones bajo carga contribuye a ello. En varios países está prohibido por los códigos de construcción.
- La combinación de «finlandés» y «polaco». Si no hay zurdos en la casa, entonces no hay inconvenientes como una escalera al ático, en el campo, al entrepiso y a la cama del ático: 2 cuerdas de arco con un larguero le permiten usar madera de coníferas ordinaria para Fabricación, todas las partes de una forma simple, trabajo en compresión / flexión, que son de madera, se mantiene bien, en un ángulo de inclinación de 75 grados, es posible un ascenso con oxígeno en 4-5 m.
Acerca de las escaleras del sótano
En los manuales de instrucciones, a menudo se recomienda construir la escalera al sótano sobre una base separada. Al igual que, será más fuerte de esta manera. Este es un error típico de un aficionado , la casa en su conjunto se encoge más rápido y las escaleras simplemente se tuercen o se desprenden con el tiempo.
Por el contrario, es mejor colocar la escalera del sótano en la parte superior con cuerdas de arco reducidas a una cuña a la bisagra de pivote horizontal y alrededor de los talones. Luego, durante la contracción, el ángulo de su inclinación solo disminuirá. Si se nota el bloqueo de los escalones, basta con limar o recortar los talones.
Resumiendo
En general, el metal-madera o el metal-concreto deben reconocerse como los mejores para una escalera entre pisos para uso general . Su mayor intensidad de mano de obra y costo en comparación con la madera se compensan con creces por su resistencia y durabilidad.
Para viviendas económicas, en las que de ninguna manera es posible crear un lugar para una escalera, una escalera de madera modelada en una computadora con complejas cuerdas de arco es óptima. Para hacer esto usted mismo, tendrá que esforzar su habilidad e ingenio, pero se le quitará el espacio vital y desaparecerá un mínimo de material. La misma escalera es adecuada para una residencia de verano, y si la familia está desarrollada físicamente y no es perezosa, entonces un híbrido de «finlandés» con «polaco».
Una nota final : aquí no se dice una palabra sobre el dispositivo de un porche con escalera y escaleras de entrada en general. Este es un tema aparte y no menos difícil.