Лестницы
Проектирование лестниц. Все виды лестниц. Технические характеристики лестниц различных конструкций. Формула расчёта размера ступеней. График расхода человеком энергии в зависимости от уклона лестницы. Ширина лестничного марша для двустороннего движения. Нормальные размеры ступеней для жилых и административных зданий. Расчёт ширины лестничной площадки. Профили ступеней. Детали поручней и тетив. Выдвижные лестницы. Минимальный размер лестницы для проноса громоздкой мебели. Встроенная стремянка. Уклон и необходимая площадь лестниц. Варианты взаимного расположения тетивы и поручня.
Лестницы. Уклон и необходимая площадь:
Размеры ступеней издавна и чаще всего определяют по формуле: 1 шаг = 2 подступенка + 1 проступь = 61—64 см, в среднем 62,5 см, что соответствует предпочтительному модульному числу; реже применяется формула: 1 подступенок +1 проступь = 48 см.
Этими формулами не исчерпывается возможность определения наиболее удобных уклонов лестниц, что доказано Г. Лерманом (г. Дортмунд), который исследовал затрату энергии на подъём при различных уклонах лестниц более чем у 1000 человек. Результаты таких наблюдений над одним и тем же лицом изображены графически на рис. 11. Из графика легко установить, какой размер подступенка наиболее благоприятен при определённом размере проступи и наоборот. Наиболее благоприятные соотношения размеров подступенка и проступи определены линией В-В, которая соответствует формуле: 1 проступь — 1 подступенок = 12 см. Точка О пересечения линий В-В и А-А (соответствующей формуле: 2 подступенка + 1 проступь = 63 см) определяет самый благоприятный из всех уклонов лестницы со ступенями размером 17 х 29 см. Для наружных лестниц и лестниц с массовым движением (в вокзалах и т.п.) предпочтителен более пологий уклон с размером ступеней 16 х 30 см. Минимальные уклоны лестниц и минимальная ширина лестничных маршей для зданий различного назначения установлены специальными разделами строительных норм. Наименьшая ширина забежных ступеней должна быть 10 см на расстоянии 15 см от самого узкого их конца (в Австрии ≥ 13 см на расстоянии 40 см от тетивы).
| |
| 1. Нормальная ширина шага взрослого человека на горизонтальной плоскости. 2. При наклонной поверхности ширина шага уменьшается. Удобными являются уклоны 1:10 — 1:8. 3. При наиболее удобном уклоне лестниц со ступенями 17 х 29 см ширина шага — 2 подступенка + 1 проступь = около 62,5 см. 4. Палубные лестницы с перилами имеют ступени 21 х 15 см, без перил до 25 х 10 см. | |
| |
| 5. В узких и винтовых лестницах линия движения на расстоянии 35 — 40 см от тетивы. 6. В прямых и просторных лестницах линия движения на расстоянии 55 см от перил. 7. Ширина лестничного марша для двустороннего движения (размеры в см). 8. Минимальная ширина лестничного марша для прохода 3 человек в ряд (размеры в см). | |
| 
|
| 9. Нормальные размеры ступеней для жилых и административных зданий. 10. Наименьшая ширина забежных ступеней, размеры в см. (рис. 5) | 11. График расхода человеком энергии в зависимости от уклона лестницы (В.Делль и Г. Лерман). Цифры слева показывают высоту, внизу ширину ступеней в см. Цифры на графике показывают затрату энергии в калориях на 1 кгм работы на подъём, цифры над графиком уклоны лестниц в град. Кривые связывают точки с равновеликой затратой энергии. Линия А-А соответствует формуле: 2 доступенка + 1 проступь = 63 см; линия В-В соответствует формуле: 1 проступь - 1 подступенок и 12 см. |
Правила устройства лестниц установлены строительными нормами *. Высота прохода, как правило, 2,1 м; в помещениях—1,8м (рис. 1), В Берлине в многоэтажных домах ≥ 2 м. Ширину лестничных маршей определяют в соответствии с числом встречающихся на лестнице людей. Ширина лестничных маршей в общественных зданиях определяется расчетом времени, необходимого для эвакуации (см. раздел «Театры»), В марше должно быть не менее 3 и не более 18 ступеней.
Ширина лестничной площадки равна n шагов плюс ширина ступени (например, при ступенях 17 х 29 = 1 х 63 + 29 = 92 см или 2 х 63 + 29 = 1,55 м). Двери, открывающиеся в лестничную клетку, не должны сокращать расчетную ширину площадки (рис. 6,г,д).
Удобные пологие наружные лестницы в парках и т.п. устрашают с площадками через каждые три ступени.
* Устройство лестниц в одноквартирных домах не нормировано (по ЕВО § 17): к их размерам и размещению не предъявляют каких-либо особых требований (рис. 3, 4), Ширина подвальных и чердачных лестниц может равняться 70 см, уклон до 45°.
Ширина лестничных маршей в одноквартирных домах ≥ 90 см, в домах высотой свыше двух этажей с одной квартирой на каждом этаже ≥ 1 м (между поручнем и стеной лестничной клетки). В прочих многоквартирных домах ширина лестничного марша должна быть ≥ 1,1 м.
Каждому увеличению высоты ступени на 1 мм соответствует уменьшение ее ширины на 2 мм:
| H | ||||||||||||||
| B | ||||||||||||||
| H | ||||||||||||||
| B | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| 1. Расположение лестниц друг над другом позволяет экономить строительный объём здания (размеры см). 2. При совпадении направлений стропил, балок и лестничных маршей достигается экономия строительного объема здания и упрощается конструктивное решение (размеры в м). 3. Следует избегать люков для спуска в подвальный этаж. Показанная на рисунке схема спуска более удобна и безопасна (размеры см). 4. Если нет места для размещения лестницы на чердак, можно применять складные опускающиеся алюминиевые или деревянные лестницы. | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| 5. Лестницы без промежуточных площадок любой формы занимают практически одинаковую площадь, однако применение забежных ступеней сокращает путь от входа с нижнего марша до начала марша, ведущего на следующий этаж (рис. б—ж). Поэтому их рекомендуется применять в многоэтажных зданиях. | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| 6. Лестницы с промежуточными площадками занимают такую же площадь, как обычная лестница, плюс площадь лестничной площадки, минус площадь одной ступени. Лестницы с промежуточными площадками должны применяться при высоте этажа свыше 2,75 м. В двухмаршевых лестницах ширина площадок должна быть не менее ширины. 7. Трехмаршевые лестницы — дороги, непрактичны, занимают большую площадь, но парадны. | ||||||||||||||
| 
| |||||||||||||
| 8. Финские стандартные ступени могут применяться при любых уклонах и высотах этажей. | 9. Обычные уклоны для пандусов, наружных, внутренних, рабочих, палубных лестниц и стремянок. | |||||||||||||
Профили ступеней. Во избежание образования на каменных ступенях с вертикальными подступенками пятен от сапожного крема (рис. 1,а) рекомендуется применять подступенки со скошенным профилем, что одновременно увеличивает ширину проступи (рис. 1, б-е).
Детали поручней и тетив. Наибольшая ширина прохода должна быть на уровне поручня, соответствующем высоте бедра. На уровне тетивы (у ног) требуется значительно меньшая ширина, что используется для увеличения просвета между маршами и сокращения длины ступеней. Такое смещенное положение поручня позволяет просто и надёжно крепить стойки перил к боковой поверхности тетивы. Наиболее удобное расположение тетив и поручней получается при просвете между маршами в 12 см. При этом поручень несколько смещён к оси лестницы (рис. 4, а). Кроме того, устраивают поручень для детей на высоте около 60 см (рис. 4, б). На рис. 4, в—е приведены примеры менее удачного расположения тетив и поручней, на рис. 4, г — без просвета между тетивами, расположенными вплотную одна к другой; на рис. 4,д — без просвета при размещении тетив в одной плоскости. На рис. 4,е показано расположение маршей без просвета между ними при заделанных в стенах консольных ступенях.
| ||
| 1. Профили ступеней. 2. Профили поручней. а — г — деревянные (г — конструкции архитектора Аалто); д — металлический; е — пластмассовый (минолам и т.п). Полосовая сталь сечением 30 х 8: 40 х 8; и 50 Х 10 мм. 3. Поворот поручня у площадок. | ||
| ||
| 4. Варианты взаимного расположения тетивы и поручня. | ||
| ||
| 5. Забежные ступени сокращают площадь лестничной клетки. 6. Скашивание ступеней узких лестниц сокращает размер промежуточной площадки. 7. Минимальный размер лестницы для проноса громоздкой мебели. 8. Встроенная стремянка. | ||
| 
| 
|
| 9. Ширина ступеней винтовой лестницы на расстоянии 15 см от центральной стойки должна быть не менее 10 см. Срез края ступеней по касательной увеличивает их ширину. | 10. Выдвижные лестницы позволяют экономить площадь. 11. Раздвижная лестница для помещений от 2 до 3,8 м. | 12. Люк на плоскую кровлю со складной лестницей. |
Выдвижные лестницы (рис. 10 – 12):
| Высота помещения в свету, см | Размеры лестниц, см. |
| 220 – 280 | 100 х 60 (70) |
| 220 – 300 | 120 х 60 (70) |
| 220 – 300 | 130 х 60 (70 + 80) |
| 240 – 300 | 140 х 60 (70 + 80) |
Эскалаторы
Устройство и эксплуатация эскалаторов. Производительность подъёма. Варианты установки эскалаторов. Управление эскалаторов. Эскалаторы в транспортных сооружениях. Размеры и производительность эскалаторов с уклоном от 30° до 35°. Число людей, поднимающихся на эскалаторе в 1 час. Требуемая мощность.
Эскалаторы для торговых и административных зданий. Устройство и эксплуатация эскалаторов осуществляются по соответствующим инструкциям.
Эскалаторы (рис. 1) целесообразны при непрерывном и интенсивном потоке людей. В качестве пожарных путей эвакуации эскалаторы не учитываются.
Угол наклона — 30 и 35°; ширина ступени 0,4 м; ширина эскалатора 0,6 — 1,1 м, обычно 0,8 м. При ширине ступеней, превышающей 1 м, возможен обгон, не препятствующий встречному движению. В местах подхода к эскалатору и выхода с него должна быть площадка шириной не менее 2,5 м.
Обычно во всех странах скорость движения ленты эскалатора принята примерно 0,5 м/с; максимальная скорость 0,75 м/с; угол наклона свыше 30°, скорость движения вниз 0,5 м/с.
Управление и кнопка включения расположены вверху или дополнительно внизу. Управление может осуществляться автоматически часовым или программным механизмом.
Ручное управление надёжнее. Эскалаторы поставляются в комплекте шириной около 2,5 м для высоты 3 м.
Возможна подгонка по высоте путём удлинения конструкции. Размеры и производительность эскалаторов показаны на рис. 1 и в табл. 1.
Длина в плане:
при уклоне 30° = высоте этажа х 1,732.
при уклоне 35° = высоте этажа х 1,428.
Например, при высоте этажа 4,5 м и уклоне 30° длина в плане 4,5 х 1,732 = 7,794 м. Общая длина, включая верхнюю и нижнюю площадки, составит около 9 м. Таким образом, эскалатором могут пользоваться одновременно примерно 20 человек, стоящих друг за другом.
Производительность подъёма:
М = (Q1v) /T •3600,
где Q1 — число человек на ступеньке; T — ширина ступени, м; v — скорость движения ленты, м/с.
Практически производительность равна 75 — 78% от М, так как чаще всего эскалатор загружен не полностью. При высоте подъёма ≥ 6 м часто требуется промежуточная опора.
Эскалаторы в транспортных сооружениях выполняются в соответствии с Инструкцией BOSTRAB:
К ним предъявляют высокие требования (назначение, конструкция, безопасность); угол наклона 27° 18' и 30°. Размеры и производительность по рис. 1 и табл. к рис. 2. Устройство конструкций лестниц и вертикального транспорта в высотных домах и конторских зданиях см, статью «Высотные конторские здания», в универмагах — статья «Универмаги».
| 
|
| 1. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы эскалатора. План фундаментов (в). Уклон 30° до 35° (27° 18′). Размеры и производительность см. таблицу. | |
| |
| 2. Варианты установки эскалаторов. а – односторонняя параллельная; б – односторонняя непрерывная; в – двусторонняя крестообразная. |
Таблица 1. Размеры и производительность эскалаторов с уклоном от 30° до 35° (27° 18′):
| Ширина ступени, мм | |||
| А | 605 – 620 | 805 – 820 | 1005 – 1020 |
| В | 1170 – 1220 | 1370 – 1420 | 1570 – 1620 |
| С | |||
| Производительность подъёма, чел/ час | 5000 – 6000 | 7000 – 8000 | 8000 – 10000 |
Таблица 2. Число людей, поднимающихся на эскалаторе в 1 час (чел/час):
| Скорость, м/с | Время подъёма 1 человека, с | При ширине достаточной | |
| Для одного человека | Для двух человек | ||
| 0,5 | ~18 | ||
| 0,65 | ~14 |
Требуемая мощность: при подъёме 6000 чел/ час – 10 л.с.; при подъёме 8000 чел/ час – 15 л.с.
Лифты. Технические условия
Пассажирские и грузовые лифты. Лифтовая шахта. Входной проём в лифтовой шахте. Кабина. Управление. Машинное помещение. Пример расчёта производительности лифта. Грузоподъёмность и размеры пассажирских лифтов. Грузоподъёмность и размеры грузовых лифтов с канатным приводом. График для определения площади кабины грузовых лифтов. Соотношение площади лифта и грузоподъёмности.
Пассажирские и грузовые лифты:
1. Пассажирские лифты предназначены для перевозки людей или людей и грузов.
2. Грузовые лифты предназначены для перевозки грузов и персонала, участвующего в их транспортировке. При наличии постоянного лифтера в грузовом лифте можно перевозить людей.
Лифтовая шахта
Глубина приямка должна быть ≥ 1200 мм, расстояние от низшей точки кабины до упоров ≥ 500 мм. Размеры шахты зависят от грузоподъемности, привода и скорости лифта. Расстояние от верха кабины в наивысшем положении до верха шахты ≥ 1200 мм.
Лифты, расположенные рядом, следует разделять перегородкой или металлической сеткой. В одной шахте должно быть не более трёх лифтов.
Здания до 5 (8) этажей могут иметь лифты, расположенные в лестничной клетке без специальной шахты. При большем числе этажей должен быть отдельный грузовой и санитарный лифт. Шахта лифта должна иметь вентиляцию, площадь вентиляционных отверстий (вытяжка дыма) не менее 0,1 м2.
Стенки шахты должны быть плоскими и гладкими. Выступающие элементы (кронштейны, балки) и углубления не должны превышать 5 мм. Пол, потолок и стены шахты следует выполнять из невозгораемых материалов. Стандартные шахты собираются из сборных элементов, скрепленных между собой.