Parametry schodiště, výpočet optimálního návrhu

Jednou z klíčových fází při návrhu interiéru domu s druhým patrem nebo podkrovím je výpočet schodů. Jedná se o nezastupitelnou součást budovy, spojující patra na sebe. Slouží k bezpečnému sestupu a výstupu osob. Jeho design musí být spolehlivý a pohodlný pro všechny uživatele včetně dětí a seniorů.

Je velmi důležité správně promyslet a vypočítat schody. A k tomu musíte pochopit, z jakých konstrukčních prvků se skládá. Nejprve si proto připomeňme, jaké hlavní komponenty jsou součástí konstrukce schodiště.

Komponenty schodiště

V soukromých domech jsou nejčastěji instalována dvouramenná schodiště. Skládají se ze dvou pater schodišť, které jsou obvykle spojeny podestou. Místo nich však lze použít navíjecí stupně, které se postupně natáčejí požadovaným směrem. Jednoletové konstrukce jsou však méně běžné, protože jsou poměrně objemné a zabírají hodně místa.

Tradiční letová schodiště obsahují následující prvky:

• Březen – let mezi jedním z pater a přistáním.
• Struny jsou nosníky, ke kterým jsou shora připevněny stupně.
• Tětiva – nosník, ke kterému jsou ze strany připevněny schůdky.
• Kroky jsou podpůrné prvky, na které uživatelé šlapou.
• Běhoun je součástí povrchu stupně bez ohledu na převis.
• Stoupačka je vertikální prvek, který se rovná stoupání schodu.
• Sloupky jsou nosné části plotu.
• Zábradlí je vrchní částí plotu.

Pro správný návrh schodiště je nutné kombinovat všechny konstrukční prvky ve stávajících podmínkách domu. Někdy to není snadný úkol, vzhledem k omezenému prostoru.

Současné předpisy

Při návrhu konstrukce schodiště se doporučuje dodržovat stávající normy. A ačkoli nejsou nutné pro použití v soukromém domě, je třeba je vzít v úvahu při výpočtech.

Zde jsou základní požadavky na prvky konstrukce schodiště:

• Sklon pochodů pro nadzemní podlaží musí odpovídat 1:2.
• V jednom letu je povoleno 3 až 16 schodů (až 18 u jednoramenných schodů).
• Šířka pochodu musí být minimálně 0,9 m.
• Šířka nástupiště není menší než šířka pochodu.
• Všechny kroky musí být stejné.
• Velikost stoupaček je od 0,13 do 0,17 m.
• Běhouny – od 0,28 do 0,35 m.

Každodenní zkušenost naznačuje, že je vhodné naklonit schody v rozmezí 25-35 stupňů. Maximální úroveň náklonu může být 45 stupňů. Pokud uděláte více, bude nepohodlné používat schody.

Světlá výška musí být 1,9-2 m – což je o něco více než průměrná výška. V opačném případě se někteří uživatelé budou muset ohnout a existuje možnost udeření do hlavy, což je také nepřijatelné.

Vzorce pro výpočet schodů

Existují vzorce, které umožňují vypočítat optimální parametry konstrukcí schodišť při návrhu. Patří sem:

• výška zdvihu;
• strmost;
• počet kroků;
• plánovaná plocha;
• typ schodiště.

Všechny parametry jsou vzájemně propojeny, nelze je jednoduše převzít a nastavit. Při výpočtech je navíc nutné vzít v úvahu volné místo, které stavitelé zanechají – a toho někdy velmi chybí.

Při výpočtu návrhu schodiště můžete použít vzorec průměrného kroku. Vypadá to takto: S = v×2 + d (60-64 cm). Parametr l je velikost nášlapu, h je výška stupně.

Existuje také bezpečnostní vzorec: h + l = 46 cm A existuje vzorec pro pohodlí: l – h = 12 cm.

Za zlatý standard je považován nášlap 30 cm, náběh 15-17 cm, tloušťka stupně 4 cm Ovlivňuje to míra sklonu výpletu – zejména určuje výšku náběhu.

Nástroje pro výpočet a navrhování schodišť

Kromě vzorců existují hotové kalkulačky pro výpočet schodů. Mnohé z nich jsou volně dostupné na různých webových stránkách. V případě potřeby můžete vždy najít vhodný. Kalkulačka je program, který na základě vstupních dat vypočítává základní parametry. Existují takové, které pomáhají navrhovat schody ve tvaru L i U.

Aby byly výpočty přesné, budete potřebovat zdrojová data. Konkrétně si budete muset ujasnit následující:

• Jaká je výška mezi podlažími (od podlahy k podlaze).
• Jak dlouho se schodiště otevírá?
• Jak velká je šířka otvoru?

Kromě toho potřebujete znát výšku od hotové podlahy ke stropu a tloušťku stropu a také rozměry obou pater (a lépe pomocí skic). Pokud je otvor ve tvaru písmene L, jsou nutné příslušné rozměry a ještě lepší je mít náčrt. Důležité jsou také informace o dveřích a oknech na přilehlých stěnách.

Nakonec na schodech zkontrolujte směr jízdy. Ale optimální šířku pochodu lze s největší pravděpodobností vypočítat automaticky (na základě zadaných údajů).

A ještě jedna věc: měli byste se předem rozhodnout o materiálu schodů. Na tom závisí některé důležité body.

← 8 oblíbených otázek a odpovědí o dřevěných schodech Proč je důležité vybrat správný typ schodiště pro váš domov? →

Při návrhu a konstrukci schodiště je důležité zajistit bezpečný pohyb dané intenzity a maximální pohodlí pro člověka. Kromě toho byste se měli snažit minimalizovat prostor obsazený schody výběrem optimálního typu konstrukce.

Během procesu návrhu musí být parametry schodiště vypočteny v závislosti na kritériích diskutovaných výše a musí splňovat normy. Drobné úpravy parametrů jsou povoleny za předpokladu zachování bezpečných a pohodlných provozních podmínek.

Parametry schodišťových stupňů

Pro stanovení parametrů kroků se používá průměrná hodnota lidského kroku při pohybu po vodorovné ploše. Tato hodnota se pohybuje od 60 do 64 cm (průměrná hodnota 62 cm).

Při výpočtu se hodnota stupně na vodorovné ploše přenese na stupeň na schodišti. Na základě toho se rozlišuje závislost:

2m + sz = 62 (cm), kde m je výška stupně (nástupu) v cm, sz je šířka stupně (nástupu) v cm.

Tabulka. Závislost parametrů schodiště na jeho umístění.

A – vodorovná rovina
B – zahradní schodiště	úhel náklonu 10°, výška stupně 8,5 cm, šířka stupně 46 cm
C – terasové schodiště	úhel náklonu 15°, výška stupně 11 cm, šířka stupně 41 cm
D – venkovní verandové schodiště	úhel náklonu 20°, výška stupně 13 cm, šířka stupně 37 cm
E – schodiště uvnitř veřejné budovy	úhel náklonu 25°, výška stupně 15 cm, šířka stupně 33 cm
F – schodiště uvnitř bytového domu	úhel náklonu 30°, výška stupně 17 cm, šířka stupně 29 cm
G – schodiště uvnitř bytu	úhel náklonu 35°, výška stupně 19 cm, šířka stupně 24 cm
H – galerijní schodiště	úhel náklonu 40°, výška stupně 20 cm, šířka stupně 23 cm
I – schodiště do technické místnosti	úhel náklonu 45°, výška stupně 21 cm, šířka stupně 21 cm

Při návrhu jsou parametry schodiště uváděny ve formě zlomku nebo násobení (15 / 33 nebo 15 × 33). V těchto zápisech je 15 (cm) výška stupně (nástup), 33 je šířka stupně (nástupu).

Na základě výše popsaného vzorce, tabulky závislostí a znalosti jedné z veličin můžete snadno vypočítat neznámou veličinu.

Zvažte příklad:

1. Je známo, že vzdálenost mezi úrovněmi schodů (h) se rovná 2,5 metru.
2. Další parametry, které můžete znát, jsou úhel sklonu schodiště nebo délka šikmé projekce.

Je nutné určit parametry stupňů schodů.

řešení:

Předpokládejme, že známe délku šikmé projekce (l) – 4 metry. Nejprve musíte zjistit délku nakloněného (b) a úhel sklonu (α).

b není nic jiného než přepona v trojúhelníku s rameny 2,5 a 4. Podle toho b = √(2,5² + 4²) = 4,72.

Vzhledem ke známým stranám trojúhelníku lze úhly nejsnáze určit pomocí kosinové věty. V souladu s tím h² = l² + b² – 2 × l × b × cosα, odkud α = arccos ((l² + b² – h²) / (2 × l × b)) × 180 / π. α ≈ 32°.

Nyní můžete na základě tabulky závislosti parametrů schodiště (změny poměru velikostí stupňů v závislosti na úhlu elevace) a znalosti úhlu sklonu určit optimální výšku a šířku stupňů. Pro jasnost zvažte zvětšený fragment závislosti:

V pravoúhlém trojúhelníku s rameny 63 a 31,5 určíme neznámou přeponu a úhel protilehlý k noze s hodnotou 31,5. Přepona se rovná odmocnině součtu čtverců nohou. Po výpočtu je získaná hodnota 70,44. Nyní, když znáte tři strany trojúhelníku, můžete najít neznámý úhel pomocí výše uvedeného vzorce. Dostaneme úhel = arccos((63² + 70,44² – 31,5²) / (2 × 63 × 70,44)) × 180 / π. Úhel ≈ 26,56°.

Dále uvažujme trojúhelník s úhly 26,56°; 32°; 121,44° (180 – 32 – 26,56) a jednu známou stranu rovnou 63. Je nutné určit stranu protilehlou úhlu 26,56°. Pomocí vzorce určíme neznámou stranu trojúhelníku přes známou stranu a dva úhly (zapište vzorec). Dostáváme, neznámá strana = (63 × sin(26,56 × (π / 180))) / sin (121,44 × (π / 180)) ≈ 33.

Vypočtená strana o velikosti 33 je zároveň přepona v trojúhelníku s nohami m и sz. Analogicky s předchozím výpočtem určíme hodnotu nohy m (výška kroku). m = (33 × sin (32 × (π / 180))) / sin (90 × (π / 180)) ≈ 17,5. Podle Pythagorovy věty sz (šířka kroku) = √ (33² – 17,5²) 28.

Odpověď: parametry (výška/šířka) stupňů schodiště se sklonem 32° – 17,5 / 28. Pro srovnání, parametry schodiště se sklonem 30° ze závislostní tabulky jsou 17/29.

Výška a šířka schodů musí být vypočtena s přesností na milimetr. Mírná odchylka rozměrů může způsobit nepřijatelnou odchylku celé konstrukce.

Parametry schodišť

Schodiště se skládají ze stupňů. Délka rozpětí závisí na počtu kroků a šířka závisí na délce kroků.

Schodiště zahrnuje:

	Horní vlysový krok. Jeho povrch je ve stejné úrovni jako úroveň horního patra nebo plošiny.
	Hlavní kroky.
	Spodní stupeň vlysu. Jeho povrch je umístěn o jednu stoupačku nad spodním stropem nebo základnou.

Minimální přípustný počet schodů v jednom letu je 3. Jeden spodní vlysový schod, jeden hlavní a jeden horní vlysový schod. Menší množství je přípustné pouze ve vlastním bytě.

Délka schodišťového ramene je vzdálenost mezi krajními body výstupků spodního a horního vlysového stupně. U obloukových nebo zakřivených schodů je tento parametr určen středovou linií pojezdového pásu.

Šířka ramen schodů je užitečná délka kroků bez zohlednění plotů, vestavěných svítidel a dalších konstrukčních řešení. Rozlišují se následující doporučené parametry pro užitečné šířky rozpětí:

• V bytovém domě (více než 10): bez výtahu – 1,4 m; s výtahem – 1,2 m; únikové schodiště – 0,9m.
• V obytném domě: až 10 bytů – 1,2 m; až 6 bytů – 1,1 m; do 2 bytů – 1,0 m; s 1 bytem – 0,9m.
• Vnitřní schodiště: přímé – 0,8 m; šroub – 0,8 – 1,0 m.
• Vnitřní schodiště vedoucí do nebytových prostor – 0,7m.
• Schodiště do suterénu: v bytovém domě – 1,0 m; v rodinném domě – 0,8m.
• Půdní schodiště – 0,7m.
• Schodiště venkovského domu: vnější – 0,8 m; vnitřní – 0,8 m; podkroví – 0,6m.
• Evakuační žebřík – minimálně 0,8m.

Při navrhování schodišť musíte dodržovat následující omezení:

• Je nepřijatelné mít dveře na schodištích.
• Do rozměrů pochodů by se neměly zavádět různé technické prostředky (plynoměry nebo měřiče světla).
• Pro nouzovou evakuaci by se měla používat pouze přímá schodiště.

Parametry přistání

Přistání slouží jako spojovací článek mezi lety a má obvykle obdélníkový tvar. V závislosti na konkrétním projektu může mít návrh schodiště jednu až několik mezilehlých plošin. Může také existovat úplná absence stránek.

Délka přistání při umístění mezi dvěma po sobě jdoucími lety musí být alespoň 62 – 64 cm (délka kroku). Pokud jsou ramena schodiště umístěna pod úhlem 135 – 180° vůči sobě, nesmí být velikost mezipodesty 64 centimetrů. Velikost rovnající se délce kroku je nutné zachovat pouze v případech, kdy je plošina radiálně rozdělena na dvě části nebo na dvě části rovnoběžné s pohybem pochodu a skládá se ze dvou úrovní.

Mezipřistání v obytných budovách se obvykle provádí každých 10 – 14 kroků a v obytných prostorách – každých 15 – 20 kroků.

Podle norem by šířka přistání neměla být menší než šířka letu.

Parametry oplocení, zábran a schodišťových zábradlí

Oplocení schodiště je ochranná konstrukce vysoká nejméně 1 metr s otvory, jejichž šířka nepřesahuje 12 centimetrů. Ploty (zábrany, mříže) jsou nutné pro:

• Rampy delší než jeden metr.
• Schody delší než tři schody.
• Podesty schodišť (a další konstrukce hraničící s otevřeným prostorem) hluboké více než 0,8 metru.

V případech, kdy šířka ramene schodiště přesahuje 3 metry, jsou ploty instalovány na obou stranách letu.

Při analýze konstrukcí bariér a plotů se používá parametr výšky ponoru, který je definován jako výškový rozdíl mezi nejvyšším bodem plotu a nejnižším bodem předchozí úrovně nacházející se pod ním.

Tabulka. Výška plotů a zábran závisí na úhlu stoupání (sestupu) žebříku a výšce ponoru.

Výška ponoru, m	Úhel sklonu hladin a letů	А	В	С	D	Е
		Minimální velikost, cm		Maximální velikost, cm
1	0 – 24	85	85	Množství prvků
	24 – 60		42 – 85
1 – 3		90	90	15
	0 – 30		78		20	6
	30 – 45		64		20	8
	45 – 60		45		20	10
3 – 6		100	100	12
	0 – 24		90		18	5
	24 – 30		87		18	4
	30 – 37,5		79		18	3
	37,5 – 45		71		18	4
	45 – 60		50 (60)		18	8
6 – 12		110	110
	0 – 24		100	18	5
	24 – 30		96	18	4
	30 – 37,5		87	18	3
	37,5 – 45		78 (80)	18	4
12 и выше		120	120
	0 – 24		110	18	5
	24 – 30		105	18	4
	30 – 37,5		95	18	3

Parametry volného prostoru mezi podlažími (rozměry)

Světlost schodiště je volný prostor umístěný svisle nahoru od pomyslné čáry spojující vyčnívající hrany stupňů.

Systém. Minimální velikost při připojení schodišťového ramene k podestě.

1 – movitý předmět (náklad) o rozměrech 200x180x60 cm.

2 – schodiště.

3 – šikmý strop dalšího schodiště.

4 – přistání.

5 – horní strop.

Výška rozměrů by měla umožnit volný pohyb předmětů o délce 2 metry a výšce 1,8 metru po schodech.

Aby byly splněny požadavky na velikost, výška nad letem a přistáním musí být alespoň 2,2 metru. Uvnitř bytu, soukromého domu, stejně jako ve vztahu ke schodům vedoucím do technických místností, může být výška nad letem 2,0 metry.

Po zvážení všech potřebných parametrů schodiště můžeme na závěr zdůraznit, že pro získání pohodlného designu je nutné správně zvolit úhel sestupu (vzestupu), optimální šířku letu, pohodlné oplocení a rozměry, které dodržovat normy.