4.5. Лестницы, пандусы, эскалаторы и лифты

Лестницы служат для сообщения между этажами. Состоят они из наклонных маршей со ступенями и горизонтальных площадок.

В зависимости от числа маршей между этажами лестницы могут быть одно-, двух- , трехмаршевыми и винтовыми. Лестничные площадки, устраиваемые на уровне этажа, называются этажными, а между этажами – промежуточными. Лестничные марши и лестничные площадки размещаются в помещениях, которые называют лестничной клеткой. В массовом строительстве в основном применяют цельномаршевые железобетонные лестницы из крупноразмерных элементов – лестничных маршей и лестничных площадок с отделкой поверхностей в заводских условиях. Стены лестничных клеток и перекрытия над ними в многоэтажных зданиях должны быть несгораемыми. Открытыми делают преимущественно главные (парадные) лестницы общественных зданий.

По назначению лестницы разделяются на основные (для сообщения между этажами, с чердаками, подвалами), служебные, аварийные и пожарные (расположенные снаружи зданий).

В зависимости от материала и конструкции лестницы разделяются на деревянные, сборные железобетонные и металлические. Деревянные лестницы устраивают в одно-, двухэтажных деревянных и каменных домах.

Одним из основных элементов лестниц является ступень, поверхность которой называют проступью, а вертикальная грань – подступенком. Проступь имеет спереди выступающую часть, называемую валиком (рис. 46).

Наклонные балки, по которым укладывают ступени марша, называются косоурами; они могут быть металлическими или железобетонными. Если балки, поддерживающие ступени, находятся по бокам последних, они называются тетивами. Лестничные площадки опираются на кирпичные стены лестничной клетки, а марши – на площадки. В крупнопанельных домах лестничные площадки опираются на специальные выступы стеновых панелей.

Строительные нормы устанавливают для лестниц (в зависимости от их назначения) наименьшую допускаемую ширину маршей и наибольший уклон, т.е. отношение высоты маршей к их заложению или к длине горизонтальной проекции.

В жилых домах ширина маршей должна быть не менее 1,2 м при числе этажей до 3 и не менее 1,3 м – при большем числе этажей. Наибольший уклон составляет соответственно 1:1,5 и 1:1,75. Ширина лестничных площадок должна быть не менее ширины марша. В жилых и общественных зданиях число ступеней в одном марше принимают не меньше 3 и не более 16. Размеры ступеней лестниц устанавливают с таким расчетом, чтобы по ним было удобно ходить. В связи с этим высота ступени должна быть не менее 150 мм и не более 180 мм, а ширина проступи – 260-300 мм. В соответствии с этими данными установлены стандартные размеры ступеней.

. Рис. 46. Железобетонная лестница:

а – вертикальный разрез; б – детали ступени; 1 – лестничный марш; 2 – лестничная площадка этажа; 3 – промежуточная площадка; 4 – ограждение; 5 – проступь; 6 – подступенок; 7 – валик

Промежуток между маршами принимают 100 - 120 мм, высоту перил – 900 мм. В лестничные марши и площадки при их изготовлении закладываются стальные пластины и трубки для приварки перил.

Ширина лестничных маршей в общественных зданиях принимается по табл. 6.

Таблица 6

Ширина лестничных маршей

Количество человек	Ширина марша	Ширина прохода
до 150	1,4	1,4
150 - 200	1,6	1,4
200 - 250	1,8	1,6
250 - 325	2,0	1,6
325 - 400	2,2	1,8

Минимальная ширина марша принимается равной 1,05 м.При проектировании элементов лестниц и лестничных клеток исходят из размеров человеческой ступни и шага. Высоту ступени принимают не менее 150 мм и не более 180 мм. Высота подступенка, сложенная с шириной проступи, должна равняться примерно 450 мм.

Отношение высоты подступенка к проступи определяет уклон марша.

i =

Расчет лестницы состоит в определении ширины марша, ширины лестничных площадок, количества ступеней и размеров лестничной площадки.

Ширину лестничного марша b₁ определяют по формуле

b₁ = ,

где N – расчетное количество людей (максимальное количество людей, одновременно находящихся в одном из этажей, кроме первого).

В соответствии со СНиП ширина марша не может быть меньше 1,05 м. Ширина лестничных площадок должна быть принята величиной не менее ширины марша.

Для определения количества ступеней в марше необходимо принять количество маршей в пределах одного этажа и уклон лестницы.

Как правило, для сообщения между этажами в жилых и административно-гражданских зданиях используют двухмаршевые лестницы с уклоном 1:2; 1:1,75, а в стесненных условиях – 1:1,5. Размеры подступенков и проступей hхb для этих уклонов соответственно равны 15х30; 16,5х29; 17,3х26 см.

Количество подступенков двухмаршевой лестницы определяется по формуле

n =

где Н – высота этажа;

h – величина подступенка;

n – количество подступенков.

К размерам лестничной клетки относят ее длину (Б) и ширину (А). Эти величины определяют по формулам:

А = 2b₁+с,

Б= 2Г + b m,

где b₁ – ширина лестничного марша;

b – ширина проступи;

m- количество проступей в марше;

с – просвет между маршами, равный 10 - 20 см;

Г – ширина лестничной площадки.

m = n – 1,

где n – количество подступенков.

После расчета выполняется разбивка лестницы.

Рассмотрим порядок определения размеров двухмаршевой лестницы и лестничной клетки при высоте этажа Н = 3,6 м, ширине марша b₁ = 1,4 м (рис. 47).

Р ис. 47. Схема разбивки двухмаршевой лестницы для определения

геометрических размеров лестничной клетки:

а – план; б – схема разбивки; в – разрез при высоте этажа H = 3,6 м

Принимаем высоту подступенка 150 мм, тогда ширина проступи равна 450 – 150 = 300 мм. Уклон марша i = 150:300 = 1:2.

Ширина лестничной клетки А будет равна удвоенной ширине марша плюс промежуток между маршами (с), принимаемый равным 100-120 мм:

А=2b₁+ c = 1,4 x2 + 0,12 = 2,92 м.

Высота одного марша равна

м.

Количество подступенков (ступеней) в одном марше равно высоте марша, поделенной на высоту подступенка

n = 1,8  0,15 = 12 шт.

Количество ступеней с проступями в одном марше

m = n– 1 = 11 шт.

Последняя проступь входит в состав площадки.

Горизонтальная проекция марша, или заложение,

В = (n – 1) х b = (12 – 1) х0,3 = 3,3 м,

где b – ширина проступи.

Б = 2Г + В = 2х1,4 + 3,3 = 6,1 м,

где Г – ширина лестничной площадки, равная ширине марша 1,4 м.

Пандусы – удобный вид вертикальных коммуникаций (рис. 48). Их размещение подчиняется тем же правилам, что и размещение лестниц, которые они заменяют. Следует отметить, что пандусы менее экономичны, чем лестницы, так как объем и площадь клетки пандуса больше объема и площади лестничной клетки. Уклон пандуса не должен быть более 1:7 внутри здания и 1:8 снаружи; ширина его определяется по формуле

b₁ = ,

где N – расчетное количество людей (максимальное количество людей, находящихся в одном из этажей, кроме первого).

Ширина пандуса должна быть не менее 1,05 м. Пандусы можно рекомендовать к применению в качестве главной коммуникации в больших зданиях, где они могут быть целесообразны и рентабельны. Часто пандусы используют для спуска товаров в подвальные этажи магазинов, ресторанов, столовых.

а

б

Рис. 48. Пандусы в разрезе (а) и в плане (б)

Основными видами вертикального механического транспорта в гражданских зданиях являются лифты и эскалаторы.

Лифты – наиболее распространенный вид транспорта – по своему назначению подразделяются на пассажирские, служебно-хозяйственные, грузовые, специальные, больничные.

Пассажирские лифты в свою очередь могут быть обычными, скоростными и зональными. Применяют их, как правило, в зданиях высотой не менее 5 этажей, но могут применяться и при меньшей этажности (больницы, санатории и т.д.).

Расположение лифтов в здании должно обеспечивать быструю и безошибочную ориентацию посетителей. Располагают их в вестибюле, недалеко от входа в здание. В зданиях средней этажности (5-8 этажей), обслуживаемых лифтами и лестницами в равной мере, лифты располагают около лестниц или в лестничных клетках.

В зданиях большой этажности, где лифты являются основным видом вертикального транспорта, а лестницы дублирующим средством передвижения, лифты группируются в узловых частях здания. Предлифтовое помещение (вестибюль) должно иметь ширину не менее полуторной ширины кабины лифта, но не менее 2 м. На рис. 49 показаны планы и разрезы грузового лифта с верхним размещением машинного помещения.

Рис. 49. Разрезы и планы грузового лифта с верхним размещением

машинного отделения

Кабина лифта с противовесом размещается в шахте, где расположены направляющие, электропроводка и другие устройства. Стенки шахты сооружают из кирпича, сборного железобетона, из металлических листов или металлической сетки. Для выхода на этаж в лифте предусмотрены двери. Под шахтой находится приямок, в котором размещены буфера и упоры. Шахта перекрывается несгораемым перекрытием, над которым находится машинное отделение лифта. В машинном отделении устанавливается подъемный механизм и пусковые устройства.

Грузоподъемность пассажирских лифтов 750 кг, общего пользования и служебно-хозяйственных – 1000-1500 кг.

Наибольшую производительность подъема пассажиров непрерывным потоком дают эскалаторы – движущиеся лестницы. Размещают их в соответствии с направлением и размерами людских потоков. Эскалаторы могут быть одинарными, двойными и с большим количеством лент. Пропускная способность эскалатора в 4-5 раз выше, чем лестницы той же ширины. Угол наклона эскалатора равен 30⁰ (рис. 50).

Р ис. 50. Конструктивное решение эскалатора:

1 – нижняя опора; 2 – натяжная станция; 3, 4 – средняя и верхняя опоры;

5 – приводная станция