maison En bois

Escalier à monter soi-même : au deuxième étage dans une maison en bois

L'escalier est l'un des modules de construction les plus complexes. Dans des organisations de construction plus ou moins réputées, des spécialistes spéciaux sont engagés dans la conception des escaliers, et seulement eux. Mais maintenant, avec une augmentation constante des prix des travaux de construction, incl. projet et terrain à bâtir, de nombreux promoteurs individuels préfèrent construire eux-mêmes leur maison, en commençant par le projet. Et le coût des terrains dans des endroits dotés d'une infrastructure assez développée incite immédiatement au choix d'une maison à deux ou un étage et demi. Dans lequel il doit y avoir au moins un escalier. Oui, et dans une maison à un étage ou une maison de campagne, il faut monter au grenier, descendre au sous-sol. Et il est préférable de le faire de manière plus confortable et plus sûre. Autrement dit, dans n'importe quelle maison, vous ne pouvez pas vous passer d'une échelle.

Dans cet article, nous parlerons de ce que vous devez savoir pour fabriquer une échelle de vos propres mains ou en acheter une typique achetée en fonction de vos besoins. Et aussi - pour que le lecteur puisse évaluer correctement les avantages et les inconvénients des instructions étape par étape et vidéo provenant d'autres sources. Derrière l'apparente simplicité de l'escalier se cache une fondation naturelle très solide, qui ne se voit qu'avec certaines connaissances. Et l'utilisation constante d'escaliers, qui ressemblent aux autres, mais un peu mal conçus, peut entraîner des problèmes de santé chroniques.

Dans les manuels de construction et les règles sur les escaliers, il semblerait que tout soit décrit dans les moindres détails. Mais ils se concentrent sur les escaliers publics dans les immeubles d'habitation; il est impossible de prendre en compte toute la diversité des caractéristiques et des exigences individuelles par des normes générales. En ce qui concerne les escaliers dans les maisons privées, les DIN SNiP nationaux et «étrangers» sont limités aux instructions les plus générales. Nous n'allons pas non plus publier une recette universelle pour la construction d'escaliers. Mais nous vous dirons :

Comment choisir le bon escalier pour votre maison.
Comment le calculer pour votre famille spécifique.
De quelles manières pouvez-vous «compresser» les escaliers pour que, sans perdre en commodité, ils occupent un minimum de surface utilisable.
Quelles sont les caractéristiques de la construction d'escaliers de différents types.

L'article utilise des matériaux reçus des concepteurs et constructeurs d'escaliers les plus expérimentés; la plupart d'entre eux sont uniques. Concevoir et construire des escaliers dans une maison avec leur aide vous permet de gagner 3 à 7% de la superficie totale du bâtiment par rapport à ce qui sort lors de la «compression» d'escaliers standard dans le projet, en tenant compte du paiement pour consultations. Sachant combien il en coûte pour construire une place commune dans votre région, vous pourrez vous-même calculer combien de votre argent durement gagné ou hypothécaire, qui doit être payé au moins deux fois, maintenant vous n'avez plus à le laisser aller à le vent, c'est-à-dire l'enterrer sous l'escalier.

À propos des escaliers en colimaçon

La passion pour les escaliers en colimaçon n'est pas seulement un hommage à la mode, bien qu'ils soient vraiment élégants et permettent, comme l'expriment les concepteurs entre eux, de «déclencher une créativité folle» en utilisant presque tous les matériaux adaptés à la construction dans les combinaisons les plus arbitraires, voir fig.

Un escalier en colimaçon économise non seulement de l'espace au sol. Son principal avantage inestimable est qu'il vous permet de vous étirer à n'importe quelle hauteur donnée à l'avance, limitée à la même et minimale zone sous l'escalier. Non moins important est le fait que vous pouvez fabriquer vous-même un escalier en colimaçon, sans aucune compétence de constructeur, et les kits prêts à l'emploi pour leur montage (voir fig.) sont plusieurs fois moins chers que n'importe quel escalier sur mesure et mis en vente dans une large gamme avec un design pour tous les goûts.

Cependant, les escaliers en colimaçon ne sont pas sans inconvénients sérieux :

La taille de la partie marchante de la marche - bande de roulement, voir ci-dessous - n'est optimale qu'à un seul endroit et juste là où ils ne marchent jamais, exactement au milieu de celle-ci.
L'angle d'inclinaison de l'escalier dans la largeur de la marche change trois fois ou plus.
Les escaliers en colimaçon pour gauchers et droitiers doivent être exécutés dans une image miroir: pour les droitiers, tordus dans le sens des aiguilles d'une montre (vers la droite) et vice versa pour les gauchers.
Les meubles et autres objets encombrants des étages supérieurs devront être soulevés à votre guise, mais pas dans les escaliers.

Donnons quelques explications supplémentaires. Au point 1 : il est courant qu'une personne marche avec les jambes légèrement écartées, sinon le corps s'efforce de tomber d'un côté. Les mannequins élaborent la marche du podium avec de longues séances d'entraînement et ne marchent avec elle que lors de spectacles (et même là, ça arrive, ils tombent), mais dans la vie - comme tout le monde.

Au point 2 : sur des marches à inclinaison variable, les jambes droite et gauche doivent enjamber avec une amplitude et une fréquence différentes, pour lesquelles le sens tactile (mémoire musculaire naturelle) n'est pas adapté. De plus, le centre de gravité du corps subit en même temps des secousses non seulement de haut en bas, mais aussi de côté. Cela entraîne une fatigue accrue et augmente le risque de troubles musculo-squelettiques, voir ci-dessous pour plus de détails.

Au point 3 : les gauchers commencent à monter les escaliers avec leur pied gauche et les droitiers avec leur pied droit. Dans les escaliers, tordus dans le mauvais sens, la sensation tactile et le rythme de mouvement réellement requis s'avèrent agir en décalage, en opposition de phase. Cela exacerbe l'effet des facteurs négatifs décrits dans le paragraphe précédent.

Tous ces impacts ont un effet cumulatif, c'est-à-dire que tant qu'un certain seuil quantitatif n'est pas dépassé, ils n'affectent pas, puis ils affectent immédiatement. C'est pourquoi un escalier inter-étages en colimaçon ne peut être utilisé que dans des bâtiments résidentiels avec un zonage clair par étage: le premier est résidentiel, où la famille passe la plupart du temps, et le second dort, où ils ne montent/descendent pas plus de 3-4 fois par jour.

Vidéo: un exemple de montage et d'installation d'un escalier en colimaçon

Où allons-nous commencer?

Prendre n'importe quelle échelle sans projet est une perte de temps. Mais la conception d'escaliers sans tenir compte en permanence des propriétés du matériau utilisé est impossible. C'est pourquoi déjà au stade de la conception préliminaire de la maison, il est nécessaire de choisir le matériau pour les escaliers. Le construire / le modifier dans une maison existante donne également une certaine liberté de choix, la question du matériau doit donc être considérée en premier. Au cours de la présentation, nous aborderons également les caractéristiques essentielles des technologies, donnerons des exemples de conceptions. Et vous pouvez les personnaliser de manière experte en lisant la section sur le design, elle se trouve à la fin du texte.

Sélection des matériaux

Chez les particuliers, les escaliers artisanaux sont le plus souvent en bois, en métal ou en béton armé. Tous supportent sans problème la charge SNiP requise de 150 kg, et la plupart des types et augmentés, de 250 kg, comme le revêtement de sol.

Arbre

selon la technologie, l'option la plus simple et la plus abordable pour un bricoleur. Cependant, avec le prix, tout n'est pas si simple. Les escaliers en bois de conifères à fil droit se dessèchent rapidement, commencent à craquer et à chanceler. Cet inconvénient est largement compensé par le fait que l'escalier en bois est faiblement lié en termes de charge à la structure du bâtiment et peut être réparé ou refait sans entamer une révision majeure, mais ce sont des surcoûts et des travaux périodiques, et le bois industriel ne deviendra pas moins cher dans un avenir prévisible.

Pendant 100 à 300 ans ou plus, les échelles en bois dur dense à couches minces servent: chêne, hêtre, noyer, érable, frêne. Mais la coupe de ces arbres est strictement limitée par la loi, le bois n'est vendu que bien vieilli et traité avec un antiparasitaire, donc le bois dur coûte cher et la grande longueur est très chère. Les escaliers d'orme et d'eucalyptus sont pratiquement éternels, mais les biocénoses correspondant à ces arbres sont extrêmement vulnérables écologiquement, donc le bois d'orme et d'eucalyptus est récolté en quantités minimes et tout va aux besoins de l'industrie de la chaussure (l'orme, pour les blocs pour les chaussures d'élite) et génie mécanique. L'orme et l'eucalyptus commerciaux ne sont pas largement vendus.

Note: le bois dur aime beaucoup les champignons, les vers et les insectes. Par conséquent, avec la fabrication indépendante d'escaliers à partir d'eux, la première opération de production est la plus limitée.

Cependant, dans la vie de tous les jours, les escaliers en bois de conifères ordinaires sont applicables dans les cas suivants :

Escaliers de grenier, notamment pliants ou escamotables, voir ci-dessous, à la fin. Le microclimat du grenier lui assurera une durée de vie non inférieure à celle des chevrons.
Escalier vers un grenier habité saisonnièrement ou vers l'étage et demi, en saison froide séparé des pièces d'habitation par une porte étanche et non chauffé, selon le même principe.
Escalier dans un chalet d'un étage et demi à deux étages, habité uniquement pendant la saison chaude. Le microclimat de la pièce décide également ici.
Escalier menant au grenier ou à la mezzanine. De tels escaliers sont faciles à imprégner correctement d'une émulsion eau-polymère, laquée ou peinte, qui les protégera longtemps du dessèchement. Et dans ce cas cela ne reviendra pas très cher de le remplacer, car. ces escaliers sont de petite taille, voir ci-dessous.

À propos des escaliers de fantaisie

Les technologies modernes de conception assistée par ordinateur vous permettent d'imprimer immédiatement des modèles pour les détails des escaliers en bois de la configuration la plus bizarre, voir fig. Un projet commandé sur Internet ou développé indépendamment en ligne coûte très peu. Il n'est pas beaucoup plus difficile d'y construire soi-même un escalier qu'un escalier ordinaire; la technologie est la même, voir ci-dessous. L'utilisation de tels escaliers vous permet d'économiser jusqu'à 1,5 à 2 mètres carrés. m de surface, qui peut décider du sort du projet dans son ensemble.

Mais les exigences physiologiques et ergonomiques des programmes sont générales, moyennées selon SNiP ou DIN, et par souci d'économie, les valeurs limites des paramètres sont utilisées par défaut. C'est pourquoi, lors de la commande d'un projet ou de la configuration d'un système de CAO, déterminez d'abord les paramètres personnels/familiaux, comme décrit ci-dessous, et informez leurs développeurs ou "tuez-les" vous-même en sélectionnant un programme en ligne qui vous permet de le faire.

À propos des escaliers-meubles

Échelle en bois "3 en 1"

Le bois est un matériau structurel extrêmement flexible. Il permet, faisant preuve d'une certaine fiction, de construire un escalier qui n'enlève en rien d'espace utilisable. Par exemple, sur la fig. à droite - le produit "3 en 1" : un escalier vers la mezzanine couchage (lit - grenier), c'est aussi un placard, c'est aussi une étagère de rangement. Si vous y attachez des garde-corps aveugles, vous ne direz pas qu'il s'agit d'un escalier. Et pour la construction, vous avez besoin des planches les plus ordinaires, d'une scie, d'un marteau, d'une perceuse et d'un outil de mesure. Sans aucune technologie de pointe.

Technologie des échelles en bois

Tous les produits en bois sont fabriqués en général selon la technologie "en bois" habituelle et les mêmes outils. Cependant, un escalier en bois, par essence, est un meuble fixé à la structure du bâtiment. Mais il n'a des murs parfaitement réguliers et des angles exactement droits qu'en théorie, même sans finition. Un escalier en bois, en raison de sa légèreté, de sa légèreté et de la pureté de sa technologie, est fixé au sol fini dans une pièce entièrement finie. Par conséquent, par rapport à celui-ci, certaines fonctionnalités apparaissent:

Un gabarit pour une poutre de support adjacente au mur (cordes, voir à propos de la conception) est d'abord dessiné au dos du ruban de papier peint ou imprimé sur une imprimante A3-A2, à l'échelle 1: 1.
Le motif de la corde de l'arc est temporairement attaché en place aux murs, suivant tous leurs plis avec des virages.
Le motif de la corde de l'arc est vérifié et corrigé exactement en taille en place pour qu'il n'y ait aucun espace en haut, en bas et le long du mur.
A l'aide de lattes simulant des marches, alignées horizontalement en niveau, le gabarit de la deuxième poutre porteuse est corrigé. Pour cela, il convient de le coller sur une bande de carton d'emballage.
Selon les modèles ajustés, les dimensions horizontales des marches et les détails de la plate-forme sont ajustés. La hauteur de toutes les marches doit être strictement la même, et la plate-forme doit être horizontale !
Les hauteurs exactes des supports sont déterminées.
Selon les dimensions de l'ouverture supérieure, la hauteur du garde-corps et de leurs poteaux - balustres - est spécifiée.
Les détails de l'escalier sont coupés sur mesure et assemblés en un seul; puis une finition propre.

Note: une échelle libre, non fixée au mur, est beaucoup plus facile à réaliser. Selon les résultats des mesures sur place, il est immédiatement assemblé complètement. Les zones d'appui supérieures des poutres (le plus souvent verticales - épaulements) sont coupées exactement dans le plan. Ensuite, l'échelle est mise en place et les talons des poutres sont ajustés le long du sol. Mais seuls les escaliers de grenier et les coins de couchage sont réalisés de cette façon. Un escalier en bois entre étages doit être fixé au mur.

Vidéo : installer un escalier en bois

Métal

Les escaliers métalliques dans la construction privée sont le plus souvent utilisés en combinaison avec d'autres matériaux:

Châssis - métal soudé, gauche pos sur fig.
Marches - en bois (position médiane) ou en béton.
Finition décorative - au goût, aux moyens et aux compétences, bonne pos.

L'intensité totale de la main-d'œuvre et le coût d'un escalier combiné métal-bois sont d'environ 65% supérieurs à ceux d'un escalier en bois. Mais elle la charpente métallique est éternelle, et la finition peut être réparée ou changée sans commencer une réparation majeureà l'intérieur et sans interrompre l'utilisation des escaliers. Un escalier en métal peut également être monté sur un bâtiment déjà construit, mais après sa construction, un degré moyen de réparation de finition sera nécessaire. La technologie d'installation générale est la suivante :

Préparez 2 poutres sous la plate-forme à partir du canal 60-100 mm. L'entrée des poutres dans le mur porteur en béton, en plus de la finition, est d'au moins 80 mm; en brique et en bois d'au moins 120 mm. Il n'est pas souhaitable de monter un escalier métallique dans des murs en PGB ou en béton cellulaire; si néanmoins nécessaire, les poutres doivent reposer dans le mur sur toute son épaisseur, mais pas moins de 150 mm sans finition. Ces considérations doivent être prises en compte lors de la détermination de la longueur des poutres.
Des nids sont percés dans les murs sous les poutres ; dans celui qui est plus épais - une profondeur de 2,3 faisceaux. Si les murs sont en PGB ou en béton cellulaire, des trous traversants sont percés au lieu de nids.
D'abord, le faisceau lointain puis le faisceau proche sont amenés dans les nids.
Les poutres sont amenées horizontalement le long du niveau le long et à travers, et l'ensemble du site est dessiné dans un rectangle avec un cordon le long des diagonales. Pour enlever les poutres dans les nids, calées avec des morceaux de tôle du fond et des deux côtés. La poutre calée doit être bien serrée dans le nid afin qu'elle ne puisse pas être déplacée horizontalement à la main.
Les poutres du mur de pierre sont cimentées en pulvérisant les nids avec de l'eau provenant d'un vaporisateur. En bois, ils sont scellés avec un composé de sciure de bois, épais (à la consistance du fromage cottage sec) mélangé avec des clous liquides.
Ils enlèvent le revêtement de sol et la chape jusqu'au chevauchement où tombent les talons des poutres.
Après 2 semaines, le site est à nouveau vérifié pour l'horizontalité longitudinale et transversale et l'équerrage.
Ils prennent les dimensions des poutres inclinées, les préparent.
Les poutres sont soudées au site et leurs talons sont fixés au plafond avec des boulons d'ancrage M12x90.
La chape est restaurée et pendant qu'elle sèche, les cadres des marches sont cuits depuis le coin.
Les étagères verticales des cadres des marches à bétonner sont orientées vers le haut; sous les marches en bois - vers le bas.
Gaine ou marches en béton.
Faire la finition finale de l'escalier.

Les escaliers fixes tout métal sont peu esthétiques et donc peu utilisés dans la vie de tous les jours. Pour un exemple sur la fig. sur la droite se trouve un escalier en métal soudé en spirale. Aux deux étages, supérieur et inférieur, des butées en acier d'un diamètre d'au moins 180 mm sont nécessaires sous sa crémaillère. Ils sont fixés aux dalles de sol avec 4 boulons d'ancrage M8x120 chacun.

Cet escalier peut être quelque peu ennobli en collant sur les marches par le bas pour cacher les entretoises, bois ou XPS et en arrondissant les superpositions selon le motif. Après avoir installé le garde-corps (de préférence en acier inoxydable) et peint les escaliers, du caoutchouc ondulé, du linoléum ou de la moquette sont collés sur la bande de roulement des marches.

Vidéo : escalier combiné métal-bois

À propos des échelles sur les rails

Bolzen est l'allemand pour boulon. Les forestiers appellent les boulons de puissance, supportant la charge opérationnelle, les boulons d'échelle, contrairement aux boulons de fixation. Un escalier sur les boulons signifie - un escalier sans poutres de support, uniquement sur les boulons, voir fig. sur la droite.

Les échelles Boltsevye font partie des combinaisons métal-bois. Leurs pièces importantes sont les boulons verticaux dans les clips d'espacement reliant les bords suspendus des marches. Ils répartissent la charge sur les marches, de sorte que l'échelle sur les boulons n'est pas moins fiable que la poutre.

Il n'y a pas moins d'ensembles de pièces pour les escaliers à boulons en vente que pour les escaliers en colimaçon, et ils sont encore moins chers. Lorsque vous concevez vous-même des escaliers sur les rails, vous devez tenir compte des points suivants :

L'installation d'escaliers sur boulons n'est possible que sur des murs porteurs en béton ou en briques.
Marches - une planche en bois de feuillus durable à petite couche d'une épaisseur de 40 mm ou plus. Le remplacement du bois par du MDF ou du VDF (High Density Modified Wood, HDF) n'est pas autorisé.
Boulons muraux - M8x (120 + épaisseur de finition), dans des ancres à pinces métalliques, 2 par étape. Ne pas utiliser de vis autotaraudeuses dans les chevilles !
Boulons verticaux - M12x (hauteur de la contremarche, voir ci-dessous + 2 épaisseurs de marche + 35 mm).
Les balustres constitués de tuyaux avec filetage interne pour les boulons peuvent jouer le rôle d'écrous, mais le garde-corps lui-même ne supporte pas la charge, tout tombe sur les boulons.

Vidéo: assembler les escaliers sur les boulons

Béton

Les escaliers en béton armé sont surtout utilisés dans la construction standard de masse. Il n'y a pratiquement pas d'alternative ici: tous les autres doivent être assemblés sur place, et ceux en béton sont apportés prêts à l'emploi avec des structures en béton armé et montés à égalité avec les autres parties de la structure préfabriquée.

Dans les maisons privées, deux types d'escaliers en béton sont construits: combinés avec du métal (à ne pas confondre avec du béton armé!) Et monolithiques. Dans un premier temps, les dalles des marches et des plates-formes sont réalisées en coulant du béton dans la même ossature que pour un escalier métal-bois, renforcé par des armatures. Les surfaces horizontales, moins sujettes à l'usure, sont finies de toute autre manière.

L'escalier en béton combiné est assez abordable pour l'autoproduction. Son intensité de travail est environ deux fois plus élevée que celle d'un métal-bois, mais elle est payante du fait que vous pouvez oublier une fois pour toutes les grincements et les réparations régulières de la partie marche de l'escalier.

Pour les marches et les plates-formes, une spéciale est nécessaire, avec une résistance accrue à la flexion. Pétrir la solution uniquement, ne pas avoir le temps de pétrir avec un mélangeur à main jusqu'à ce qu'elle soit complètement homogène. Sa composition (parties - vrac) et mode de préparation :

Ciment PC-400 - 1 partie.
Sable de rivière sec et fin - 2 parties.
Chips de marbre - 2 parties.
Eau - 0,7 parties.
Plastifiant C3 - 0,01 partie.

Pour le pétrissage, un mélangeur vide est allumé, des copeaux de marbre, du sable sec et du ciment sont chargés séquentiellement. Pétrir à sec pendant 1 minute, puis ajouter de l'eau en un mince filet. Pétrir encore 1 minute, ajouter un plastifiant et pétrir encore une minute. La solution peut être versée dans les 20 minutes suivant la fin du lot, il n'est donc pas nécessaire d'en faire trop avec la charge. Laissez le mélangeur fonctionner mieux pas à pleine charge, il se mélangera de manière plus homogène.

La fabrication d'escaliers en béton coulé dans du métal présente les caractéristiques suivantes:

Explications. La solution de la composition décrite se caractérise par une plasticité accrue, maintient bien toute finition et, après le polissage, elle a fière allure. Cependant, il est enclin à isoler les soi-disant. lait de ciment, qui détériore considérablement la qualité de la coulée finie, de sorte que les fuites de lait doivent être évitées par tous les moyens possibles.

La plaque sous charge verticale travaille en général en flexion. En même temps, sa couche supérieure est comprimée et la couche inférieure est étirée. Le béton tient parfaitement la compression, mais la tension est dégoûtante. Cette circonstance explique l'emplacement recommandé du renfort.

Vidéo : escaliers en béton à ossature

Quant aux escaliers monolithiques en béton armé, ils ne conviennent à la construction individuelle que sous la forme de produits finis standard ou sur mesure. Il n'est pas recommandé de construire soi-même un escalier monolithe pour les raisons suivantes :

Pour empêcher la laitance de s'écouler et pour supporter une masse de béton très lourde, une conception spéciale solide est nécessaire à partir de bois de haute qualité coûteux: bois sec, contreplaqué imperméable à partir de 25 mm, MDF, voir fig. sur la droite.
Pour correspondre au retrait de l'escalier et du bâtiment, le béton doit être vibrocompacté. Dans des conditions industrielles, la coulée est secouée sur des supports spéciaux, mais les méthodes de compactage artisanales manuelles ne peuvent pas être utilisées. Il suffit de frapper une fois l'armature avec la pointe du vibrateur, et des cavités remplies de laitance de ciment se forment dans l'épaisseur du béton. Des fissures s'en dégageront par la suite et il n'est guère possible de réparer un escalier monolithique relié à la structure électrique du bâtiment.

Vidéo : réalisation d'un escalier monolithique en béton

Nous concevons un escalier

Plus d'une fois, des termes spécifiquement en échelle ont été utilisés ci-dessus. La figure les explique, il y a peu à ajouter :

Bowstring - la poutre porteuse de l'escalier, percevant à la fois les charges verticales et horizontales. Pour ce faire, les marches de l'escalier viennent s'écraser sur la corde de l'arc.
Kosour - une poutre qui ne supporte qu'une charge verticale; les marches sont posées sur le kosour.
Marche - la longueur (parce que les marches sont étendues en largeur) de la partie de marche de la marche sur laquelle le pied est placé. Égal à la longueur du pied d'un marcheur chaussé.
Marches tournantes - un morceau d'escalier en colimaçon construit entre des marches droites. "Courir" est utilisé s'il est impossible de trouver une place pour l'atterrissage, car. ils ont tous les inconvénients des escaliers en colimaçon. Ils s'appelaient zabezhnye parce que tous ceux qui peuvent sauter par-dessus.
Dans un escalier monolithique, la taille de la contremarche et la hauteur de la marche sont identiques.
La contremarche peut être vide, on l'appelle alors un espace, et l'ensemble de l'escalier est appelé un escalier avec des espaces.
Une bêche est faite pour obtenir la marche nécessaire sur un escalier raide, voir ci-dessous.

Les échelles avec des lacunes sont très largement utilisées dans les maisons privées. Leur risque de blessure est plus élevé que celui des solides, il est plus facile de faire tomber les orteils des chaussures dessus. Mais si les mêmes personnes utilisent les escaliers tout le temps, ces inconvénients sont annulés. Mais un escalier avec des lacunes est beaucoup moins cher, plus facile à fabriquer et obstrue moins la lumière. Si l'escalier commence dans le salon, l'option avec des lacunes est la plus préférable.

En savoir plus sur les escaliers

De plus, lors du calcul des escaliers, nous verrons à quel point ces valeurs sont nocives - la bande de roulement et la hauteur de la marche, et comment elles ne se tolèrent pas. Les valeurs recommandées par SNiP pour les escaliers publics et de service sont indiquées sur la fig. sur la droite. Pour obtenir des dimensions acceptables, il faut le plus souvent faire des marches avec un porte-à-faux. Mais dans les maisons privées, où vous ne pouvez pas vous promener avec une échelle, sa taille autorisée est petite et un grand porte-à-faux rend l'échelle traumatisante et mortelle pour les chaussures.

Les concepteurs des tout premiers Khrouchtchev ont trouvé une issue: les contremarches doivent être inclinées vers l'extérieur. Meilleur concave, comme le montre la fig. à gauche, mais il peut aussi être plat. Si tout l'escalier est garni de linoléum ou de moquette, alors sans nuire à celui-ci, au promeneur et à ses chaussures, vous pouvez amener la bêche jusqu'à 60 mm.

homme et échelle

L'homme, en tant qu'objet biologique, ne s'est pas formé en haute montagne, et toute sa cinématique et sa physiologie du mouvement sont conçues pour se déplacer sur des surfaces planes, horizontales ou inclinées. Monter des escaliers oblige le corps humain à faire quelque chose qui ne lui est pas caractéristique, de sorte que les escaliers doivent être conçus de manière à ce que les facteurs gênants affectent moins.

Humain

Sans entrer dans les détails de la physiologie, nous prendrons tout de suite en compte que les muscles humains peuvent fonctionner selon deux cycles énergétiques : le glycogène et l'oxygène. Glycogène - notre habitude. Sous glycogène, chacun développe durablement une puissance moyenne en fonction de son physique et de sa condition physique.

Le cycle de l'oxygène est activé chez une personne non préparée dans des circonstances critiques. Sous oxygène, les muscles travaillent aux dépens de leurs propres réserves d'énergie. Le cycle de l'oxygène vous permet de développer une puissance très élevée, mais pendant une courte période - le dépôt d'énergie des muscles s'épuise en 2-3 secondes; il faut à peu près le même temps pour le réapprovisionner. Des cas connus de gens ordinaires faisant preuve d'une force incroyable s'expliquent précisément par le travail sur l'oxygène.

Note: la personne la plus ordinaire dans les circonstances les plus ordinaires, montant un escalier de 17 à 18 marches en une seule fois, sautant par-dessus les marches, développe une puissance de 600 à 1500 W, ou 0,8 à 2 ch, en 1,5 à 2 s .

Chaque inclusion "d'oxygène" provoque une contraction involontaire des muscles pendant environ 0,1-0,2 s, ce qui consomme l'énergie du dépôt musculaire. Ceux. 20 à 30 inclusions d'oxygène épuisent complètement les superpuissances musculaires, même si aucun travail utile n'a été effectué. Ce processus est similaire à la consommation de carburant pour démarrer et réchauffer le moteur à combustion interne.

Homme dans les escaliers

Pour bien comprendre ce qui suit, il est utile d'imaginer que toute la masse du corps humain est concentrée en son centre de gravité (CG). Chez l'homme, le CT est situé dans la région lombaire légèrement vers l'intérieur de la colonne vertébrale. Lors d'un déplacement sur une surface plane, vers le haut ou vers le bas, le CG se déplace approximativement uniformément et en ligne droite; toute l'évolution de l'homme a précisément adapté sa cinématique à cela.

Dans les escaliers, le chauffage central subit des secousses de haut en bas, et sur la vis, il subit également des secousses sur le côté. En même temps, à chaque fois, vous devez accélérer le corps, puis ralentir immédiatement. L'inertie d'une personne n'est pas petite: essayez de faire tomber une charge de 75 à 80 kg d'une hauteur de pas de 14 à 18 cm, assurez-vous. Le système nerveux autonome perçoit les secousses rythmiques comme une force majeure et, dans les escaliers, à chaque pas, il active l'oxygène.

échelle et homme

Des conclusions importantes découlent déjà de la précédente : il est impossible d'augmenter le nombre de pas d'une marche sur 20 même pour les escaliers les plus doux, un marcheur s'essoufflera sur une telle marche sans raison apparente. Deuxièmement, entre les marches, il est hautement souhaitable de disposer des plates-formes d'au moins 1,2 à 1,5 m de large. Seulement 2-3 étapes sur le glycogène, et vous pouvez réactiver l'oxygène.

De plus, un calcul simplifié de la dérivée nulle donne un minimum de consommation d'énergie totale dans les escaliers avec un rapport entre la marche et la hauteur des marches de 2:1, ce qui correspond à une pente d'escalier de 30 degrés. En réalité, le minimum tombe sur un angle plus grand, environ 32-34 degrés. Le fait est que surmonter / éteindre l'inertie ne se produit pas instantanément, mais pendant le temps de réaction des muscles, 0,1-0,2 s.

Dans le sens d'une pente plus faible, les coûts énergétiques augmentent rapidement, voir fig. Là encore, il y a une analogie complète avec un moteur auto : en accélérant sans mesure sur le premier ou le second, vous allez d'abord brûler tout le réservoir et le moteur avant d'arriver à quelque chose. Concrètement : la consommation d'énergie du dépôt pour la mise en marche/arrêt de l'oxygène s'avère bien plus importante que pour le déplacement proprement dit. Nous tirons la troisième conclusion : des escaliers trop doux sont inutiles ; une pente de moins de 28 degrés est gênante et fatigante, et moins de 25 degrés n'est qu'une rampe.

Les grandes pentes sont plus économiques. Ceci est affecté par le fait que le CG se déplace de manière relativement uniforme sur une grande partie de la durée du pas. La personne moyenne n'aura pas besoin de rétablir l'oxygène en montant des escaliers de 4,5 m dans 75 degrés, cet angle est considéré comme la limite pour les escaliers à usage général.

"S'élever" au-dessus n'est pas sans raison. Lors de la descente d'escaliers, un autre facteur entre en jeu, à savoir l'équilibre du corps. Pour que le CG ne dépasse pas la zone d'appui et n'ait pas de "boum", il faut se pencher en avant lors de l'enjambement. Mais, en descendant les escaliers raides, vous ne pouvez pas aller loin avec votre pied, il y a de l'air. Par conséquent, les escaliers très raides doivent descendre vers l'arrière et la pente maximale des escaliers publics est considérée comme étant de 45 degrés.

Les constructeurs pour les calculs n'utilisent pas de courbes d'énergie, mais des diagrammes circulaires récapitulatifs, voir fig. Rien n'y est clair d'un point de vue physiologique, mais les angles d'inclinaison admissibles sont clairement indiqués. Ils sont quelque peu différents de "l'énergie", car ils sont statistiquement moyennés.

Escalier pour soi

Nous avons besoin, lors de la conception d'un escalier, gagnez autant de surface que possible. La façon naturelle de le faire est de prendre une plus grande pente.. Mais vous ne pouvez pas en faire trop, une fois que la nocivité cumulative, qui a été mentionnée au début, se manifestera. Comment alors, sans recherches complexes, trouver vos propres capacités énergétiques, et sur elles - l'angle d'inclinaison des escaliers?

La première chose que nous faisons est de déterminer la taille moyenne Τ des membres adultes physiquement à part entière de la famille. Les "petites" cinématiques avec physiologie sont sensiblement différentes, elles ne se réchauffent encore une fois que pour le bénéfice. Et les gens normaux ne conduisent pas les personnes âgées et infirmes au deuxième étage.

Mais pourquoi - taille moyenne sans différence de sexe ? Car chez la femme, premièrement, le CT est situé plus bas par rapport à la taille. Lequel des hommes ne s'est pas léché furtivement la bouche devant des formes appétissantes ? Deuxièmement, la largeur de la marche femelle (le paramètre le plus important, comme nous le verrons plus tard) est également plus grande par rapport à la hauteur.

Êtes-vous surpris? Ce n'est tout simplement pas visible, parce que. la démarche des femmes est douce et celle des hommes est ample. Mais regardez de plus près dans la rue : une dame de 165-170 de haut va de pair avec un gentleman de 175-180, ne s'adaptant pas du tout à lui.

Toute cette théorie est nécessaire pour déterminer :

La pente limite de l'escalier en degrés en tant que α \u003d T / 4 - 2;
Largeur de pas normale comme d = 0,36 T.

Les formules sont valables pour des limites de hauteur de 160 à 180 cm.Pour les hommes de petite taille, α \u003d 38 degrés et pour les grands - 45. Nous ne traitons pas la plus petite pente, d'abord, car elle est très énergétiquement défavorable. Et deuxièmement, un escalier doux prendra trop de place, ce qui en vaut la peine.

Types et dimensions d'escaliers

Avant de commencer à compter, voyons ce que nous devons choisir et concevoir. Les principaux types d'escaliers pour les maisons privées sont illustrés à la fig. Dans la rangée du haut, les 2 premiers en partant de la gauche sont en console, ou suspendus. Le monolithique est conçu en même temps que la maison et un achat prêt à l'emploi est effectué. A proximité se trouve une échelle sur les boulons, qui a déjà été mentionnée. Les 2 suivants appartiennent également à la catégorie des suspendus, sur limons poussés sous les marches. Leurs avantages sont plus esthétiques, ils ne réduisent pas visuellement le volume de la pièce.

Les escaliers à une volée (le premier à partir du bas à gauche) sont rares dans les maisons privées ; avec des tailles de pas normales, le plus souvent, ils ne rentrent tout simplement pas là. Plus sont construits en tournant les escaliers, le pos suivant. L'angle de rotation est recommandé à 90 degrés si les escaliers montent depuis la pièce et à 180 degrés s'ils partent du couloir. De tels angles facilitent la conception.

Les escaliers avec des enrouleurs sur des poutres curvilignes sont discutés ci-dessus, dans la sous-section sur les escaliers en bois élaborés. Les escaliers en colimaçon sont construits autour de l'intérieur d'une lanterne, d'une demi-fenêtre ou d'une baie vitrée.

Calcul d'escalier

Le calcul des escaliers repose inviolablement sur 3 "piliers" - principes immuables :

Toutes les étapes - avec une précision de 0,5 cm de la même hauteur. Les pas «sautant» dérèglent le sens tactile, c'est pourquoi les blessures sont inévitables avec le temps;
L'escalier doit être entre des pièces avec le même régime de température. Un chauffage inégal des escaliers pendant la saison de chauffage peut entraîner non seulement des dommages, mais également une violation de la structure de support du bâtiment;
Le calcul se termine nécessairement par un dessin précis à l'échelle et avec des détails, voir un exemple pour un escalier en colimaçon en bois sur la fig. Sketch "désinvolte" ne garantit pas contre l'échec, même un spécialiste expérimenté.

Note: il est permis de construire un escalier entre des pièces chauffées et non chauffées si le passage du côté chaud est bien fermé avec des portes à fermeture automatique.

Dimensions et proportions

Les dimensions de l'escalier requises pour le calcul selon le système anglais sont indiquées sur la fig. sur la droite:

L est la longueur de l'escalier.
H est sa hauteur (montée).
G est la hauteur du passage.
B - largeur hors tout.
W est la largeur du passage.
N est le nombre d'étapes.
A - la longueur de l'ouverture dans le plafond de l'étage supérieur.
P est la hauteur du garde-corps.
C est l'espace entre les balustres.

Le produit LxB donne la surface occupée par les escaliers à l'étage inférieur ; AxB - en haut. Leur somme est la surface totale sous les escaliers. Ces valeurs sont nécessaires pour budgétiser et minimiser les coûts. G selon la norme DIN pour les maisons privées doit être pris à partir de 185 cm, selon SNiP - à partir de 190 cm.En fait, il vaut mieux s'en tenir à la valeur de 195-200 cm.Ensuite, le grand invité n'inclinera pas instinctivement son tête dans l'allée et ne trébuchera pas.

Ici, la figure montre également la manière dont les concepteurs de maisons privées, non rigidement liés à des éléments typiques, gagnent jusqu'à 5 cm G et jusqu'à 30 cm L : le bord inférieur de l'ouverture supérieure est biseauté. Le fait est que l'ouverture supérieure doit être protégée et qu'un bon demi-mètre de distance ne subit pratiquement aucune charge opérationnelle.

W doit être pris à partir de 1200 mm pour les escaliers inter-étages communs et à partir de 900 mm pour les escaliers vers l'étage de couchage. Pour fonctionnaire ou particulier (dans les combles, mezzanine) - à partir de 700 mm. N pour les calculs est pris égal à N-1, car le plancher de l'étage supérieur est le dernier barreau de l'escalier. Le N admissible en une marche a été discuté ci-dessus.

P est pris à 800-900 mm, selon la croissance. Sa valeur n'est pas critique, faites ce qui est plus pratique. C dans les familles avec enfants ne doit pas dépasser 100 mm; pour une famille adulte - jusqu'à 170 mm. C'est conforme aux normes, c'est vraiment mieux d'être plus large, et de mettre une clôture solide le long du fond avec une bande, c'est plus sûr.

Note: il n'y a pas si longtemps, une chose amusante est apparue plusieurs fois dans les nouvelles. Un certain couple a décidé de faire l'amour dans les escaliers, ce qui a fait que la tête de la fille s'est enfoncée entre les balustres et s'est coincée. Pour sortir, j'ai dû appeler le ministère des Situations d'urgence et une ambulance. Vous voyez, l'esprit est là juste en taille pour la bêtise...

Calcul du pas

La principale difficulté dans le calcul de l'escalier est de déterminer les dimensions de ses marches. L'angle d'inclinaison énergétiquement optimal des escaliers α = 32 degrés; alors le rapport de la hauteur de marche l sur son giron sera égal à tgα = tg 32 = 0,625. Mais l'optimum en termes de surface occupée minimale (et les coûts de construction en dépendent par le carré), déterminé par des paramètres personnels, comme décrit ci-dessus, α sera d'environ 40 degrés et tg 40 \u003d 0,84. Ces deux personnes têtues doivent être réunies dans une seule équipe pour que cela nous convienne.

La méthode de calcul est la suivante :

Sur la base de tgα \u003d 0,84 et H \u003d (hauteur du plafond + épaisseur du sol + hauteur de la chape de l'étage supérieur + épaisseur du sol au même endroit), nous calculons la longueur de l'escalier L \u003d H / (tgα) \u003d H / 0,84.
Sur le projet de conception de la maison, nous recherchons un endroit où cette longueur s'adaptera avec une marge, sous réserve de la largeur totale B. Ici, nous avons besoin d'une veine créative et d'une certaine expérience: nous essayons des échelles droites et tournantes, appliquons des astuces de conception , dont certains voir ci-dessous.
Selon l'endroit choisi, nous déterminons la longueur constructive de l'escalier Lk.
À partir de lui et de H, nous trouvons l'angle d'inclinaison réel sous la forme Α = arctg(H/Lk).
Pour commencer, nous prenons N-1 = 15, c'est-à-dire N = 16 et trouvons la hauteur de la marche h = H / (N-1). h doit être compris entre 140 et 180 mm pour une taille familiale moyenne de 160 à 180 cm; l'optimum est trouvé par proportion. Si h s'en écarte beaucoup, on corrige N.
Calculez la longueur de la bande de roulement comme l = h/(tgΑ). Il s'avérera très probablement inférieur à 280 mm, nous définissons alors le décalage de la marche comme b \u003d 280 - l, il ne doit pas dépasser 60 mm pour les marches avec une contremarche inclinée et pas plus de 40 mm pour tous les autres. Pour les escaliers avec dégagement, on prend toujours b = 0, sinon les blessures sont inévitables.
Si les étapes « ne convergent pas », nous répétons le cycle de calcul à partir de l'étape 2.
Lorsque tout semble avoir convergé, nous vérifions le résultat pour les escaliers communs selon la formule de SNiP 2b + l \u003d d, où d est la largeur de la marche «familiale» définie ci-dessus.
Pour les escaliers individuels et de service, nous utilisons la formule b + l = 0,75d pour vérification.
Si nos résultats spécifiques concordent avec les formules statistiques SniP avec une précision de 10 %, wow ! Nous nous sommes lassés des escaliers.
Sinon, retournez au point 2.

Il y a une nuance dans le calcul des escaliers en colimaçon: l'angle de divergence de leurs marches β ne doit pas dépasser 60 degrés, et il est préférable d'être inférieur à 20 degrés. Par conséquent, les escaliers radiaux sont considérés selon le principe résiduel : le reste de la hauteur de levage totale H, qui tombe sur la partie rayon, est fixé proportionnellement à sa part dans la longueur totale de l'escalier, la hauteur de la marche du les pièces droites sont calculées et leur nombre sur le rayon en est déterminé. Ensuite, ils vérifient l'ouverture des marches en divisant l'angle d'inversion des marches par le nombre de marches de l'arc. Dans les maisons ordinaires, les problèmes ne surviennent presque jamais.

Subtilités de conception

Voici 2 façons assez connues d'économiser sur les escaliers sans compromettre son ergonomie et sa fonctionnalité :

"Disposition russe": les escaliers sont réalisés soit dans un large couloir ("novorusskaya") avec un virage à 180 degrés, soit sur une véranda / dans le couloir avec un virage à 90 degrés. La première marche est longue et haute. Une salle de bain combinée supplémentaire, des toilettes invités, une chaufferie, etc. sont fourrées sous le palier, et sous la marche, elles aménagent une descente dans le sous-sol.
"Disposition espagnole": la villa est conçue sur un étage et demi. Le demi-plancher de couchage est placé au-dessus du garage intégré avec un retrait au-dessus de l'entrée et, éventuellement, sur les côtés, jusqu'à 1 m. Ensuite, il est possible de placer 2-3 petites chambres dans le demi-plancher . Et en raison du sous-sol du bâtiment, du plafond et du sol du premier étage, la mezzanine est décalée de 1 m ou plus. La hauteur des escaliers est également réduite du même montant. Dans ce cas, il est le plus souvent possible d'en faire généralement une seule marche.

Vidéo: faire des escaliers - du calcul à la construction

À propos des escaliers de grenier

Les escaliers menant au grenier sont nécessaires dans n'importe quelle maison. Sa conception bien connue, qui ne prend pas de place utile, est illustrée à la Fig. Il n'y a qu'un seul inconvénient : il est bien en vue. Vous pouvez vous en débarrasser en accrochant l'échelle sur un rail à partir d'un morceau de tuyau et en la glissant derrière le meuble en position repliée. Ensuite, il est logique d'attacher une superposition décorative à la ficelle extérieure.

Maintenant, toutes sortes d'escaliers de grenier compacts sont populaires et largement proposés par les vendeurs. Les types les plus courants sont présentés ci-dessous. riz:

À propos des escaliers du sous-sol

Dans les manuels d'instructions, il est souvent conseillé de construire un escalier menant au sous-sol sur une fondation séparée. Pareil, ce sera plus fort. C'est une erreur typique d'amateur, la maison dans son ensemble s'assied plus rapidement et les escaliers se déformeront ou se détacheront simplement avec le temps.

Au contraire, il est préférable de fixer les escaliers du sous-sol en haut avec des cordes d'arc réunies en coin à une charnière pivotante horizontale et d'arrondir les talons. Ensuite, lors du retrait, l'angle de son inclinaison ne fera que diminuer. Si l'obstruction des marches devient perceptible, il suffit de limer ou de tailler les talons.

Résumé

En général, pour l'escalier inter-étages à usage général le meilleur devrait être reconnu comme métal-bois ou métal-béton. Leur intensité de travail et leur coût accrus par rapport à ceux en bois sont plus que compensés par leur résistance et leur durabilité.

Pour les logements économiques, dans lesquels il n'est en aucun cas possible de faire une place pour un escalier, un escalier en bois modélisé sur un ordinateur en cordes d'arc de forme complexe est optimal. Pour le fabriquer vous-même, vous devrez mettre à rude épreuve vos compétences et votre ingéniosité, mais l'espace de vie sera supprimé et le matériel sera réduit au minimum. La même échelle est bien adaptée pour donner, et si la famille est physiquement développée et non paresseuse, alors un hybride de "finnois" avec "polonais".

Dernière note : pas un mot n'est dit ici sur l'agencement du porche avec escalier et escalier d'entrée en général. Il s'agit d'une question distincte, et non moins compliquée.