Что важно знать про печи Кузнецова
Говоря об искусстве конструирования и возведения кирпичных печей, нельзя не вспомнить об одном из самых талантливых русских печных мастеров современности – И.В. Кузнецове. Его имя стоит в одном ряду с такими знаменитыми печными разработчиками прошлого, как В.Е. Грум-Гржимайло и И.С. Подгородников. На счету Игоря Владимировича свыше полутора сотен разработок, воплощенных в жизнь, а колпаковые печи Кузнецова обрели широкую популярность как на постсоветском пространстве, так и за рубежом. В данной статье мы попытаемся разобраться, в чем секрет успеха этих разработок, а также рассмотрим разновидности кузнецовских печей.
Немного теории
Традиционные домашние печи с варочными плитами, «голландки» и «шведки», невзирая на конструктивные различия, объединяет между собой одна общая особенность. Она влияет на эффективность работы этих тепловых приборов – это естественная тяга дымохода. Без тяги не будет функционировать ни одна из большинства известных печей, недалеко ушли в этом отношении и твердотопливные котлы.
Оговоримся: ни одна, кроме кузнецовской, ведь только детища Игоря Владимировича не требуют для своей работы естественной тяги.
Секрет эффективной работы, что отличает двухколпаковые печи Кузнецова от всех прочих, кроется в принципе свободного перетекания газов, для которого не нужна дополнительная энергия извне.
Очень подробно и доступно об этой теории изложено в статьях, размещенных изобретателем на страницах собственного веб-ресурса www.stove.ru. Там же в открытом доступе есть проекты печей, уже введенных в эксплуатацию. Мы рассмотрим теорию вкратце, сравнивая традиционный способ сжигания твердого топлива с процессами, происходящими в колпаковой печи. Итак, в обычной или канальной печи типа «голландки» движение воздуха и продуктов сгорания обусловлено наличием тяги в дымоходной трубе.
Естественная тяга является внешним фактором, действующим в зависимости от:
- перепада высот между входом в поддувало и верхним срезом трубы;
- разницы температур наружного воздуха и дымовых газов;
- ветровой нагрузки.
То есть, тяга присутствует даже в том случае, когда отопитель бездействует, лишь бы была открыта заслонка. В рабочем режиме печи тяга усиливается многократно, скорость газов резко возрастает. В результате в топку поступает много воздуха, температура горения падает, КПД сжигания дров уменьшается. Ограничивая доступ воздуха заслонкой, мы заставляем топливо тлеть при недостатке кислорода, что тоже не является оптимальным режимом для извлечения тепловой энергии из древесины.
Правильная печь с высоким КПД должна отнимать максимум тепла у продуктов горения, чтобы оно не вылетало в дымовую трубу. На практике это реализовать не так просто и вот почему:
- при открытой заслонке раскаленные газы быстро движутся по кирпичным каналам, не успевая передать стенкам теплоту;
- если заслонку прикрыть, то скорость потока уменьшится, но материал каналов не способен вобрать всю выделяющуюся теплоту и передать ее в помещение, поэтому часть энергии все же вылетает в трубу.
По этим причинам КПД использования почти всех существующих печей редко достигает 60%. В разработках Кузнецова успешно решены обе проблемы, КПД сжигания топлива и КПД использования выделяющейся теплоты находятся на уровне порядка 80%. Подобный показатель может выдать далеко не всякий котел, работающий на твердых видах топлива. И.В. Кузнецов изложил основы конструирования печей в соответствии с принципом свободного перетекания газов, который мы рассмотрим ниже.
Схема печи Кузнецова
С целью визуализировать принцип действия печи, приведем примитивный пример. Представьте небольшой костер, горящий на открытом пространстве. Доступ воздуха неограничен, но температура горения невысокая, а тепло беспорядочно рассеивается во все стороны. Если накрыть пламя большим чаном — колпаком, оставив внизу достаточный просвет, то костер не погаснет, но характер процесса изменится.
Раскаленные газы естественным образом поднимутся в верхнюю зону чана и создадут препятствие неограниченному потоку воздуха извне. И только отдавая тепло стенкам чана, они будут охлаждаться, опускаться к проему и постепенно выходить наружу, уступая место более нагретому потоку. Таким образом, в зону горения попадет ровно столько воздуха, сколько нужно для сжигания топлива. Разогретые газы не могут быть вытеснены холодным воздухом, пока не остынут сами, процесс становится саморегулирующимся.
Фокус в том, что строительство печей по системе Кузнецова происходит с использованием не одного колпака, а двух, соединенных между собой вертикальным каналом. Цель такого усовершенствования – решить проблему с эффективной передачей теплоты сжигания в пространство помещения. Продукты горения с высокой температурой поднимаются под свод первого колпака, отдавая теплоту его стенкам. В результате газы охлаждаются и начинают опускаться вниз под собственным весом и давлением восходящего горячего потока из топки.
В оптимизации процесса И.В. Кузнецов пошел еще дальше, он изобрел метод разделения потока газов по температуре еще на первом этапе процесса – сразу после топливника. Для этого пространство колпака отделяется от топки перегородкой, не доходящей до самого свода. Благодаря этому горячий поток с ходу попадает в верхнюю зону. Для газов с низшей температурой предназначается сухой шов в печах Кузнецова, устроенный в перегородке в виде щели заданного размера. Суть процессов изображена ниже на схеме печи:
В результате под первым колпаком образуется постоянное турбулентное движение газов с равномерным распределением по температуре. Это приводит к тому, что в печь не может попасть больше воздуха, чем требуется, его «не пустят» горячие продукты под сводом и перегородка. В таких условиях топливо сгорает целиком, оставляя отход в соответствии с зольностью.
Во втором, верхнем колпаке, происходит такое же движение. Продукты с низкой температурой стелются понизу, в то время как горячие газы поднимаются под свод и продолжают остывать, передавая энергию кирпичным стенкам. Охладившись, они опускаются вдоль вертикальной перегородки, после чего попадают в дымоход.
В верхнем и нижнем колпаках постоянно присутствует давление газов, под его воздействием они и побуждаются к естественному движению, тяга дымоходной трубы не нужна.
Разновидности печей Кузнецова
Все порядовки печей Кузнецова (они есть в открытом доступе на ресурсе разработчика) можно разделить на следующие группы:
- банные печи (серия БИК);
- котлы кирпичные для отопления и нагрева воды на нужды ГВС (серия КИК);
- отопительные печи (серия ОИК);
- отопительно-варочные печи (серия ОВИК);
- прочие (хлебные, калориферные, тепличные и русские печи).
Выборочно рассмотрим самые популярные разновидности печей – отопительные и банные.
Печки для бани
Принцип работы банных печей Кузнецова остается неизменным – естественное перемещение газов через два колпака. Другое дело, что здесь присутствует каменка, которую нужно хорошенько прогревать для получения качественного пара. Разработчиком предложено и по сей день используется оптимальное техническое решение, где каменная засыпка располагается в духовке из жаропрочной стали. Духовка располагается непосредственно над топливником.
Тепловая энергия, аккумулирующаяся в нижнем и верхнем колпаках, используется для подогрева воды и отопления не только помещения парной, но и всех прилегающих комнат. Змеевик для воды устанавливается под первым колпаком таким образом, чтобы его можно было легко отремонтировать или заменить. Место установки можно определить, изучив чертежи печей.
Помимо готовых модификаций банных печей И.В. Кузнецов дает рекомендации по их правильной установке, по планировке помещений с целью выбора оптимального варианта. Также есть возможность выбора, среди разработок имеются как малые печи для протапливания небольших бань, так и более серьезные модели с большими баками для нагрева воды.
Печи с водяным отоплением
Современные печи Кузнецова с водяным отоплением серии КИК (кирпичные котлы) представляют особый интерес. По сути, это колпаковый котел, выложенный из кирпича и обладающий неплохим КПД – порядка 70—80%, то есть, аналогичным своим железным «собратьям». Как достигается столь высокая эффективность, было нами описано выше.
В тело печи встраивается 1 или 2 регистра из стальных труб (в зависимости от мощности). Готовые модификации котлов имеют ряд мощностей 17, 34 и 63 кВт. Кроме того, автором предлагаются и двухконтурные модели с возможностью подогрева воды для хозяйственных нужд. В своих рекомендациях по строительству подобных обогревателей И.В. Кузнецов указывает, что для повышения экономичности и эффективности работы корпус кирпичного котла стоит утеплить базальтовым волокном.
В большинстве купольных моделей печей внедрено современное техническое решение, обеспечивающее дожигание горючей составляющей дымовых газов. С этой целью под свод верхнего колпака или другое место, в зависимости от конструкции, организована подача вторичного воздуха. При использовании древесины соответствующего качества такой тепловой прибор будет функционировать как пиролизная печь.
Заключение
Мы изложили множество полезных теоретических сведений о «кузнецовках», но претворить теорию в кирпич и раствор, а затем и в тепловой прибор не так уж просто. В консультациях на эту тему большую помощь может оказать сам изобретатель или другой человек из его команды. Если у вас имеется желание и хотя бы небольшой опыт в печном деле, то колпаковая печь Кузнецова, сделанная своими руками, обязательно порадует вас своей безупречной работой.
Печи Кузнецова с водяным отоплением
Печи Кузнецова с водяным отоплением — устройство и отзывы
Так что это за чудо такое печь кузнецова с водяным отоплением? В середине прошлого столетия в Академии наук СССР была разработана теория, которая включала в себя следующие особенности:
Обычные печи обладают низким КПД, примерно 30 процентов, и чтобы его увеличить академики В.Е. Грум-Грижайло и кандидат наук И.С Подгородников разработали принципиально новый подход к этому вопросу.
Суть его заключалась в том, что для эффективного сгорания, в конструкции печи был применен специальный колпак, который располагался сразу после топки, и имел вид перевернутого стакана.
Вследствие чего все сгораемые газы не вылетали «в трубу», а догорали уже под этим колпаком. Конструктивной особенностью этой печи являлось то, что тяга при этом не ухудшилась, а КПД вырос с 30% до 93%.
А Игорь Кузнецов воплотил эту теорию в реальность. Вот таким образом и появились печи кузнецова с водяным отоплением.
Преимущества этих печей
Монтаж и установка печи
При установке печи должны применяться все стандарты и нормативы, которые прописаны в правилах пожарной безопасности, и этот пункт не подлежит даже малейшему нареканию.
При монтаже применяются два варианта установки теплообменника в печь. Первый – это кладка уже сразу с теплообменником, и вмонтирование теплообменника в уже готовую печь. Первый способ намного предпочтительнее второго, так как во втором способе нужно разбирать топку, а это лишняя головная боль.Кроме того, размер топки существенно уменьшится, что приведет к необходимости закладки дров.
Поэтому, если вы начинаете устанавливать эту печь, то сразу монтируйте в нее теплообменник, ну а если она уже есть у вас в доме, то тогда ничего не остается, как переделывать топку.
При кладке печи кузнецова с водяным отоплением необходимо учитывать, что толщина труб в теплообменнике, должна составлять минимум 5 миллиметров, а при использовании в качестве топлива угля даже немного больше. Также минимальное расстояние между трубами теплообменника и стенками топки должно составлять 1,5 сантиметра, для того, чтобы было место для расширения при нагреве.
Диаметр используемых труб в теплообменнике должен быть как минимум 50 миллиметров, для того, чтобы вода в трубах не закипала.
Поэтому подведем итоги. Если вы сделали эту печь у себя в доме по всем правилам, с использованием качественных материалов для корпуса и теплообменника, то такая печь будет отличной альтернативой котлам, работающим на твердом топливе, и вы сэкономите немалую сумму денег.
Отзывы людей уже использующих эти печи
Валентина, 40 лет: «В прошлом году поставили у себя на даче печь кузнецова с водяным отоплением, и до сих пор не можем нарадоваться этому чуду. Помимо того, что можно готовить пищу, лежать на теплой лежанке, так и еще можно регулировать температуру в доме. Просто супер печь. Единственное, что летом нет возможности готовить на ней, так как без воды теплообменник быстро прогорит. Но ничего страшного, муж купил встраиваемую газовую панель на кухню, и подключил к ней баллон с пропаном, который до сих пор не израсходовался».
Николай, 50 лет: «Решили в своем загородном доме по совету знакомых соорудить такую печь. Мастер очень долго ее делал, и мы уже начинали нервничать. Но после того, как он работу закончил и мы приехали в дом на первый зимний уик-энд, мы не могли ей нарадоваться, и даже дали мастеру премию за работу. Печь отличная, долго держит тепло в доме, не дымит и занимает не так много места, как мы думали сначала. Для дачи, да что греха таить, и для дома самое оно!»
Как видите, судя по комментариям, люди, которые уже воспользовались этим типом печи, довольны ее качествами. Главное, чтобы ее изготовлением занимался настоящий профессионал, а вот чтобы найти такого, нужно уже постараться.
Установка поручней на лестницу, стену — варианты крепления
Сборка перил для лестницы завершается установкой поручня. Каким может быть крепление поручня, как сделать это правильно, надежно и незаметно знают не все. Некоторые распространенные способы для деревянных и металлических лестниц опишем тут.
Крепление поручня к балясинам деревянной лестницы
Так получается, что деревянные перила сделать сложнее всего. Все потому, что есть много разных способов и приемов работы с деревом и почти нет готовых решений, так как каждая лестница получается индивидуальной, имеет особенности. Например, крепление поручня к балясинам можно сделать используя шканты, саморезы, гвозди, болты, специальные стяжки (зипболт), клей. Кроме того можно перила «насаживать» непосредственно на балясины и столбы, но есть варианты с дополнительной планкой, которую называют иногда «подперильник». И все это — «правильные» способы соединения стоек с поручнем. Вот о том, как можно это делать и будем говорить в этом разделе.
Крепление поручня лестницы на опорные столбы или балясины можно сделать несколькими способами
Первым делом, отрезаем кусок поручня нужной длины. Это может быть фрагмент от одного опорного столба до другого, кусок на весь пролет — от верхнего/нижнего столба и до момента поворота. Все зависит конструкции лестницы. Если есть места стыков двух фрагментов, их надо хорошо обработать, добившись идеального совпадения. Потом поручни для улицы надо покрыть защитными пропитками, а потом — красить/лакировать. После уже можно заниматься вопросами крепления поручня к лестнице.
Как подрезать балясины под установку поручня
После установки балясин на ступени, их верхушки находятся на разных уровнях, причем без подрезки на них поручень не установишь — не ложится он так. Для монтажа опорного поручня на лестницу необходимо верхнюю часть стоек срезать под определенным углом. Этот угол определяется крутизной лестничного пролета, и его не надо высчитывать. Определяется он «на месте».
После того как установлены балясины, их надо подрезать
Чтобы найти угол подреза балясин можно использовать натянутую между опорными столбами нитку. Ее привязываем на одинаковом расстоянии от верхушек столбов, которые установлены вверху и внизу пролета. Там, где по задумке, будет проходить нижняя граница поручня. При помощи этой натянутой нити карандашом переносим линию на верхушки стоек. Вместо нити можно использовать лазерный уровень а еще можно временно закрепить направляющую (любую ровную планку).
Вот так должно получится — лестничные перила готовы к установке поручней
Линию получили, теперь строго по ней отпиливаем верхушки столбиков на лестнице. Далее можно продолжить крепление поручня на балясины или столбы.
Позвольте один совет: если для последующей установки перил потребуется просверлить отверстия под шканты или шпильки, сделать это лучше до подрезки. Так проще найти центр, проще держать перпендикулярно дрель. После того, как отверстия сделаны, можно брать пилу/лобзик и подпиливать по намеченной разметке стойки.
Соединение балясин и перил шкантами и резьбовыми шпильками
Рассмотрим один из традиционных способов: крепление поручня при помощи шкантов или шпилек. Под этот тип соединения надо сделать совпадающие отверстия в поручне и стойках перил лестницы. Если ставить будете шпильки, их можно вкрутить в проделанные в центре балясин отверстия, установить поручень в то положение, в котором он должен стоять. Проверив, все ли стоит верно, пройдите вдоль поручня, пристукивая кулаком над каждой балясиной. Торчащие концы металлических шпилек оставят на тыльной стороне поручня след. Поручень снимаете, получившиеся метки для надежности отмечаете маркером/карандашом. Теперь можно сверлить отверстия. При таком способе разметки поручня, проблем с его «посадкой» на место почти не бывает.
Под установку шкантов и резьбовых шпилек делают отверстия на 1-2 мм меньшего диаметра
Второй вариант разметки поручня под установку шпилек и шкантов проводится до того, как они установлены в балясины. Первым делом прикладываем отрезанный кусок поручня на место. Затем карандашом отмечаем с двух сторон где установлены балясины. Перед нанесением отметок, проверяем расстояние между соседними столбами внизу и возле поручня. Если они совпадают, все хорошо, ставим отметки, если нет, корректируем положение стойки и только потом наносим отметки. Корректировка нужна для того, чтобы все опоры лестницы стояли вертикально. Это сделает перила более надежными.
Для надежного соединения шпилька должна торчать не менее чем на 2 см
После того, как отмечены все балясины, снимаем поручень. С обратной стороны стоят нанесенные нами отметки. Между парами линий, которые очерчивают балясину, проводим диагонали. В месте их пересечения ставим отметку. Тут и надо будет сверлить отверстие под шкант или шпильку. Точно также находим центры на балясинах (если в них еще отверстий нет). Как понимаете, при таком способе разметки поручня для перил могут возникнуть проблемы — малейшая неточность и поручень не стыкуется со стойкой. Хорошая новость в том, что в некоторых пределах балясину можно двигать. Пока она не закреплена — есть определенная свобода, ее и можно использовать при установке перил. Просто подвигаете ее так, чтобы шип вошел в паз. В общем, крепление поручня на шканты вам известно.
Чтобы установка перил была более надежной, кроме шкантов или шпилек можно соединение промазать клеем. Это сделает конструкцию более жесткой, продлит срок эксплуатации без люфтов.
Со вспомогательной планкой — подперильником
Согласитесь, что самая простая установка поручня на балясины — насквозь саморезами или гвоздями. Что останавливает от такого решения? Чересчур неприглядный результат в виде шляпок крепежа, портящих весь вид. Но есть очень похожий способ, гарантирующий хороший внешний вид лестничных перил. Используется вспомогательная планка, которую еще называют подперильник.
Вспомогательная планка вырезается по форме паза
Вспомогательную планку вырезают с шипом, который в зеркальном отражении повторяет форму паза в нижней части поручня. Ровной стороной ее кладут на подпиленные балясины, насквозь крепят (саморезы или гвозди — ваш выбор). Не забудьте проверить расстояния между соседними стойками.
К вспомогательной планке насквозь фиксируем балясины
Затем верхнюю часть подперильника промазывают клеем и «сажают» поручень. Все. Никаких следов крепежа на лицевой части поручня, все держится. Единственное что надо учитывать, это что высота поручня получается несколько больше, так как добавляется еще толщин а вспомогательной планки (если планка деревянная, это минимум 2-3 см).
Есть еще один способ крепления поручня на подперильник — небольшими гвоздями или саморезами снизу, под углом. Но при таком креплении видны шляпки. Их можно замаскировать одним из известны способов, но это долго…
Самый простой способ — прикрутить саморезами
Как известно, со временем деревянные перила «разбалтываются» из-за того что под нагрузкой они шатаются, волокна древесины приминаются, появляется люфт. Чтобы возможность люфта была меньше, при креплении через планку, на каждую балясину можно использовать по два или больше самореза/гвоздя. Так крепление поручня будет жестче.
Еще, для большей надежности, планку можно сделать из металла. Подойдет любой, тонкий металл. Хоть сталь, хоть алюминий. Но тогда надо будет либо обрезать планку по размерам выемки в поручне, либо доработать паз, чтобы поручень хорошо лег на конструкцию. И еще: если планка металлическая, клей надо найти универсальный, который хорошо клеит древесину с металлом. Это крепление поручня на лестницу простое, красивое, надежное. Подходит для тех, кто решил сделать перила для лестницы своими руками в первый раз.
На шипы разной формы
Возможна установка поручня из дерева без металлического крепежа: на шипы и клей. Шипы вырезают в верхней части балясин. Под них в поручне формируют выемки той же формы. Форма шипа/паза — любая. Это может быть ромб, прямоугольник, круг, овал. Главное, чтобы шип и паз идеально совпадали. Добиться этого можно сделав шаблон и в точности его повторяя на каждом фрагменте. Минимальная высота шипа — 2,5 см, так что высота поручня не может быть меньше чем 4,5 см.
После того, как на каждой балясине сформирован шип, а на соответствующем месте на поручне вырезан паз, их проклеивают. При установке поручня на балясины, их можно немного смещать для совмещения отверстий. Пользоваться установленным поручнем можно после высыхания клей (время есть на упаковке).
Соединение поручня и опорного столба
Часто поручень идет не поверх столба, а соединяется с его боковой гранью. Как в этом случае состыковать поручень и столб? Самый простой способ — после подрезки поручня под нужным углом, закрепить на саморезы или гвозди, вбитые под углом. Минусы очевидны — видны шляпки крепежа.
Как соединять поручень с опорным столбом под углом и встык
Есть еще один способ — использовать зип-болт, который состоит из двух подвижно соединенных шпилек и редуктора. Под его установку необходимо технологическое отверстие, которое делают в нижней части поручня. Его потом закрывают заглушкой в тон древесины и оно становится почти незаметным. Второй плюс такого соединения: его можно затянуть (до определенной степени), если вдруг, появится люфт.
Еще под zipbolt требуется просверлить отверстия под шпильки — по одному в столбе и в поручне. Технологическое отверстие делают обычно в поручне. Его располагают так, чтобы была возможность закрутить резьбу под редуктор (длина этой резьбы обычно 10 мм). Глубина отверстий — по размеру шпилек (от места соединения до края), диаметр — на 1-2 мм меньше диаметра шпильки.
Принцип соединения лестничного столба и перил под углом
В просверленные отверстия устанавливаются шпильки. В столб она вкручивается, в поручень просто вставляется. В подготовленное технологическое отверстие устанавливается редуктор, в котором есть отверстие под шестигранный ключ (6 мм). Разворачиваем редуктор так, чтобы удобно было пользоваться ключом. Поворачивая ключ, затягиваем резьбу, притягивая поручень к столбу. Делать это надо после того, как балясины соединены с поручнем. Прикрепив поручень к столбу, можно считать, что перила установлены.
Установка поручня на сборные металлические ограждения
Вообще, сборка поручней из металлических (нержавеющих, никелированных, хромированных) труб похожа на конструктор. Есть трубы разного диаметра, декоративные элементы к ним, и целый набор различных креплений. Из всех этих деталей и собираются перила. Потому они и названы «сборными». Решая как крепить поручни к металлическим балясинам/столбам/стойкам, ваша задача — выбрать те элементы, которое лучше остальных подходит для решения вашей задачи или больше других вам нравится.
Установить поручень на сборные металлические перила можно при помощи специальных фланцев
Для соединения металлических стоек/балясин с поручнем есть специальные наконечники, которые с одной стороны крепятся к круглой/квадратной/прямоугольной трубе, с другой — к поручню. Есть модели разного типа. Вам надо только найти наиболее подходящий, выбрать нужный: по размеру стоек и типу поручня.
В металлических сборных ограждениях поручни могут быть разными:
- круглая металлическая труба;
- профильная (прямоугольная, квадратная) металлическая труба;
- пластиковый поручень (круглый, овальный или оригинальной формы);
- деревянный любого профиля.
Под каждый из этих поручней есть крепление, и, обычно, не одно. Выбираете то, что вам нравится. Крепить их просто: зажимными болтами. Но, для надежности, и если позволяет толщина металла, можно все соединения двух металлических деталей приварить. Сварка тонкого металла — штука непростая, но если вы умеете обращаться со сварочным аппаратом, в этом нет ничего невозможного. Сварка занимает больше времени, но зато такое крепление поручня будет очень надежным.
Сборные металлические перила напоминают конструктор
При соединении элементов металлической лестницы с пластиком или древесиной надо использовать тот крепеж, который рекомендуют производители. Дополнительно можно места стыков проклеивать универсальным клеем. Правда, в случае с нержавеющей сталью, в этом особого толка нет: сцепление будет очень низким. Но все же…
Крепление поручня к сварной или кованной ограде для лестницы
На кованную или сварную ограду обычно ставят деревянный поручень. В нижней его части делают пропил по размерам верхней перемычки готового ограждения. Глубина посадки поручня — около 2 см. Можно и больше-меньше — зависит от желания. Соединяют перила с поручнем саморезами, которые закручиваются через отверстия в верхней перемычке. Важно при этом подобрать длину крепежа: он должен быть немного (минимум — на 5 мм) меньше высоты поручня, чтобы винт не торчал на поверхности.
В верхней перемычке сделать отверстия и через них шурупами закрепить перила
В данном случае установка поручня на лестницу несложная:
- В верхней перемычке делают отверстия, которые чуть больше диаметра выбранных саморезов, но меньше диаметра шляпки. Шаг — от 50 см до 1 метра.
- Поручни подрезают, где это необходимо, подгоняют места стыков до идеального состояния.
- Устанавливают поручни на место, добившись идеального совпадения стыков, закрепляют их в таком положении струбцинами.
- Через отверстия в перемычке устанавливают крепеж.
- Снимают струбцины. Крепление поручня окончено, перила готовы к эксплуатации.
Подобрать профиль поручня тоже важно
Есть еще возможность приклеить деревянный поручень к металлическим сварным или кованым перилам. При выборе клея надо смотреть, чтобы он мог соединять древесину и металл. Для наружных лестниц (на крыльцо, например) надо еще обращать внимание на диапазон эксплуатационных температур. В остальном сложностей никаких:
- намазать по инструкции клей;
- прижать детали, зафиксировать струбцинами;
- оставить до высыхания клея;
- снять струбцины.
Для надежного крепления поручня к стальной лестнице, можно использовать оба эти способа. Одно другому никак не мешает.
Способы крепления поручня лестницы к стене
К стене крепят поручень если ширина ступенек на лестнице превышает 120 см. Второй поручень делают из того же материала и той же формы, что и на балясинах, но крепят его к стене.
Для монтажа поручня на стену существует целый ряд креплений — кронштейнов — под разный профиль (круглый, овальный, фигурный). С одной стороны крепежа находится круглый или квадратный фрагмент с ровной поверхностью и проделанными в нем отверстиями. Эту часть устанавливаем на стену. Крепеж подбираем в зависимости от материала, из которого сделана стена. Используем саморезы, если стены деревянные, дюбеля для стен из бетона и кирпича, и специальные дюбеля для крепления к легкому бетону.
Несколько видов кронштейнов для крепления поручня к стене
Количество и размер крепежа для установки лестничного поручня на стену подбираем исходя из соображений надежности. На каждом кронштейне производители делают минимум четыре отверстия. Вот четыре самореза/дюбеля/гвоздя на каждый и ставим. При выборе длины лучше исходить из соображений «чем длиннее, тем лучше». Все-таки на настенный поручень может приходится солидная нагрузка, так что лучше перестраховаться, чем лететь вниз…
Вторая часть для настенного крепления лестничных перил — куда крепится сам поручень — может быть разной. Под круглые трубы может быть кольцо определенного диаметра, под прямоугольные или квадратные поручни обычно идет ровная площадка. В этой части кронштейна для лестничного поручня тоже есть отверстия — чтобы можно было закрепить перила. И в данном случае количество крепежа должно быть равно количеству отверстий (по тем же соображениям).
Есть еще такие варианты
Есть кронштейны для настенного крепления поручней с разным углом наклона. Выбирают их исходя из собственных представлений об удобстве и планируемой высоте опоры. Еще встречаются телескопические модели, которые позволяют задать расстояние до стены и/или угол наклона. Еще есть торцевые настенные кронштейны, которые одновременно с фиксацией краев поручня еще и декоративно их оформляют.
Примерно так все это устанавливается
Количество кронштейнов зависит от его длины поручня. Обычно ставится по одному элементу по краям, а межу ними расчетное число, с расстоянием 40-60 см. Чем меньше несущая способность стены, тем чаще ставим настенные держатели для перил.
Как крепить балясины и перила: деревянная лестница своими руками
Сегодня мы рассмотрим вопрос крепления балясин и перил при устройстве деревянных лестниц. Даже не искушенному тонкостями столярного дела человеку понятно, насколько лестницы из дерева имеют богатый и благородный вид, настолько они сложны в изготовлении и монтаже.
- Расчёт и изготовление деталей
- Предварительная сборка и подготовка к монтажу
- Разметка и крепление столбов
- Подрезка, установка балясин
- Крепление поручней
- Финальная обработка перил
Расчёт и изготовление деталей
Ограждение деревянной лестницы состоит из трёх ключевых элементов:
- Перил — горизонтальных или наклонных элементов, за которые осуществляется хват рукой.
- Балясин — вертикальных подпорок между ступенями и перилами.
- Столбов или тумб — вертикальных стоек, в которые упираются торцы перил. Обычно столбы имеют точёные или резные оголовки.
Детали каждой группы изготавливаются индивидуально, после чего производится их сборка на месте монтажа. Столбы и балясины изготавливаются преимущественно токарным способом, а перила — фрезеровкой.
Начать расчёт ограждения нужно именно с перил, включающих прямолинейные и криволинейные сегменты. В общем случае конфигурация перил определяется формой лестницы в плане. За базу при расчётах принимается внешние грани ступеней, перила располагаются с некоторым отступом от них к центру лестничного пролета. Смещение необходимо для того, чтобы точка опоры столбов и балясин не располагалась на самом краю. Величина отступа определяется сечением опор, плюс добавляется некое произвольное значение, которое диктуется соображениями эстетики. Также необходимо учитывать такие специфические обстоятельства, как перехлёст пролётов в плане, добиваясь симметричного отступа на соседних маршах и при этом максимально сохраняя ширину прохода.
В пространстве отдельные части перил могут располагаться строго горизонтально и под общим уклоном лестницы. Расчёт длины и размеров горизонтальных сегментов можно произвести путём отображения эскиза ограждений на чертеже плана лестницы. Похожим образом рассчитывают и наклонные элементы, но для вычисления их фактической длины необходимо разделить длину проекции на косинус угла, под которым наклонён лестничный пролёт относительно горизонтальной нормали.
При расчёте столбов и балясин действует несколько требований, важнейшее из которых — высота ограждений. Согласно ГОСТ перила лестниц должны возвышаться над плоскостью ступеней не менее 90 см в жилых зданиях и не менее 120 см в общественных учреждениях и на уличных лестничных маршах. Осевой профиль столбов и балясин может быть произвольным, но существуют определённые требования: толщина столбов в плоскости опоры должна составлять не менее 10% их высоты, балясины могут быть в 2–2,5 раза тоньше. Длина балясин должна быть равной высоте ограждения + 7–10 %, при этом в цокольной части должен сохраняться равномерный профиль (желательно гранёный) на длину не менее 5% от общей. Столбы изготавливают в количестве не менее двух на каждый лестничный марш, число балясин равно или вдвое выше количества ступеней.
Ширина перил в плане должна быть меньше толщины огранки столбов в зоне примыкания приблизительно на 30–50 мм и больше толщины балясин на 15–20 мм. Профиль фрезеровки может быть произвольным, однако предпочтительным вариантом считается скруглённая верхушка с наличием двух продольных шеек для более надёжного обхвата рукой. Длина сегментов поручней должна иметь припуск по 50–80 мм в обе стороны на прирезку и подгонку.
Предварительная сборка и подготовка к монтажу
Перед началом монтажа лестницы необходимо предварительно собрать на клеевых соединениях прямолинейные сегменты перил. Пространственное расположение поручней является направляющей для расчёта мест крепления вертикальных элементов ограждения. Поскольку перила точно обработаны и имеют плоскую нижнюю грань, их удобно использовать в качестве прямолинейной рейки при дальнейшей разметке.
Иногда на углах и разворотах лестничных пролетов расстояние между маршами вынуждает устанавливать короткие вставки поручней между столбами. В зависимости от конфигурации лестницы эти участки собирают либо из одного или нескольких радиусных сегментов, либо из линейных отрезков. Элементы перил подготавливают и склеивают заранее, соединение выполняется на потайных шипах типа «домино», либо на 2–3 цилиндрических шкантах.
Также перед началом работ должны быть запасены в нужном количестве деревянные шканты для крепления балясин и столбов. Сами столбы тоже желательно подрезать в размер: если это не удалось сделать в мастерской, то из-за значительного сечения обработка торцовочной пилой не представляется возможной. Лучше нанести разметку по периметру цокольной части под угольник, убедившись, что конец последней линии совпадет с началом первой. По этой линии производится подрезка ручной припасовочной пилой с мелким зубом, желательно поочерёдно углубляться в каждую грань по 3–5 мм. Для большей уверенности можно закрепить струбцинами ограничительную рейку.
Разметка и крепление столбов
Столбы являются базой для позиционирования всего лестничного ограждения. Их располагают на каждой верхней и нижней ступени каждого лестничного пролета. При наличии промежуточных площадок, в том числе и поворотных, это правило также необходимо соблюдать. В то же время крайний верхний столб может быть общим для перил и балюстрады.
Столбы фабричные бывают двух типов: цельные и коробчатые, то есть склеенные из полос толстой фанеры или древесных щитов. Очень важно, чтобы в каждом столбе имелась прямая грань в месте примыкания поручней, ибо в случае стыковки с круглой опорой требуется заводская подрезка краёв перил, что существенно осложняет процесс монтажа.
Полые столбы крепятся через бобышку — 150–200 мм отрезок бруса, внешний габарит которого максимально соответствует полости столба. Бобышка крепится через сквозное осевое отверстие посредством шпильки, вкрученной в ступень или площадку. Такой способ крепления допускает поворот столба вокруг своей оси и небольшой поперечный люфт для его точного позиционирования. Вклейка полого столба проводится на клей густой консистенции, предварительно нижний торец смазывается небольшим количеством герметика, этот поясок по периметру исключит выдавливание излишков клея.
А — столб коробчатый с креплением через бобышку. В — столб цельный с креплением на шкант. 1 — столб; 2 — основа; 3 — плинтус; 4 — шпилька или анкер; 5 — шкант
Крепление монолитных столбов осуществляется на один крупный (20–30 мм) шкант или на несколько мелких, равномерно распределённых по площади опоры. При таком способе крепления желательно, чтобы примыкание столба к площадке обрамлялось плинтусом, что помогает скрыть клеевой шов и увеличить плоскость опирания. При наличии плинтуса можно также использовать метод крепления стяжками для корпусной мебели, так как ниши под гайки в конечном итоге всё равно будут скрыты.
Выравнивание столбов лучше с параллельно стоящих пар, то есть на промежуточных площадках, где сходятся лестничные пролеты. Дистанция между столбами должна обеспечивать достаточно большой зазор между поручнем нижнего и ступенями верхнего марша. В продольном направлении позиция столбов определяется двумя длинными прямыми рейками, уложенными на кромки ступеней сходящихся маршей. Плоскость, отложенная через линию пересечения реек, является идеальной позицией для установки столбов. При необходимости их можно сдвинуть навстречу пролётам, но не назад, иначе перила будут иметь перехлёст. Когда позиционированы парные столбы на площадках и поворотах, по тому же принципу размечают и концевые, здесь важно, чтобы сопряжение с перилами выполнялось на одинаковой высоте.
Подрезка, установка балясин
Забегая вперёд отметим, что последовательность крепления балясин к ступеням, к поручням, а также самих поручней к столбам может быть различной в зависимости от метода сборки ограждения. Предварительно все балясины нужно подрезать и разметить места их крепления.
Низ балясин лучше всего крепить на шкантах с нулевым допуском, выполнив сверловку ступеней на глубину до 20 мм. Чтобы разметить центры отверстий необходимо отстрелить лазерным уровнем вертикальную плоскость, параллельную торцу ступеней. Если балясины устанавливаются в количестве одной штуки на ступень, достаточно с помощью угольника найти её середину, базируясь по подступенку. При парной установке балясин нужно добиться их равномерного шага, для чёго угольником отбивается выступ верхней ступени над нижней, а оставшаяся «чистая» ширина делится таким образом, чтобы центры балясин отстояли от краёв на 1/4 часть полученного отрезка.
При установке балясин важно выдержать их оголовки строго на одной линии
Балясины, имеющие фигурный профиль, должны выравниваться по длине относительно поручней. Для этого их раскладывают на ровной плоскости, совмещая профили по их наиболее широкой части. Далее под длинную правильную рейку проводится линия, которая служит разметкой для торцевания под прямым углом.
Косой срез верха балясин выполняется на торцовочной пиле или в прецизионном стусле. Подрезка балясин производится по группам для каждого лестничного пролёта. Предварительно нужно определить фактический уклон лестницы, уложив на кромки ступеней рейку и отбив по ней горизонтальную ось лазерным уровнем. По этой разметке с помощью малки изготавливается шаблон, по которому проводится точная настройка поворотного стола пилы.
Перед косой подрезкой на торцах балясин проделывают центровочные отверстия, глубина их должна быть достаточной для заглубления шканта не менее 40 мм после подрезки. В нижней части сверловка проводится после подрезки балясин по длине. Сделать это достаточно просто: сначала насухо и строго вертикально устанавливают две крайние балясины каждого пролёта, которые временно скрепляют между собой правильной рейкой с прямой гранью, выровненной по верхней кромке косого среза. Далее поочерёдно балясины приставляют на своё место, штангенциркулем определяют излишек длины и проводят прирезку нижнего торца, при необходимости углубляя центровое отверстие и обязательно нумеруя детали.
Крепление поручней
Поручень может крепиться к столбам разными методами, среди которых самые популярные это фиксация на шипах или саморезах с проделыванием сквозных отверстий. Первый способ более трудоёмкий и зачастую крепление на шипах не удаётся выполнить без пазового фрезера с точной настройкой наклона подошвы. Во втором случае монтаж проще, но на затылках столбов остаются монтажные отверстия, которые необходимо закрыть декоративными заглушками.
Перила с подперильной рейкой
Крепление перил к балясинам выполняется двумя способами. Простой — путём подперильной рейки и чуть более сложный — на деревянные шканты. Выбор способа крепления целиком зависит от профиля поручня: при фиксации на промежуточную рейку в нижней грани изделия должен быть выбран прямоугольный паз на соответствующую глубину. В поручнях для крепления на шканты также должен быть паз, равный ширине цокольной части балясин, но он предназначен исключительно для маскировки мест крепления и должен иметь глубину 5–7 мм.
Окончательная сборка ограждения, как говорилось, может проходить в разной последовательности. При креплении на подперильную рейку сначала к ступеням на шкантах вклеивают балясины, после чего проводится монтаж рейки, а затем прирезка и крепление поручней саморезами снизу. При установке балясин на шканты и креплении поручней к столбам саморезами сначала приклеивают все перила, при этом сверловка в них должна выполняться с допуском: в таком случае посадка на жидкие гвозди позволит добиться более точного выравнивания. Если балясины крепятся на шкантах, а столбы к поручням — шиповым соединением, тумбы устанавливают в последнюю очередь, что требует одновременного позиционирования всех элементов лестницы в короткий срок схватывания клея.
Финальная обработка перил
Как правило, ограждения деревянных лестниц собирают из уже погрунтованных и окрашенных деталей. В таких случаях остается только замаскировать места сращивания перил, их примыкания к столбам и балясин к ступеням, где могут образоваться зазоры толщиной до 1–1,5 мм. Для заполнения щелей можно использовать акриловый герметик или столярную пасту на основе натурального воска.
Если деревянные детали не имеют защитного покрытия на момент сборки, щели в них заделывают шпаклевкой по дереву, а затем проводят грунтовку и покраску всего ограждения вместе с лестницей. Рекомендуется нанесение двух слоёв прозрачного водорастворимого грунта с последующей тонкой шлифовкой для снятия поднявшегося ворса. Далее ступени покрывают морилкой или лазурью в 2–3 слоя. В качестве основного защитного покрытия рекомендуется выбрать два слоя прозрачного полиуретанового лака.
Как сделать перила для деревянной лестницы и самому их установить
Самостоятельно установить межэтажную лестницу сегодня может практически каждый владелец дома, просто купив в магазине или заказав все необходимые готовые детали и собрав её, как конструктор. Точно так же решается задача, как сделать перила для деревянной лестницы своими руками: в крупных строительных гипермаркетах и специализированных магазинах продаются и опорные столбики, и балясины, и поручни из разных материалов, которые нужно подогнать под свои параметры. Но есть и другое решение – изготовить и смонтировать все элементы ограждения самому. Предлагаем рассмотреть все варианты и решить, какой из них вам подходит.
Какие перила выбрать
С деревянной лестницей хорошо сочетаются ограждения не только из дерева, но и из металла, стекла, композитных материалов, если они подходят по стилю. Ведь деревянная лестница – не обязательно классическая, она может иметь любой дизайн от грубоватого «деревенского» до ультрасовременного в стиле хай-тек или техно. Поэтому в первую очередь нужно отталкиваться от внешнего вида конструкции, а уж после этого решать, сможете ли вы самостоятельно сделать и установить перила.
Самодельные или готовые
Самое простое и быстрое решение – купить готовые перила в комплекте или набором из отдельных деталей и установить их на готовую лестницу. Скорость и сложность монтажа будут зависеть от материала и конструкции ограждений.
Дешевле всего обойдутся изделия из дерева, которые нужно подрезать и подгонять по месту самостоятельно. Они могут иметь монтажные пазы и отверстия, но балясины имеют стандартную длину и ровные торцевые грани. Косой срез по их верхней части придётся размечать и делать своими руками, чтобы наклон поручня соответствовал уклону лестницы.
Комбинированные сборные ограждения не нуждаются в подгонке, их монтаж прост и продуман до мелочей. Такие комплекты включают в себя держатели для поручней, которые крепятся к верху балясин и могут изменять угол наклона. Кроме того, можно приобрести фланцы для крепления опорных столбиков, регулируемые повороты для поручней, держатели для стоек и пристенных поручней, соединительные элементы и другие комплектующие, с помощью которых собираются ограждения любой протяжённости и сложности. Они изготавливаются из нержавеющей стали или стали с антикоррозионным покрытием, а основные элементы – стойки, ригели, столбики, поручни – могут быть и металлическими, и деревянными, и даже из акрилового стекла.
Намного дороже обойдутся перила, изготовленные на заказ, но их преимущество – это оригинальный дизайн и параметры, соответствующие пожеланиям заказчика. Сэкономить можно только на самостоятельной установке.
Самым же бюджетным решением станет изготовление и монтаж всех элементов лестничного ограждения своими руками. Но только в том случае, если у вас имеются все необходимые для этого инструменты, так как сделать перила для лестницы с помощью только топора, ножовки и молотка не получится.
К тому же в домашних условиях можно сделать только деревянные или металлические перила.
Металлические или деревянные
Выбор материала связан не только с предпочтениями жильцов дома, но в первую очередь с умениями мастера.
Металлические ограждения бывают коваными и сварными. Они прочны, долговечны, изящны, способны придать лестнице лёгкий и воздушный вид. Но самостоятельно изготовить их смогут только люди, имеющие большой опыт работы с таким материалом и соответствующий инструмент. А им вряд ли понадобятся рекомендации со стороны.
А вот с деревом работать проще. Именно его обычно и выбирают для самостоятельного оформления, так как сделать перила на лестнице из этого податливого материала проще всего. И если не замахиваться на резные столбы и точёные балясины, можно обойтись тем инструментом, который есть у большинства мужчин, умеющих и любящих работать своими руками. В крайнем случае, отдельные элементы для декора можно заказать столяру.
Выбор древесины
Если вы читаете дальше, значит, выбор сделан в пользу дерева. Но теперь нужно определиться с его породой, учитывая такие факторы, как стоимость древесины, её твёрдость, устойчивость к погодным и биологическим воздействиям, выразительность текстуры, прочность.
Менее других для изготовления всех частей лестниц, включая перила, подходят мягкие лиственные породы – берёза, ольха, осина. Их единственное достоинство заключается в простоте обработки. Но рыхлая древесина неустойчива к влажности и температурным перепадам, она сильно усыхает и коробится, подвергается гниению. Нивелировать эти недостатки можно с помощью антисептических пропиток и защитных покрытий, которые придётся регулярно обновлять.
Ещё один важный критерий выбора материала – степень его влажности. Она не должна быть выше 12-16%, иначе детали конструкции при естественной усушке начнут изгибаться, деформироваться и трескаться. Поэтому влажную древесину сначала выдерживают в сухом проветриваемом месте, а в работу берут только после нормализации уровня влажности.
Выбор конструкции
Перед тем как сделать перила для лестницы своими руками из дерева, нужно нарисовать эскиз будущих ограждений и определиться с их параметрами.
Основные конструктивные элементы, принимающие на себя нагрузку, это опорные столбы и поручни. Столбы устанавливаются в начале и в конце каждого лестничного пролёта, а также и в промежутках, если длина пролёта превышает 150 см.
Пространство между опорными элементами должно иметь заполнение. Чаще всего это балясины – вертикальные стойки, которые устанавливаются через равные промежутки и являются дополнительными опорами для поручня. Но заполнение может быть и другим, например:
- сплошным, из закалённого стекла, монолитного поликарбоната, фанеры, вагонки и т.п.;
- решетчатым – из сбитых крест-накрест реек, тонких брусков или веток;
Но конструкция перил, независимо от их дизайнерского исполнения, должна отвечать основным требованиям и нормам:
- Высота поручня от плоскости ступеней и площадок – около 90 см, с небольшим допуском в ту или другую сторону.
- Сечение опорных столбов – не менее 10х10 см (или такой же диаметр для опор круглого сечения);
- Сечение промежуточных вертикальных стоек (балясин) в пределах от 40 до 85 мм, оно зависит от длины пролёта – чем она больше, тем массивнее они должны быть.
- Максимальный диаметр поручня, обеспечивающий удобный обхват ладонью – 60 мм.
- Максимальное расстояние между горизонтальными или вертикальными элементами заполнения – 20 см.
Как изготовить необходимые детали
Как сделать перила для деревянной лестницы, зависит от наличия станков и деревообрабатывающего инструмента. Мало у кого из домашних мастеров имеется токарный или фрезеровочный станок, с помощью которых изготавливают фигурные столбики и балясины.
Поэтому нужно тщательно продумать проект с учётом своих возможностей. Желательно иметь хотя бы электрический лобзик, ручной фрезер, шлифовальную машинку, шуруповёрт. Эти инструменты можно взять в аренду.
Для каждой детали делается эскиз в масштабе с указанием всех размеров.
Опорные столбы
Лестничные столбы бывают массивными и полыми. Первые изготавливают из массива древесины, вырезая элемент из цельного бруса. Вторые представляют собой коробчатое изделие, собранное из досок или толстой фанеры.
Не владея искусством резьбы по дереву, опоры для лестничных перил можно декорировать рейками, молдингами, плинтусами и другими декоративными элементами, которые фиксируются на поверхности столярным клеем.
Поручни
Существует множество вариантов, как сделать поручни для лестницы своими руками. В сечении они могут иметь самую разную форму, которую придают изделиям, обтачивая брус на токарном станке. При отсутствии такой возможности выбирают простые формы: круглую, квадратную, прямоугольную. Единственное требование – верхняя часть поручня, по которой скользит ладонь идущего по лестнице человека, должна быть гладкой, с закруглёнными кромками.
Чтобы изготовить круглый поручень, у бруса сечением 60х60 мм сначала срезают углы, а затем полученный восьмигранник шлифуют до устранения углов. Одну грань можно оставить прямой для облегчения монтажа.
Видео описание
Как сделать круглый поручень с помощью ручного фрезерного станка, смотрите в видео:
У прямоугольного бруса обтачивают только верхнюю часть или с помощью ручного фрезера делают бороздки для удобства обхвата на боковых гранях.
Если в нижней части поручня сделать прямоугольную выемку по всей длине под размер подперильной планки, при монтаже его легче будет зафиксировать на месте, скрыв точки крепежа. Подробнее об этом – в следующей части.
Заполнение
Сделать и подогнать заполнение между опорами и поручнями сложнее всего. Самым простым вариантом считаются балясины и горизонтальные ригели.
Если нельзя выточить фигурные балясины, их можно сделать круглыми или прямоугольными в плане, придав рельеф ручным фрезером. Есть и ещё один интересный вариант – изготовление плоских фигурных балясин. Они выпиливаются лобзиком из доски по перенесённым на неё с трафарета линиям.
Такие элементы заполнения ограждений крепятся к лестнице сбоку на вертикальную плоскость тетивы. Либо в их нижней части выпиливают шипы в виде трапеции, а ответные пазы для них вырезают на торцах ступеней. После установки торцы закрывают декоративными планками.
Если вы делаете объёмные балясины и планируете монтировать их на шпильки или нагели, то в торцах изделий нужно высверлить для них гнезда.
На концах горизонтальных ригелей тоже нужны такие отверстия. Либо шипы, под которые в опорных столбах выдалбливают соответствующие пазы.
Решетчатое заполнение проще делать по месту, подгоняя детали друг к другу и опорным конструкциям.
Для заполнения можно использовать и другие материалы, например, трубы из нержавейки, закрепив их на внешней грани опор с помощью специальных фиксаторов.
Видео описание
Как выглядят такие перила, можно посмотреть в видеоролике:
Все деревянные детали будущего ограждения перед сборкой тщательно шлифуют, используя сначала наждачную бумагу с крупным зерном и постепенно переходя к самой мелкой шкурке.
Устройство перил на лестнице: конструктив ограждений и принцип их сборки
ЛЕСТНИЦЫ МАРШЕВЫЕ, ПЛОЩАДКИ И ОГРАЖДЕНИЯ СТАЛЬНЫЕ
Steel flights of steps, stair landings and railings. Specifications
Дата введения 2017-03-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 “Межгосударственная система стандартизации. Основные положения” и ГОСТ 1.2 “Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены”
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом “Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова” (ЗАО “ЦНИИПСК им.Н.П.Мельникова”)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 “Строительство”
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 июня 2016 г. N 49)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2016 г. N 1213-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 23120-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2017 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге “Межгосударственные стандарты”
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на стальные маршевые лестницы, площадки и ограждения к ним, применяемые в производственных зданиях и сооружениях, возводимых и эксплуатируемых при температуре не выше плюс 100°С и не ниже минус 60°С.
Настоящий стандарт устанавливает технические требования на маршевые лестницы с углом наклона 45° и 60°, прямоугольные переходные площадки и ограждения к ним, изготовленные из холодно-гнутых и горячекатаных профилей и рассчитанные на действие нормативных временных нагрузок 200, 300 и 400 кгс/м .
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных – последнее издание (включая все изменения):
ГОСТ 2.321 Единая система конструкторской документации. Обозначения буквенные
ГОСТ 9.032 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения
ГОСТ 21.001 Система проектной документации для строительства. Общие положения
ГОСТ 21.501 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений
ГОСТ 535 Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия
ГОСТ ISO 898-2 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей. Часть 2. Гайки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы
ГОСТ 1759.0 Болты, винты, шпильки и гайки. Технические условия
ГОСТ 2991 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия
ГОСТ ISO 4032 Гайки шестигранные нормальные (тип 1). Классы точности А и В
ГОСТ 7798 Болты с шестигранной головкой класса точности В. Конструкция и размеры
ГОСТ ISO 8673 Гайки шестигранные нормальные (тип 1) с мелким шагом резьбы. Классы точности А и В.
ГОСТ 11371 Шайбы. Технические условия
ГОСТ 14637 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия
ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 18123 Шайбы. Общие технические условия
ГОСТ 23118 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия
ГОСТ 26047 Конструкции стальные строительные. Условные обозначения (марки)
ГОСТ 26663 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования
ГОСТ 27772 Прокат для строительных конструкций. Общие технические условия
Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 21.001, ГОСТ 21.501 и в соответствии с действующими нормативными документами*.
* В Российской Федерации действует также ГОСТ Р 21.1101-2013 “Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации”.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применены термины и буквенные обозначения по ГОСТ 2.321, ГОСТ 26047, а также следующие сокращения:
КМД – деталировочные чертежи металлических конструкций;
ПОС – проект организации строительства;
ППР – проект производства работ (монтажных).
5 Основные параметры и размеры
5.1 Основные параметры и размеры лестничных маршей, прямоугольных площадок и ограждений к ним должны соответствовать указанным на рисунках 1-4 и приведенным в таблицах 1-4.
1 – косоур; 2 – ступень; 3 – опорная планка; 4 – опорный уголок; 5 – ребро
* По чертежам КМД.
Рисунок 1 – Лестничный марш (МЛ)
1 – балка; 2 – окантовочный элемент; 3 – настил; 4 – ребро
* По чертежам КМД.
Рисунок 2 – Площадки (ПМ)
1 – стойка; 2 – поручень; 3 – средний ограждающий элемент; 4 – бортовой элемент
_______________
* По чертежам КМД.
Рисунок 3 – Ограждение лестничного марша (ОГМ)
1 – стойка; 2 – поручень; 3 – средний ограждающий элемент; 4 – бортовой элемент
_______________
* По чертежам КМД.
Рисунок 4 – Ограждение площадок (ОГП)
Таблица 1 – Параметры и размеры лестничных маршей
Как сделать Перила для крыльца из металла и из дерева своими руками в частном доме: пошаговая инструкция- Обзор +Видео и чертежи
Особенности материалов и варианты их применения
Выбор материала изготовления перил для лестницы в частном доме нередко зависит от стиля интерьерного оформления. Если помещения оформлены в стиле лофт, хай-тек или минимализм, идеальным вариантом будут металлические изделия с хромированным покрытием.
Многие детали можно приобрести готовыми, но перед этим необходимо тщательно рассчитать размеры всех элементов конструкции. Не следует также забывать, что перила используются очень интенсивно, поэтому покрытие будет быстро стираться.
Алюминий для изготовления перильных деталей лучше не использовать, так как он очень плохо противостоит механическим воздействиям, тускнеет и оставляет следы на руках.
Лучшим вариантом для современного интерьера будет нержавеющая сталь. Перила из нее будут прочными и долговечными. Они на протяжение долгих лет смогут сохранить презентабельный внешний вид.
Очень красиво смотрятся в доме кованые перила для лестницы. Они удачно впишутся в стилистические решения модерн и прованс. Основа конструкции собирается при помощи сварки, а элементы художественной ковки монтируются в последнюю очередь. В домашних условиях их изготовить довольно сложно, поэтому лучше приобрести готовые или заказать.
Самый доступный и простой в применении материал — дерево. Именно из него проще всего изготовить перила для лестницы своими руками.
Преимущества перил из металла
Для изготовления лестничных ограждений используют разные виды металла. Все зависит от того, какое назначение будут выполнять будущие перила и где они устанавливаются: внутри жилого помещения или снаружи. К примеру, для наружных строений лучше подойдет нержавеющая сталь, подобные изделия из чугуна можно увидеть в старых домах и в мостовых ограждениях. Алюминий используется в помещениях и может принимать сложные формы. Железные ограждения делают реже, так как самостоятельной работе этот металл не поддается в силу своей сложности.
Создайте интересный дизайн металлической лестницы
Причин того, что в большинстве случаев производители отдают предпочтение металлу, несколько:
- Стойкость к износу и прочность. Эти характеристики говорят о безопасности продвижения людей по этой лестнице. Благодаря этим свойствам ограждения получаются компактными и выгодно отличаются от деревянных и бетонных конструкций.
- Металл легко поддается обработке на станках. Металлические заготовки иногда требуют довольно тонкой работы, подвергаясь различным деформациям без нарушений их основной структуры.
- Высокая технологичность.
Металлические перила не требуют дорогого ухода. Готовые изделия можно без применения сложных машин покрыть краской или отполировать абразивными материалами, покрыть специальным составом. Все операции, начатые с перилами вручную, всегда можно довести до финала.
Единственный недостаток у металла — он ржавеет со временем. Но в настоящее время имеются средства и технологии, чтобы защитить изделия от коррозии. Если говорить о самостоятельной работе с перилами, то материала лучше углеродистой стали не найти.
В данном видео рассмотрим создание металлических перил:
Особенности деревянной конструкции
Древесина имеет массу преимуществ перед другими материалами: изделия можно создавать без помощи специалистов и легко крепить. Материал также считается достаточно прочным и при должном уходе — долговечным.
Основными деталями лестничной конструкции из дерева являются перила, поручни и балясины. Их можно заказать или сделать самому. Все будет зависеть от сложности дизайна. Каждый элемент имеет особые характеристики:
- перила считаются основным элементом и имеют разное строение;
- поручни представляют собой верхнюю часть, за которую держатся руками; крепятся на балясины и могут находиться как с одной стороны лестницы, так и с двух, что зависит от варианта сооружения;
- балясины — стойки опоры, на которые крепятся поручни, от них зависит прочность изделия и внешняя красота.
При самостоятельном изготовлении лестницы следует познакомиться с необходимыми нормативными документами и изучить рекомендации выбора размеров некоторых деталей.
Элементы ограждения и технические требования
К элементам ограждения лестниц из металла относятся перила, балясины, заполнения ограждений и поручни. Перила — это ограждения лестниц, защищающие человека от падения. С помощью балясин (вертикальных стоек) ограждение прикрепляется к лестнице. Заполнение применяется для закрытия пространства между стойками и для обеспечения безопасности людей, передвигающихся по лестнице. Имеется несколько видов заполнения:
- Классическое заполнение, состоящее из вертикально установленных балясин.
- Сплошное заполнение — между балясинами находятся листы из стекла, пластика или другого материала.
- Горизонтальное заполнение — промежутки между балясинами закрываются горизонтальными металлическими прутьями.
Поручни — это приспособления, которые закрывают балясины с одной или двух сторон. Все элементы ограждения должны служить одной цели — обеспечивать людям безопасный спуск и подъем.
Выбор древесины
Из дерева изготавливаются чаще всего внутренние лестницы. Но не каждая древесина способна долго служить. За ней нужно старательно ухаживать, чтобы эксплуатационные и декоративные качества сохранили остались на высоком уровне.
Во многом это зависит от породы дерева. Изготавливая детали лестницы самостоятельно, нужно вначале определиться с цветом и внешним видом перил.
Качество изделий значительно влияет на их стоимость. Например, цена на перила для лестницы из дуба будет намного выше других вариантов, но и все эксплуатационные характеристики тоже будут на высоте.
Также хорошо себя покажет древесина вишни и бука. Можно использовать ель и сосну, но их мягкость требует осторожного обращения при обработке.
Подготовка к работе
Чтобы перила качественно выполняли свою роль, необходимо правильно рассчитать их размеры. В соответствии со строительными нормами, их высота должна составлять от 70 до 90 см. Допускаются небольшие изменения в большую или меньшую сторону. Ширина поручней должна быть комфортной для руки. Это будет равно, примерно, 4-м — 8-ми сантиметрам.
Для монтажа конструкции потребуются:
- измерительные инструменты;
- карандаш;
- молоток или шуруповерт;
- гвозди или саморезы.
Вначале собирается каркас лестницы, затем устанавливаются ступени. На завершающем этапе начинается изготовление перил.
Процесс установки
Чтобы все работы были проведены правильно, необходимо четко следовать инструкциям и чертежам. Сам процесс состоит из нескольких этапов:
- Произведение замеров. На этом этапе рассчитывается число балясин и промежутки между ними.
- Маркировка. Каждая деталь отмечается номером, чтобы при сборке не было ошибок.
- Подготовка деревянных заготовок нужного размера.
- Обработка деталей и придание им формы. Вначале готовятся поручни, потом балясины.
- Сборка конструкции.
- Изготовление опор.
- Установка опорных столбиков и перил на лестницу.
Точное следование инструкциям и чертежам позволит создать и установить качественные и надежные перила. Особое внимание следует обратить на формы сооружения и стиль интерьера.
На представленных фото перил для лестниц разных моделей можно увидеть интересные примеры с резными, точеными и стилизованными элементами. Интересно смотрятся варианты с комбинацией разных материалов изготовления: дерева и художественной ковки, стекла и хромированного металла.
Выполненные своими руками перила имеют особое преимущество: они качественны и надежны.
Тонкости процесса изготовления перил для лестницы
Важно, чтобы поверхность изделия была закругленной формы;
Существует и другой вариант создания поручней с применением клея, он больше подойдет для винтовой лестницы.
Общими словами, данный метод заключается в склеивании досок одной на другую, предварительно отшлифованных, можно использовать болгарку.
Основанием будущего ограждения будет являться фанера. Она крепится к перилам, и на малярный скотч укладывается бумага.
Основание в последствии убирается, а бумага необходима для того, чтобы основной материал не прилипал к фанерному листу. Размеры основания и перил должны совпадать.
Чистовой слой укладывается своими руками на базис, который необходимо закрепить струбцинами.
Торцевой пилой подрезаются доски для более плотной укладки. Проделывается такая процедура по всей длине конструкции.
Аналогично укладывается второй чистовой слой, доски также подрезаются, при этом швы второго слоя должны перекрыть швы первого на 5 см.
Далее следует закрепить оба слоя между собой при помощи клея (подойдет ПВА). При этом расход клея должен быть небольшим, в противном случае он будет виден на стыках.
Распределять клей по поверхности удобнее кисточкой, хранить которую нужно в емкости с водой.
Необходимо обеспечить плотное соединение друг к другу струбцинами, можно использовать деревянные бруски, которые крепятся на саморезы.
Сборка поручня продолжается аналогичным способом. Высота перил в целом и высота поручня выстраивается в зависимости от количества слоев.
Процесс склеивания перил – трудоемкий. Необходимо отвести время на то, чтобы все слои просохли, это может занять около 12 часов и более.
После высыхания все стыки обрабатываются, шлифуются, лишние края срезаются. Готовые перила обрабатываются фрезеровочным станком с полукруглой насадкой.
Основание аккуратным образом убирается, саморезы откручиваются. Готовые поручни крепятся к перилам через образовавшиеся отверстия. Установить конструкцию нужно строго по центру.
