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階段の設計の問題

階段の種類とその位置は、設置する建物や部屋の用途に応じて決定されます。

階段を設計するときは、原則として、次の基本的な条件と要件が考慮されます。安全で快適でありながら、階段がどのような種類の動きを提供する必要があるか。レベルの違いは何ですか？階段を設置できるスペースはどのようなサイズと形状ですか。どれの建設技術これらの条件下で適用されます。どこで、どの程度まで階段構造サポートがある場合があります。はしごが動作中にかかる荷重も考慮する必要があります。また、階段の機能と周囲のインテリアに応じて、階段が満たさなければならない美的要件も異なります。

階段の種類を選択すると、階段の数、使用可能な幅、各階段の水平方向の長さ、踊り場の数と長さなどのパラメータが決定されます。

階段の要件はいくつかの要件に含まれています。規制文書, ここでは一部を抜粋してご紹介します。

1 つの階段またはレベルの違いでの昇りの数は 3 つ以上、18 つ以下である必要があると決定します。階段の最小幅と最大勾配は、表に従って取得する必要があります。

ホーム間の 1 階の階段の昇り回数（曲線階段を除く）に応じて、3 段以上、16 段以下である必要があります。 1 階では 18 回を超えて登ることはできません。幅ひと続きの階段 V 公共の建物出口の幅以上でなければなりません階段最も人口の多いフロアから。原則として、避難経路には螺旋階段や曲がりくねった階段、分割された踊り場を設けるべきではありません。

建築家にとって、階段の設計は建物全体の設計段階で行うのが当然のことです。しかし実際には、異なることが判明することがよくあります。

2 階建てのアパート、民家、または複数階建てのオフィスで働く設計者や建設者は、同じ問題に直面することがよくあります。階段が必要になるのは期間中のみであることを顧客が覚えている仕上げ工事すでに土木工事が完了しているとき。でも階段は 建物の構造部分。そして、建物全体のすべての部分の設計段階でのみ、計画上の問題を適切に解決したり、階段を取り付ける方法を決定したりできます。耐荷重構造、開口部のサイズと位置を決定します。床間天井。同時に、スロープ、フライトとプラットフォームの幅、フライトのフィート数、積載物などに関する規制文書の要件を遵守し、階段の使いやすさも確保します。

そして、デザイナーは創造的自由の範囲を自分で定義することによってのみ、美的問題を解決し始めることができます。スタイル、素材、素材の選択に関するお客様の希望を満たします。カラースキーム、等々。

階段を構造全体の全体的な建設的、計画的、美的ソリューションと結び付けることによってのみ、真に快適で、安全で、美しく、耐久性があり、経済的に実現可能な構造を作成することが可能です。このルールから逸脱すると、せいぜい顧客に追加の材料費が発生することになります（非効率的な高価な材料を使用する必要があります）建設的な決定）、狭すぎる、勾配が大きすぎる、または段差が不便な階段を使用する不便さの代価を支払わなければなりません。

安全性

階段は危険度の高い場所です。そのため、設計する際には、特別な注意階段の急勾配や傾斜、フェンス、照明、プラットフォームの位置、階段の開口部の大きさに注意する必要があります。

許容できる スロープ階段の段数は規制文書に基づいて決定されます (上記を参照)。この場合、傾きは一定の値である必要があり、階段の中央線に沿って変化してはなりません。各ステップの高さは厳密に同じでなければなりません。階段の高さが不均一であることが、階段で負傷する多くの原因となっています。

フェンシング大人が安全に寄りかかることができるように、約100kgの横荷重に耐える必要があります。手すりの垂直柱間の距離は150 mmを超えてはならず、家の中に子供がいる場合は120 mmを超えてはなりません。

家の中に子供がいる場合は、ライザー付きの階段（「ブラインド」）を作るのも良いでしょう。段差の高さは通常少なくとも15〜17cmあり、子供が段差の間に入ると怪我をする可能性があります。

特に注意が必要です点灯階段の場合は、スイッチにアクセスできるように事前に考慮する必要があります。最初と最後のステップは特に明るく照らす必要があります。踏面と蹴上で光と影のコントラストがはっきり出ていると良いですね。その結果、怪我のほとんどがステップの端から足を滑らせることで発生するため、境界がはっきりと見えるようになります。上り下りするのに十分な数分間、自動的にライトが点灯する便利なシステムです。

階段を計算するときは、考慮する必要があります身長段差と天井の間（天井の端や梁など）。移動を容易にするために、階段の開口部のサイズもこの要件によって決まります。

階段の安全性は、階段の材質によっても異なります。階段が磨かれた石で裏打ちされている場合は、追加の滑り止め保護が必要です。カーペットカバー、ステップに固定されています。階段専用敷物は石段だけでなく、どんな材質の階段にも取り付けることができます。滑りを防ぐだけでなく、階段を保護し、耐用年数を延ばします。ラグの由来は異なる素材：サイザル麻、天然ウール、ポリプロピレン、ポリアミドまたはゴム。各マットはどんな表面にもしっかりと固定され、ラテックスゴムのベースにより砂、汚れ、水が「浸透」しません。

連続した一連のステップを行進と呼びます。衛生基準そして規則は、1回の飛行でのステップ数を3から18までと規定している。しかし、日常の経験から、人が同じ足で動きを開始して完了できるようにするには、歩数が奇数でなければならないことがわかります。実際に見てみると、18 番がホームからホームへと登るのはかなり疲れるのは明らかです。行進の中で最も快適な数は 10 ～ 15 歩であると考えられています。人には疲れて息切れする時間がありません。今日の記事はステップとライザーに焦点を当てます。これらの階段要素の寸法（高さ、幅、長さ）について書きます。

正確な計算 - 仕事の半分は完了しました。

ご自宅に階段を設計する予定ですか? 将来の構造物のタイプ、高さ、幅、傾斜を決定します。カウントインコンピュータープログラム（またはArchicadプログラムを知らない場合は専門家にこの計算を依頼してください）フライトの踏み板の数、ライザーの高さ、およびそれらのサイズ。さらに、行進の回数と行進がどのような軌道をたどるのかを正確に把握する必要があります。また、インターマーチプラットフォームはいくつあり、それらはどのような形状であるかについても説明します。つまり、将来の階段を完全かつ詳細に見る必要があります。正確な計算がなければ、作業を開始することさえ考えないでください。そうしないと、デザインが開口部に収まらない可能性があります。そして最悪の場合、構成要素がばらばらになってしまいます。

次に、階段の主なコンポーネントであるステップを詳細に分析します。前述したように、SNiP は次のように規定しています。最大数スパン内のステップは 18 個以下です。さまざまな名前場所に応じて:

下部のフリーズは、床からの飛行の最初のステップです。床からライザーの高さまで上昇します。
普通の手順。
上部フリーズ - 踊り場の前のステップ、または階段を離れたステップ。 2階の床と水平である必要があります。

ご覧のとおり、リストには最下段、通常、最上位の 3 つの位置があります。これは 1 回のフライトでの最小ステップ数、つまり 3 です。階段の幅については、段差の幅によって異なります。ここのルールでは、さまざまな目的に応じて階段の最小幅と最大幅も規定しています。

ステップとライザーの最小寸法と最大寸法

実際の経験に基づいて、最も快適な階段は、蹴込み高さ 2 つと人間の平均的なステップ幅に等しい踏み板幅を備えた階段であることが確立されています。平均の長さ人間の一歩は約60センチメートルです。

これを数式に直すと、次のようになります。 2h + b = S (60-66 cm)（ブロンデル式、17世紀）。最適なサイズを計算するには、さらに 2 つのルールがあります。

「便利な公式」： b - h = 12。これは、ライザーの高さに対するトレッドの幅の比率を意味します。トレッドの幅からライザーの高さを引くと、残りは 12 になります。
「安全公式」： b+h = 46。

SNiPは何を処方しますか? 最低限のことを定めており、最大寸法トレッドとライザー。ステップの高さは150〜200ミリメートルでなければなりません。この場合、ライザーのサイズの変動は許容されますが、5 ミリメートルを超えてはなりません。最小トレッド幅は250ミリメートルです。屋根裏部屋/地下室の階段用 - 200ミリメートル。中央部分のワインダーステップは 250 ミリメートル以上である必要があります。

表は、2 次元の状況におけるトレッド (b) とライザー (h) の比率を示しています。

毎時	30/15	31/16	29/17	28/17,5
傾き、○	26,6	27,4	30,5	32,0

毎時	27/18	26/19	23/20	21/21
勾配、◦	33,7	36,3	41,0	45

下の図は人間の快適なステップと推奨されるステップの幅と高さを示しています。

全歩は双子の兄弟！

ライザーの高さとすべてのステップの幅は厳密に同じでなければなりません。暗闇の中、階段を下りている自分を想像してみてください。次のステップに足を下げると、自動的に、無意識のうちに、前のステップと同じ距離に足を置き始めます。つまり、脚の筋肉の記憶が脚を導き、同じ高さのステップを暗示します。そして、それらの高さが異なることが判明した場合、いくつかのステップでは無意識にトレッドに足を押し込みますが、他のステップではサポートに届かないことがあります。言い換えれば、下りのリズムが崩れ、障害者のように次の一歩を踏み出すたびに足を手探りしなければならないことになる。前進のリズム（踏み幅）についても同様です。継続的にスムーズな上昇/下降を行うには、行進のすべてのステップの幅が同じである明確なリズムが必要です。

トレッドの幅は、人の足がその上に完全に立つことができるようなもの、つまり 300 ～ 320 ミリメートルでなければなりません。ライザーについて: 最適な高さは 150 ミリメートルです。快適な幅と高さが侵害されると、トラブルが発生する恐れがあり、少なくとも困難な登りが発生し、より深刻な場合は外傷性の降下になります。について話すワインダーステップ、狭い端のトレッドの幅は 100 ミリメートル未満であってはならず、下部トレッド上のエッジのオーバーハングは 50 ミリメートルを超えてはいけないことを知っておく必要があります。のために木の階段許容されるオーバーハングは 30 ミリメートル、金属製の場合は 50 ミリメートルです。

なぜトレッドの端が張り出す必要があるのかと疑問に思われるかもしれません。これは、最適な幅を設計できない場合（階段が急すぎる、十分な割り当てスペースがない場合）に行われます。次に、この技術を使用して、トレッドを少なくともわずかに拡張します。

アドバイス：

専門家は、このような場合、不正行為をしたり、人の安全を危険にさらして数ミリメートルを切り取ったりせず、単に手順を設計するだけでよいとアドバイスしています。」アヒルステップ」（それらについては、以前の記事で読んでください）。

そこで、私たちは再び階段の計算とパラメータの話題に戻りました。私たちのポータルを読むことで、階段建設の分野に精通した人になることができます。一般的な事実だけでなく、SNiP の要件についても知ることができます。ちなみに、階段に関する基本的な数字を覚えるのは決して難しいことではありません。ただし、複数ページの説明書を検討する時間を無駄にすることなく、階段の設計に関して必要なパラメータを明確に発言できるようになります。強化して明確にするために、コンピュータープログラムで階段を設計する方法に関する役立つビデオをご覧ください。ご多幸をお祈り申し上げます。ご回答をお待ちしております。

階段の段の高さなどのパラメータは、SNiPとGOSTによって厳密に決定されます。主要な要素が建築基準法や規制、その他の基準に準拠していない住宅は、一軒も委員会に受け入れられません。州の基準。唯一の問題は、階段が家の主要な要素に属するかどうかです。

SNiP が階段について語る

構造物の建設に関する基準の策定垂直方向の動きその起源は、高層ビルが出現し始めた瞬間に遡ります。調和のとれた距離の関係を示す公式は、17 世紀に建築家のブロンデルによって初めて推定されました。これは、隣接するステップの表面間の垂直距離 (x) と、それらのエッジ間の距離 (y) の比率を表します。結果は、2x+y=60-66cmという式になりました。

階段は建物の中で最も頻繁に使用される部分であるため、利便性と安全性に関して特別な要件が課されます。当時のこの要件を考慮して、ブロンデルは主要な式の結果である 2 つの式を導き出しました。安全性の公式は x+y=46、利便性の公式は y-x=12 です。

それ以来、多くのことが変わりましたが、基本は変わっていません。建築基準法と規制の制定は、利便性を犠牲にすることなく人々の安全を確保することを目的としていました。

SNiP によると、階段に関するすべてのルールは次のように要約できます。

2 階建て以上の建物には、1 つの大きなスパンが必要です。
恒久的な使用を目的としたすべての階段は固定式でなければなりません。変形可能なオプションは、屋根裏部屋や地下室へのアクセスなど、補助構造としてのみ使用できます。
スパン幅は 80 ～ 120 cm の範囲内である必要があります。
飛行中の歩数は 3 ～ 18 の範囲内である必要があります。人の流れが絶えない組織が居住する建物では、この間隔は 3 ～ 16 に狭められます。動きやすくするために、奇数のステップを構築することをお勧めします。この配置により、人は最適なリズムで移動し、同じ足で登りまたは下りを開始し、終了することができます。
階段の設置角度には基準があります。 26～45°の範囲内に収まる必要があります。
階段の段の高さは必ず 15 ～ 20 cm の範囲でなければなりません。さらに、特定の階段内のすべての段は同じでなければなりません。許容差は0.5cmです。
1 つのステップの最小幅は 25 cm です。例外は、変形可能な補助階段構造にのみ適用されます。すでに20cmになってはいけません。
階段投影のパラメータは 3 cm を超えることはできません。
踊り場の基準は、ステップの幅に対応する必要があります。 2つのフライトがサイトに隣接する場合、サイトは130 cm以上である必要があります。ドアからフライトの始まりまでの距離は、ドアが開く場所によっても異なります。ドアが外側にスイングする場合、この距離はドアの幅によって決まります。
SNiP はフェンスの高さも規制しています。天井と手すりの間に190〜200 cmのスペースが必要であるため、天井の高さに応じて異なります。

ステップの種類に関する SNiP

ステップの高さは、たとえ範囲内であっても任意のパラメータではありません。建築基準法。それはプロジェクトの指標の数によって異なります。 SNiP では、次のタイプの階段構造が定義されています。

これらの構造を形成する基礎として、通常の階段がどの階段にも含まれています。
ワインダーは、階段をスムーズに回転できるように設計されたステップです。通常のものとは大きく異なり、異なる幅全長に沿って。
プラットフォームのステップは、曲がり角のある階段の中間要素です。ただし、身長に関しては、基本的な階級と基本的な違いはありません。
オープンステップはライザーがないのが特徴です。この場合、階段は透かし彫りの浮遊した外観になります。見た目は良いですが、セキュリティのレベルが低下します。
クローズドステップではライザーを取り付ける必要があります。この階段は記念碑的に見え、安心感を与えます。
ヒンジ付きステップでは、踏み板の一部が蹴込み板の上に突き出ています。この形状により、階段の幅を広げ、移動の快適性を高めることができます。

これらすべてのステップの最大高さと最小高さに大きな違いはありませんが、それぞれに独自の仕様があります。

さまざまなオプションの高さオプション

階段の各要素間の距離を形成するのはこの詳細であるため、ステップの高さは蹴上げの高さで測定されます。

このビデオでは、快適な階段の高さを選択する方法を説明します。

州の基準により、階段の高さは12cmから25cmの範囲で定められています。

最適な高さ主な階段要素は踏み面に関連して形成されます。通常、比率は 2:1.5 または 2:1 に設定されます。補助階段の場合、これらの比率は 1.2:1 および 1:1 に減ります。だということだ最大高さ階段トレッドもこの値で測定されます。

ストリートフライトの場合、通常は15〜17 cmの間隔が決定され、内部階段はスペースを節約する必要があるため、17〜22 cmの範囲が設定されます。

設計中の段差の高さの決定は、GOST および SNiP によっても提供されます。このプロジェクトの快適な高さは、次の方法を使用して計算されます。

ステップ数に基づいて（フライトの高さと必要なステップ数が決定されます）。
ステップ幅による決定。
安全公式を使用した計算。
快適性計算式を使用して計算します。

このビデオではステップの計算について説明します。

異なるプロジェクトでは、基礎として 1 つまたは別の方法が使用される場合があります。それはすべて、建物の目的、顧客の希望、運営要件、快適さの地域特性によって異なります。

階段の寸法は、そのデザインと製造材料に直接依存します。計算を間違えると、構造が見苦しくなり、危険な状態になる可能性があります。設計エラーを回避し、正しい計算を行う方法 - 記事をお読みください。

階段のデザインにはどのような種類がありますか?また、それらを作成する最適な方法は何ですか?

場所に応じて、次のオプションのいずれかを選択できます。

単独行進。このタイプは標準的な高さの部屋での使用には適していないため、非常に珍しいです。ほとんどの場合、この種の構造物は下降に使用されます。地下室、また、路上で小さな高さに登るときも同様です。階段が長い場合は、上昇中の休憩を組織するために特別な中間プラットフォームが階段に設置されます。
ダブル行進。最も一般的なタイプで、住宅と住宅の両方で見られます。管理棟 2つのフロアがあること。標準的な形状にすることも、文字「L」の形状にすることもできます。設計の欠点 - 必要です広いエリア建設のための。
ネジ（曲線）。このような階段は節約のために装備されています使用可能な領域。珍しいデザインのため、特に幅が狭い場合、子供や高齢者に危険をもたらす可能性があります。
組み合わせたもの。階段には以下が含まれますさまざまな要素。正しいレイアウトのおかげで、実用的かつ美的に魅力的なユニークな構造を作成できます。

状況に応じて、機能的な目的および動作条件に応じて、将来の階段が作られる材料を選択します。木材やコンクリートなどの 1 つの材料で作成することも、複数の材料で構成することもできます。このようなオプションは通常、組み合わせと呼ばれます。に使用する屋外耐久性のある建築材料を使用する価値があります。大気の影響。コンクリート、ガラス、金属などはこれに最適ですが、屋内階段はそれほど要求が厳しくありませんが、特に乗客の通行量が多い場所にある場合は、厳しい要件が課される可能性があります。

から階段を作成する場合天然素材有害な要因への曝露を防ぐために、特別な含浸剤で処理することをお勧めします。で正しいアプローチ構造物は屋内だけでなく屋外でも使用できます。治療は、すべての作業の完了後と階段の建設段階の両方で行われます。木、金属、コンクリート、レンガ構造- 腐食、破壊、腐敗を防ぐために定期的な保護が必要です。

階段の主な特徴 - 特に注意すべき点

階段を設計するときは、できるだけ使いやすい構造を作成する必要があります。日常的に使用。この目的のために、構造を快適で安全にするための規範と基準があります。重要性幅も指定されています。民家では、このパラメータは80から140cmまで変化しますが、公共の建物では135cmから始まり、避難中に階段が非常口として使用される予定の場合、階段の寸法は240cmに制限されます。階段は90cm以上必要です。

デザインが決まっているときは、大きな数ステップの途中に中間プラットフォームを配置することが好ましい。それらの幅は2つのフライトの幅と追加の10 cmで構成され、可能であればプラットフォームを作成することをお勧めします。大きいサイズ- より広い。階段の傾斜角、つまり 2 つの踊り場の間のスペースは、26 度から 45 度の間にある必要があります。最適値 23〜37度です。

補助的な意味を持つ構造物や、ユーティリティルームや地下室につながる構造物は、33 度から 36 度の勾配を持っています。利用可能なスペースが少ないほど、階段は急になります。階段の勾配を 23 度以上にすることができない場合は、利便性を高めるために構造をスロープに変更することをお勧めします。ただし、値が 45 度を超える場合は、延長はしごまたはその折りたたみ式類似品を選択することをお勧めします。

すべてのステップは同じサイズである必要がありますが、偶数のステップを入力できるように最初と最後のステップは例外として許可されます。 GOSTによると標準身長階段の段差は12～25cmです。アパート複数の床がある場合、この数字は19 cmを超えてはなりません。最小数のステップでは、少なくとも3つの部分が必要です。そうでない場合、構造はランプに置き換えられます。フライト内の推奨最大ステップ数は 16 です。それ以外の場合は、ステップの高さを増やすか、階段のデザインを変更する必要があります。

階段から天井までの距離は少なくとも 2 m 必要です。ただし、階段にはガードレールが必要です。モダンなデザインそれらなしでも構築できます。小さな子供がいる場合は、フェンス要素間の距離を最小限に抑える必要があります。強化ガラスまたはプレキシガラスで密閉することをお勧めします。フェンスは耐久性があり、100 重量を超える重量に設計されている必要があります。フェンスの最適な高さは90〜100 cmである必要があります。子供の場合は、70〜75 cmの高さで追加の手すりを作成することをお勧めします。暗闇の中で構造に照明を提供することが不可欠です。

面白い！ある部屋に階段を取り付けるには、標準サイズ、天井までの距離が 15 の倍数である必要があります。

主要構造要素の計算

踏み面の深さと蹴上げの高さを知ることで、ステップの正しいサイズを計算できます。階段のステップのピッチは、構造の安全性と使いやすさに直接影響します。これら 2 つの指標の合計が 46 cm (26 + 20、28 + 18 など) に等しい場合、構造は安全であるとみなされます。これはいわゆる安全式であり、理想値は29+17と考えられています。ただし、実際には常に実装できるわけではありません最適なサイズ指定された値に従って階段の段数を調整します。

b+2h=60…65cm、ここで

b – トレッド幅。

h – ステップの高さ。

重要！住宅建設における最大許容トレッド深さは 32 cm を超えてはなりません。

自分で歩数を計算することはそれほど難しくありません。これを行うには、部屋の高さを知る必要があります。この値はステップの高さで割る必要があります。最後のオプションに小数値がある場合は、整数部分のみが取得されます。この場合、前述のように、最初または最後のステップを標準外にすることが許可されます。場合によっては、階段の下に特別な表彰台が建てられ、その高さは、階段の合計数が四捨五入なしの整数になるように選択されます。

歩幅の深さを計算するには、人間の平均的な歩幅を使用します。この数値から、ライザーの 2 倍の高さを差し引く必要があります。多くの場合、構造物には踏み板が装備されています - これは特殊パッド 1段あたり、厚さ50mmの耐久性のある木材で作られています。

階段に割り当てられる部屋の面積を計算するには、構造を平面に移す必要があります。それは長方形の形状をしており、その一辺は行進の選択された幅に等しく、二番目の辺はその長さの投影になります。 2 番目の指標の計算は難しくありません。これを行うには、ステップの深さにその数を乗算する必要があります。

これで階段の長さを計算できるようになりました。この値の二乗は、行進の幅とその長さの投影の二乗の合計に等しくなります。正確な値は結果の平方根に等しくなります。この場合、値の小数部分も破棄する必要があります。傾斜角を決定するときは、正弦の値を調べる必要があります。直角床の高さと階段の長さの比率。