Теоретичний матеріал до теми 9.

1. Елементи і класифікація сходів.

Призначення сходів, вимоги до них, класифікація

Сходи призначені для забезпечення вертикального зв’язку між приміщеннями, що знаходяться на різних рівнях, і як аварійні шляхи евакуації.

Сходи складаються з похилих ступінчастих елементів (маршів) і горизонтальних елементів – сходових площадок (рис. 1.1), поверхових та міжповерхових.

Марш складається зі східців, косоурів або тятив, що їх підтримують.

Рис. 1.1. Елементи сходів: 1 – міжповерхова площадка; 2 – міжповерховий марш; 3 – східці; 4 – проступ; 5 – присхідець; 6 – фризовий східець

Вертикальну грань східців називають присхідцем, а горизонтальну – проступом. Вертикальна площина зверху закінчується валиком, який виступає від неї на 20 - 30 мм, або виконується похилою з утворенням такого ж виступу для зручності ходьби. Розміри східців для цього ж повинні відповідати нормальному крокові людини (600…630 мм).

Оскільки при підйомі крок зменшується, то звичайно дотримуються правила: ширина і висота східця у сумі ≈ 450 мм (висота 150…180 мм, ширина 300…270 мм). Співвідношення ширини й висоти східців визначають похил маршу.

Сходи повинні задовольняти вимоги міцності, довговічності, пропускної здатності, зручності та безпеки під час руху людей, пожежної безпеки, гарантувати малу стомлюваність людей при підніманні по них. Найвищі вимоги ставляться до основних сходів. Як правило, такі сходи виділяють в окрему об’ємно-планувальну структуру будівлі – сходову клітку. Сходові клітки багатоквартирних житлових будівель повинні розташовуватись усередині будинку біля капітальних стін. Стіни її повинні бути капітальними і забезпечувати вогнестійкість, яка відповідає класові будівлі. Ширина площадок повинна бути не менше від ширини маршу, але не менше ніж 1,2 м, а перед входами в ліфт не менше – 1,6 м.

Шириною маршу називають відстань від стіни до огорожі (поручнів) сходів або відстань між двома огорожами. Ширина маршу повинна забезпечити розрахункову пропускну здатність сходів при евакуації людей.

Найменша ширина маршу в секційних, коридорних і галерейних будинках повинна бути не менше ніж 1,2 - 1,35 м. Найбільший похил маршів у секційних двоповерхових житлових будинках становить 1 : 1,5. У триповерхових і більше, а також коридорних і галерейних житлових будинках – 1 : 1,75. Марші сходів, що ведуть до підвальних та цокольних поверхів, які використовуються з технічною метою, допускається проектувати шириною 0,9 м, а їх похил – не більше ніж 1 : 1,25.

Між маршами сходової клітки необхідно передбачувати проміжок шириною не менше ніж 50 мм. Кількість підйомів в одному марші повинна бути не менше ніж 3 і не більше від 18. Висота проходу під виступаючою частиною міжповерхової площадки при виході із сходової клітки назовні повинна бути не меншою ніж 2,1 м.

Сходова клітка повинна мати природне освітлення на кожному поверхові.

Відношення площі світлових прорізів до площі приміщення 1 : 8.

Віконні прорізи, які заповнюються склоблоками або склопрофілітом, повинні мати на кожному поверсі кватирки площею не менше ніж 1,2 м², освітлення через засклення дверей або вхідні тамбури фрамуг.

Сходова клітка в плані має бути огороджена стінами товщиною не менше ніж 1,5 цеглини, а її розміри, як і цокольний марш та прив’язка, визначаються розрахунком. У будинках I і II ступенів вогнетривкості можна передбачати внутрішні відкриті (без огороджуючих стін) сходи з вестибюлів до другого поверху, якщо вестибюль вигороджено від коридорів й інших приміщень протипожежними перегородками зі звичайними дверима і протипожежними перекриттями.

Сходи класифікують за такими ознаками:

а) за призначенням: основні – для сполучення між поверхами й евакуації людей, допоміжні – для службового сполучення між поверхами, пожежні, зовнішні евакуаційні сходи, сходи для виходу на горище або дах та інше, вхідні;

б) за кількістю маршів у межах поверху (рис 1.2): одномаршові, двомаршові, тримаршові, двомаршові із забіжними східцями, двомаршові з просвітом для ліфта, тримаршові з двома паралельними маршами;

в) за конструкцією залежно від конструктивної схеми будівлі: із дрібнорозмірних елементів – складаються з площадок, косоурів, балок та східців; з великорозмірних елементів – з окремих залізобетонних маршів і площадок (при цьому площадки спираються на поперечні стіни, а марші – на площадки); у каркасних будівлях сходи складають із залізобетонних маршів із напівплощадками.

Рис. 1.2. Планувальні рішення сходів: а – одномаршові; б – двомаршові; в – двомаршові з просвітом для ліфта; г – тримаршові; д – тримаршові з двома паралельними маршами

г) за матеріалом: дерев’яні; металеві; залізобетонні;

д) за умовами пожежної безпеки: не захищені від вогню та диму; захищені від вогню і диму, тобто розміщені в ізольованих сходових клітках; сходи, що не задимляються; вони зв’язуються з приміщеннями багатоповерхових будівель через лоджію або балкон;

е) за способом виготовлення: збірні; монолітні.

2. Визначення розмірів елементів сходів і сходових кліток.

Розрахунок сходової клітки

Щоб визначити розміри сходів і розміри сходової клітки, в якій вони будуть розташовані, потрібно знати висоту поверху й розміри східців.

Приклад. Визначити розміри двомаршових сходів житлового будинку, якщо висота поверху H = 2,8 м, ширина маршу b = 1,05 м, похил сходового маршу – 1 : 2 … 1 : 1,75.

Приймаємо розміри східців: проступ δ = 300 мм, присхідець 156 мм.

Кількість присхідців на поверх: H / h= 2800 / 156 = 18.

Оскільки сходи двомаршові, то на один марш припадає 18 / 2 = 9 присхідців.

Кількість східців у марші на одиницю менша від кількості присхідців через уключення верхнього фризового проступу в ширину сходової площадки. Отже, кількість східців становить:

n_м = n - 1 = 9 - 1 = 8 шт.

Довжина закладання сходового маршу:

Д = δ ( n - 1 ) = 300 × 8 = 2400 мм, де δ розмір проступу. Визначаємо габаритні розміри сходової клітки: ширина

В = 2 b + S = 2 × 1050 + 100 = 2200 мм, де S = 100 (80) мм – розміри проміжку між сходовими маршами; довжина

L = 2 с + Д = 2 × 1200 + 2400 = 4800δмм, де с = 1200 мм – мінімальна ширина сходової площадки.

Виконуємо графічну побудову двомаршових сходів (рис. 2.1). Кількість поділок сітки по вертикалі дорівнює кількості підйомів, по горизонталі – кількості присхідців.

Рис. 2.1. Побудова двомаршової сходової клітки житлового будинку

3. Сходи на стальних балках.

Конструктивні вирішення сходів із малорозмірних елементів

Сходи з малорозмірних елементів застосовують в малоповерховому будівництві, або при відсутності кранів великої вантажопідйомності. Вони складаються з окремо встановлюваних залізобетонних плит площадок, залізобетонних збірних площадкових балок, збірних залізобетонних косоурів, східців й огорожі з поручнями. Для сполучення косоурів з площадковими балками в них передбачені гнізда, в які заводять кінці косоурів. Елементи сходів зв’язують за допомогою зварювання закладних деталей. Східці укладають по косоурах на цементному розчині. На площадкові балки спираються збірні залізобетоні площадкові плити.

Сходи по стальних костурах (рис. 3.1) зустрічаються під час ремонту й реконструкції старих будівель. Такі сходи складаються із кам'яних або залізобетонних східців, металевих косоурів, площадкових балок із прокатних металевих профілів (швелер або двотавр), залізобетонної площадки (збірної або монолітної), що спирається на площадкові балки або на балку площадки і на стіну. Стальні косоури і площадкові балки з'єднують болтами або зварюванням. Стальні косоури і площадкові балки фарбують масляною фарбою або штукатурять цементним розчином по дротяній сітці.

Огорожу на сходах роблять із металевої решітки з дерев'яними або пластмасовими поручнями. Стояки огорожі приварюють до закладних деталей східців, або укріплюють на цементному розчині в гнізді, яке є в східцях.

Дерев’яні сходи (рис. 3.2) застосовують переважно в дерев’яних будівлях, а в кам’яних будівлях заввишки до двох поверхів, якщо будівля пожежонебезпечна. Несучими елементами дерев’яних сходів служать площадкові балки і тетиви завтовшки 60 - 80 мм. Сполучення східців з тетивою у бічній грані її здійснюється влаштуванням у них пазів, у які входять кінці дощок проступів і присхідців.

Рис. 3.1. Сходи по сталевих косоурах: 1 – косоур; 2 – підкосоурна балка; 3 – східець; 4 – міжповерхова площадка; 5 – конструкція підлоги

Рис. 3.2. Дерев’яні сходи: 1 – брус 100 × 100 мм; 2 – поручень; 3 –

брус 120 × 120 мм; 4 – тетива; 5 – балясина; 6 – брус 135 × 170 мм; 7 – простір під сходами (з внутрішнього боку) зашитий

4. Залізобетонні сходи.

Конструктивні вирішення сходів із великорозмірних елементів

У сучасному будівництві найчастіше застосовують збірні залізобетонні сходи із великорозмірних елементів – площадок і маршів заводського виготовлення або маршів з двома напівплощадками.

У першому варіанті (рис.4.1 а) сходи складаються із чотирьох збірних елементів – двох маршів і двох (поверхневої і проміжної) сходових площадок. Такі сходи застосовують в безкаркасних будівлях.

У другому варіанті (рис.4.1 б), який застосовують переважно в каркасних будівлях, сходи складаються із двох збірних елементів – маршів з напівплощадками.

Рис. 4.1. Сходи з великорозмірних елементів: а – з площадок і маршів ребристої конструкції; б – із маршів з двома напівплощадками; 1 – поверхова площадка; 2 – огородження; 3 – міжповерхова площадка; 4 – фризовий східець; 5 – цементний розчин; 6 – сходовий марш; 7 – сходовий марш з напівплощадками; 8 – ригель; 9 – додаткова плита – площадка верхнього поверху; 10 – заробляння бетоном; 11 – закладна деталь

У безкаркасних будівлях застосовують марші двох типів – плитної конструкції без фризових східців, або ребристої конструкції з фризовими східцями. Марші першого типу являються основним уніфікованим рішенням для цегляних, великоблокових і великопанельних житлових будівель, другого типу – для громадських будівель. Конструкції сходових площадок – плоскі і ребристі, неуніфіковані у зв’язку з тим, що в будівлях різних будівельних систем прийняті різні системи спирання площадок.

У цегляних будівлях застосовують ребристі  сходові площадки, опорні ребра яких входять у гнізда кам'яних стін сходової клітки.

У   великоблокових будівлях  поверхову  і   проміжну                площадку спирають на консолі в стінах сходової клітки.

У панельних будівлях поверхові площадки спирають на панелі внутрішніх стін сходової клітки, а міжповерхові – на консолі в цих панелях.

Збірні елементи встановлюють на місце кранами і кріплять за допомогою зварювання закладних деталей. Сходові марші і площадки для житлових будинків виготовляють на заводі з чисто обробленими східцями і поверхнями. У громадських будівлях застосовують марші з накладними проступами, які вкладають після закінчення основних робіт на монтажі будівлі. Накладні проступи роблять мозаїчні, а в громадських будівлях з високою якістю оздоблення – із природного красивого каменю, і ставлять їх на розчині.

Сходи із великорозмірних елементів найбільш індустріальні, але якщо сходи з архітектурно-планувальних міркувань мають нетипове вирішення і складну форму, то застосовують залізобетонні монолітні сходи. Найчастіше їх влаштовують в унікальних будівлях або при виконанні робіт за індивідуальними проектами.

Монолітні сходи міцні, але потребують складної опалубки і великих затрат праці для здійснення всіх робіт на будівельному майданчику.

Вони можуть мати різноманітну конфігурацію і конструкцію, в тому числі, і з несучою конструкцією у вигляді залізобетонної плити або у вигляді косоура.

5. Зовнішні сходи.

Чиста підлога пандусів повинна мати неслизьку поверхню (асфальт, цемент, релин, килимова доріжка та ін.). Огородження пандусів виконують так само, як і для сходів.

При визначенні доцільності  влаштування пандусів треба мати на увазі, що в зв'язку з малими в порівнянні зі сходами ухилами виникають значні втрати корисної площі будинку.

Рис..5.1. Схеми влашту вання пандусів:

1  – похилий елемент пандуса; 2– огородження; 3 - площадка

Застосовують також інші прийоми, що забезпечують незадимлюваність евакуаційних шляхів у багатоповерхових будинках: створення штучного підпору повітря, влаштування виносних сходів через холодний шлюз та ін.

Влаштування незадимлюваних сходів дозволяє уникнути необхідності проектування додаткових виходів. В інших випадках передбачають зовнішні пожежні й аварійні сходи.

Пожежні й аварійні сходи в громадських і житлових будинках виносять назовні. Вони служать для виходу на дах будинку під час пожежі (пожежні сходи) і для евакуації людей в аварійних у мовах, якщо вихід по основних чи допоміжних сходах виявиться неможливим (аварійні сход и).

Влаштування спеціальних сходів визначається про типожежними нормами. Пожежні сходи на дах роблять прямими і не доводять до рівня землі на 2,5 м (рис.5.2, а). При висоті будинку більше 30 м пожежні сходи повинні мати проміжні площадки. Ширина сходів приймається не менше 0,6 м.

Тетиви пожежних сходів виготовляють з куточків чи швелерів смугової сталі, ступені – з круглої сталі діаметром 16-18 мм. Кут нахилу евакуаційних сходів не повинен бути більше 450. На кожному поверсі передбачаються спеціальні площадки (рис.5.2, б).

У будинках висотою більше 10 поверхів з горищами передбачають входи на горища зі сходових кліток по маршових сходах. При висоті будинку до 5-ти поверхів включно допускається влаштовувати входи на горища зі сходових кліток через люки по закріплених металевих драбинах. Кількість входів на горище повинна бути не менше двох. Входи на горище мають бути захищені протипожежними дверима, а люки розміром 0,6х0,8 м – кришками з межею вогнестійкості не менше 0,7 ч.

Рис. 5.2 - Приклади влаштування пожежних та евакуаційних сходів

Ліфти та ескалатори

Ліфти й ескалатори відносяться до механічних пристроїв для організації сполучення між поверхами. Ліфти бувають періодичної і безупинної дії. Застосування останніх обмежене. За призначенням ліфти бувають пасажирські, вантажні й спеціальні. Вони відрізняються один від одного розмірами кабін і вантажопідйо мністю. Так, вантажні мають вантажопід йомність від 100 до 5000 кг, пасажирські – від 320 до 500 кг. До спеціальних можна віднести лікарняні та ін.

Ліфти застосовують у житлових (більше 5 поверхів) і громадських будинках. Вони складаються з кабіни, підвішеної на сталевих канатах, перекинутих через шків піднімальної лебідки, що знаходиться в машинному відділенні. Шахта ліфта відгороджується з усіх боків на всю її висоту і внизу має приямок глибиною 1300 мм. У ньому розміщують амортизатор и і натяжний пристрій. Машинне відділення може бути розташоване вгорі, над шахтою, чи внизу поряд з нею. У даний час ліфтові шахти виконують із залізобетонних елементів товщиною 120 мм з бетону марки 200 або 250 залежно від поверховості будинку. Розміщують ліфти звичайно поблизу сходової клітки.

У місцях скупчення великих мас людей (на виставках, вокзалах) широке застосування одержують рухомі тротуари, що створюють комфортні умови руху людей.