Schody. Rodzaje schodów, konstrukcje, wymagania
Schody to konstrukcja prosta tylko z pozoru, a ich właściwe zaprojektowanie wymaga dużej wiedzy. Zdarza się też, że właściwie zaplanowane schody okazują się być męczące dla użytkowników. Wynika to z niewiedzy lub małego doświadczenia projektanta lub błędów wykonawcy.
Schody - ważne definicje
Głównym elementem schodów jest stopień (stopnica, podnóżek).
Pionowa płaszczyzna między stopniami to podstopień ( podstopnica, przednóżek).
Wysokość stopnia to odległość między górnymi płaszczyznami kolejnych stopnic.
Głębokość stopnia to użyteczny wymiar podnóżka mierzony w kierunku ruchu.
Do głębokości stopnia nie wlicza się części wysuniętej poza płaszczyznę podstopnia, czyli zwisu (tzw. noska).
Wymiar poprzeczny do kierunku ruchu to szerokość stopnia.
Szerokość użytkowa schodów to wymiar mierzony między wewnętrznymi krawędziami poręczy (pochwytów balustrady), a w przypadku balustrady jednostronnej – między wykończoną powierzchnią ściany a wewnętrzną krawędzią poręczy (pochwytu) tej balustrady.
Bieg schodowy tworzy szereg stopni.
Schody zbudowane z kilku biegów, mają spoczniki, zwane często podestami.
Ważnym elementem schodów, ze względu na bezpieczeństwo użytkowników, jest balustrada.
Przestrzeń wolną, występującą między dwoma biegami schodowymi, nazywa się duszą.
Rodzaje schodów
Schody można klasyfikować w zależności od"
- przeznaczenia i usytuowania,
- kształtu i ułożenia biegów,
- materiału użytego do ich wykonania,
- odporności na działanie ognia.
Podział schodów ze względu przeznaczenie i usytuowanie
Uwzględniając przeznaczanie schodów - rozróżnia się:
- schody główne,
- schody gospodarcze,
- schody strychowe,
- schody piwniczne,
- schody towarowe,
- schody pożarowe (ewakuacyjne).
Ze względu na usytuowanie - rozróżnia się:
- schody wewnętrzne,
- schody zewnętrzne.
W zależności od kształtu i ułożenia biegów mamy:
- schody jednobiegowe, czyli proste,
- schody dwubiegowe – takie schody mają spocznik kwadratowy lub prostokątny,
- schody wielobiegowe – z kilkoma spocznikami,
- schody kręcone i spiralne,
- schody wachlarzowe,
- schody zabiegowe.
W zależności od materiałów użytych do wykonania konstrukcji rozróżnia się:
- schody żelbetowe,
- schody samonośne.
Każdy z tych rodzajów schodów może mieć różną konstrukcję, podyktowaną głównie tym, jaki wygląd schodów chcemy uzyskać i architekturą samego obiektu.
W schodach samonośnych możemy użyć różnych materiałów, zarówno do budowy konstrukcji, jak również elementów nośnych. Obok klasycznego drewna można stosować stal, szkło, konglomeraty, beton architektoniczny. Materiały te można używać zarówno na stopnice, podstopnice, jak i samą konstrukcję. W nowoczesnych rozwiązaniach wykorzystuje się także ściany nośne położone przy schodach, jako bezpośredni element konstrukcyjny dla mocowania stopnic.
Również schodom żelbetowym można nadać niestandardowy charakter, montując żelbetowe stopnie bezpośrednio w ścianach lub zamiast nadawania tym konstrukcjom klasyczny wygląd, wykonać je w sposób tzw. dywanowy, gdzie obie płaszczyzny są „zębate” a nie klasycznie gładkie i proste. Do wykończenia schodów żelbetowych, obok drewna, można stosować także inne materiały, takie jak: kamień, wykładziny, jak i ostatnio bardzo popularny beton architektoniczny. Sposób obłożenia schodów należy uwzględnić już przy ich projektowaniu, gdyż rodzaj i grubość okładzin, zarówno schodów jak i podłóg, należy uwzględniać w wysokościach pierwszego i ostatniego stopnia (wysokości na wyjściu ze schodów na piętro).
Dobrze zaprojektowane i wykonane schody muszą spełniać szereg warunków podyktowanych przepisami prawa, gwarantujących bezpieczeństwo oraz wygodę użytkowania.
Schody żelbetowe
Elementami nośnymi w konstrukcji schodów żelbetowych są belki lub płyty, które mogą opierać się na ścianach albo słupach. Belki mogą być ułożone po bokach schodów (konstrukcje policzkowe) lub w osi schodów (konstrukcje centralne).
W zależności od rodzaju elementów nośnych schodów żelbetowych rozróżnia się schody belkowe i płytowe. Schody belkowe, ze względu na sposób zamocowania stopni dzielą się na:
- schody wspornikowe, w których każdy stopień jest niezależną belką utwierdzoną w ścianie nośnej,
- schody jednoprzęsłowe, w których stopnie każdego biegu opierają się na belce umieszczonej pod nimi w środku rozpiętości, zwanej belką centralną,
- schody dwuwspornikowe oparte na ścianach, na ścianie i belce policzkowej lub na dwóch belkach policzkowych.
Schody płytowe składają się z płyty biegowej i płyty spocznikowej, przy czym bieg może być:
- płytą wspornikową osadzoną w ścianie nośnej,
- płytą wolno podpartą na płytach spocznikowych,
- połączony w jednolity element z płytami spocznikowymi - tworzą razem płytę jednoprzęsłową złamaną.
We współczesnym budownictwie dość często schody wykonuje się schody monolityczne z żelbetu, ponieważ jest materiałem ogniotrwałym i z takich schodów można korzystać już w trakcie budowy lub wykańczania budynku. Schody żelbetowe ze względu konstrukcję oraz konieczności stosowania specjalnych fundamentów, zbrojenia oraz właściwego ich powiązania z elementami budynku (stropem, ścianami, fundamentami) stawia się w trakcie budowy ścian a ich posadowienie należy uwzględnić już przy wylewaniu fundamentów. Oprócz zastosowania właściwej klasy betonu przy projektowaniu schodów żelbetowych należy uwzględnić odpowiednie ich zazbrojenie a dodatkowym mankamentem wykonywania tych schodów jest konieczność stworzenia drewnianych szalunków przed wylaniem, które wymagają precyzji. Błędy będą rzutowały na kształt stopni, niedokładność wymiarową itp.
Schody prefabrykowane
Alternatywą dla schodów wylewanych bezpośrednio na budowie są schody żelbetowe prefabrykowane, które gwarantują techniczną jakość i dokładność wymiarową oraz dają szerokie możliwości modyfikacji kształtu.
Schody z prefabrykatów betonowych drobnowymiarowych
W budynkach o ścianach murowanych stosuje się schody z prefabrykowanych stopni wspornikowych. Poszczególne stopnie osadza się w bruzdach pozostawionych w ścianie nośnej klatki schodowej. Bruzdy w czasie murowania ściany wypełnia się cegłami ułożonymi na sucho i podklinowanymi. Cegły te wyjmuje się podczas montażu stopni. Montaż stopni wspornikowych odbywa się na specjalnym rusztowaniu. Stopnie montuje się w kierunku od dołu biegu ku górze. Kolejne stopnie opierają się na niżej położonych. Spoiny między stopniami wypełnia się zaprawą cementową. Głębokość osadzania stopni w murze powinna wynosić co najmniej 20 cm i zależy od szerokości schodów. Stopnie poziomuje się za pomocą specjalnych klinów stalowych. Rusztowanie można usunąć po 28 dniach od zakończenia montażu stopni w danym biegu.
Schody z prefabrykatów wielkowymiarowych
W budynkach wielokondygnacyjnych o konstrukcji monolitycznej, szkieletowej lub płytowej stosuje się schody prefabrykowane wielkowymiarowe. Schody takie składają się z płyt biegowych, płyt spocznikowych międzypiętrowych i płyt spoczników piętrowych. Prefabrykowane płyty biegowe podnosi się dźwigiem za pośrednictwem zawiesia z linami stalowymi, które przyczepia się do uchwytów transportowych w płytach biegowych schodów lub podestów. Ułożone płyty schodowe scala się ze zbrojeniem budynku, szczeliny uzupełnia odpowiednią mieszanką betonu i pozostawia zabezpieczone.
Schody żelbetowe mają bardzo dużą masę i stosuje je przeważnie do komunikacji między piętrami budynków jedno- i wielorodzinnych. W mieszkaniach wielopoziomowych najczęściej stosuje się o wiele lżejsze schody o konstrukcjach samonośnych.
Schody samonośne
Podstawowymi elementami nośnymi w konstrukcji schodów są belki, które opierają się na podłodze, stropie, ścianach albo na słupach. Belki nośne mogą być wykonane z drewna lub stali. Często stopnie montuje się bezpośrednio do ściany lub podwiesza na specjalnych prętach do stropu budynku.
Schody drewniane
Zarówno stopnie, jak i elementy konstrukcji wykonuje się z drewna. Najczęściej jest to drewno iglaste, rzadziej liściaste twarde. Drewno przeznaczone do budowy schodów koniecznie musi być w odpowiedni sposób klejone (z zachowaniem naprzemiennego położenia usłojenia) z klepek szerokości 4 -10 cm. Takie przygotowanie materiału zapobiega jego późniejszemu wypaczaniu i krzywieniu.
W schodach drewnianych najczęściej stosowane są konstrukcje tzw. policzkowe, w których dwie drewniane belki (nazywane także wangami) umieszczone są po dwóch stronach biegu (po boku stopni), a same stopnie mocowane pomiędzy belkami. Innym sposobem jest mocowanie stopni od góry wangi, które mają wówczas „zębaty” kształt odpowiadający głębokości i wysokości stopni.
Stopnie w schodach drewnianych najczęściej mają grubość 4-6 cm.
Innym rodzajem konstrukcji schodów drewnianych jest konstrukcja centralna. Wykonana najczęściej w dwóch lub trzech częściach umieszczona jest w osi stopni. Konstrukcje centralne można wykonać również w formie modułowej. Stanowi wtedy szereg mniejszych elementów skręconych ze sobą specjalnymi śrubami w jedną całość. Stopnie na konstrukcje centralne mocuje się na górną powierzchnię konstrukcji w specjalne przygotowane podcięcia lub za pomocą metalowych płyt mocujących.
Schody metalowe
W schodach metalowych zarówno stopnie, jak i konstrukcje oraz pozostałe elementy wykonywane są z metalu. Sposób ułożenia konstrukcji dla tego typu schodów jest taki sam jak w modelach drewnianych. Tworzą zatem konstrukcje policzkowe, centralne lub modułowe. Elementy stelaża wykonuje się z różnego rodzaju profili stalowych o odpowiednich przekrojach zapewniających wytrzymałość i sztywność . Profile spawane są ze sobą w celu nadania całej konstrukcji odpowiedniego kształtu umożliwiającego montaż stopni. Często konstrukcje w schodach metalowych wykonywane są z blach grubości 8 mm do 10 mm, wycinanych laserowo i skręcanych ze sobą za pomocą odpowiednich śrub.
Stopnie w schodach metalowych wykonywane są najczęściej z kratownic (np. krata Wema). Nie jest to jednak jedyna opcja dla stopni metalowych. Można je wykonać z blachy gładkiej, ryflowanej, perforowanej lub łącząc różne rodzaje materiałów ze sobą.
Schody metalowo-drewniane, metalowo-szklane...
Do budowy schodów wykorzystuje się często różne materiały. Łączy się np. metalową konstrukcję z drewnianymi lub szklanymi stopniami. Modne są ostatnio stopnie wykonane ze spieków ze spieków kwarcowych, betonu komórkowego lub kamienne. Budowa takich schodów i sposób montażu stopni wygląda tak samo jak w innych przypadkach. Wyjątek stanowią stopnie szklane, które mocuje się specjalnymi uchwytami zwanymi rotulami. Takie mocowanie zapewnia sztywność a jednocześnie chroni ten kruchy materiał.
Schody zewnętrzne
Powinny być wykonane z materiałów odpornych na działanie czynników atmosferycznych oraz ścieranie. Stopnie schodów zewnętrznych powinny mieć spadek 1-2% dla zapewnienia odpływu wody. Schody nie mogą opierać się bezpośrednio na gruncie, gdyż osiadałyby i pękały. Posadawia się je na oddzielnym fundamencie lub łączy z konstrukcją przyziemia budynku. Spód fundamentu schodów musi być położony poniżej granicy przemarzania gruntu. Górna powierzchnia stopni i spocznika schodów zewnętrznych powinna być antypoślizgowa. W tym celu powierzchnie kamienne i betonowe groszkuje się, a wykonane z lastrika pozostawia nieszlifowane. W budynkach jednorodzinnych z tzw. wysokim parterem stosuje się często schody zewnętrzne żelbetowe osadzone wspornikowo w ścianie budynku.
Schody zewnętrzne mogą być wykonane również z metalu. Należy wtedy, przed pomalowaniem, ocynkować je. Dopiero tak zabezpieczone schody można pokryć farbami przeznaczonymi do zastosowania na zewnątrz budynków.
Wymiary stopni schodów - wymagania
Szerokość i wysokość stopni schodów powinny być dostosowane do przeciętnej długości kroku ludzkiego, która wynosi 60-65 cm. Ustalono, że zmiana wysokości stopnia musi pociągać za sobą odpowiednią zmianę jego głębokości i że związek między tymi wielkościami powinien wynosić:
2h + s = 60-65 cm (h - wysokość stopnia, s – głębokość stopnia)
Parametry schodów oraz balustrad, zgodnie z przepisami budowlanymi, w zależności od przeznaczenia schodów powinny spełniać następujące warunki:
1. W budynkach mieszkalnych jednorodzinnych, zabudowie zagrodowej oraz w mieszkaniach dwupoziomowych:
- minimalna szerokość schodów: 80 cm
- minimalna szerokość spocznika: 80 cm
- maksymalna wysokość stopni: 19 cm
- minimalna wysokość balustrad: 90 cm
- maksymalny prześwit balustrad: bez regulacji
2. W budynkach mieszkalnych wielorodzinnych, budynkach zamieszkania zbiorowego oraz użyteczności publicznej, z wyłączeniem budynków zakładów opieki zdrowotnej:
- minimalna szerokość schodów: 120 cm
- minimalna szerokość spocznika: 150 cm
- maksymalna wysokość stopni: 17,5 cm
- minimalna wysokość balustrad: 110 cm
- maksymalny prześwit balustrad: 12 cm
3. W przedszkolach i żłobkach:
- minimalna szerokość schodów: 120 cm
- minimalna szerokość spocznika: 130 cm
- maksymalna wysokość stopni: 15 cm
- minimalna wysokość balustrad: 110 cm
- maksymalny prześwit balustrad: 12 cm
4. W placówkach medycznych:
- minimalna szerokość schodów: 140 cm
- minimalna szerokość spocznika: 150 cm
- maksymalna wysokość stopni: 15 cm
- minimalna wysokość balustrad: 110 cm
- Maksymalny prześwit balustrad: 12 cm
5. W garażach wbudowanych i wolno stojących (wielostanowiskowe) oraz budynkach usługowych, w których zatrudnia się do 10 osób:
- minimalna szerokość schodów: 90 cm
- minimalna szerokość spocznika: 90 cm
- maksymalna wysokość stopni: 19 cm
- minimalna wysokość balustrad: 110 cm
- maksymalny prześwit balustrad: 20 cm
6. W budynkach produkcyjnych, magazynowo-składowych oraz usługowych, w których zatrudnia się ponad 10 osób:
- minimalna szerokość schodów: 120 cm
- minimalna szerokość spocznika: 150 cm
- maksymalna wysokość stopni: 17,5 cm
- minimalna wysokość balustrad: 110 cm
- maksymalny prześwit balustrad: 20 cm
7. We wszystkich budynkach niezależnie od ich przeznaczenia schody do kondygnacji podziemnej, pomieszczeń technicznych i poddaszy nieużytkowych:
- minimalna szerokość schodów: 80 cm
- minimalna szerokość spocznika: 80 cm
- maksymalna wysokość stopni: 20 cm
- minimalna wysokość balustrad: 110 cm
- maksymalny prześwit balustrad: 20 cm
Liczba stopni schodów
W jednym biegu schodów usytuowanych wewnątrz budynków nie powinno być więcej niż 17 stopni. Wyjątkiem są budynki opieki zdrowotnej, w których w jednym biegu nie może być więcej niż 14 stopni.
Wymaganie, o którym mowa powyżej nie dotyczy budynków w zabudowie jednorodzinnej i zagrodowej oraz budynków rekreacji indywidualnej, mieszkań dwupoziomowych oraz dojść do urządzeń technicznych.
Liczba stopni w jednym biegu schodów zewnętrznych dla wszystkich rodzajów budynków nie powinna wynosić więcej niż 10.
Schody i balustrady - dodatkowe wymagania
W zależności od miejsca montażu schodów oraz przeznaczenia budynku schody powinny spełniać szereg dodatkowych wymogów. Oto najważniejsze:
- W budynkach użyteczności publicznej oraz budynkach produkcyjnych łączną szerokość użytkową biegów oraz łączną szerokość użytkową spoczników na klatkach schodowych, stanowiących drogę ewakuacyjną, należy obliczać proporcjonalnie do liczby osób mogących przebywać równocześnie na kondygnacji, na której przewiduje się obecność największej ich liczby, przyjmując co najmniej 60 cm szerokości na 100 osób, lecz nie mniej niż określono to dla poszczególnych rodzajów pomieszczeń i budynków.
- W budynku opieki zdrowotnej stosowanie schodów zabiegowych i wachlarzowych, jako przeznaczonych do ruchu pacjentów, jest zabronione.
- W budynkach opieki zdrowotnej, a także budynkach zamieszkania zbiorowego przeznaczonych dla osób starszych oraz niepełnosprawnych zabrania się stosowania stopni schodów z noskami i podcięciami.
- Głębokość stopni schodów wachlarzowych powinna wynosić co najmniej 25 cm, natomiast w schodach zabiegowych i kręconych szerokość taką należy zapewnić w odległości nie większej niż 40 cm od poręczy (pochwytu) balustrady wewnętrznej lub słupa stanowiącego.
- Schody zewnętrzne i wewnętrzne, służące do pokonania wysokości przekraczającej 50 cm, powinny być zaopatrzone w balustrady lub inne zabezpieczenia od strony przestrzeni otwartej.
- W budynku użyteczności publicznej schody powinny mieć balustrady lub poręcze przyścienne, umożliwiające lewo- i prawostronne ich użytkowanie. Przy szerokości biegu schodów większej niż 4 m należy zastosować dodatkową balustradę pośrednią.
- W budynku, w którym przewiduje się zbiorowe przebywanie dzieci bez stałego nadzoru, balustrady powinny mieć rozwiązania uniemożliwiające wspinanie się na nie oraz zsuwanie się po poręczy.
- Przy balustradach lub ścianach przyległych do pochylni, przeznaczonych dla ruchu osób niepełnosprawnych, należy zastosować obustronne poręcze, umieszczone na wysokości 75 cm i 9 cm od płaszczyzny ruchu.
- Wysokość przejść pod biegami i spocznikami powinna wynosić co najmniej 2 m.
Szczególne wymagania stawiane są także biegom schodowym stanowiącym jednocześnie drogę ewakuacyjną w budynkach użyteczności publicznej, biurach, zakładach opieki zdrowotnej, budynkach produkcyjnych i magazynowych.
Na drogach ewakuacyjnych jest zabronione stosowanie:
- spoczników ze stopniami;
- schodów ze stopniami zabiegowymi, jeżeli schody te są jedyną drogą ewakuacyjną,
- na drogach ewakuacyjnych dopuszcza się stosowanie schodów wachlarzowych, pod warunkiem zachowania najmniejszej głębokości stopni (25 cm w odległości 40 cm).
Biegi i spoczniki schodów oraz pochylnie służące do ewakuacji powinny być wykonane z materiałów niepalnych i mieć klasę odporności ogniowej co najmniej:
- R60 w budynkach o klasie odporności pożarowej „A”, „B” i „C”
- R30 w budynkach o klasie odporności pożarowej „D” i „E”
Wymaganie klasy odporności ogniowej, o którym mowa powyżej, nie dotyczy klatek schodowych wydzielonych na każdej kondygnacji przedsionkami przeciwpożarowymi oraz schodów na antresolę w pomieszczeniu, w którym się ona znajduje, jeżeli antresola ta jest przeznaczona do użytku nie więcej niż 10 osób.
W budynku niskim o klasie odporności pożarowej „D” lub „E” w obudowanych klatkach schodowych, zamykanych drzwiami o klasie odporności ogniowej co najmniej EI 30, dopuszcza się wykonanie biegów i spoczników schodów z materiałów palnych.
Schody wewnętrzne w mieszkaniach w budynku wielorodzinnym oraz w budynku jednorodzinnym, zagrodowym i rekreacji indywidualnej, a także budynku tymczasowym nieprzeznaczonym na cele widowiskowe lub inne zgromadzenia ludzi, mogą nie spełniać wymagań stawianych drogom ewakuacyjnym.
Różnorodność materiałów i dostępne technologie dają niemal nieograniczone możliwości w projektowaniu schodów. Schodom nadaje się różne kształty, układa je na planie łuku, koła, wpisuje w ograniczone przestrzenie z wykorzystaniem tzw. kaczego (młynarskiego) układu stopni. Najlepsi specjaliści branży schodziarskiej mają w swojej ofercie efektowne rozwiązania, jak np. stopnie mocowane bezpośrednio w ścianach (schody półkowe), schody podwieszane na linkach lub prętach stalowych, schody wyginane z cienkich blach czy też schody, w których elementem konstrukcyjnym jest szkło. Ważne jest, aby zawsze przy budowie schodów posiłkować się wiedzą specjalistów branży i korzystać z ich doświadczenia.
