IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Издревле зодчие при строительстве архитектурных объектов высотой более одного этажа уделяли внимание вертикальным межэтажным связям, осуществляемым лестницами - важными конструктивными элементами зданий. Подбирались удобные размеры лестничных ступеней, ограждений, поскольку от этого зависела комфортность и безопасность эксплуатации строительных объектов, их доступность для всех категорий граждан [1]. Особый акцент был на форму, цвет, материал лестниц, благодаря чему интерьеры зданий приобретали необыкновенный облик, отвечавший предпочтениям той или иной эпохи. С развитием методов обработки материалов и освоением новых, менялся внешний вид и отделка лестниц, они помимо утилитарных функций подчас несли эстетическую нагрузку, особенно в интерьерах, являясь акцентами архитектурных композиций. Таким образом, исследование лестниц является актуальным, поскольку затрагивает проблемы комфортной жизни и здоровья человека в архитектурно-строительной среде [2].

Лестница часто имела свою символику, в различных религиях и культах она ассоциировалась с путем к небесам, к богу, а также переходом в параллельные, другие миры. Считается, что египетские пирамиды представляли собой гигантские лестницы, уходившие в небо. Лестницы племени майя были покрыты иероглифами и представляли собой важнейшую деталь пирамид. В ассирийской архитектуре было традицией строить здания на возвышении, во дворце Дария, построенном в 6 до н. э. стенки лестницы были украшены рельефами с изображением воинов, львов, быков, шествий пленных, несущих дары. Древние греки и римляне, возводившие Колизеи, амфитеатры и храмы не могли обойтись без массивных лестничных конструкций, античные храмы строили на приподнятых платформах (стилобатах), состоявших из ряда ступеней. В начале XXI века в австрийском городе Холлштадт, в древней соляной шахте ученые обнаружили прекрасно сохранившуюся деревянную лестницу, она оказалась самой старой из всех известных на сегодня, соль позволила прекрасно сохраниться ее деревянным элементам.

С развитием методов обработки материалов и освоением новых, изменялся внешний вид и отделка лестниц. Сегодня они, как правило, наряду с дверями и коридорами, являются важнейшей частью путей эвакуации из зданий во время чрезвычайных ситуаций, состоят из наклонных ступенчатых маршей и горизонтальных лестничных площадок. К ним предъявляются серьезные требования, изложенные в нормативных документах, где регламентируются их параметры, габариты, конфигурация, материал для разных типов зданий и сооружений [3]. Поэтому сегодня лестницы проектируются и выполняются согласно разработанным стандартам, обеспечивающим требования технических регламентов, комплектуются только сертифицированными материалами, соответствующими нормам пожарной безопасности [4,5].

Возможности формообразования при создании лестниц существенно расширяет использование 3D-моделирования как способа контроля информации при проектировании зданий и сооружений [6]. Средствами информационного моделирования можно также добиться существенного повышения качества проектных работ [7]. Сегодня это актуально, поскольку формирование творческих способностей профессионалов в архитектурно-строительной области происходит в повышении роли их графической подготовки [8], в инновационной среде обучения, частью которой являются компьютерные технологии [9].

По назначению лестницы в зданиях классифицируются на: основные – общего пользования; вспомогательные – пожарные, аварийные, служебные, чердачные, подвальные, запасные; входные и парадные. По расположению они бывают как наружные, так и внутренние: закрытые – в лестничных клетках, открытые – в вестибюлях; внутриквартирные [10].

Лестницы по основному материалу изготовления маршей и площадок бывают: деревянные – внутриквартирные, в малоэтажных жилых домах; бетонные – как основные лестницы гражданских и промышленных зданий; железобетонные – как пути эвакуации; металлические – пожарные, аварийные, технические; кованные – интерьерные; кирпичные – входные; из естественного камня – входные, межэтажные в замках, коттеджах. Применение того или иного материала зависит от функционального назначения лестницы, а также от условий ее эксплуатации.

По конструктивным особенностям лестницы классифицируются на:

– сборные (крупноэлементные, мелкоэлементные);

– монолитные (с прямыми маршами, г-образные, п- образные, изогнутые и др.);

– комбинированные, в основе их – металлический каркас, к которому прикреплены деревянные ступени (на косоурах, тетивах, больцах, обсадной трубе и др.);

– складные, выдвижные; раздвижные; приставные; консольные; хребтовые; модульные; распашные и другие.

Лестница должна соответствовать стандартам, обычно она состоит из наклонных маршей и горизонтальных лестничных площадок (этажных и промежуточных), стандартный уклон лестницы (высота к ширине) –1:2. Ступени одного марша могут опираться на наклонные плиты (плитный марш) или на наклонные балки – ребра (ребристый марш). Ребра располагаются под ступенями (косоур), либо ступени врезаются в боковую поверхность балок (тетива). У лестницы на больцах ступени с внешней стороны связываются с самонесущими поручнями, перилами, с ригелем на потолке, с основанием металлическими болтами, тяжами и опорами, а с внутренней крепятся к стене.

Лестничные ступени подразделяются на фризовые верхние и нижние (примыкающие непосредственно к площадкам) и рядовые. У ступени есть горизонтальная плоскость – проступь и вертикальная (высота подъема) – подступенок, бывают лестницы с подступенком и без него. В случае крутых лестниц ступени часто подрезаются, особенно, чтобы увеличить глубину проступи. Высота подступенка (j) колеблется от 12 до 22 см, а ширина проступи (e) должна составлять 25–40 (см). Эти показатели, как и много другое, зависят от назначения лестниц, например, соотношение подступенок–проступь 12–40 (см) используется для наружных, садово-парковых лестниц, и в тех местах, где нет возможности устройства пандуса для людей с ограниченными возможностями. Соотношение подступенок–проступь 22–25 (см) подходит для некоторых видов вспомогательных – подвальных и пожарных эвакуационных лестниц. Удобными для передвижения являются параметры ступеней 15-30 (см), что дает нормативный уклон 1:2 для лестниц – путей эвакуации.

Для определения гармоничного соотношения высоты подступенка к ширине проступи существуют три формулы: шага, безопасности и удобства. Формула шага является самой важной из них, требованиям всех трех формул удовлетворяет соотношение 17–29 (см). Формула удобства: e — j = 12 см; формула шага: 2 j + e = 62 (60-64) см; формула безопасности: e + j = 46 см.

В зависимости от классификации здания и назначения лестницы ширина лестничного марша обычно составляет 90-135 см, число ступенек в одном марше не должно быть меньше 3 и больше 16-18 штук, после максимального количества ступенек должна быть предусмотрена площадка. Ограждения обеспечивают безопасность движения по лестнице, их высота от 86 до 110 см. Они состоят из поручня и вертикальных опорных балясин, пространство между которыми заполняется по требованиям интерьера: вертикальными стойками, экранами из стекла или перфорированной стали, резным деревом, коваными узорами или типовыми штампованными элементами.

Наиболее красивым и интересным памятником архитектуры XIX века в Нижнем Новгороде является усадьба Рукавишниковых, построенная в 1875-1877 годах [11], расположенная на Верхневолжской набережной, в экологически чистом районе города [12], сегодня входящая в состав Нижегородского государственного историко-архитектурного музея-заповедника. Первоначально двухэтажный каменный особняк на Верхневолжской набережной принадлежал купцу С. Везломцеву, но в 1840-х годах за долги отошел владельцу сталелитейного завода М.Г. Рукавишникову. Позднее, в 1870-х годах, наследник – С. М. Рукавишников превратил особняк в величественный дворец в итальянском стиле. Для проведения реконструкции пригласили московского архитектора П. С. Бойцова, скульптуры были выполнены по проекту знаменитого художника М. О. Микешина. По новому проекту был возведен третий этаж, выполнен пристрой в виде крыльев, парадная мраморная лестница (рис. 1), декорирование лепниной и росписью. Фасад здания был богато украшен лепниной, фигурами кариатид в оконных простенках и атлантами, поддерживающими балкон второго этажа. Все залы особняка оформлены настенной и потолочной росписью с барельефами, полы выложены художественным паркетом. В конце XIX века дом Рукавишниковых считался самым богатым в Нижнем Новгороде, в 1903 году он первым в городе стал освещаться электрическим светом.

Рис.1. Лестница в усадьбе Рукавишниковых. Нижний Новгород

При входе в особняк Рукавишниковых первое, что видишь – широкую парадную лестницу, выполненную в дворцовом стиле из мрамора. Наверху ее украшает огромное зеркало, окруженное фигурами кариатид. Стены вокруг лестницы богато украшены лепниной, потолок над ней расписан в классическом стиле. С утилитарной точки зрения эта лестница в доме Рукавишниковых по назначению является основной, или главной (общего пользования), по расположению – это открытая лестница, простой формы с прямыми маршами, обеспечивающими вертикальные связи между этажами. Данная лестница помимо того, что является красивейшим акцентом архитектурной композиции интерьера особняка, также она – часть путей эвакуации.

Таким образом, конструктивные элементы зданий – лестницы должны проектироваться по нормам, создавать комфортную среду для жизни и здоровья человека, служить украшением архитектурных объектов. Результаты, полученные на основе систематизации материала, касающегося истории развития архитектурно-строительной среды зданий, стандартизации лестниц, изучения принципов их изготовления, могут стать частью проектного анализа элементов здания в ходе его реального проектирования или реконструкции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Батюта, Г. Д. Доступная архитектурно-строительная среда / Г.Д.Батюта// Студенческий научный форум 2013:V Международ. студенческая электронная науч. конференция по направлению Технические науки (Строительство). Ссылка на статью: http://www.scienceforum.ru/2013/112/2462

2. Батюта, Е. М. Особенности формирования архитектурного облика исторических улиц Нижнего Новгорода. Текст. диссер. на соискание ученой степени канд. архит. в 2 т./ Е.М. Батюта //Нижег.гос. архит.-строит. университет. Науч. руководитель: докт. философ. наук, профессор С.В. Норенков. - Н.Новгород, 2004. - 1 т.-157 с.

3. Батюта, Г.Д. Метрологическое обеспечение лаборатории // 69-я всерос. науч.-технич. конф. студентов, магистрантов и аспирантов вузов с международным участием. 20 апреля 2016 г. Ярославль: сб. материалов конф. [Электронный ресурс]. /Г.Д. Батюта, Е. М. Волкова/- Ярославль: Издат. дом ЯГТУ, 2016. - С.683-686

4. Федеральный закон Российской Федерации от 30.12.2009 № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

5. СП 1.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы.

6. Киреева, Е. П. 3D-технологии при проектировании и строительстве зданий и сооружений [Текст] / Е. П. Киреева, Э. Г. Юматова // V Всероссийский фестиваль науки // сборник докладов / Нижегород. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2015 – С. 244-247

7. Киреева, Е.П. Повышение качества проектных работ средствами информационного моделирования [Электронный ресурс] / Е.П. Киреева, Э. Г. Юматова // Шестьдесят девятая всероссийская научно-техническая конференция студентов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений с международным участием. 20 апреля 2016 г., Ярославль: сб. материалов конф. – Ярославль: ЯГТУ, 2016. – С. 1677–1679

8. Волкова, Е.М. Роль графической подготовки в формировании будущего инженера-строителя /Е.М. Волкова, Г.Д. Батюта// Научно-методический электронный журнал Концепт. 2016.- Т. 18.- С. 85-89.

9. Юматова,Э.Г. Формирование творческих способностей будущих инженеров- строителей в инновационной среде обучения [Текст] / Э. Г. Юматова // Вестник Челябинского государственного педагогического университета / ФГОУ ВПО ЧГПУ. – Челябинск, 2015. - № 7 – С.125-130.

10. Батюта, Г.Д. Проектирование спортивного сооружения // 69-я всерос. науч.-технич. конф. студентов, магистрантов и аспирантов вузов с международным участием. 20 апреля 2016 г. Ярославль: сб. материалов конф. [Электронный ресурс]. /Г.Д. Батюта, Е.М. Волкова.- Ярославль: Издат. дом ЯГТУ, 2016.- С.1135-1138

11. Волкова, Е.М. Особенности архитектурного облика исторических городов Поволжья (Твери, Ярославля, Нижнего Новгорода) / Е.М. Волкова //Приволжский научный журнал, №4(20). Периодическое научное издание. - Н. Новгород, ННГАСУ, 2011. - 286 с., С.147-151, цв. вкл.

12. Батюта, Г. Д. Экологические проблемы города / Г.Д.Батюта// 15-й Международ. науч.-промышленный форум «Великие реки, 2013» [Текст]: [труды конгресса] в 3т /Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т; отв. ред. Е.В.Копосов - Н.Новгород: ННГАСУ, 2013. – 424 с. С. 319-321

 

6

 

Код для цитирования: Скопировать