Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva

Transkript

1 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav základního zpracování dřeva Konstrukce dřevěných schodišť Bakalářská práce Brno 2008 Martin Cvrček 1

2 zadání 2

3 Prohlašuji, že jsem Bakalářskou práci na téma Konstrukce dřevěných schodišť zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje Bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor Bakalářské práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne: 3

4 Poděkování Dovolují si tímto poděkovat vedoucímu mé bakalářské práce Ing. Miloši Lavickému, Ph.D za odborné vedení, metodickou pomoc a cenné rady, které mi poskytl při zpracování této práce. 4

5 ABSTRAKT Vypracoval: Martin Cvrček Název: Konstrukce dřevěných schodišť Předmětem práce je obecné seznámení se se schodišti, podle čeho a jak se dělí a z jakých částí jsou složeny. Dále jsou zde uvedeny konstrukční a typologické zásady dodržované při návrhu a typy a rozdělení dřevěných schodišť v rámci konstrukce. Na základě těchto získaných poznatků jsou vypracování konstrukční návrhy daných schodišť a přehled konstrukčních a typologických zásad uplatňovaných při těchto návrzích. Klíčová slova: Schodiště, Konstrukční a typologické zásady, Návrh schodiště ABSTRACT Worked out by: Martin Cvrček Title: The construction of wooden stairs The subjekt of my work is general identification with stairs. The parts of their composition, the parting of the stairs. This work also contains structural and typological principles, which is important to keep during designing of stairs and parting of wooden stairs according to construction. Engineering designs of individual stairs are worked out on the basis of this gained knowledge as well as summary of structural and typological principles used in these disigns. Keywords: Stairs, structural and typological principles, design of stairs 5

6 Obsah 1. ÚVOD CÍL PRÁCE PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Požadavky na schodiště v bytech a rodinných domech Pohodlí Bezpečnost Estetika Snadná dostupnost Osvětlení Odolnost vůči opotřebení Požární bezpečnost Dělení schodišť Podle funkce Podle umístění Podle půdorysného tvaru Podle počtu ramen: Podle směru výstupu: Podle podepření schodišťových ramen: Podle použitého materiálu: Podle technologie: Podle sklonu: Části schodišť Schodišťové stupně Schodišťová ramena Podchodná a průchodná výška Schodišťová zábradlí Materiál KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Celodřevěná schodiště Schodnicová schodiště Sedlová schodiště Zavěšená schodiště Speciální schodiště Kombinovaná schodiště s uplatněním dřeva Kovová schodiště s uplatněním dřeva Betonová schodiště s uplatněním dřeva VÝPOČTY A KONSTRUKČNÍ NÁVRHY VYBRANÝCH SCHODIŠŤ Návrh schodiště pro novostavbu Návrh rozměrů Materiál Konstrukce schodiště Graficky zpracovaný návrh schodiště Výpis jednotlivých částí schodiště Přestavba schodiště při rekonstrukci domu Návrh rozměrů Materiál Konstrukce schodiště

7 5.2.4 Graficky zpracovaný návrh schodiště Výpis jednotlivých částí schodiště DISKUZE ZÁVĚR SUMMARY LITERÁRNÍ PŘEHLED Knižní díla Normy Elektronické prameny PŘÍLOHY Seznam obrázků Seznam tabulek Výpis jednotlivých částí schodiště schodiště v novostavbě Výpis jednotlivých částí schodiště přestavba schodiště Technický list lepidla SOUDAL Výkresová část Schodiště v novostavbě Výkresová část Přestavba schodiště

8 1. ÚVOD 1. ÚVOD Dá se říci, že schodiště se staly nedílnou součástí našich životů. Setkáváme se s nimi nejenom v obydlích, ale také ve všech budovách či venkovních prostorech. Umožňují a usnadňují nám překonávání výškových rozdílů. Existují v mnoha provedeních ať už v dřevěných, betonových či vzájemně kombinovaných. Přiznejme si, že běžný člověk málokdy přemýšlí nad jejich konstrukcí nebo funkčností, maximálně si všímá jejich designu. Problematika schodišť je velice zajímavá, z toho důvodu jsem se tomuto tématu rozhodl věnovat ve své práci. 8

9 2. CÍL PRÁCE 2. CÍL PRÁCE Problematika schodišť je velice obsáhlé téma, proto cíl této práce je úzce zaměřen převážně na dřevěná schodiště a jejich konstrukci. Nejdříve seznámit se se schodišti všeobecně z pohledu typologie, konstrukce, použitého materiálu a rozměrových zásad při návrhu. Dále pak rozdělit a zpřehlednit konstrukční řešení a možnosti dřevěných schodišť - na schodiště celodřevěná a na schodiště kombinovaná s použitím dřeva. Na základě všech těchto poznatků uvedených v práci navrhnout dva různé typy schodišť a zpracovat k nim výkresovou dokumentaci. 9

10 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ 3.1 Požadavky na schodiště v bytech a rodinných domech Schodiště je konstrukce spojující jednotlivá podlaží budovy. Je určeno k výstupu a sestupu osob, ale také k přemisťování předmětů a zařízení. Aby mohlo těmto dvěma základním účelům sloužit, musí splňovat některé požadavky. Jsou to požadavky obecné, jako jsou pohodlí, bezpečnost výtvarné působení a další, ale také požadavky které předepisují normy platné na našem území. Návrhem schodiště se v České republice zabývají normy: ČSN Schodiště a šikmé rampy základní ustanovení ČSN Ochranná zábradlí základní ustanovení Požárními předpisy pro schodiště jsou obsaženy v normách: ČSN Požární bezpečnost nevýrobní objekty ČSN Požární bezpečnost staveb budovy pro bydlení a ubytování Kreslením se zabývají normy: ČSN Výkresy pozemních staveb - Kreslení výkresů stavební části ČSN EN ISO 7519 Technické výkresy Výkresy pozemních staveb Základní pravidla zobrazování ve výkresech stavební části a výkresech sestavy dílců. Základní požadavky kladené na schodiště lze shrnout do následujících bodů. Schodiště musí splňovat pohodlí bezpečnost estetiku snadnou dostupnost správné osvětlení odolnost vůči opotřebení požární bezpečnost 10

11 3.1.1 Pohodlí 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Výstup a sestup po schodišti by měl být především pohodlný. Sami si určitě vzpomenete, že jsou schodiště, po kterých se vám chodí lépe, po jiných zase hůře a nesouvisí to vždy s jejich sklonem. Z hlediska pohodlí je mimo jiné důležitý tvar, délka a počet jednotlivých ramen Bezpečnost Nejdůležitějším požadavkem, který je kladen na schodiště je jejich bezpečnost, tedy bezpečný výstup a sestup osob. Jedním ze základních pravidel, které je třeba dodržet, je stejná výška všech schodišťových stupňů. Jakmile se ve schodišťovém rameni objeví stupeň s rozdílnou výškou, je téměř jisté, že o něj vystupující osoba zakopne. V nejhorším případě může dojít k pádu a úrazu. Nebezpečný je také případ, kdy se musí na schodišti změnit rytmus chůze. Je prokázáno, že schody s podestami jsou nebezpečnější než schody přímé. Právě podesty nutí změnit rytmus chůze. Podle výzkumu německých odborníků se z celkového množství všech úrazů v soukromé sféře stane 8 % na schodišť. Němečtí vědci dokonce rozdělily poměrnou četnost úrazů podle jednotlivých tvarů schodišť. Nejmenší množství úrazů bylo zaznamenáno na schodištích přímých jednoramenných. Poměrně malá četnost úrazů se vyskytuje také na schodištích jednoramenných se zaoblenou výstupní čarou nahoře i dole, dvouramenných schodištích, a dokonce na schodištích točitých. Na druhou stranu velký výskyt úrazů byl zaznamenán na dvouramenných nebo víceramenných přímých nebo kruhových schodištích s mezipodestami a úplně nehůře ve výzkumu dopadly schodiště s mezipodestou, na které je nutné změnit směr pohybu. Bezpečnost provozu na schodištích závisí také na kluznosti povrchu schodišťových stupňů a podest. Kluznost se podle normy ČSN vyjadřuje hodnotou součinitele smykového tření, který se vyjadřuje pomocí řeckého písmene µ. Norma pro tento součinitel udává tato vybraná kritéria: Chůze osob po horizontální komunikaci bez jakékoli další činnosti, při níž by vznikala přídavná horizontální síla, je hodnota kritéria µ = 0,3; Chůze po schodech za stejných podmínek jako v prvním bodě kritérium µ = 0,2 a na hraně schodu µ = 0,6. Tato pro laika poměrně složitá kritéria zabezpečují bezpečnost povrchu schodišť. Pro bezpečnost je také vhodné zkosení hran stupňů. 11

12 3.1.3 Estetika 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Ve většině případů je schodiště v bytě, rodinném domě nebo třeba na chalupě dominantním interiérový prvkem celého prostoru. Sbíhají se k němu všechny cesty a je tím pádem na očích obyvatelů a návštěvníků. Proto bychom si jako majitelé měli dát na vzhledu schodiště záležet a věnovat mu náležitou pozornost. Je také důležité si uvědomit, že od toho, jaké schodiště zvolíme, se bude odvíjet design celého interiéru. Nebo naopak při zřizování nových schodů (při rekonstrukci domu nebo při výstavbě podkroví) by neměly narušovat původní interiér. Vzhled schodiště se odvíjí od jeho umístění, tvaru, barev a zejména pak použitých materiálů. Jinak působí masivní dřevěné schodiště, jinak například kovové schody se skleněnými stupnicemi. Obr. 1 Dominantní vyřezávané dubové schodiště s bohatou řezbou Snadná dostupnost Schodiště by mělo být umístěno tak, aby k němu byl snadný přístup jak v horní, tak spodní části. Dále musí být zajištěn snadný a pohodlný nástup i sestup ze schodiště a nebylo této skutečnosti bráněno ať už konstrukčními prvky stavby nebo interiérovými doplňky. Zohledněna musí být v tomto případě i požární bezpečnost Osvětlení Bezpečnost chůze po schodišti ovlivňuje také osvětlení schodiště. Je důležité, aby byl prostor také vhodně osvětlen jak denním, tak i umělým osvětlením tak, aby naše celkové vnímání prostoru přesně odlišilo jednotlivé stupně. Lidské oko je schopno rozeznávat tvary a velikosti předmětů pouze tehdy, jsou li předměty rozlišeny různými 12

13 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ jasy a různými barvami. Je tedy nezbytně nutné, aby se jednotlivé stupně navzájem od sebe odlišovaly kontrastem jasů. Nemělo by také docházet k přechodům z hodně osvětleného místa na méně osvětlené (např. z hodně osvětlené místnosti na tmavé schodiště nebo naopak), aby nedošlo k oslnění. V některých případech je bezpodmínečně nutné barevné označení schodů zejména u vyrovnávacích schodů a v místech se zvýšeným pohybem osob s vadami zraku. U osvětlení schodišť rozeznáváme stejně jako u osvětlení jakéhokoli jiného prostoru tři základní druhy. Osvětlení denním světlem, umělým světlem a osvětlení světlem kombinovaným. Obr. 2 Kombinované a umělé osvětlení schodiště Při navrhování schodišť se snažíme dát větší váhu na dennímu osvětlení. Ovšem musíme vzít v úvahu, že jsou dny v roce, kdy se svítí celý den, a během dne jsou časové úseky, kdy se musí přisvětlovat. To jsou nejnáročnější chvíle pro optimální osvětlení schodišť a tím i pro zajištění bezpečného pohybu osob stoupajících nebo klesajících po schodech Odolnost vůči opotřebení Důležitá je i odolnost schodiště a zejména pak schodnic vůči opotřebení. Schodnice se mechanicky opotřebovávají chůzí uživatelů schodiště. Je důležité si uvědomit, kolik lidí bude schodiště využívat a podle toho volit materiál. 13

14 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Jednoznačnou volbou při výběru materiálu do vnitřních prostor rodinného domu nebo mezonetového bytu je tvrdý a odolný materiál,který snadněji odolává mechanickému opotřebení a při jeho požití se vyvarujeme rýhám a vrypům na povrchu schodnice. Zároveň by však měl být příjemný na omak a splňovat určité estetické požadavky. U masivních materiálů je naší jasnou volbou tvrdé dřevo jako je např. dub, buk, javor, jasan atd. Obr. 3 Opotřebené schodiště Požární bezpečnost K základním požadavkům na stavby patří i zajištění požární bezpečnosti, tj. ochrany osob a majetku před ničivými projevy možného požáru. Požární bezpečnost je dána souhrnem opatření směřujících k zajištění stability budov, k zamezení šíření požáru uvnitř i vně objektů, k vytvoření podmínek pro zasahující jednotky a samozřejmě k rychlé a bezpečné evakuaci osob po únikových cestách. Únikové cesty musí vyhovovat svým dispozičním umístěním, větráním a dalšími parametry. V rodinném domě mohou tvořit jeden požární úsek všechny byty, které se v domě nacházejí. Součástí bytu může být i provozovna (kancelář, ordinace, dílna, prodejna apod.), pokud spolu provozně a prostorově souvisí a jestliže půdorysná plocha provozovny nepřekročí 50 m² a požární zatížení provozovny nepřesáhne 60 kg/m². Další prostory v rodinném domě, např. garáž, větší provozovna, než bylo dříve uvedeno, kotelna o výkonu jednoho kotle větším než 70 kw a další nebytové prostory, musí být 14

15 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ od bytů požárně odděleny. V bytovém domě pak tvoří samostatné požární úseky především jednotlivé byty, a tedy i byty mezonetové. Schodiště v mezonetových bytech a obytných částech rodinného domu může tvořit nechráněnou únikovou cestu. To znamená že schodiště nemusí být odděleno požárně ani stavebně (např. stěnami, stropem, dveřmi) od ostatních obytných částí a může být situováno volně v prostoru daného požárního úseku. Pokud by však úniková cesta procházela dalšími požárními úseky, musí být mezi nimi požárně oddělena a řešena podle účelu využití všech požárních úseků. V obytné části rodinného domu nebo uvnitř mezonetového bytu, postačí šířka schodiště 0,9 m, dveře na únikové cestě musí mít šířku alespoň 0,8 m. Délka této únikové cesty se neposuzuje. Konstrukce schodišť v rodinném domě musí vykázat požární odolnost alespoň 15 minut a schodiště může být provedeno i ze dřeva. V mezonetových bytech mohou být požadavky přísnější. Odvozují se ze stupně požární bezpečnosti bytu v závislosti na požárním riziku, požární výšce objektu a konstrukčním systému domu s přihlédnutím k použití hořlavých hmot v nosných stavebních konstrukcích objektu. Požadavek na požární odolnost vnitřních schodišť mezonetových bytů se může zvýšit na 30 minut a v konstrukci schodišť může být zakázáno použití dřeva. Tyto případy je třeba posoudit individuálně. Únikové cesty musí být dostatečně osvětleny denním nebo umělým světlem. Nouzové osvětlení se v rodinných domech a mezonetových bytech nevyžaduje. Rovněž není požadováno požární odvětrání těchto schodišť ani jejich označení. Počet osob, které schodiště používají, je v těchto případech malý, úniková cesta je krátká a jednoduchá a osoby dobře znají dům a jeho únikové cesty. Požadavky požární bezpečnosti je proto možno poměrně jednoduše splnit. 3.2 Dělení schodišť Schodiště lze kategorizovat podle nejdůležitějších hledisek následovně Podle funkce Hlavní tvoří základní vertikální spojení v budovách a navazující na hlavní komunikační trasy. 15

16 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Vedlejší jsou zřizovány vedle hlavního schodiště jako druhá a další schodiště z provozních,požárních a bezpečnostních důvodů. Vyrovnávací mezi různé výškové úrovně téhož podlaží nebo mezi terénem a prvním nadzemním podlaží Podle umístění Vnitřní trvalé propojení jednotlivých podlaží uvnitř objektu Venkovní jsou mimo objekt, ale souvisejí s ním Terénní jsou samostatně mimo objekt a spojují různé výškové úrovně ve volném prostoru (parky, vnější komunikace, atd.) Podle půdorysného tvaru Přímočará mají rovné schodišťové stupně se stálou šířkou stupnice, považována za nejpohodlnější, nejbezpečnější, nepraktičtější. Křivočará mají kosé stupně s různou šířkou stupnice. Výhody: velká variabilita pro architekty, zaujímají menší schodišťový prostor oproti schodištím přímočarým. Různočará jsou schodiště se smíšenými rameny. V jednom rameni se setkávají stupně rovné i kosé. Dochází tak k k proměnné šířce stupnice ve výstupové čáře. Chůze po takovém schodišti ztrácí svůj plynulý rytmus a člověk se musí více soustředit na výstup i sestup. Výhodou je jejich přirozená elegance a velká variabilita Podle počtu ramen: Jednoramenná mají jedno rameno, které není přerušeno mezipodestou Dvouramenná mají dvě schodišťová ramena, která jsou oddělena mezipodestou Víceramenná mají několik schodišťových ramen oddělených mezipodestami Rozvětvená mají dvě výškové úrovně, které se překonávají více rameny v témže schodišťovém prostoru Podle směru výstupu: Přímá schodišťová ramena nemění svůj směr. Pravotočivá jsou nejčastěji používaná, vystupující se otáčí za pravou rukou Levotočivá vystupující se otáčí za levou rukou. 16

17 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Obr. 4 schodiště přímočaré jednoramenné Obr. 5 Schodiště přímočaré jednoramenné Obr. 6 Schodiště přímočaré dvouramenné 17

18 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Obr. 7 Schodiště přímočaré dvouramenné Obr. 8 Schodiště přímočaré dvouramenné Obr. 9 Schodiště přímočaré tříramenné 18

19 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Obr. 10 Schodištěčtyřramenné pravotočivé Obr. 11 schodiště smíšenočaré dvouramenné Obr. 12 Schodiště křivočaré točité 19

20 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Obr. 13 Schodiště křivočaré kruhové Podle podepření schodišťových ramen: Vřetenová ramena jsou oboustranně podepřena vřetenovou stěnou nebo jsou do ní jednostranně vetknuta. Pilířová podestové nosníky a schodnice jsou podepřené pilíři. Schodnicová ramena jsou podepřena schodnicemi vetknutými do podestových nosníků. Visutá ramena jsou tvořena jednotlivě vetknutými stupni do schodišťových zdí. Desková ramena tvoří šikmé desky posazené na podestovém nosníku nebo jsou spojena s podestou do zalomené desky Zavěšená jednotlivé stupně nebo celá ramena jsou zavěšena na táhlech ze stropní konstrukce Žebříkové schody mají větší sklon proto zaujímají menší půdorysnou plochu Smíšeně podepřené schodišťová ramena jsou podepřena kombinací dvou nebo více výše uvedených způsobů. Pažená většinou venkovní schodiště, kde je podstupnice tvořena pažením (zahradní schodiště tvořené dřevěnými kůly) 20

21 3.2.7 Podle použitého materiálu: Dřevěná Kamenná Cihlová Železobetonová Kovová Kombinovaná 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Obr. 14 Vřetenové schodiště s dřevěnými stupnicemi Obr. 15 Páteřové schodiště s dřevěnými stupnicemi 21

22 3.2.8 Podle technologie: Tradiční monolitická 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Montovaná požívají se hlavně u panelové výstavby Kombinovaná Podle sklonu: Typ schodiště Sklon ve Výška stupně v cm rampová mírná normální strmá žebříková Obr. 16 Rozdělení schodišť podle sklonu Obr. 17 Žebříkové schodiště s dřevěnými stupnicemi 22

23 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ 3.3 Části schodišť Schodišťové stupně Schodišťová ramena se dělí na schodišťové stupně. Klasický schodišťový stupeň se dále dělí na následující části. Stupnice - horní (nášlapná) plocha schodišťového stupně. Plocha stupnice má směrem k přední hraně mírný spád, aby bylo usnadněno stoupání po schodišti a mytí schodů. Spád nesmí přesáhnout 1,5% šířky schodu aby nedošlo k nebezpečí uklouznutí. Přední hrana by měla být zkosena nebo zaoblena. To ji chrání před poškozením a zároveň stoupajícímu člověku dělá výstup příjemnější a bezpečnější. Podstupnice - je přední svislá, podkosená nebo profilovaná plocha schodišťového stupně. U podkosené a profilované podstupnice vzniká stín který pomáhá očím rozlišit jednotlivé stupně. U některých schodišť můžeme podstupnici úplně vynechat (u zavěšených, visutých, žebříkových ale i u schodnicových schodišť stupnice, 2 - podstupnice, 3 - čelo, 4 - hrana, 5 - sedlo, 6 - drážka Obr. 18 Části klasického stupně 23

24 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Obr. 19 Schodiště s podstupnicemi Schodišťové stupně můžeme dále rozdělit podle následujících hledisek: Podle polohy v rameni: Jalový - je uložen v úrovni podesty a nepřekonává žádný výškový rozdíl, obvykle má jiný průřez než ostatní stupně. Bývá také nazýván slepým stupněm Nástupní - první stupeň ve schodišťovém rameni, nemá-li rameno jalový stupeň Výstupní - běžný stupeň ze kterého je sestaveno vlastní rameno schodiště Ukončující - poslední stupeň ve schodišťovém rameni, který má stupnici uloženou v podestě. Podle půdorysného tvaru: Rovné - jsou obsaženy v přímých schodišťových ramenech a mají obdélníkový půdorysný tvar. Kosé - nachází se ve schodištích s křivými a smíšenými rameny, Mají lichoběžníkový půdorysný tvar Zvláštní - jejich tvar nelze popsat základními geometrickými tvary, používají se u atypických schodišť. Podle příčného průřezu: Plné - stupně mají obdélníkový průřez. Snímané - stupně mají tvar pravoúhlého trojúhelníku. Deskové - nemají podstupnici a jsou součástí například visutých, zavěšených, či schodnicových schodišť. Zalomené - podobné jako deskové, ale mají podstupnici která tvoří buď přední nebo zadní stěnu stupně. 24

25 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Návrh rozměrů schodišťových stupňů Při návrhu se snažíme brát v úvahu pohodlnost výstupu i sestupu. Vychází se hlavně z anatomické stavby člověka (při pohodlné chůzi po rovině je normální délka kroku m) a pak také z dispozičního a provozního řešení budovy. poměr výšky k šířce určuje Lehmanův vzorec: h..výška stupně b..šířka stupně 2h + b = mm Je povolena určitá tolerance směrem dolů až na 600 mm. Výška stupně Výška stupně je dána svislou vzdáleností předních hran po sobě jdoucích stupnic. Výška stupňů v jednom rameni musí být stejná, aby člověk jdoucí po schodišti nemusel měnit rytmus chůze. V praxi (zejména při rekonstrukcích) lze připustit, aby nástupní stupeň byl vyšší a případně ukončující stupeň nižší než ostatní stupně, nikdy ne naopak. Běžná výška stupně je 160 až 190 mm. Optimální výška je 170 mm. Šířka stupně Šířka stupně se rovná vzdálenosti dvou předních hran po sobě následujících stupňů. Šířka stupňů v jednom schodišťovém rameni musí být totožná. výjimku tvoří stupně jalové a výstupní, které ovlivňují poměr stoupání protože jsou součástí podesty nebo mezipodesty. Kosé a zvláštní stupně nesmějí mít na vnitřní straně zakřivení menší než 130 mm. Nejmenší dovolená šířka schodišťového stupně je 210 mm a nejmenší šířka stupnice je 250 mm. Optimální šířka stupně je 250 mm Přední hrana stupňů Hrany se z důvodu poškození často upravují zaoblením nebo úkosem. zaoblení- maximální R je 10 mm zkosení- maximálně 25 x 5 mm 25

26 3.3.2 Schodišťová ramena 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Schodišťové rameno tvoří minimálně 3 a maximálně 18 stupňů (u pomocných schodišť a schodišť uvnitř bytů a domů). Jinak je dovoleno nejvíce 16 výšek v jednom rameni. Více se nedoporučuje a při překonávání větších výšek se jednotlivá ramena rozdělují mezipodestami (odpočívadly). První rameno v každém podlaží se nazývá nástupní, poslední výstupní, a ostatní ramena jsou mezilehlá. Délka ramene Délka ramene je součtem šířek stupňů ležících v jiné výškové úrovni než podesta a mezipodesta. Jednodušeji řečeno, jedná se o půdorysnou vzdálenost hran mezi prvním a posledním stupněm ve schodišťovém ramenu. Šířka ramene Šířka ramene se měří následujícím způsobem. U oboustranně obezděných ramen vzdálenost mezi schodišťovými zdmi. U jednostranně obezděných ramen vzdálenost mezi okrajem stupně a schodišťovou zdí. U volných ramen vzdálenost mezi bočními okraji ramen. Průchodná šířka Vzdálenost dvou konstrukcí, které nejvíce omezují průchodnost schodišťovým ramenem. Omezením mohou být také stálá technologická zařízení umístěná v prostoru schodiště ve výšce pohybujícího se člověka. Průchodná šířka není zmenšena madlem, pokud toto nezasahuje více než 100 mm do ramene a také není zmenšena zábradlím, pokud nezasahuje více než 50 mm do ramene. V případě oboustranných madel zábradlí platí předešlé hodnoty pro součet omezujících délek na obou stranách. Dle normy ČSN má být průchodná šířka schodišťového ramene násobkem 550 mm. Doporučuje se násobek 600 mm. Mezihodnoty bývají odstupňovány po 300 mm. Z toho vyplývají šířky ramen 900, 1 200, 1 500, mm. Výjimečně se navrhují schodiště se širšími rameny Maximální šířka ramene je mm. Pokud je šířka ramene větší než mm, rozděluje se z bezpečnostních důvodů zábradlím na užší proudy. a 26

27 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Obr. 20 Šířka schodiště a schodištového ramene Na velikost průchodné šířky schodiště má vliv účel objektu a funkce schodiště. U rodinných domů a mezonetových bytů je šířka jednosměrných schodišťových ramen mm. V budovách obytného a občanského charakteru se navrhují dvouproudová schodiště s nejmenší průchodnou šířkou mm. U pomocných schodišť průmyslových objektů může být šířka 900 mm, přičemž u krátkých ramen jednoproudových schodišť (např. pro provozní lávky) je možno výjimečně použít šířky schodišťového ramene 600 mm. Určujícím faktorem je množství osob, které budou navrhované schodiště používat. Samozřejmě v případě, že se jedná z požárního hlediska o únikovou zónu je třeba ctít požární předpisy. Sklon schodišťového ramene Je určen velikostí úhlu, který svírá spojnice předních hran stupňů na výstupní čáře s vodorovnou rovinou, a vyjadřuje se podílem výšky a šířky schodišťového stupně. Výstupní čára U schodišť přímočarých leží výstupní čára v ose ramene. Pouze u schodišť se zakřivenými rameny je poloha výstupní čáry závislá na průchodné šířce schodišťového ramene a leží u průchodné šířky 900 mm ve vzdálenosti 300 mm, u průchodné šířky 900 až 1200 mm ve vzdálenosti 400 mm od vnějšího okraje (tj. od okraje s větším poloměrem), u průchodné šířky 1200 až 1800 mm ve vzdálenosti rovnající se 1/3 průchodné šířky od vnějšího okraje a u průchodné šířky 1800 a větší v ose schodišťového ramene. 27

28 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Na výstupní čáře musí mít všechny schodišťové stupně stejnou šířku. Zrcadlo Volný prostor mezi schodišťovými rameny se nazývá zrcadlo. V některých případech se do prostoru zrcadla umisťují výtahy. Pokud je však schodišťový prostor malý, může být schodiště bez zrcadla. Ramena pak procházejí těsně vedle sebe. Podesty (odpočívadla) Podesty neboli odpočívadla, jsou konstrukce, které spojují jednotlivá schodišťová ramena. Schodišťová ramena jsou podestami podporována nebo jsou do nich vetknuta. U podest je třeba dbát na jejich šířku, která nesmí být nikdy menší než šířka ramene. Podlažní podesta se navrhuje o 100 až 300 mm větší, protože se zde setkávají svislý a vodorovný provoz budovy. Důležitým prvkem je také umístění dveří vzhledem ke schodišti. Schodišťové rameno nesmí začínat přímo u dveří, ale je zde potřeba dodržet alespoň podestovou šířku. To platí u dveří otevíraných směrem od schodiště. V případě že se dveře otevírají do schodiště je potřeba dodržet minimální podestovou šířku mezi schodištěm a otevřeným křídlem dveří. U přímého schodiště děleného mezipodestou musí být délka této podesty rovna průměrné délce kroku zvětšené o šířku stupně přilehlého ramene. Povrchová úprava podest by měla být stejná jako povrchová úprava schodišťových stupňů. L b b h Obr. 21 Řešení podesty vložené do dlouhého ramene 28

29 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Schodišťová ramena mohou být přímočará a křivočará (kruhová, točitá, eliptická atd.) Přímočará - jsou sestavena z rovných stupňů. Výstupní čára probíhá v ose šířky ramene. Sklon schodišťových ramen je ve všech místech stejný. Výstup i sestup po tomto schodišti je bezpečný a pohodlný. Křivočará - jsou sestavena z kosých stupňů. Výstupní čára na tomto schodišti tvoří křivku a vynáší se na ni vypočítané šířky. Minimální šířka stupně na vnitřní straně zakřivení křivočarého schodiště je 130 mm. Kruhová schodiště se navrhují hlavně z architektonických důvodů. Výstupní čára v půdorysu tvoří kružnici nebo její část, podle toho jedná-li se o schodiště kruhové, půlkruhové, segmentové. Točitá schodiště se od kruhových odlišují menší průchodnou šířkou (600 až 900 mm), malým poloměrem zakřivení, větším stoupáním (stupně jsou vysoké 180 až 215 mm a široké 215 až 270 mm na výstupové čáře- tj.300 mm od vnějšího líce stupňů). Tato půdorysně úsporná schodiště se používají do menších a pomocných provozů. Obr. 22 Točité schodiště 29

30 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ 3.4 Podchodná a průchodná výška Jsou výšky určující vzdálenost dvou schodišťových ramen nad sebou. Páodchodn výška h 1 je definována jako svislá vzdálenost mezi hranou schodišťového stupně na výstupní čáře a konstrukcí nebo podhledem nad touto hranou. U pomocných schodišť, schodišť v rodinných domech a uvnitř bytů může být minimální podchodná výška mm. h = cosα [ mm] h 1 α podchodná výška sklon schodišťového ramene Průchodná výška h2 vyjadřuje vzdálenost na kolmici mezi výstupní čárou a konstrukcí nebo podhledem nad ní. Její hodnota nesmí klesnout pod 1 900mm. Výjimku tvoří schodiště na půdu, kde je tato hodnota pouze doporučena. h = cosα 2 [ mm] h 2 α průchodná výška sklon schodišťového ramene 30

31 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Obr. 23 Podchodná a průchodná výška 31

32 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ 3.5 Schodišťová zábradlí Zábradlí zajišťuje bezpečnost na schodištích, brání pádu a je oporou při výstupu i sestupu. Také je jedním z hlavních prvků, které ovlivňují estetickou hodnotu celého schodiště. Bezpečné zábradlí musí mít dostatečnou výšku a musí zajišťovat ochranu proti propadnutí mezi jednotlivými prvky nebo výplněmi. Nejbezpečnější je zábradlí bez vodorovného dělení příčlí umožňujících jeho přelezení. Výška zábradlí se měří od hrany kteréhokoli stupně daného ramene svisle k horní úrovni madla. Je ovlivněna hloubkou prostoru, vůči kterému má ochrannou funkci fyzickou (pád do hloubky), ale i psychickou (pocit bezpečí). Následující tabulka obsahuje vztah celkové hloubky prostoru pod zábradlím a potřebné výšky zábradlí. Tab. 1 Vztah hloubky prostoru pod zábradlím na potřebnou výšku zábradlí Hloubka prostoru H do 3 m do 12 m do 30 m nad 30 m Výška zábradlí h 900 mm mm mm mm Je-li schodišťové zrcadlo široké pouze 200 mm a méně, může zůstat zábradlí vysoké 900 mm bez ohledu na hloubku prostoru pod ním. Bez zábradlí mohou zůstat schody do maximální výšky 500 mm, což představuje schodiště o 3 stupních. Obr. 24 Dřevěné schodišťové zábradlí 32

33 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ Schodišťová ramena, která jsou oboustranně obezděna, mají mít alespoň na jedné straně madlo ve stejné výšce jako madlo zábradlí. Schodišťová ramena širší než mm mají mít madlo na obou stranách. Madlo zábradlí bývá u dřevěných schodišť rovněž dřevěné, a pokud je kruhového průřezu, musí mít minimální průměr 48 mm, u pravoúhlého průřezu jsou minimální rozměry 40 x 60 mm. Mezera mezi madlem a stěnou musí být minimálně 50 mm, aby byl mezi madlem a zdí dostatečná prostor pro vedení ruky. Madlo má být tvarováno tak, aby po něm mohla ruka lehce klouzat a současně jej bezpečně chytit. Ukončení schodišťového madla i celého zábradlí by mělo být dořešeno do detailu, protože na jednotlivých detailech je závislá estetická hodnota celého schodišťového prostoru. Obr. 25 Madla a jejich velikosti Protože ze statického hlediska tvoří madlo spolu s krajními sloupky rám, který musí být schopen přenášet nejenom svislé, ale především boční a podélné síly a ohybové momenty, musí být zábradlí provedeno tak, aby bylo schopno veškeré zatížení přenést. To vyžaduje nejenom dostatečný průřez jednotlivých nosných prvků, ale především řádné kotvení sloupků ke schodnicím a podestovým nosníkům, které se provádí pomocí čepů nebo kolíků a je zajištěno svorníky. K vyztužení celého zábradelního rámu přispívají výplňové prvky zábradlí, které se upevňují mezi madlo a volnou schodnici u schodnicových schodišť a mezi madlo a jednotlivé stupnice u schodišť sedlových. 33

34 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ 3.6 Materiál Schodiště v rodinných domech a mezonetových bytech se v současné době dělají z nejrůznějších druhů materiálů, vévodí jim však schodiště ze dřeva. Důvodem bude nejspíše měkkost a pocit jakési útulnosti, které dřevěné konstrukce vytvářejí. Všechny části dřevěného schodiště mohou být vyrobeny z masivního nebo lepeného dřeva, s vlhkostí okolo 10 %, aby nedocházelo k nadměrným objemovým změnám a deformacím při sesychání. Pružnost a pevnost masivního dřeva je závislá na jeho struktuře, směru letokruhů, sukovitosti, hustotě, avšak také na kvalitě předchozího zpracování. Tvrdá dřeva s vysokou hustotou mají většinou dvojnásobnou až trojnásobnou životnost oproti dřevům měkkým. Kvalitní impregnace a ochranné nátěry mohou životnost výrazně prodloužit. Mezi u nás nejpoužívanější dřeva patří především smrk, borovice a dub. Smrk Smrkové dřevo je smetanově bílé až nahnědlé s výraznými letokruhy. Smrk i přes svou měkkost je houževnatý, poměrně pevný a pružný. Díky velmi výhodným vlastnostem pro opracování se stal naším nejrozšířenějším stromem. Poměrně málo sesychá, v suchu se jedná o dřevo velice trvanlivé. Smrkové dřevo je bohužel lákavé sousto pro dřevokazný hmyz, proto je nejlepší hotové výrobky preventivně chránit. Dobře se barví a moří, snadno se opracovává a vyniká cenovou dostupností. Borovice Dřevo borovice je měkké, křehčí než smrkové, pevné a pružné. Bělová část je nažloutlá či narůžovělá, jádro je zpočátku u čerstvě nařezaného řeziva světle hnědé, později na vzduchu tmavne a je oranžově hnědé až rezavé. Bělové dřevo trpívá charakteristickým zamodráním do šeda, což je považováno za vadu. Má výrazné letokruhy a hůře přijímá mořidla i nátěry z důvodu vysokého zasmolení. Další jeho nevýhodou je silné zanášení nástrojů pryskyřicí při jeho obrábění. Dub Základními vlastnostmi dubového dřeva jsou tvrdost, pevnost, trvanlivost a houževnatost. Má poměrně úzkou světlehnědou běl a široké, hnědě zbarvené jádro. Z našich dřev nejdéle vzdoruje nejen povětrnostním podmínkám, ale i střídání vlhka a 34

35 3. PŘEHLED KONSTRUKČNÍCH A TYPOLOGICKÝCH ZÁSAD UPLATŇOVANÝCH PŘI NAVRHOVÁNÍ SCHODIŠŤ sucha. Již odedávna je to jedno z nejžádanějších dřev. Využívá se jako masiv i na krájení dýh. Výhodou je, že se dá řezat i napříč vláknům, dobře se lepí i moří. Dalšími vhodnými dřevinami které se používají při výrobě dřevěných schodišť jsou tvrdé listnaté dřeviny, jako je buk, jasan, javor, třešeň, olše, ořech. Z jehličnatých dřevin jsou to dále modřín a jedle. Z exotických je možno použít mahagon, iroko, teak a mnoho dalších. Obr. 26 Některá naše a exotická dřeva používaná při výrobě schodišť Všechny části schodiště musí být povrchově ošetřeny, u stupnic by měl mít povrch vysokou odolnost proti opotřebení a měl by být neklouzavý. Před montáží musí být schodiště opatřeno alespoň základním nátěrem, aby již nemohlo do konečné úpravy přijímat žádnou vlhkost. Pro povrchové úpravy schodišť jsou vhodné například polyuretanové nebo vodou ředitelné laky, které musí být nanášeny v dostatečné tloušťce a po opotřebení včas obnoveny. Povrchové nátěry mohou být provedeny jako transparentní nebo jako krycí, u kterých jsou menší nároky na kresbu dřeva. Oleje, vosky a přírodní lazury na dřevo ponechávají dřevu jeho přírodní charakter a podtrhují jeho kresbu, jsou však méně odolné proti opotřebení a u vosků a olejů není zaručena nekluzkost. 35

36 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Dřevěná schodiště se používají v nízkopodlažních objektech (např. v rodinných domech, v rekreačních chatách a chalupách) popř. i ve vícepodlažních objektech, kde obvykle spojují pouze dvě podlaží. Dřevěné schodiště se nejčastěji vestavují do hal nebo obytných místností, takže jsou součástí těchto prostorů, v nichž mohou být velmi dobře dispozičně i architektonicky využita. Obr. 27 Dřevěné schodiště může být i vkusným interiérovým doplňkem 36

37 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ 4.1 Celodřevěná schodiště Podle typu konstrukce rozlišujeme dřevěná schodiště schodnicová, sedlová, zavěšená a speciální. Další rozlišení je podle druhu uložení jednotlivých stupňů a podle toho, zda mají stupně pouze stupnici, nebo i podstupnici. Schodiště bez podstupnice má však nevýhody v podobě padání drobných nečistot pod schodiště. Všechna dřevěná schodiště mají stupnici. Stupnice se zhotovují z masivu nebo ze zadýhovaných stavebních překližek. Tloušťka stupnice závisí na vzdálenosti podpěr a typu konstrukce schodiště Schodnicová schodiště Schodnicová schodiště mají jednotlivé stupně vsazeny na obou koncích do stupnic (nosných šikmých prvků). Ve schodnicích jsou vydlabány nebo vyfrézovány drážky, do kterých jsou podle tvaru těchto drážek stupně buďto zasunuty nebo zapuštěny. Stupnice se také mohou ukládat na latě přišroubované ke schodnicím. Tloušťka stupnice z rostlého dřeva by měla být minimálně rovna 1/20 rozpětí, např. při světlosti schodiště 900 mm to je 45 mm tlustá schodnice. Obr. 28 Schodnicové schodiště 37

38 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Obě schodnice jsou staženy proti vybočení ocelovými táhly (schodišťovými svorníky) 10 až 14 mm se závitem a matkou pro dotahování. Svorníky jsou umístěny pod stupnicemi nebo vedou přímo stupnicí. V jednom rameni s 16 až 18 stupni by měli být alespoň 3 svorníky. Maximální vzdálenost je však 1500 mm. Tam kde není možnost vložit dlouhé svorníky (např. u točitých schodišť) se používají krátké schodišťové svorníky zapuštěné do stupnic. Toto spojení je však pracnější a dává se do každého druhého až třetího stupně. Svorníky se zapouštějí do schodnic a u volné (viditelné) schodnice se překryjí dřevěnou růžicí. Osazení schodnic Protože schodnice působí ze statického hlediska jako šikmé nosníky, vznikají v místě uložení jejich konců na konstrukci stropu nebo podesty vodorovné i svislé síly. Tyto síly je třeba zachytit a současně musí být schodnice stabilní proti bočnímu překlopení. Schodnice se osazují ve spodní části opřením o pevný práh nebo zabetonovanou či přišroubovanou kovovou kotvou, v horní části se šroubují ke stropnici nebo k podestovým nosníkům svorníky, je-li schodiště přistaveno k nosné stěně, kotví se schodnice do této stěny (od komínového zdiva musí být schodnice oddělena vložkou z nehořlavého materiálu) stupnice, 2 - schodnice, 3 - táhlo, 4 - svorník, 5 - stropnice, 6 - záslepka Obr. 29 Ukotvení schodnice k trámovému stropu 38

39 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ stupnice, 2 - schodnice, 3 - táhlo, 4 - ocelová kotva, 5 - vrut s hmoždinkou, 6 - vrut, 7 - železobetonová stropní konstrukce Obr. 30 Ukotvení schodnice k železobetonovému stropu se provádí pomocí různých ocelových kotev stupnice, 2 - schodnice, 3 - táhlo, 4 - vruty, 5 - ocelová kotva, 6 - betonová patka Obr. 31 Ukotvení schodnice do podlahy se provádí pomocí různých ocelových kotev 39

40 50 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ stupnice, 2 - schodnice, 3 - táhlo, 4 - vruty, 5 - ocelová kotva, 6 - podesta Obr. 32 Uložení stupnice na podestu pomocí ocelové kotvy Schodnicová schodiště se zasunutými stupni U tohoto schodiště se stupnice zasouvají do drážky ve schodnici, hluboké 20 až 30 mm, podstupnice chybí. Stupnice se nasouvají do drážky zepředu, délka drážky odpovídá šířce stupnice. Přídavek (spodní přesah) na zadní straně schodnice by měl zůstat alespoň 40 mm. Schodnice se stahují schodišťovými svorníky. Pokud mají drážky rybinovitý tvar, mohou se svorníky vynechat. Schodiště se zasunutými stupni se z důvodu montáže mohou provádět jen jako schodiště přímočará. 40 asi Obr. 33 Dřevěné schodnicové schodiště se zasunutými stupnicemi 40

41 50 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Schodnicová schodiště se zapuštěnými stupni Jedná se o schodiště, u kterých jsou jednotlivé stupně zapuštěny do bočních schodnic tak, že je zapuštěna pouze stupnice, nebo je zapuštěna stupnice i podstupnice. Drážky pro stupnici neprobíhají až k líci schodnice, přídavek 40 až 50 mm zůstává na obou stranách schodnice. Vpředu jako horní přesah a vzadu jako přesah spodní. Výhodou tohoto schodiště je, že může být provedeno i jako schodiště křivočaré. 50 asi Obr. 34 Dřevěné schodnicové schodiště se zadlabanými stupnicemi U schodišť s plně zapuštěnými stupni buď podstupnice chybí úplně nebo jsou zapuštěny do schodnic stejně jako stupně. Stupnice a podstupnice jsou navzájem spojeny, v horním spoji je podstupnice do stupnice zapuštěna drážkou, v dolním spoji je připevněna k zadní straně stupnice pomocí hřebíků nebo vrutů. Podstupnice pak slouží nejenom jako výplň otvoru mezi stupnicemi, ale i jako opěra pro stupnici, a spolupůsobí při roznášení zatížení. 41

42 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Sedlová schodiště Obr. 35 Dřevěné sedlové schodiště Sedlová schodiště jsou schodiště, u kterých je schodnice stupňovitě zařezána podle stoupání a šířky jednotlivých stupňů v rameni. Na takto upravené schodnice se položí jednotlivé stupnice a připojí se pomocí kolíků, hmoždíků nebo vrutů zakrytých dřevěnými zátkami. min min Obr. 36 Dřevěné sedlové schodiště 42

43 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Podstupnice jsou u tohoto schodiště prováděny zcela výjimečně. Stupnice na obou koncích přesahují a ze statického hlediska jsou uloženy jako prosté nosníky s převislými konci. To je výhodné při přenášení zatížení z jednotlivých stupňů, ale připojení zábradlí je pracnější než u schodišť schodnicových. Zvláštním typem sedlového schodiště je schodiště páteřové s jednou schodnicí uloženou uprostřed schodišťového ramene. Jednotlivé stupně pak působí jako konzoly a musí být ke schodnici náležitě připojeny. Také průřez schodnice musí být v tomto případě větší než při klasické konstrukci se dvěma schodnicemi. Sedlová schodiště mohou být provedena jako přímá ale i jako zakřivená. Obr. 37 Páteřové celodřevěné schodiště 43

44 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Zavěšená schodiště Jednotlivé stupnice zavěšených schodišť jsou zavěšeny na elementech jako jsou ocelová táhla, dřevěné tyče nebo zábradlová prkna a schodiště tak působí v prostoru velice lehkým dojmem. Jednotlivé stupně se musí vždy překrývat minimálně o 80 až 100 mm. Dva stupně za sebou jsou tedy připevněny na jednom elementu, čímž se zajišťuje jejich tuhost v podélném směru. Obr. 38 Zavěšené schodiště Ze stejného důvodu musí být první a poslední stupeň pevně připevněn do podesty (podlahy). Elementy mohou být na obou koncích, nebo jsou pouze na jednom konci (v prostoru) a druhý konec stupnice je podepřen stupnicí nebo ukotven do zdi. V případě, kdy jsou oba konce zavěšeny na elementech, musí být zajištěna stabilita schodišťového ramene vůči vodorovným silám. Zatížení je z jednotlivých stupnic přenášeno na nosnou konstrukci. Tou může být konstrukce stropu, případně střechy, nebo madlo schodišťového zábradlí, které však musí být speciálně pro tento účel dimenzováno a kotveno. Jsou-li dvě schodišťová ramena nad sebou, mohou závěsné elementy procházet stupnicemi obou ramen a slouží tak současně jako nosná konstrukce zábradlí. 44

45 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ O Obr. 39 Detail dřevěného zavěšeného schodiště Mezi zavěšená schodiště je možné také zařadit schodiště třmenová. Jedná se o schodiště bez schodnic, jejichž stupnice jsou na jedné straně zavěšené a na druhé straně jsou kotveny do zdi pomocí třmenů. Jako hlavní nosný prvek se používá ocelový třmen o průměru 16 mm a délce 200 mm. Třmen je zčásti vetknut do svislé nosné konstrukce stavby a zčásti zapuštěn do dřevěné stupnice. Obr. 40 Třmenové schodiště a detail třmenů ve stupnici 45

46 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Speciální schodiště Speciálními schodišti z hlediska nosné konstrukce jsou točitá schodiště, u kterých je nosnou konstrukcí zakřivená schodnice nebo schodišťové vřeteno. Tato schodiště jsou nejméně náročná na půdorysný prostor, ale také nejméně pohodlná při výstupu či sestupu. Z tohoto důvodu se dělají převážně jen pro spojení dvou podlaží v rodinných domech nebo mezonetových bytech. Dalším typem speciálního schodiště jsou mlynářské schody strmé schodiště nenáročné na půdorysný prostor. Toto schodiště je velice nepohodlné a nebezpečné pro velký úhel stoupání a malou nášlapnou plochu stupnic. Používá se jako nouzové nebo příležitostné schodiště, nesmí být použito jako jediný přístup ani do zřídka používaných prostor a musí mít oboustranné zábradlí. Obr. 41 Mlynářské schody 46

47 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Točitá schodiště se zrcadlem Točitá schodiště se zrcadlem mají lepenou schodnici z tenkých dýhových desek nebo překližek a mohou být provedena jako schodiště sedlové nebo schodnicové. Schodiště sedlová má obvykle dvě schodnice a stupnice s přesahy na obou koncích. Schodnicové točité schodiště může být s polozapuštěnými nebo plně zapuštěnými stupni. Obr. 42 Dřevěné točité schodiště se zrcadlem Točitá schodiště vřetenová Tato schodiště mají jedno střední nosné vřeteno, které nese jednotlivé stupnice. Vřeteno prochází přes celou výšku podlaží, má zpravidla kruhový průřez a jednotlivé stupnice k němu mohou být připevněny jako konzoly, nebo jsou na opačném konci podepřeny schodnicí. Mohou být také na konci zavěšeny nebo jednotlivě připojeny k nosnému zdivu. Výškově je vzájemná poloha jednotlivých stupnic zajištěna distančními kroužky. Nevýhodou těchto schodišť je malá šířka stupnic u vřetene. Obr. 43 Dřevěné vřetenové schodiště 47

48 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ 4.2 Kombinovaná schodiště s uplatněním dřeva V této kategorii existuje obrovské množství možností a návrhů. Záleží jen na fantazii zadavatele a na šikovnosti konstruktéra a architekta Kovová schodiště s uplatněním dřeva Schodiště s uplatněním dřeva jsou v našich podmínkách velice oblíbená a nutno také říci že asi i nejlevnější variantou konstrukce schodišť. Nosná konstrukce je ocelová a k ní jsou pak připojeny dřevěné stupně. Tímto je skloubena pevnost a lehkost kovu s útulností a příjemným omakem dřevěných stupňů. Díky této kombinaci působí schodiště lehčeji a moderněji. Obr. 44 Kombinované schodiště s kovovými schodnicemi a dřevěnými stupnicemi Ve většině případů jsou opět schodiště řešena jako schodnicová a to se schodnicemi z ocelového plechu tloušťky 8 až 10 mm s navařenými ocelovými konzolami, na které jsou připevňovány stupně ze dřeva. Jednou z nejlevnějších, ale pěkných variant konstrukčních řešení je také schodiště se schodnicemi z ocelových profilů 60/40 mm nebo 80/40. Schodnice jsou tvarované podle velikosti stupňů a opatřují se stupnicemi ze dřeva, tloušťka stupnic je 40 nebo 50 mm. Zajímavé je i řešení tzv. segmentové, kde nosnou konstrukci schodiště tvoří kovové segmenty vytvářející střední schodnici na kterou se připevňují dřevěné stupně. 48

49 4. KONSTRUKCE DŘEVĚNÝCH SCHODIŠŤ Betonová schodiště s uplatněním dřeva V současné době vídáme betonová schodiště také v rodinných domech, a to jak v domech starších tak v novostavbách. Vkusným, praktickým a snadno udržovatelným obkladem v interiéru je obklad ze dřeva. Využívá se tvrdého dřeva (například dub nebo jasan). Doporučená tloušťka je kolem 40 mm a podstupnice 20 mm. Dřevěný obklad se připevňuje do dřevěných osazovacích špalíků umístěných do stupně již při betonování schodů. Pro lepší odtlumení nárazů se mohou dřevěné stupnice podkládat pružnými izolačními deskami. Vlastní připevnění se provádí pomocí vrutů se zapuštěnou hlavou, na kolík nebo přilepením. V žádném případě se nesmí objevit žádné výstupky nad úrovní stupnice. Obr. 45 Betonové schodiště s dřevěným obkladem stupnic Dřevěný obklad je velice vhodným řešením při rekonstrukcích. V případě novostavby je však nutné zvážit náklady, neboť sečtou-li se náklady na betonování s částkou na dřevěný obklad, celková suma může převýšit cenu za samonosné dřevěné schodiště včetně zábradlí až o 20 %. 49

50 6. DISKUZE 5. VÝPOČTY A KONSTRUKČNÍ NÁVRHY VYBRANÝCH SCHODIŠŤ Při návrhu schodiště se můžeme dostat do dvou základních situací. Schodiště se navrhuje zároveň s celým domem a ostatním provozem. Potom je možné dispozici upravit podle toho, jak velký bude schodišťový prostor. Tento případ má nepochybně tu výhodu, že si předem zvolíme optimální poměr stoupání a určíme šířky podest, které nám maximálně vyhovují. V tomto případě není třeba zbytečně předimenzovávat schodiště na úkor ostatních částí domu a ostatních provozů. Přece jen je schodiště hlavně komunikační prostor. Složitější situace nastane u rekonstrukcí nebo u stísněných dispozic, kde jsme nuceni navrhnout schodiště do omezeného prostoru při dodržení všech předpisů a norem. Často je tak možné se dostat k hraničním hodnotám, které jen stěží vyhoví normám, které jen stěží vyhoví normám a realizace je potom na úkor pohodlnosti. Aby bylo využito všech předchozích poznatků, je vybrán první návrh schodiště pro novostavbu, druhý využití již stávajícího prostoru schodiště při rekonstrukci domu. 5.1 Návrh schodiště pro novostavbu Návrhem je celodřevěné hlavní schodiště do novostavby. Schodiště bude přímočaré jednoramenné, které je z hlediska bezpečnosti nejbezpečnější a chůze po přímočarém schodišti je nejpohodlnější. Konstrukčněřešené bude jako schodnicové se zadlabanými stupni bez podstupnic. Podstupnice nebudou použity z důvodu odlehčení prostoru. Zábradlí bude dřevěné s madlem kruhového prořezu. Schodiště je usazeno na železobetonovou desku a opřeno o vložkový strop (vložky miako + železobeton). Jedna schodnice je umístěna u stěny a druhá je volně do prostoru. Konstrukční výška podlaží je 3000 mm. 50