MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ FAKULTA ÚSTAV ZÁKLADNÍHO ZPRACOVÁNÍ DŘEVA BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Návaznost interiérového schodiště na dispoziční a prostorové řešení rodinného domu 2014/2015 Lucie Trčková
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Návaznost interiérového schodiště na dispoziční a prostorové řešení rodinného domu zpracovala samostatně a veškeré použité prameny a informace uvádím v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědoma, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně, dne: 2. 5. 2015 Lucie Trčková
Poděkování Ráda bych poděkovala rodičům a celé rodině za veškerou podporu během studia a Ing. Jitce Čechové za vedení a přínosné rady při tvorbě bakalářské práce a za poskytnutí potřebné literatury související s danou problematikou.
Abstrakt: Jméno: Název bakalářské práce: Lucie Trčková Návaznost interiérového schodiště na dispoziční a prostorové řešení rodinného domu Tato bakalářská práce je zaměřena na vytvoření různých typů interiérových schodišť v návaznosti na dispoziční a prostorové řešení vybraného rodinného domu. Součástí práce je definování jednotlivých částí schodišť a jejich všeobecných technických poţadavků na základě platných norem. Práce dále zahrnuje rozdělení schodišť dle konstrukčního typu a metody navrhování schodišť s kosými stupni. Praktickým výstupem práce jsou návrhy různých typů schodišť, která jsou umístěna do půdorysu vybraného rodinného domu a hodnocena podle stanovených kritérií, na jejichţ základě je zvolena nejvhodnější varianta. Klíčová slova: schodiště, schodišťové stupně, schodišťové rameno, metody navrhování Abstract: Name: Lucie Trčková Title of the work: Continuity interior staircase on layout and spatial solution of a family house This thesis is focused on creating different types of interior staircases following up layout and spatial solution of the chosen family house. Part of the work is defining of individual staircase components and their general technical requirements based on valid standards. The thesis includes also classification of staircases according to construction type and methods of designing staircases with oblique stairs. The practical output of this work are designs of various types of the staircases which are situated into the ground plan of a chosen family house and they are evaluated according to defined criteria that are the basis for choosing the most suitable variant. Key words: staircase, step, flight of stairs, design methods
Obsah 1 ÚVOD... 1 2 CÍL PRÁCE... 2 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED... 3 3.1 Definice a technické poţadavky schodišť... 3 3.1.1 Schodišťový prostor... 3 3.1.2 Schodiště... 3 3.1.3 Schodišťové rameno... 4 3.1.4 Zábradlí... 10 3.1.5 Schodišťový stupeň... 12 3.1.6 Podesta... 14 3.1.7 Zrcadlo... 16 3.2 Poţadavky na schodiště v bytech a rodinných domech... 16 3.2.1 Bezpečnost... 16 3.2.2 Osvětlení schodišť... 17 3.2.3 Poţární odolnost... 17 3.2.4 Dispoziční předpoklady... 18 3.2.5 Pohodlí... 18 3.2.6 Estetika... 18 3.2.7 Materiál... 18 3.3 Konstrukční typy dřevěných schodišť... 19 3.3.1 Schodnicová schodiště... 19 3.3.2 Sedlová schodiště... 23 3.3.3 Zavěšená schodiště... 25 3.3.4 Speciální schodiště... 27 3.4 Navrhování schodišť s kosými stupni... 29 3.4.1 Navrhování schodišť s kosými stupni pomocí grafických metod... 30
4 METODIKA... 39 5 NÁVRH VARIANT SCHODIŠŤ... 41 5.1 Výpočet schodišťových stupňů... 42 5.1.1 Výpočet schodiště varianta 16 stupňů... 42 5.1.2 Výpočet schodiště varianta 17 stupňů... 42 5.1.3 Výpočet schodiště varianta 18 stupňů... 43 5.2 Navrţené typy schodišť... 43 5.2.1 Návrh schodiště č. 1... 44 5.2.2 Návrh schodiště č. 2... 44 5.2.3 Návrh schodiště č. 3... 44 5.2.4 Návrh schodiště č. 4... 45 5.2.5 Návrh schodiště č. 5... 45 5.2.6 Návrh schodiště č. 6... 45 5.2.7 Návrh schodiště č. 7... 46 5.2.8 Návrh schodiště č. 8... 46 5.2.9 Návrh schodiště č. 9... 46 5.2.10 Návrh schodiště č. 10... 47 6 VYHODNOCENÍ NAVRŢENÝCH SCHODIŠŤ... 48 6.1 Materiál... 48 6.1.1 Vyhodnocení z hlediska mnoţství materiálu a ceny... 48 6.2 Estetika... 50 6.2.1 Vyhodnocení z hlediska estetiky... 51 6.3 Pohodlí... 52 6.3.1 Vyhodnocení z hlediska pohodlí... 52 6.4 Půdorys... 54 6.5 Umístění schodiště... 55 6.5.1 Umístění schodiště č. 1... 55
6.5.2 Umístění schodiště č. 2... 55 6.5.3 Umístění schodiště č. 3... 56 6.5.4 Umístění schodiště č. 4... 56 6.5.5 Umístění schodiště č. 5... 57 6.5.6 Umístění schodiště č. 6... 57 6.5.7 Umístění schodiště č. 7... 57 6.5.8 Umístěné schodiště č. 8... 57 6.5.9 Umístění schodiště č. 9... 58 6.5.10 Umístění schodiště č. 10... 58 6.5.11 Vyhodnocení z hlediska umístění... 58 6.6 Výsledné hodnocení daných typů schodišť... 60 7 DISKUZE... 62 8 ZÁVĚR... 65 9 SUMMARY... 66 10 SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY... 67 11 SEZNAM PŘÍLOH... 68
1 ÚVOD Schodiště je neodmyslitelnou konstrukcí kaţdého patrového domu, která slouţí k výstupu a sestupu osob. Proto musí být kladen velký důraz na bezpečnost, která je zajištěna dodrţením technických poţadavků. Kromě této základní funkce plní řadu dalších důleţitých funkcí. Nesmí být opomněno, ţe schodiště neslouţí pouze k přemisťování osob, ale také ke stěhování nezbytného vybavení a různých předmětů do vyššího podlaţí. Schodiště je důleţitým interiérovým prvkem kaţdého domu, proto je nezbytné věnovat jeho výběru dostatečný čas, aby byla jednotlivá poschodí propojena jak účelně, tak i vkusně. Pro dosaţení tíţeného výsledku nesmí být na schodiště nahlíţeno pouze z jednoho úhlu pohledu, ale z nejrůznějších hledisek jako je např. konstrukční a dispoziční řešení, tvar, materiál, design a samozřejmě cena. Jak jiţ bylo zmíněno, výsledný estetický design je dán vhodným výběrem materiálu. Současným trendem je návrat k přírodním materiálům. Do klasického prostředí, kde nejsme limitováni prostorem, bude jistě vhodnou volbou mohutné celodřevěné schodiště. V případě malých rodinných domů bude vhodnější vzdušnější varianta dřevěného schodiště, případně kombinace s jiným materiálem jako je ocel nebo sklo. Při výběru materiálu ovšem nesmíme zapomenout na kvalitu, jelikoţ je předpoklad, ţe ţivotnost schodiště je v souladu se ţivotností stavby. Pro celkový dojem interiéru je nezbytné, aby schodiště ladilo i s ostatními prvky, jako jsou dveře, okna a podlahová krytina. Na základě těchto skutečností bylo navrţeno a navzájem porovnáno několik schodišť, umístěných do vybraného půdorysu typového přízemního rodinného domu za účelem zpřístupnění nově vzniklého obytného podkroví. 1
2 CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce je zpracování studie typů dřevěných schodišť v návaznosti na zadaný prostor ve vybraném rodinném domě pro moţnost zpřístupnění podstřešního prostoru pro obytný účel. Navrţené varianty budou vzájemně porovnány a vyhodnoceny. Schodiště bude řešeno jako součást interiéru, případně ho lze umístit odděleně od obytného prostoru. Výstupem práce bude umístění navrţených typů dřevěných schodišť do konkrétního prostoru vybraného rodinného domu. 2
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Definice a technické poţadavky schodišť 3.1.1 Schodišťový prostor Schodišťový prostor slouţí k umístění schodiště uvnitř stavebního objektu. Tento prostor je půdorysně i výškově vymezený a ohraničený (ČSN 73 4130: Schodiště a šikmé rampy Základní poţadavky, 2010), avšak nemusí být zcela ve všech případech půdorysně uzavřený. Z tohoto důvodu nejsou některá schodiště oddělena od ostatních prostorů, zejména v malých rodinných domech se často schodiště spojují s chodbou nebo se umisťují v hale (Skrbek, Mencl, 1960). 3.1.2 Schodiště Obr. 1: Schodnicové schodiště (Štefko, Reinprecht,2004) Podle ČSN 73 4130 je schodiště definováno jako stavební konstrukce, která je určena k překonávání rozdílů výškových úrovní pomocí chůze. Skládá se ze schodišťových ramen a podest. 3
Schodiště má umoţnit pohodlný a bezpečný výstup a sestup osob a přemísťování předmětů. Musí splňovat bezpečnostní poţadavky, poţadavky na větrání a osvětlení a jeho umístění nesmí negativně ovlivňovat členění prostoru (Nutsch, Ehrmann, 2002). 3.1.3 Schodišťové rameno Schodišťové rameno je svislá a vzájemně na sebe bezprostředně navazující řada nejméně tří schodišťových stupňů, která spojuje dvě různé výškové úrovně. Pokud je výškový rozdíl překonán pouze jedním nebo dvěma schodišťovými stupni, nejedná se o schodišťové rameno, ale o vyrovnávací výškové stupně (ČSN 73 4130, 2010). První rameno, které se nachází v kaţdém podlaţí budovy, se označuje jako nástupní rameno a poslední rameno jako výstupní. V případě, ţe se schodiště skládá z více neţ dvou ramen v rámci jednoho podlaţí, jsou ostatní ramena nazývána mezilehlými (Skrbek, Mencl, 1960). Kaţdé schodišťové rameno má určitou šířku a délku. Obecně se šířkou schodišťového ramene rozumí jeho celková šířka včetně schodnic, soklu, zábradlí, atd. (Skrbek, Mencl, 1960). Šířku ramene udává šířka schodišťového ramene v půdorysu (Nutsch, Ehrmann, 2002). Půdorysná délka přímého schodišťového ramene je dána vodorovnou vzdáleností hran jeho prvního a posledního stupně (Skrbek, Mencl, 1960). 3.1.3.1 Třídění schodišť a) podle počtu ramen (obr. 2): jednoramenné výškový rozdíl je překonán jedním spojitým ramenem; dvouramenné výškový rozdíl je překonán dvěma rameny přerušenými jednou podestou; tříramenné výškový rozdíl je překonán třemi rameny přerušenými dvěma podestami; víceramenné výškový rozdíl je překonán více rameny přerušenými podestami (ČSN 73 4130, 2010). 4
Obr. 2: Schody podle počtu schodišťových ramen (Sedláčková, Škrabalová, 2004) 1 jednoramenná, 2 dvouramenná, 3 dvouramenná sdružená, 4 tříramenná, 5 tříramenná sdružená, 6 čtyřramenná b) podle půdorysného tvaru (obr. 3): přímé rameno, jehoţ výstupní čára je v půdorysu přímka; zakřivené rameno, jehoţ výstupní čára je v půdorysu křivka; smíšené rameno, jehoţ výstupní čára je v části půdorysu ramene přímka a v části křivka (ČSN 73 4130, 2010). Obr. 3: Schody podle tvaru schodišťových ramen - kóty v mm (Sedláčková, Škrabalová, 2004) 5
3.1.3.2 Technické poţadavky Výstupní čára Výstupní čára je myšlená čára, která spojuje souvisle přední hrany nástupního a výstupního stupně kaţdého schodišťového ramene v teoretické ose výstupu. U ramen přímých je výstupní čarou přímka, která se umísťuje půdorysně v ose ramene (ČSN 73 4130, 2010). U křivočarých schodišť má předepsání výstupní čáry značný vliv na půdorysné tvary ramen, na jejich délku i na zkosení jednotlivých stupňů (Skrbek, Mencl, 1960) a zároveň se podle směru výstupní čáry určuje, zda se jedná o schodiště pravotočivá nebo levotočivá (Nutsch, Ehrmann, 2002). U těchto schodišť je výstupní čarou ramen křivka, která se umísťuje půdorysně ve vzdálenosti 1/3 šířky ramene od vnější hrany oblouku jeho zakřivení. Výstupní čarou u ramen smíšených je vzájemně navazující kombinace přímky a křivky, která se taktéţ umísťuje půdorysně ve vzdálenosti 1/3 šířky ramene (obr. 4). Tato vzdálenost je měřena od vnější hrany oblouku jeho zakřivené části. V případě schodišťových ramen zakřivených a smíšených s průchodnou šířkou větší neţ 1 800 mm se výstupní čára umísťuje půdorysně do osy ramene (ČSN 73 4130, 2010). Obr. 4: Umístění výstupní schodišťového ramene (ČSN 73 4130, 2010) Na výstupní čáře schodišťového ramene musí mít dodrţeny navrţené rozměry stupeň (šířka stupně b a výška stupně h). U stupňů se zakřivenou výstupní čarou schodišťového ramene je šířka stupně b měřena jako tětiva oblouku v místě, kde se výstupní čára protíná s hranami vzájemně navazujících stupňů (ČSN 73 4130, 2010). 6
Sklon schodišťového ramene (α) Sklon schodišťového ramene je úhel ve svislé rovině, který svírá výstupní čára s vodorovnou rovinou. U hlavních schodišť v rodinných domech nesmí tento sklon přesáhnout 35 (ČSN 73 4130, 2010). Jestliţe však konstrukční výška nepřesáhne 3 000 mm, je moţné zvýšit sklon schodišťových ramen aţ na 41 (ČSN 73 4301: Obytné budovy, 2014). Obr. 5: Třídění podle sklon ramen (ČSN 73 4130, 2010) Návaznost schodišťového ramene na podestu U dvouramenných, tříramenných a víceramenných schodišť se nesmí protínat na podestě hrana výstupního stupně jednoho ramene s hranou nástupního stupně druhého ramene v půdorysu v jednom bodě. Vzájemná půdorysná vzdálenost hran výstupního a nástupního stupně má být rovna šířce stupně b, a to nejméně 130 mm (ČSN 73 4130, 2010). Podchodná výška Podchodná výška (obr. 6) udává svislou vzdálenost mezi výstupní čarou schodišťového ramene a spodním lícem konstrukce nad výstupní čarou, do níţ nezasahuje ţádná překáţka. Nejmenší dovolená podchodná výška H 1min a vedlejších schodišť se stanovuje v závislosti na sklonu ramene podle vztahu: H 1min = 1500 + 750 cos α hlavních 7
V rodinných domech můţe být podchodná výška hlavních schodišť sníţena aţ na 2 100 mm (ČSN 73 4130, 2010). Průchodná výška Průchodná výška (obr. 6) je kolmá vzdálenost mezi výstupní čarou a spodním lícem konstrukce nad výstupní čarou, do níţ nezasahuje ţádná překáţka. Stejně jako u podchodné výšky se nejmenší dovolená průchodná výška H 2min se stanovuje v závislosti na sklonu ramene podle vztahu: H 2min = 750 + 1500 cos α V obytných budovách nesmí být tato výška menší neţ 1 950 mm (ČSN 73 4130, 2010). Obr. 6: Nejmenší dovolená podchodná výška h 1 a průchodná výška h 2 kóty v mm (ČSN 73 4130, 2010) Průchodná šířka Průchodná šířka (obr. 7) je volná šířka schodišťového ramene, do níţ nezasahuje ţádná překáţka. Výjimkou je konstrukce zábradlí popř. madel, která můţe do průchodné šířky ramene zasahovat nejvýše 100 mm (ČSN 73 4130, 2010). V rodinných domech je nejmenší průchodná šířka ramen hlavních schodišť 900 mm (ČSN 73 4301, 2004). 8
Obr. 7: Průchodná šířka ramene kóty v mm (ČSN 73 4130, 2010) Průchodný profil Průchodný profil (obr. 8) je charakterizován volnou šířkou a výškou nad schodišťovým ramenem, do níţ nezasahuje ţádná překáţka, čímţ vymezuje prostor pro pohyb osob a předmětů po schodišti (ČSN 73 4130, 2010). Obr. 8: Průchodný profil kóty v mm (ČSN 73 4130, 2010) 9
3.1.4 Zábradlí Zábradlí je svislá ochranná konstrukce, která slouţí k zajištění volné strany schodišťových ramen a podest. Ve zvláštních případech nese schodišťové zábradlí schodišťové stupně a kromě toho také plní konstrukčně-estetickou funkci (Nutsch, Ehrmann, 2002). Bezpečné zábradlí musí mít dostatečnou výšku a musí zajišťovat ochranu proti propadnutí mezi jednotlivými prvky nebo výplněmi. Nejbezpečnější je takové zábradlí, které není vodorovně děleno příčlemi umoţňující jeho přelezení (Sedláčková, Škrabalová, 2004). Schodišťové zábradlí představuje z pohledu statiky zpravidla rám, který musí být zajištěn proti bočním, podélným, tlakovým a ohybovým silám, které na něj působí. Toho je docíleno stanovením dostatečného průřezu jednotlivých schodišťových součástí, dostatečně silným spojením a upevněním sloupky a schodnicemi a přiměřeným vyztuţením deskovými nebo tyčovými prvky (Nutsch, Ehrmann, 2002). Zábradlí dřevěných schodišť jsou rovněţ dřevěná a skládají se zpravidla z jednoho nebo dvou hlavních sloupků, dobře začepovaných do plného nástupního stupně schodišťového ramene nebo podestového nosníku; ze sloupků mezilehlých, začepovaných do schodnic nebo do nasazených stupnic stupňů; z převázek připevněných ke sloupkům; z příček vzdálených maximálně 130 mm a připevněných k převázkám; z madla osazeného na horních koncích sloupků (Skrbek, Mencl, 1960). Pro připevnění nosných sloupků zábradlí existuje několik moţností (obr. 9): do čel schodišťových stupňů (ze strany schodišťového ramene); do horního líce schodnice; do horní plochy stupnice; z přední strany do podstupnice; zespodu schodišťového ramene osazovaná trubka je potom ohnutá a prochází kolem boku ramene. S tímto řešením se setkáváme výjimečně; plné zábradlí, které je pokračováním schodišťové zdi (Drábek, 1999). 10
Obr. 9: Konstrukce a způsoby kotvení zábradlí kóty v mm (Sedláčková, Škrabalová, 2004) Výplň zábradlí můţe být plná (dřevo, bezpečnostní sklo, kov a další) nebo dělená. V případě dělené výplně nesmí vznikat svislé mezery širší neţ 13 cm (Drábek, 1999). 3.1.4.1 Technické poţadavky Norma ČSN 73 4130 (2010) uvádí, ţe schodišťová ramena a podesty musí být na volných okrajích opatřeny zábradlím s madlem v místech, kde to poţaduje norma ČSN 74 3305: Ochranná zábradlí (2008). Je-li u schodiště šířka zrcadla větší neţ 200 mm, stanoví se výška zábradlí podle hloubky volného prostoru v zrcadle. V případě, ţe zrcadlo není širší neţ 200 mm, stanoví se výška zábradlí podle výškového rozdílu k nejblíţe níţe leţící podlaze (schodišťovému rameni, podestě apod.) za zrcadlem. Nejmenší dovolená výška zábradlí se stanoví z tabulky 1 (ČSN 74 3305, 2008). 11
Tab. 1: Nejmenší dovolená výška zábradlí (ČSN 74 3305, 2008) 3.1.5 Schodišťový stupeň Schodišťový stupeň je prvek schodišťového ramene, jehoţ šířkový a výškový rozměr je v souladu s předpokládaným provozem, s komfortem i s bezpečností chůze osob na schodišti. Schodišťový stupeň se skládá ze: stupnice nášlapná, horní vodorovná plocha schodišťového stupně; podstupnice přední svislá nebo šikmá plocha schodišťového stupně (ČSN 73 4130, 2010). Jednotlivé schodišťové stupně charakterizuje: výška stupně svislá vzdálenost stupnic dvou následujících schodišťových stupňů šířka stupně vodorovná vzdálenost předních hran stupnic dvou následujících schodišťových stupňů na výstupní čáře (ČSN 73 4130, 2010). 3.1.5.1 Třídění schodišťových stupňů a) Podle umístění stupně ve schodišťovém rameni (obr. 10): nástupní stupeň první, nejniţší stupeň schodišťového ramene, jehoţ stupnice je ve vyšší úrovni neţ úroveň přilehlé podesty; výstupní stupeň poslední, nejvyšší stupeň schodišťového ramene, jehoţ stupnice je součástí navazující podesty a jeho výšková úroveň je shodná s výškovou úrovní této podesty; běţný stupeň stupeň umístěný ve schodišťovém rameni mezi stupněm nástupním a výstupním; jalový stupeň stupeň umístěný ve schodišťovém rameni před nástupním stupněm a jeho návrh vyplývá z konstrukčního řešení schodišťového ramene; 12
stupnice i podstupnice jalového stupně jsou součástí podesty; nepřekonává ţádný výškový rozdíl (ČSN 73 4130, 2010). b) Podle půdorysného tvaru: Obr. 10: Třídění stupňů podle umístění ve schodišťovém rameni (Krchňáková a kol. 1980) přímý stupeň stupeň, jehoţ přední hrana je rovnoběţná s přední hranou následujícího stupně, jeho stupnice má půdorysný tvar obdélníka popř. kosodélníka; kosý stupeň stupeň, jehoţ přední hrana není rovnoběţná s přední hranou následujícího stupně, jeho stupnice má půdorysný tvar lichoběţníka; zakřivený stupeň stupeň, jehoţ přední hrana i přední hrana následujícího stupně jsou např. zalomené apod. (ČSN 73 4130, 2010). 3.1.5.2 Technické poţadavky Všechny stupně v jednom schodišťovém rameni musí mít shodnou výšku h. Tato výška stupně h je měřena jako svislá vzdálenost horního povrchu stupnic dvou po sobě následujících stupňů. Schodišťový stupeň také musí mít na výstupní čáře shodnou šířku b, která je měřena jako vodorovná vzdálenost předních hran dvou po sobě následujících stupňů. Stejnou výšku a šířku mají mít stupně ve schodišťových ramenech v rámci téhoţ schodiště. V případě kosých a zvláštních stupňů musí být v nejuţším místě šířka stupně nejméně130 mm (ČSN 73 4130, 2010). V jednom schodišťovém rameni je minimální počet výšek stupňů 3, maximální však 18. Doporučuje se navrhovat schodiště se 16 výškami stupňů v rámci jednoho 13
schodišťového ramene. Dále je vhodné u dvouramenných a víceramenných schodišť dodrţet stejný počet stupňů ve všech ramenech téhoţ schodiště. Poměr mezi výškou stupně h a šířkou stupně b se stanoví podle vztahu: 2 h + b = 630 mm, přičemţ optimální výška stupně se pohybuje v rozmezí 150 mm aţ 180 mm. Nejmenší šířka stupně na výstupní čáře je 210 mm a nejmenší šířka stupnice na výstupní čáře je 250 mm (ČSN 73 4130, 2010). Obr. 11: Nejmenší šířka stupně na výstupní čáře a nejmenší šířka stupnice na výstupní čáře (ČSN 73 4130, 2010) Rovina podstupnice můţe být odkloněna od svislice výstupní čáry ve směru výstupu nejvíce 15. V případě, ţe jsou stupně řešeny bez podstupnic, můţe niţší stupnice zasahovat pod přední hranu vyšší stupnice maximálně 40 mm. Přední hrana stupně můţe být zaoblená nebo zkosená (obr. 12). Největší přípustný poloměr zaoblení je 10 mm, největší přípustný rozměr zkosení je výškově 5 mm a šířkově 25 mm (ČSN 73 4130, 2010). 3.1.6 Podesta Obr. 12: Přední hrana stupně (ČSN 73 4130, 2010) Po překonání určité výškové úrovně navazuje schodišťové rameno na plochu nazývanou podesta (ČSN 73 4130, 2010), coţ je konstrukční prvek usnadňující chůzi (Skrbek, Mencl, 1960). 14
3.1.6.1 Třídění podest podle ČSN 73 4130 (2010): a) Podlaţní (patrové) Podlaţní podesta je plocha, která navazuje na schodišťové rameno v úrovni podlaţí. Doporučená průchodná šířka podlaţních podest je nejméně o 100 mm aţ 200 mm větší, neţ je průchodná šířka přilehlých ramen. b) Mezipodlaţní (mezipatrové) Mezipodlaţní podesta je plocha, na kterou navazuje schodišťové rameno v jiné výškové úrovni neţ je úroveň podlaţí a mění se na ní směr výstupu. Průchodná šířka mezipodlaţní podesty se musí rovnat nejméně průchodné šířce navazujících ramen a nesmí být zúţena ţádnou zasahující konstrukcí nebo zařízením. c) Vloţené (odpočívadla) Vloţená podesta je plocha umístěná v jiné výškové úrovni, neţ je úroveň podlaţí. Rozděluje schodišťové rameno na vzájemně na sebe navazující ramena a nemění se na ní směr výstupu. Délka vloţené podesty musí být v násobku 630 mm a zvětšena o šířku přilehlého výstupního stupně (obr. č 13 označeno jako b). U zakřivených schodišť musí být délka vloţené podesty dodrţena na výstupní čáře (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 13: Délka podesty (Nutsch, Ehrmann, 2002) 3.1.6.2 Umístění dveří na podestách Dveře na podestách musí být umístěny tak, aby dveřní křídlo v ţádné poloze nezuţovalo minimální průchodnou šířku podesty. Dveře, které mají křídla otevíratelná mimo podestu, mají mít vzdálenost vnitřní hrany zárubně od hrany změny výškové úrovně nejméně 350 mm (ČSN 73 4130, 2010). 15
3.1.7 Zrcadlo Zrcadlo je volný prostor ohraničený půdorysně schodišťovými rameny a přilehlými podestami (ČSN 73 4130, 2010). Šířka, popř. tvar schodišťového zrcadla jsou závislé: na konstrukci schodiště a počtu jeho ramen; na tvaru schodišťových ramen; na rozmístění, počtu a tvaru stupňů; na způsobu provedení zábradlí. U schodišť, kde je k dispozici minimální půdorysná plocha, se můţe schodišťové zrcadlo vynechat, takţe ramena prochází těsně vedle sebe (Skrbek, Mencl, 1960). 3.2 Poţadavky na schodiště v bytech a rodinných domech Schodiště je konstrukce spojující jednotlivá podlaţí budovy. Je určeno k výstupu a sestupu osob, ale také k přemisťování předmětů a zařízení. Aby mohlo těmto dvěma základním účelům slouţit, musí splňovat některé poţadavky (Sedláčková, Škrabalová, 2004). 3.2.1 Bezpečnost Nejdůleţitějším poţadavkem, který je kladen na schodiště, je jejich bezpečnost, tedy bezpečný výstup a sestup osob. Jedno ze základních pravidel, které je nutno dodrţet, aby byla zajištěna bezpečnost osob při chůzi po schodišti, je stejná výška všech schodišťových stupňů. Pokud by se ve schodišťovém rameni vyskytoval stupeň s rozdílnou výškou, hrozí, ţe o něj vystupující osoba zakopne. Jestliţe se při sestupování ze schodů objeví ve schodišťovém rameni vyšší stupeň, můţeme mít pocit, ţe se propadáme. V nejhorším případě můţe dojít k pádu a úrazu (Sedláčková, Škrabalová, 2004). Zvýšené pozornosti se musí uţivatel věnovat zejména tam, kde mění rytmus a směr chůze, délku kroku, ale také sklon pochůzné plochy. Větší pozornost zasluhují podesty, na kterých se mění úhel pochůzné plochy a ve většině případů směr chůze. Nejvíce nebezpečná jsou v tomto směru schodiště dělená podestami. Obecně platí, ţe čím větší počet ramen a podest, tím vyšší je riziko moţného úrazu (Pospíšil, 2007). Naopak nejmenší podíl úrazů byl zaznamenán na schodištích jednoramenných (Sedláčková, Škrabalová, 2004). 16
3.2.2 Osvětlení schodišť K pocitu jistoty a bezpečné chůze je nutné především dostatečné osvětlení schodišťového prostoru. Jednotlivé stupně se od sebe musí navzájem odlišovat kontrastem jasů a nesmí na sebe navzájem vrhat ţádné stíny (Pospíšil, 2007). Nemělo by také docházet k přechodům z hodně osvětleného místa na méně osvětlené, aby nedošlo k oslnění. Pokud není moţné zajistit dostatečné osvětlení schodiště denním světlem pomocí oken, je jednou z moţností pouţití světlovodů (Sedláčková, Škrabalová, 2004). U osvětlení schodišť rozeznáváme stejně jako u osvětlení jakéhokoliv jiného prostoru tři základní druhy: osvětlení denním světlem; osvětlení umělým světlem; osvětlení kombinovaným světlem. Při navrhování schodiště je snaha dát větší váhu dennímu osvětlení, avšak je nutné brát v úvahu, ţe jsou dny v roce, kdy se svítí celý den, a během dne jsou časové úseky, kdy se musí přisvětlovat. Tyto chvíle patří mezi nejnáročnější z hlediska optimálního osvětlení schodišť a tím i pro zajištění bezpečného pohybu osob po schodech (Drábek, 1999). 3.2.3 Poţární odolnost Schodišťový prostor a všechny prvky, které obsahuje, musí být navrţen tak, aby splňoval nejen poţadavky dobrých pohybových moţností člověka, ale také funkce z hlediska poţární bezpečnosti (Hykš, Gáborík, Vrana, 1979). Poţární bezpečnost je dána souhrnem opatření směřujících k zajištění stability budov, k zamezení šíření poţáru uvnitř i vně objektů, k vytvoření podmínek pro zasahující jednotky a samozřejmě k zajištění rychlé a bezpečné evakuace lidí po únikových cestách. Únikové cesty musí vyhovovat svým dispozičním umístěním, konstrukčním a materiálovým řešením, svými rozměry, osvětlením, větráním a dalšími parametry. Konstrukce schodišť v rodinných domech musí vykazovat poţární odolnost alespoň 15 minut a schodiště můţe být provedeno i ze dřeva. Jelikoţ počet osob, které schodiště pouţívá, je v těchto případech malý, únikové cesty jsou krátké a jednoduché a osoby dobře znají dům a jeho únikové, je poměrně jednoduché splnit poţadavky poţární bezpečnosti (Sedláčková, Škrabalová, 2004). 17
3.2.4 Dispoziční předpoklady Dispoziční řešení nabývá na důleţitosti, čím menší je vymezený vnitřní prostor. Jeho poloha spolurozhoduje o charakteru domu, určující vliv na styl interiéru pak bude mít jeho tvar, konstrukční a materiálové řešení. Moţností dispozičního umístění schodiště existuje celá řada ve vstupní hale, v obytném prostoru, jako součást galerie, nebo naopak zcela stranou hlavního provozu v domě. Pro moţnost přístupu denního světla bývá často situováno u obvodové zdi domu. O tom kolik místa schodiště zabere, rozhoduje celá řada na sobě závislých faktorů. Nejdůleţitější z nich je půdorysný tvar navrhovaného schodiště, zda je s podestou nebo bez ní. Dalšími faktory jsou šířka schodišťového ramene a úhel stoupání (Pospíšil, 2007). 3.2.5 Pohodlí Výstup a sestup po schodišti by měl být hlavně pohodlný. Existují schodiště, po kterých se nám chodí lépe, po jiných zase hůře a nesouvisí to pouze s jejich sklonem. Z hlediska pohodlí je mimo jiné důleţitý tvar, délka a počet jednotlivých ramen (Sedláčková, Škrabalová, 2004). Vliv má také výška schodišťového stupně. Čím je stupeň vyšší, tím je samozřejmě výstup do patra namáhavější. Mezi nejpohodlnější patří přímé schodiště, případně schodiště do L nebo s mírně zakřiveným ramenem (Pálková, 2014). 3.2.6 Estetika Ve většině případů je schodiště v rodinném domě dominantním interiérovým prvkem, Sbíhají se k němu všechny cesty a je tím pádem na očích obyvatelů i návštěvníků. Proto bychom si měli dát na vzhledu schodiště záleţet a věnovat mu náleţitou pozornost. Je také důleţité si uvědomit, ţe od toho, jaké schodiště zvolíme, se bude odvíjet design celého interiéru. Nebo naopak při pořizování nových schodů (při rekonstrukci domu nebo při výstavbě podkroví) by neměly narušovat původní interiér (Sedláčková, Škrabalová, 2004). 3.2.7 Materiál Schodiště v rodinných domech se v současné době dělají z nejrůznějších materiálů, vévodím jim však schodiště ze dřeva. Na trhu se vyskytují jak schodiště celodřevěná, tak dřevo v kombinaci s jiným materiálem, nejčastěji kov dřevo, tedy kovová konstrukce schodů a dřevěné stupně (Sedláčková, Škrabalová, 2004). 18
Dřevo je anizotropní materiál, který má v kaţdém směru modifikované vlastnosti. V závislosti na interakci s okolním prostředím bobtná a sesychá. Protoţe schodiště jsou většinou z lepeného dřeva nebo spojena kováním, je změna rozměrů mnohem více patrná v celkovém měřítku, tj. schodiště začíná vrzat. Kaţdý trvale zabudovaný stavební prvek musí svojí vlhkostí odpovídat podmínkám okolního prostředí. Vlhkost materiálu by se měla pohybovat v rozmezí 9 12 % rovnováţné vlhkosti materiálu (Pospíšil, 2007). 3.3 Konstrukční typy dřevěných schodišť Vlastní konstrukce schodišť závisí na stavebních okolnostech zjištěných na místě stavby a tvaru půdorysu schodiště, druhu a vyuţití spojovaných rovin, tvarových poţadavcích a představách o výšce nákladů. Hlavními konstrukčními rozlišovacími znaky jednotlivých konstrukčních typů dřevěných schodišť jsou druh a provedení uloţení stupňů, popř. upevnění stupňů (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 14: Druhy konstrukce dřevěných schodišť (Nutsch, Ehrmann, 2002) Všechna dřevěná schodiště mají stupnice, některá z nich také podstupnice. Stupnice se zhotovují z masivu nebo konstrukčních dýh (překliţek). Pro stupnice z masivu se hodí tvrdá dřeva, jako dub, buk, javor a jasan, ale také bříza, třešeň a ořešák. Stupnice by měly být zhotoveny z radiálního řeziva, protoţe tak minimálně sesychají a bortí se. Jako nášlapná plocha se pouţívá pravá strana dřeva (Nutsch, Ehrmann, 2002). 3.3.1 Schodnicová schodiště Nejčastěji pouţívaným typem dřevěných schodišť jsou schodišťová ramena se schodnicemi (Skrbek, Mencl, 1960). Mezi tyto schodiště se řadí ty konstrukce, u kterých jsou stupně ve schodišťových ramenech vynášeny jednou nebo více schodnicemi. 19
Schodnice jsou šikmo poloţené nosné prvky osazené na podestových a mezipodestových nosnících. Zatíţení schodištěm se přenáší schodnicemi do těchto nosníků a schodišťové stěny pak mají funkci zvukoizolační nebo protipoţární (Sedláčková, Škrabalová, 2004). Schodnice podporují konce dřevěných stupňů buď v jejich čelech, nebo zespodu a jsou jejich oboustrannými nosiči. V praxi se rozlišují: schodnice volné, která se ukládají pouze na jejich koncích; schodnice stěnové, které se ukládají u líce stěny nebo někdy i ve stěně. Volně uloţené schodnice dřevěných schodišť jsou zpravidla tlustší neţ schodnice přiraţené ke zdi, protoţe volné schodnice se mohou opřít pouze v koncových bodech, zatímco schodnice přiraţené ke zdi mohou být v několika místech zakotveny do nosné zdi, čímţ se jejich únosnost zvětší (Skrbek, Mencl, 1960). Světlá šířka schodišťových ramen dřevěných schodišť s postranními schodnicemi je 900 aţ 1200 mm. V případě, ţe jsou ramena širší, podporují se jejich stupně třetí schodnicí umístěnou uprostřed a tím se zabezpečí proti prohnutí. Střední podporující schodnice se vyřezává podle potřeby, takţe stupnice na ně přesně doléhají (Sedláčková, Škrabalová, 2004). U stupnice a podstupnice jsou na koncích vsazeny 15 aţ 20 mm hluboko do vyříznutých, vydlabaných, nebo vyfrézovaných dráţek ve schodnicích. Podle tvaru dráţek ve schodnicích se rozlišují schodiště se zaříznutými stupnicemi, zasunutými stupnicemi, zadlabanými stupnicemi a zadlabanými stupnicemi i podstupnicemi (Nutsch, Ehrmann, 2002). 3.3.1.1 Schodnicová schodiště se zaříznutými stupnicemi U schodišť se zaříznutými stupnicemi (obr. 15) jsou dráţky pro poloţení stupnic vedeny vodorovně přes celou šířku schodnice. Stupnice vystupují na schodnici vpředu a vzadu aţ o 30 mm. V tomto případě se podstupnice nepouţívají, avšak schodiště můţe být z důvodu vyztuţení a zamezení prosvítání ze zadní strany obedněno. Stupně pak musejí být zezadu zkoseny podle sklonu schodnic a musejí s nimi lícovat (Nutsch, Ehrmann, 2002). 20
Obr. 15: Schodiště se zaříznutými stupnicemi (Nutsch, Ehrmann, 2002) 3.3.1.2 Schodnicové schodiště se stupnicemi zasunutými do dráţky U schodiště se zasunutými stupnicemi (obr. 16) vystupují stupnice na schodnici pouze vpředu a mohou být do dráţek zasunuty zepředu. Na zadní stranu je moţné umístit bednění, které dosedá na stupnice zkosené podle sklonu schodnic (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 16: Schodiště se stupnicemi zasunutými do drážky (Nutsch, Ehrmann, 2002) 21
3.3.1.3 Schodnicové schodiště se zadlabanými stupnicemi Hrany stupnic jsou u tohoto typu schodnicového schodiště vpředu a vzadu vzdáleny několik centimetrů od hrany schodnice a podstupnice se zde nepouţívají. Zatímco schodiště se zaříznutými a zasunutými stupnicemi mohou být provedena pouze jako přímočará, schodiště se zadlabanými stupnicemi (obr. 17) mohou být i křivočará (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 17: Schodiště se zadlabanými stupnicemi (Nutsch, Ehrmann, 2002) 3.3.1.4 Schodnicové schodiště se zadlabanými stupnicemi i podstupnicemi Tato schodiště (obr. 18) mají zadlabané jak stupnice, tak podstupnice. Nahoře jsou podstupnice spojeny se stupnicemi dráţkou a dole jsou upevněny šrouby nebo hřebíky k zadní hraně stupnice. Úkolem podstupnice je vyplňovat otvor mezi stupnicemi a dodávat schodišti rozdělením zatíţení přes silové spoje vysokou stabilitu (Nutsch, Ehrmann, 2002). Stupnice a podstupnice se spolu se schodnicemi pevně spojují upínacími šrouby do prostorové nosné konstrukce. Vznikající zatíţení se nezachycuje a neodvádí jako u ostatních konstrukcí schodišť pouze jednou částí schodiště, ale výhodně se rozděluje na všechny jeho části současně (Nutsch, Ehrmann, 2002). 22
Obr. 18: Schodiště se zadlabanými stupnicemi i podstupnicemi (Nutsch, Ehrmann, 2002) 3.3.2 Sedlová schodiště U sedlových schodišť (obr. 19) se stupnice usazují na nosná ramena z řeziva nebo z vrstveného dřeva, někdy také z oceli. Usazování stupnic se označuje také jako nasazování a podpěra jako sedlo. Stupně přesahují přes nosná ramena ze stran a vpředu. Jelikoţ u tohoto konstrukčního typu schodišť nejsou pouţity podstupnice, působí lehce a transparentně. Rozměry sedla odpovídají stoupání a šířce příslušného stupně. Pro nosnost nosných ramen a stupnic je rozhodující především výška, příp. tloušťka. Součástí nosných ramen jsou konzoly, opěrné nohy nebo sedla z ploché oceli, které slouţí k upevnění stupnic. To se provádí šrouby, kolíky, svlaky nebo pomocí zespodu přišroubovaných lišt z tvrdého dřeva (Nutsch, Ehrmann, 2002). 23
V praxi se konstruují schodiště, která jsou kombinací schodišť se zadlabanými stupnicemi a sedlových schodišť. Do schodnice jsou stupně zadlabány, na nosném rameni jsou poloţeny: schodnice a nosná ramena se při zatíţení schodiště prohýbají nestejně, nosné rameno silněji neţ schodnice. Vlivem rozdílného prohýbání jsou místa spojení schodnice a stupně i nosného ramene a stupně nerovnoměrně namáhána. Tím se spojení uvolňuje, coţ způsobuje vrzání schodiště (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 19: Sedlová schodiště (Nutsch, Ehrmann, 2002) 24
3.3.3 Zavěšená schodiště U zavěšených schodišť (obr. 20) jsou stupnice zavěšené na kovových nebo dřevěných táhlech. Táhla přenášejí síly na stropní, popř. střešní konstrukci nebo na madlo. Schodiště působí v prostoru dojmem lehkosti a neuzavírají pohled na prostory nacházející se za konstrukcí schodiště (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 20: Dřevěné točité schodiště se stupni oboustranně zavěšenými na ocelových táhlech (Sedláčková, Škrabalová, 2004) Schodiště se zavěšenými stupni mohou být přímá, křivočará nebo smíšenočará, jednoramenná i víceramenná a v různých konstrukčních úpravách (Sedláčková, Škrabalová, 2004). Jednotlivé stupně mohou být zavěšeny na obou koncích, zavěšené na jednom konci a druhým koncem vetknuté do schodnice nebo ukotvené do zdi (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obvykle se zavěšují dvěma táhly na obou svých koncích (kaţdý stupeň má tedy čtyři táhla). Jelikoţ se stupnice navzájem překrývají o 80 aţ 100 mm, zavěšují se na kaţdé táhlo vţdy dva následující stupně (obr. 21). Výškovou polohu jednotlivých stupnic zabezpečuje distanční trubka, navlečená na táhlo mezi dva stupně, které následují za sebou (Sedláčková, Škrabalová, 2004). 25
Obr. 21: Detail spojení stupňů a táhel (Nutsch, Ehrmann, 2002) U schodišť, která se zavěšují ze stropu nebo ze střechy, jsou stupnice upevněny na jednom nebo na obou koncích na táhlech, která musejí být pevně spojena jako nosné konstrukční části se stropní nebo střešní konstrukcí. Pokud jsou stupnice zavěšeny na obou koncích, musí být schodiště navíc zajištěno proti silám, popř. pohybům působícím příčně ke schodišťovému rameni. Tyto pohyby mohou být zachyceny zábradlím, které je pevně spojeno s táhly. Pokud jsou stupně na jednom konci zadlabané do schodnice, uloţené na nosném rameni nebo jednotlivě ukotvené přímo do schodišťové zdi, není příčné zajištění potřeba. Schodiště, která se zavěšují na madla (obr. 22), jsou konstruována obdobně jako zavěšené ze střechy nebo ze stropu. Síly se přenášejí přes táhla do madla a odtud jsou dále odváděny do stropu nebo do podlahy. Madlo přebírá funkci nosného ramene (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 22: Schodiště zavěšené na madle (Nutsch, Ehrmann, 2002) 26
Schodiště se zavěšenými stupni umoţňuje mnoho řešení nejen konstrukčních, ale i architektonických. Jeho největší předností je moţnost téměř libovolného prostorového umístění bez ohledu na svislé nosné konstrukce, jen ve stropní konstrukci je třeba pamatovat na umístění a upevnění táhel. Nejčastěji se pouţívá v budovách o dvou podlaţích. Ve více patrových stavbách se navrhuje jen výjimečně, ačkoli je i v těchto případech staticky i konstrukčně výhodné (Sedláčková, Škrabalová, 2004). 3.3.4 Speciální schodiště Ke speciálním schodištím patří křivočará schodiště se zrcadlem a křivočará schodiště se schodišťovým vřetenem, nazývaná také jako vřetenová schodiště. Oba dva typy konstrukce mají zpravidla v půdorysu kruhový tvar a slouţí zejména k vnitřnímu spojení dvou podlaţí (Nutsch, Ehrmann, 2002). Vřetenové schodiště se dříve ztotoţňovalo s představou kamenných točitých schodů kruhového půdorysu. V současné době se za vřetenové pokládá kaţdé schodiště se svislou střední podporou schodišťových stupňů, přičemţ tvar schodiště můţe být libovolný. Podle způsobu vynášení schodišťových stupňů se tato schodiště dělí na dvě základní skupiny: se stupni oboustranně podporovanými; se stupni na vnitřní straně vetknutými do vřetenové stěny (nebo sloupového vřetene) a na vnějším konci volnými (Sedláčková, Škrabalová, 2004). Z důvodu vysokého nebezpečí úrazu není dovoleno pouţívat tento typ schodišť jako jediný přístup i do zřídka pouţívaných obytných prostor (Nutsch, Ehrmann, 2002). 3.3.4.1 Křivočaré schodiště se zrcadlem Tento typ konstrukcí (obr. 23) odpovídá schodišti se zadlabanými stupnicemi nebo zadlabanými stupnicemi a podstupnicemi. Podstatný rozdíl spočívá v průběhu schodnice a v její konstrukci. V půdorysu jsou schodnice kruhovité, jejich rozvinutí vytváří rovinu s paralelními hranami. Schodnice se lepí ze segmentů s přesazenými spoji z překliţovaných desek (laťovek) nebo z tenkých vrstev dýh a pak se odýhují. Jinou moţnost výroby schodnic představuje lepení jednotlivých vrstev dýh ve speciálním zařízení. Madla se vyrábějí obdobně jako schodnice (Nutsch, Ehrmann, 2002). 27
Obr. 23: Točité schodiště se zrcadlem (http://www.chictip.com) 3.3.4.2 Křivočaré schodiště se schodišťovým vřetenem U tohoto typu konstrukce (obr. 24) jsou stupnice poloţeny na krakorcích, které jsou zavrtané nebo začepované do dřevěného vřetene a zaklínované. Stupnice jsou zadlabané do vřetene, takţe je zabráněno tomu, aby z krakorce vypadly. Vřeteno procházející celým schodištěm má průměr 150 aţ 200 mm (Nutsch, Ehrmann, 2002). Stupnice mohou být upevněny také na ocelovou trubku. Výšky stoupání se docílí montáţí distančních krouţků ze dřeva nebo oceli vţdy mezi dvě stupnice. Distanční krouţky a stupně, které se nacházejí mezi nimi, se spolu ukotvují pomocí upínacího prvku do pevné jednotky. Pokud se schodiště nacházejí mezi kruhovými obvodovými zdmi, jsou stupnice často u zdi zadlabány do schodnice u zdi nebo leţí na stěnové konzoli, která je většinou ocelová. Na volných koncích schodiště mohou být umístěna transparentní schodišťová zábradlí, se kterými vypadají vřetenová schodiště lehce (Nutsch, Ehrmann, 2002). 28
Obr. 24: Točité schodiště se schodišťovým vřetenem (http://www.fa-havlicek.cz) 3.4 Navrhování schodišť s kosými stupni Nemáme-li při půdorysném řešení a začleňování schodišť s přímočarými schodišťovými rameny dostatek místa, zkracuje se půdorysná délka jejich schodišťových ramen návrhem kosých stupňů se stupnicemi proměnných šířek. Kosé stupně se vyskytují téţ u všech schodišť křivočarých, smíšenočarých a točitých, která se nemohou bez nich zhotovit (Skrbek, Mencl, 1960). Při návrhu schodišť s kosými stupni se postupuje obdobně jako u schodišť s přímými schodišťovými rameny, tj. nejdříve se určí tvar schodiště, počet a šířka jeho ramen, tvar podlaţní i mezipodlaţní podesty, výška a šířka stupňů a počet stupňů v jednotlivých ramenech. Rozdíl je pouze v tom, ţe se normální šířky kosých stupňů v půdoryse nanášejí na mimostředně uloţené výstupní čáře a kosé stupně se rozvinují tak, aby se a) zajistil pozvolný nenásilný a harmonický přechod z pravoúhlých stupňů normální šířky do stupňů zkosených, b) umoţnilo jejich účelné půdorysné i tvarové rozdělení, c) zajistilo pokud moţno plynulé stoupání i na zúţených koncích stupnic, d) zajistil bezpečný výstup a sestup nejen na výstupní čáře, kde je stoupání rovnoměrné, ale i na uţších koncích stupňů, kde schodiště stoupá příkřeji (Skrbek, Mencl, 1960). 29
3.4.1 Navrhování schodišť s kosými stupni pomocí grafických metod 3.4.1.1 Metoda stejných dílků V půdoryse schodiště se nejdříve vyznačí výstupní čára a nanesou se na ni šířky stupňů v takovém počtu, kolik se jich předem stanovilo výpočtem. Má-li schodiště mezipodlaţní podestu, zvolí se její vhodný tvar tak, aby se její šířka rovnala na výstupní čáře lichému násobku šířek jednotlivých stupňů. Je-li součástí smíšenočarého schodiště několik stupňů rovných (obr. 25), nanesou se na počátek, popř. na konec schodišťového ramene a hrana posledního rovného stupně se prodlouţí podle potřeby tak, aby se stanovila tzv. rozvinovací základní přímka, na kterou se nanášejí v potřebném počtu šířky stupňů. Pokud má křivočaré schodiště v podélné ose schodišťový stupeň, vyznačí se na základní rozvinovací přímce napravo i nalevo od podélné osy schodiště nejprve polovina nezkrácené šířky normálního stupně a postupně v obou směrech v potřebném počtu další plné šířky (Skrbek, Mencl, 1960). Obr. 25: Rozvinutí jednoramenného schodiště metoda stejných dílků (Skrbek, Mencl, 1960) 30
Má-li křivočaré schodiště mezipodlaţní podestu (obr. 26), prodlouţí se hrana posledního výstupního stupně schodišťového ramene, která je okrajem odpočívadla, aţ na základní rozvinovací přímku a od vzniklého průsečíku se protisměrně nanášejí šířky stupňů. Na základní rozvinovací přímce se vyznačené pomocné body postupně spojují s body, které určují šířky stupňů na křivé výstupní čáře, čímţ se přímo rýsují nástupní hrany kosých stupňů (Skrbek, Mencl, 1960). Obr. 26: Rozvinutí dvouramenného schodiště metoda stejných dílků (Skrbek, Mencl, 1960) 3.4.1.2 Úhlová metoda Při úhlové metodě (obr. 27) se výpočtem zjistí délky ramene l 1 a l 2 stupňů, které se mají zkosit. V doplňkovém nákresu zakreslíme pravý úhel. Na jeho horizontální osu naneseme rozdělenou délku l 2 a nad ní zakreslíme pod úhlem cca 20 šikmou úsečku. 31
Na šikmou úsečku naneseme podle počtu stupňů, které je nutno zkosit, šířky stupnic b a b/2. Prodlouţením spojnice CD za D aţ po svislou úsečku pravého úhlu získáme průsečík E. Spojením tohoto bodu a dílků stupňů zakreslených na úsečce l 1, vznikají na úsečce l 2 šířky zkosených stupňů na volné schodnici. Šířky stupňů přeneseme do půdorysu. Spojnice těchto přenesených dílků stupňů s rozdělením stupňů na výstupní čáře udávají příslušné hrany stupňů (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 27: Rozvinutí schodiště úhlová metoda (Nutsch, Ehrmann, 2002) 3.4.1.3 Poměrová metoda Při poměrové metodě (obr. 28) se prodlouţením hrany posledního pravoúhlého stupně stanoví na průseku s hlavní osou schodiště bod A, který je jedním bodem pomocné úsečky. Druhý bod B této úsečky se stanoví prodlouţením nástupní hrany stupně 11 jako její průsečík s hlavní osou schodiště (Skrbek, Mencl, 1960). Na libovolnou pomocnou přímku vycházející z bodu A naneseme dílky v poměru 1 : 2 : 3 : 4 atd. v počtu stupňů, které leţí mezi body A a B a které mají být zkoseny. Poslední dílek na pomocné přímce spojíme s bodem A. Se vzniklou úsečkou rovnoběţně naneseme úsečky procházející ostatními dílky na pomocné přímce. Průsečíky rovnoběţek s hlavní osou schodiště spojíme s body na výstupní čáře pro normální šířku stupnice (Nutsch, Ehrmann, 2002). 32
Zkosení stupňů touto metodou lze pouţít pro schodiště zatočená o 90 a 180. Dělení je symetrické ke koutovému nebo střednímu stupni (Nutsch, Ehrmann, 2002). Obr. 28: Rozvinutí schodiště poměrová metoda (Skrbek, Mencl, 1960) 3.4.1.4 Tečná metoda Podobně jako u ostatních metod se nejdříve určí půdorysný tvar schodiště a stanoví se počet a rozměry stupňů. Základní přímkou je prodlouţená nástupní hrana posledního přímého stupně schodišťového ramene, na které se stanoví prodlouţením nástupní hrany posledního kosého stupně průsečík N, z něhoţ se přenesením vzdálenosti O N zjistí na základní přímce bod M, který je bodem dotyku pomocné rozvinovací kruţnice, sestrojené nad tětivou O M (obr. 29). Vztyčením kolmic z bodu O a M se zjistí střed pomocné rozvinovací kruţnice O 1, z něhoţ se opíše její část jako oblouk O M. Prodlouţené nástupní hrany zkosených 33
stupňů, vedené z jednotlivých bodů na výstupní čáře schodišťového ramene, jsou potom tečnami pomocné kruţnice (Skrbek, Mencl, 1960). Obr. 29: Rozvinutí schodiště tečná metoda (Skrbek, Mencl, 1960) 3.4.1.5 Zkosení na základně Při zkosení stupnic na základně (obr. 30) se nejdříve nakreslí plánovaný půdorys schodiště, poté se zakreslí výstupní čára a ta se rozdělí na šířky stupňů. Stanoví se poloha koutových stupňů, přičemţ nesmí být nejmenší šířka stupně menší neţ přípustná. Kromě toho se zakreslí hrany nezkosených stupňů. S takto připraveným půdorysem můţeme začít s metodou konstrukce zkosení stupnic tak, ţe zakreslíme základny. V příkladu byla nejdříve zakreslena základna x jako prodlouţení přední hrany stupně 1. Jestliţe prodlouţíme hrany koutového stupně 4 přes volnou schodnici, získáme na základně x úsečku x. Úsečku x naneseme směrem doprava tolikrát, kolik je počet stupňů, které je třeba zkosit. Spojením koncových bodů úseček s dělícími body na výstupní čáře získáme přední hrany zkosených stupňů. Ve stejném smyslu se postupuje při zkosení zbývajících stupňů na základně y a z (Nutsch, Ehrmann, 2002). 34
Obr. 30: Rozvinutí schodiště zkosení na základně (Nutsch, Ehrmann, 2002) 3.4.1.6 Rozvinovací metoda Po určení půdorysného tvaru schodiště a rozměrů stupňů se vynesou šířky stupňů na výstupní čáru a rozvine se vnitřní schodišťové zrcadlo na vodorovné přímce pomocného obrazce (obr. 31). Na kolmici k ní se vyznačí tolik výšek stupňů, kolik jich připadá na rozvinutou vnitřní část zrcadla. V rozvinutí se sestrojí první a druhý pravoúhlý stupeň označený A a B a v bodě 3 se vztyčí kolmice k přímce 1 3, která spojuje nástupní hrany obou rovných stupňů. Totéţ se provede na konci schodišťového ramene, kde jsou poslední pravoúhlé stupně 22 a 23, označené v rozvinutí C a D. Pravoúhlým promítnutím bodu P na podélné ose schodiště, která protíná v polovině šířky střední stupeň schodišťového ramene, se vytyčí bod P, který je druhým krajním bodem úsečky 3 P. Vztyčením kolmice v polovině úsečky 3 P a jejím prodlouţením se stanoví bod O 1, který je středem pomocné kruţnice procházející body 3 a P. Obdobně se zjistí střed pomocné kruţnice O 2 pro okrajové body úsečky P 22. Promítnutím výšek na pomocné kruţnice a na vodorovnou přímku se stanoví šířky uţších čel zkosených stupňů, které se přenesou do půdorysu na vnitřní hranu schodišťového ramene. Tím se určí pomocné body, jimiţ procházejí nástupní hrany kosých stupňů (Skrbek, Mencl, 1960). 35
Obr. 31: Rozvinutí schodiště metoda rozvinovací (Skrbek, Mencl, 1960) 3.4.1.7 Metoda velkých kruţnic U metody velkých kruţnic (obr. 32) vznikají prodlouţením přední hrany prvního, popř. zadní hrany posledního zkoseného stupně se zohledněním osy I-I střed M 1 a M 2. Kolem bodu M 1 zakreslíme kruţnici s poloměrem R 1 a kolem bodu M 2 s poloměrem R 2. Kruţnice s poloměrem R 1 sahá aţ po přední hranu prvního zkoseného stupně, kruţnice s poloměrem R 2 k zadní hraně posledního zkoseného stupně. Průsečík obou hran středního stupně se zaoblením schodnice se kolmo přenese na příslušnou kruţnici. Tím se v průsečících kruţnic a kolmic vytvoří body O a O. Od těchto bodů se zbývající část příslušných kruţnic rozdělí vţdy na tolik stejných částí, kolik je šířek v rámci oblouku. Spuštěním kolmic z bodů rozdělení kruţnice na volnou schodnici získáme menší šířky stupňů. Hrany stupňů vytvoříme tak, ţe body na volné schodnici spojíme s body na výstupní čáře (Nutsch, Ehrmann, 2002). 36
Obr. 32: Rozvinutí schodiště metoda velkých kružnic (Nutsch, Ehrmann, 2002) 3.4.1.8 Francouzská metoda Po určení tvaru a rozměrů schodiště jako při ostatních rozvinovacích metodách se vynesou v pomocném obrazci na vodorovné základní přímce pomocné úseky A B a B C, které určují celkovou součtovou délku zúţených konců stupnic zkosených stupňů 4 aţ 15 (obr. 33). Na kolmici P, vztyčené v pomocném obrazci k základní přímce v bodě B, se nanesou normální šířky stupňů, počínaje prvním zkoseným stupněm 4, a to aţ k místu zalomení schodišťového ramene, tedy ke stupni 11, popř. k bodu E, protoţe stupeň 11 je v místě zalomení schodišťového ramene půlen. Tím je stanoven pomocný bod E 1. Obdobně se vynesou na tutéţ kolmici ve zpětném pořadí od bodu B stupně 15 aţ 12 a druhá polovina stupně 11, čímţ vznikne pomocný bod E 2 (Skrbek, Mencl, 1960). Spojením bodů A E 1 a C E 2 dostaneme pomocné přímky, na kterých se přenesením vzdáleností A B, respektive B C z bodu B zjistí průsečíky K 1 a K 2, které spojením s bodem B určují polohu pomocných zkracovacích přímek M a N. Na nich se zjistí dílčí délky zkrácených čel zkosených stupňů 4 aţ 11, resp. 12 aţ 15 jako průsečíky 5 aţ 11, resp. 12 aţ 15 pomocných spojnic se zkracovacími přímkami (Skrbek, Mencl, 1960). Přenesením poměrově zkrácených čel zkosených stupňů na vnitřní okraj schodišťového ramene a vytyčením nástupních hran stupňů se stanoví půdorysné tvary zkosených stupňů (Skrbek, Mencl, 1960). 37