металле нет равных по прочности. Тем не менее в сравнении с другими строительными материалами некоторые виды металла имеют и серьезные недостатки, и главным из них, как известно, является подверженность окислению под воздействием влаги и агрессивных газов, которое при особо неблагоприятных условиях может привести к полному разрушению изделия.
В строительстве преимущественно используются два вида металла – сталь и алюминиевые сплавы.
Качество стали определяется по ряду показателей, главными из которых являются прочность и коррозионная стойкость. По прочности стали делятся на две группы: обычной прочности (малоуглеродистые), повышенной прочности и согласно этому принципу деления имеют соответствующую маркировку, обозначают входящие в ее химический состав элементы. Для стальных конструкций лестниц индивидуальных жилых домов вполне достаточными по прочности являются стали обычной прочности марок ВСтЗкп, ВСтЗпс, ВСтЗГпс, ВСтЗсп.
Для повышения коррозионной стойкости металлических конструкций наружных лестниц могут быть использованы низколегированные стали, содержащие в небольшом количестве (доли процента) такие элементы, как хром, медь и никель, или стали с добавлением фосфора (например, стали марок 10ХНДП и 10ХДП).
От коррозии стальные конструкции защищают лакокрасочными покрытиями: масляными и нитрокрасками и битумными лаками.
Алюминий по своим свойствам существенно отличается от стали. Плотность его почти в 3 раза меньше плотности стали, поэтому алюминий редко применяется в строительных конструкциях.
Значительное увеличение его прочности достигается путем легирования магнием, марганцем, медью, цинком и некоторыми другими элементами.
Прочность алюминиевых сплавов на основе определенных сочетаний указанных компонентов может быть повышена путем термической обработки.
Для лестничных конструкций рекомендуются прокатные изделия из термически упрочненных алюминиевых сплавов следующих марок: АД31Т (профили и грубы); АД31Т1 и АД31Т5 (профили); 1915 ГП и 1915Т (профили и трубы); 1925ГП и 1925Т (профили и трубы).
Алюминиевые конструкции благодаря малой массе, стойкости против коррозии, хладостойкости, долговечности и хорошему виду весьма привлекательны для использования в лестницах, однако высокая стоимость алюминиевых сплавов ограничивает их применение.
Строительные изделия из металла, используемые в качестве первичных элементов для конструкций, выплавляются на металлургических заводах в виде проката. Все многообразие прокатных изделий объединяется под названием сортамент. Прокат делится на две группы: листовой и профильный.
Листовой прокат классифицируется по толщине: тонколистовой имеет толщину до 4 мм, толстолистовой свыше 4 мм. Заготовки из листовой стали могут быть использованы для устройства рабочих поверхностей ступеней.
Сортамент профильного проката, используемого в конструкциях лестниц, включает уголки, швеллеры, двутавры и трубы.
Уголки бывают равнополочные и неравнополочные. Сортамент уголковых профилей очень обширен – от малых с шириной полок 50 и 75 мм и толщиной 5 мм до больших с шириной полок 200 мм и более и толщиной 30 мм.
Швеллеры и двутавры обозначаются в сортаменте номером, соответствующим их высоте в сантиметрах.
Ступени, подвергающиеся наиболее жесткой эксплуатации, вероятно, разумнее делать из стали или чугуна. Для большей прочности ступеней используют металл с ребрами жесткости (рельеф), которые предотвращают деформации, скольжение и вибрации, свойственные листовому металлу. Стальные ступени изготавливают из профилированного проката, чугунные – фасонного литья. Металл, имеющий гладкую поверхность, может использоваться для изготовления ступеней, если его толщина позволяет избежать деформаций при эксплуатации. Ограждение лестниц во многих случаях изготавливается из металла даже тогда, когда сама лестница деревянная, каменная, керамическая или стеклянная. Основные варианты: ковка из черного металла и гнутый полированный профиль или труба (нержавеющая сталь, латунь). Наиболее редким и дорогостоящим вариантом использования металла при изготовлении лестниц высшего класса является литье из цветных металлов. Металл используется, как правило, в различных комбинациях с другими материалами: металл и дерево, металл и стекло, металл и керамика и т. д.
Выбор металла и технологий определяется назначением лестницы и дизайнерскими задачами. Элементы из полированного металла близки к стилю техно и хай-тек и используются для оформления лестниц коммерческо-общественного назначения. Кованый металл более универсален, и стилистика его может быть многовариантной. Подобные ограждения можно встретить в самых разных местах – от частного жилища в стиле модерн или готика, до большого общественного сооружения, не имеющего точной стилистической характеристики.
В то же время металл может быть использован в качестве дешевого варианта изготовления ограждений (арматурный прокат, пруток, сетка и пр.). В этом случае дизайнерские решения также могут быть самыми разнообразными, и многое зависит от вашей фантазии и умения пользоваться сварочным аппаратом.
Каменные лестницы
Натуральный камень сочетает красоту и исключительность физико-механических свойств. С одной стороны, неповторимые цвета, фактуры, рисунки, придающие изделиям из гранита и мрамора особенно благородный вид, а с другой – прочность, износостойкость и долговечность. Это один из самых популярных отделочных материалов современного строительства. Суждение о визуальной холодности лестниц из натурального камня, на самом деле, ошибочно – в богатой цветовой гамме натурального камня, будь то гранит или мрамор, присутствуют и «холодные» и «теплые» оттенки. Кроме того, правильно подобранное освещение и декоративная обработка поверхности ступеней, их подогрев могут основательно изменить такое суждение. Так, неполированная поверхность всегда будет казаться более «теплой» и «домашней», нежели зеркальная, а искусственно состаренная – позволит окунуться в очарование загадочной древности.
Лестницы, облицованные натуральным камнем, выглядят элитно, дорого и солидно. Последнее впечатление подчеркивается тем, что несущая конструкция для таких лестниц в большинстве случаев железобетонная (реже металлическая). Для облицовки лестниц прежде всего используются гранит и мрамор. Оба этих материала долговечны, но на экстерьерных лестницах предпочтительнее применять более износостойкий гранит, а на интерьерных – мрамор.
Мрамор – прочный, долговечный и красивый материал, используемый при строительстве лестниц в основном для изготовления ступеней или отделки проступей, лестничных площадок, наружных поверхностей тетив.
В зависимости от исходного образующего минерала, входящего в состав мраморной породы, различают доломитовые и кальцитовые мраморы. Доломитовый мрамор значительно тверже и прочнее кальцитового и влагостойкость мрамора очень высока, в условном сравнении с которой его износостойкость и прочность имеют более скромные показатели (прочность мрамора на сжатие всего в 1,5–2 раза выше, чем у древесины).
Самое притягательное свойство мрамора – цвет и текстура. Цветовая гамма мраморных пород довольно обширна – от белого до кремового, серого, желтоватого, светло-коричневого и даже ярко-красного и темнокрасного с различными вкраплениями.
Мрамор относительно легко обрабатывается путем полирования и пиления, однако довольно хрупок и может раскалываться под воздействием даже умеренных механических нагрузок. Как и все каменные материалы, мрамор – «холодный» материал (теплоемкость мрамора в 3 раза выше, чем древесины), что является его основным недостатком, если не считать дороговизну. Впрочем, при использовании мрамора для отделки наружных лестниц этот недостаток не имеет существенного
