Točité schodiště se v architektuře používá zhruba 1900 let, i když se vědci domnívají, že tento koncept je starší než 3000 let. Původně se jednalo o obranné opatření, které mělo útočníky donutit použít velmi úzkou frontu, čímž obránci získali výhodu. Tato výhoda byla umocněna stavbou všech točitých schodišť stoupajících po směru hodinových ručiček, což nutilo útočníky odhalovat větší část těla, když se probojovávali nahoru po schodech, a zároveň měli potíže s vlastními meči, které by nakonec narazily do zdi věže.
Studium hradů, zejména středověkých, je fascinující. Tyto hrady jsou strojem, znamenitě navrženým jako obranný nástroj. Právě tam vidíme, jak se poprvé objevuje točité schodiště. Kruhové věže se běžně používaly jako obranné pevnosti v hradbách. Většina těchto věží nebyla v průměru dost velká na to, aby se v ní mohla ubytovat princezna (byla v hradní pevnosti), ale nebyla ničím jiným než točitým schodištěm, které vedlo na bojovou plošinu na vrcholu. Obránci pomocí těchto schodišť vystupovali na hradby, a pokud se pak boj přesunul dovnitř hradu, bojovalo se na schodech.
Jelikož hrady byly z kamene, točitá schodiště v těchto věžích byla také. Tato schodiště byla zapuštěna do stěn a konzolovitě vykloněna směrem ke středu věže. V případě úzkých věží byly středové konce schodů navrženy tak, aby se skládaly na sebe a tvořily sloup. U větších věží však žádný středový sloup nebyl a schody se pouze opíraly jeden o druhý. V těchto případech to byla vnější stěna, která schodiště skutečně podpírala.
Jak šel čas a hrad přestal být použitelným válečným nástrojem, točitá schodiště nezmizela. Spíše se změnil jejich účel. Místo toho, aby byla součástí obrany hradu, se točitá schodiště používala v případech, kdy nebylo místo na to, aby se do budovy vměstnalo běžné schodiště, dokonce i schodiště s výhybkou.
Tato točitá schodiště byla obvykle vyrobena ze dřeva a jsou možná jedněmi z nejúžasnějších příkladů práce se dřevem v historii. Většina z nich sice stále závisela na středovém sloupu jako opoře, ale většina z nich již neměla vnější stěnu pro další oporu. Celou váhu schodiště podpíral onen centrální sloup, který byl často také ze dřeva.
A co případy, kdy žádný centrální sloup nebyl? Existuje řada příkladů točitých schodišť, která k podpírání používají vnější stěnu bez jakéhokoli středového sloupu. Existuje však také několik příkladů dřevěných točitých schodišť, která jako by se vzpírala gravitaci, protože nemají žádný centrální sloup ani vnější stěnu pro oporu. Snad nejznámějším z nich je schodiště do Loretánské kaple v Santa Fe v Novém Mexiku.
Toto schodiště postavil neznámý řemeslník, který se podle legendy objevil z ničeho nic, aby poskytl jeptiškám z kaple možnost vystoupat na půdu chóru v reakci na jejich modlitby. Úžasné schodiště je postaveno bez hřebíků, ze dřeva, které v tomto regionu není k dostání, bez viditelných podpěrných prostředků. Přesto stojí již více než 150 let. Tesař, který ho postavil, zmizel, aniž by dostal zaplaceno nebo poděkování od jeptišek. Zábradlí přidal jiný tesař až o několik let později.
Ačkoli majitelé Loretánské kaple chtějí udržovat mýtus o tom, že toto schodiště je „nemožné“, pravdou je, že je docela možné, jinak by neexistovalo. I tak se jedná o úžasný tesařský kousek.
Schodiště tohoto typu funguje díky tomu, že vnější a vnitřní podélníky (spirálovitě zakřivené svislé spojovací díly na vnější a vnitřní straně schodů) fungují jako dva rovnoběžné nosníky, které nesou váhu schodů. Jak léta prokázala, jsou dostatečně pevné i pružné, aby zvládly váhu a vibrace osob stoupajících po schodech a přenášely váhu dolů na spodní schod, sedící na podlaze.
Stavebnice točitého schodiště
Většina točitých schodišť, která se dnes dávají do domů, jsou stavebnice. Všechny mají centrální kovový sloup, který je hlavním nosným prvkem schodiště. Na tento sloup se shora nasunou jednotlivé schodišťové stupně, které se mohou lišit stylem, umístí se a upevní na místo.
Jedním z hlavních požadavků, aby bylo možné umístit točité schodiště do domu, je vhodné místo pro instalaci schodiště. To obvykle znamená navrhnout dům s ohledem na schodiště. Pokud je dům podsklepený, bude podklad přízemí v místě instalace schodiště potřebovat značnou dodatečnou podporu, protože celá váha schodiště bude spočívat na ocelové základové desce, která má plochu jen asi šest centimetrů.
Na horním konci schodiště je třeba mít nějakou podestu, která umožní výstup ze schodiště a vstup do chodby v patře. To lze provést několika různými způsoby, přičemž horní část schodiště může být skutečně zcela uzavřená, s otvorem na jedné straně, který se rozlévá na chodbu, nebo může být schodiště napojeno na balkon. Vše záleží na designu vašeho domu.
Překvapivě tyto sestavy opravdu nejsou tak drahé, na to, jaké jsou, a dodávají se se vším, co potřebujete. Nemůžete však jen tak přijít do místního centra pro domácí kutily a vybrat si jednu z nich; musíte si být jisti, že schodiště má správné rozměry pro vaši aplikaci. Sestavy mají určitou možnost nastavení stoupání a výrobci vám mohou pomoci zajistit, aby vaše schodiště dokonale vyhovovalo vašim potřebám.
Buďte v tomto ohledu opatrní, protože chcete, aby velikost stoupání každého stupně byla stejná. Krátké stoupání schodu může vytvářet riziko zakopnutí, umocněné tím, že při chůzi po schodech může mít člověk tendenci být trochu dezorientovaný.
Tyto sestavy točitých schodišť mohou mít dřevěné schodišťové stupně, kovové schodišťové stupně nebo otevřené roštové stupně. Můžete si také zakoupit sady, které poskytují potřebné držáky pro nášlapy, což vám umožní vyrobit si vlastní nášlapy z libovolného druhu dřeva.
Pokud se rozhodnete instalovat ve svém domě točité schodiště, možná budete chtít mít druhé schodiště do druhého patra jinde. Po točitých schodech je obtížné vynést nahoru nebo dolů i krabici, přenášení nábytku je na nich téměř nemožné. Pokud je jediné schodiště, které máte, točité, pak budete muset k přemisťování nábytku do a z místností v patře používat zvedák nebo vysokozdvižný vozík.
Instalace sady točitých schodů
Před instalací jakéhokoli točitého schodiště je třeba vzít v úvahu, kde bude umístěn vstup a výstup ze schodiště. Obě místa musí být snadno přístupná, a to na místech, která umožňují snadný přístup. Většina schodišťových sestav počítá s jednou plnou otáčkou na každé stoupající podlaží. Pokud tedy váš plán neumožňuje, aby obě strany směřovaly stejným směrem, budete muset dodatečné množství otáček kompenzovat použitím podesty na horním konci. Některé soupravy jsou dodávány včetně této podesty, která je vyrobena ze stejného materiálu jako nášlapy stupňů.
Prvním a nejdůležitějším prvkem, který je třeba nainstalovat, je středový sloupek. Ten musí být správně vycentrován a rozmístěn ve správné vzdálenosti, aby bylo možné umístit podestu na horním konci. Změříte tedy jeho umístění v horní části a poté pomocí vodováhy určíte místo, kam namontovat základovou desku. Nastavte ji na místo a nezapomeňte ji před přišroubováním třikrát nebo čtyřikrát zkontrolovat. Po instalaci s ní už opravdu nebudete chtít hýbat.
Schodišťové stupně v těchto sadách jsou kompletní jednotky, které kombinují schodišťový stupeň a montážní konzoly. Nejprve se nasadí na středový sloupek shora, posunou se po sloupku dolů a umožní se jejich naskládání. Jakmile jsou všechny na sloupu, lze na sloup nasunout přiloženou podestu a připojit ji k podlahové konstrukci pro druhé patro a sloup. Tato podesta zároveň slouží jako horní konzola schodiště, která drží centrální sloup stabilně a zabraňuje jeho otřesům.
Po nasazení horní podesty je třeba změřit celkové svislé převýšení schodiště a vydělit jej celkovým počtem schodišťových stupňů. Tím získáte svislé stoupání na jeden schod.
Při práci shora dolů se každý schod vyrovná a připevní ke středovému sloupku pomocí velkých stavěcích šroubů. Kromě měření svislého převýšení je třeba umístit nášlapnou plochu schodu do správného úhlu kolem sloupu. Ten musí být přesný, zarovnaný se schodišťovým stupněm (nebo podestou) nad ním, přičemž mezi oběma stupni musí zůstat dostatek místa pro instalaci zábradlí schodiště. Tato zábradlí se připevňují k hornímu i dolnímu z každého páru stupňů, spojují je dohromady a dodávají jim stabilitu proti vibracím. Musí se instalovat přesně ve svislé poloze.
Každý další schodišťový stupeň se umístí a připevní ke středovému sloupku stejným způsobem jako ten první a poté se k němu připevní stejným druhem stavěcích šroubů. Protože držák obepíná sloupek a těsně k němu přiléhá, stačí k jeho udržení na místě stavěcí šroub.
Pokud jsou všechny stupně na svém místě, připevní se ke stupňům zábradlí, pokud již nebylo připevněno. Poté lze k horní části zábradlí připevnit zábradlí. Mezi zábradlí se v případě potřeby přidají další vřetena, která schodiště dokončí.
Výroba točitého schodiště pro kutily
Pokud se rozhodnete, že si chcete vyrobit vlastní točité schodiště, místo abyste si koupili stavebnici, je jeho instalace podobná instalaci stavebnice. Jediný velký rozdíl spočívá v tom, že si všechny díly vyrábíte sami.
Viděl jsem řadu různých točitých schodišť pro kutily, vyrobených z různých materiálů a v různých stylech, od něčeho, co vypadá, že by to mohla být stavebnice, přes verzi celou z překližky až po verzi ze surového dřeva, kde jsou stupně z kulatiny, která byla na jedné straně srovnána. Potenciální možnosti jsou téměř nekonečné.
Všechny mají jedno společné: středový sloupek, stejně jako mají stavebnice. Vlastní sloupek si můžete vyrobit z ocelových trubek o tloušťce stěny tři nebo čtyři palce a k základně přivařit ½“ silnou ocelovou montážní desku. Pokud nemáte možnost si ji svařit sami, měla by vám ji dodat každá svářečská dílna.
Práce s centrálním sloupem znamená, že všechny stupně jsou konzolové. V konečném důsledku se tedy váha nášlapné plochy schodu a každého, kdo na ní stojí, musí přenést zpět na centrální sloup. To vyžaduje, aby buď konstrukce nášlapné desky, nebo konzola připevněná ke spodní straně nášlapné desky byla dostatečně pevná, aby tuto hmotnost unesla.
Teoreticky by na to stačil jeden trojúhelníkový kus překližky o tloušťce ¾“, pokud by byl připevněn ke spodní straně nášlapné desky a jeho základna by byla v kontaktu se sloupem. Možná byste však chtěli použít něco víc, a to buď kov, nebo více než jednu vrstvu překližky, nebo na spodní část tohoto trojúhelníku umístit příčný pás překližky, čímž byste z něj v podstatě udělali dřevěný I-nosník.
U většiny kutilských schodišťových stupňů je schodišťový stupeň zhruba trojúhelníkový, přičemž špička trojúhelníku se připojuje ke kružnici, která obepíná sloup. Abyste vyhověli stavebním předpisům, musíte mít na paměti některé kritické rozměry:
- Minimální šířka schodišťového stupně je 7,5 palce, měřeno 12″ od středového sloupku.
- Každý schodišťový stupeň je zhruba 1/12 kruhu, tedy 30 stupňů.
- Minimální šířka schodišťového stupně, od sloupu k vnějšímu okraji, je 26″
- Musíte mít minimálně 6′ 6″ místa pro hlavu mezi vrcholem jednoho schodu a spodkem schodu nad ním.
- Maximální stoupání stupňů je 9 ½“
- Nejmenší celkový průměr točitého schodiště je obvykle 42″ (3′ 6″)
U výše zmíněného točitého schodiště z překližky bylo celé schodiště, kromě sloupu a zábradlí, vyrobeno z vrstev překližky, rozřezaných a poskládaných na sebe. Každý stupeň se skládal přibližně z tuctu vrstev, které byly jednotlivě řezány na CNC fréze. Na jeden stupeň se tak spotřebovalo přibližně 1 ¼ listu překližky. Každá následující vrstva byla širší než ta následující, takže spodní strana schodů tvořila souvislou křivku drobných stupňů (o velikosti tloušťky překližky), nikoliv o velikosti stoupání schodu.
Vrstvy překližky byly poskládány na sebe, slepeny a sešroubovány, čímž vznikl každý stupeň. Protože byl schod tak silný (na celou výšku stoupání), nebyla potřeba další konzola, která by konzolový schod podepřela. Tato důmyslná konstrukce vlastně velmi efektivně využila materiál.
Jednodušší konstrukcí, pokud nemáte CNC frézu a chcete-li rustikálněji vypadající schody, je použít kulatinu, zploštit její horní část a vyvrtat do ní otvor, aby se posunula po sloupku. Trik spočívá ve vyvrtání otvoru této velikosti do kmene; toho však lze dosáhnout pomocí děrovací pily a vyřezáním dřeva, jakmile pila dosáhne maximální hloubky.
Nezávisle na tom, jak schody vyrobíte, je sloup vlastně tím, co nese váhu, takže vaším hlavním kritériem návrhu je zajistit, aby konzolové schody unesly vaši váhu a tuto váhu účinně přenesly zpět na centrální sloup. Před stavbou si možná budete chtít vyrobit experimentální schůdek a poskakovat po vnějším okraji, abyste se ujistili, že je dostatečně pevný.