L’escalier en spirale est utilisé en architecture depuis environ 1 900 ans, bien que les chercheurs semblent penser que le concept remonte à plus de 3 000 ans. À l’origine, il s’agissait d’une mesure défensive, utilisée pour forcer les attaquants à utiliser un front très étroit, donnant ainsi un avantage aux défenseurs. Cet avantage était amplifié par la construction de tous les escaliers en spirale montant dans le sens des aiguilles d’une montre, obligeant les attaquants à exposer une plus grande partie de leur corps lorsqu’ils se battaient pour monter les escaliers, tout en ayant des difficultés à manier leurs propres épées, qui finissaient par frapper le mur de la tour.
L’étude des châteaux, en particulier des châteaux médiévaux, est fascinante. Ces châteaux sont une machine, conçue de manière exquise comme un outil défensif. C’est là que l’on voit l’escalier en colimaçon prendre son essor. Les tours rondes étaient couramment utilisées comme bastions défensifs dans les murs des châteaux. La plupart de ces tours n’avaient pas un diamètre suffisant pour abriter une princesse (elle se trouvait dans le donjon du château), mais n’étaient rien d’autre qu’un escalier en colimaçon, menant à une plate-forme de combat au sommet. Les défenseurs utilisaient ces escaliers pour monter sur le mur, puis si les combats se déplaçaient à l’intérieur du château, il y avait des combats sur les escaliers.
Puisque les châteaux étaient en pierre, les escaliers en spirale de ces tours l’étaient aussi. Ces escaliers étaient encastrés dans les murs, en porte-à-faux vers le centre de la tour. Dans le cas de tours étroites, l’extrémité centrale des escaliers était conçue pour s’empiler et former une colonne. Mais dans les tours plus grandes, il n’y avait pas de colonne centrale, les escaliers reposant simplement les uns sur les autres. Dans ces cas, c’est le mur extérieur qui soutenait réellement les escaliers.
Au fil du temps, alors que le château n’était plus un outil de guerre viable, les escaliers en colimaçon n’ont pas disparu. Au contraire, leur objectif a changé. Au lieu de faire partie des défenses d’un château, les escaliers en colimaçon étaient utilisés lorsqu’il n’y avait pas de place pour faire entrer un escalier ordinaire, même un escalier en colimaçon, dans un bâtiment.
Ces escaliers en colimaçon étaient généralement fabriqués en bois et sont peut-être certains des exemples les plus étonnants de travail du bois de l’histoire. Si la plupart dépendaient encore d’une colonne centrale pour le soutien, la plupart n’avaient plus le mur extérieur pour un soutien supplémentaire. Tout le poids de l’escalier était supporté par cette colonne centrale, qui était souvent en bois également.
Mais qu’en est-il des cas où il n’y avait pas de colonne centrale ? Il existe de nombreux exemples d’escaliers en colimaçon qui utilisent le mur extérieur comme support, sans aucune colonne centrale. Mais il existe également quelques exemples d’escaliers en colimaçon en bois, qui semblent défier la gravité, car il n’y a pas de colonne centrale ou de mur extérieur pour le support. Le plus célèbre d’entre eux est peut-être l’escalier de la chapelle Loretto à Santa Fe, au Nouveau-Mexique.
Cet escalier a été construit par un artisan inconnu qui, selon la légende, est apparu de nulle part pour fournir aux religieuses de la chapelle un moyen de monter à la tribune du chœur, en réponse à leurs prières. L’étonnant escalier est construit sans clous, dans un bois qui n’est pas disponible dans cette région, sans aucun moyen de soutien visible. Pourtant, il tient debout depuis plus de 150 ans. Le charpentier qui l’a construit a disparu sans recevoir de paiement ni les remerciements des religieuses. Une rampe a été ajoutée par un autre charpentier quelques années plus tard.
Alors que les propriétaires de la chapelle Loretta veulent perpétuer le mythe de cet escalier « impossible », la vérité est qu’il est tout à fait possible, sinon il n’existerait pas. Même ainsi, il s’agit d’une pièce de charpenterie étonnante.
Ce qui fait fonctionner un escalier de ce type, c’est que les limons extérieurs et intérieurs (les pièces de connexion verticales incurvées en spirale à l’extérieur et à l’intérieur des marches) agissent comme deux poutres parallèles, supportant le poids de l’escalier. Comme les années l’ont prouvé, ils sont à la fois assez solides et assez élastiques pour supporter le poids et les vibrations des personnes montant l’escalier, transférant le poids vers la marche inférieure, assise sur le sol.
Kits d’escaliers en colimaçon
La plupart des escaliers en colimaçon mis dans les maisons aujourd’hui sont des kits. Ils ont tous une colonne centrale en métal, qui est le principal élément porteur de l’escalier. Les marches d’escalier individuelles, dont le style peut varier, sont glissées sur cette colonne par le haut, positionnées et fixées en place.
L’une des principales exigences pour pouvoir mettre un escalier en colimaçon dans une maison est un endroit adéquat pour l’installation de l’escalier. Cela signifie généralement la conception de la maison, avec l’escalier à l’esprit. Si la maison a un sous-sol, alors le sous-plancher du rez-de-chaussée aura besoin d’un soutien supplémentaire considérable à l’endroit où l’escalier doit être installé, parce que tout le poids de l’escalier sera assis sur une plaque de base en acier qui ne fait qu’environ six pouces carrés.
À l’extrémité supérieure de l’escalier, vous devez avoir une sorte de palier, vous permettant de sortir de l’escalier et d’entrer dans un couloir à l’étage. Cela peut être fait de plusieurs façons différentes, avec le haut de l’escalier étant en fait entièrement fermé, avec une ouverture sur un côté qui se déverse sur le couloir ou ayant l’escalier se connecter à un balcon. Tout dépend du design de votre maison.
Surprenant, ces kits ne sont vraiment pas si chers que ça, pour ce qu’ils sont, et viennent avec tout ce dont vous avez besoin. Vous ne pouvez pas simplement entrer dans votre centre de rénovation local et en prendre un cependant ; vous devrez vous assurer que votre escalier est correctement dimensionné pour votre application. Les kits ont un certain ajustement dans leur élévation et les fabricants peuvent vous aider à vous assurer que votre escalier répondra parfaitement à vos besoins.
Soyez prudent à ce sujet, car vous voulez que la quantité d’élévation de chaque marche soit cohérente. Une montée de marche courte peut créer un risque de trébuchement, amplifié par le fait que monter les escaliers peut avoir tendance à rendre un peu désorienté.
Ces kits d’escaliers en colimaçon peuvent avoir des marches en bois, des marches en métal ou des marches en grille ouverte. Vous pouvez également acheter des kits qui fournissent les supports nécessaires pour les marches, ce qui vous permet de faire vos propres marches personnalisées dans le type de bois que vous voulez.
Si vous décidez d’installer un escalier en colimaçon dans votre maison, vous voudrez peut-être avoir un deuxième escalier vers votre deuxième étage ailleurs. Il est difficile de transporter même une boîte en haut ou en bas d’un escalier en colimaçon ; transporter des meubles dessus est quasiment impossible. Si le seul escalier que vous avez est un escalier en colimaçon, alors vous devrez utiliser un palan ou un chariot élévateur pour déplacer les meubles dans et hors des pièces de l’étage.
Installation d’un kit d’escalier en colimaçon
Avant d’installer tout escalier en colimaçon, il faut tenir compte de l’emplacement de l’entrée et de la sortie de l’escalier. Les deux doivent être facilement accessibles, à des endroits qui permettent un accès facile. La plupart des kits d’escaliers prévoient un tour complet par étage d’élévation. Donc, si votre plan ne permet pas aux deux côtés d’être orientés dans le même sens, vous devrez compenser le tour supplémentaire en utilisant un palier à l’extrémité supérieure. Certains kits sont livrés complets avec ce palier, fabriqué dans le même matériau que les marches.
La première pièce à installer, et la plus critique, est la colonne centrale. Celle-ci doit être centrée correctement et espacée de la bonne distance pour permettre le palier à l’extrémité supérieure. Ainsi, vous mesurez pour son emplacement en haut et localisez ensuite où monter la plaque de base à l’aide d’un niveau. Mettez-la en place et assurez-vous de la vérifier trois ou quatre fois avant de la boulonner. Une fois installée, vous n’avez vraiment pas envie de la déplacer.
Les marches d’escalier de ces kits sont des unités complètes, combinant la marche et les supports de montage. On les installe d’abord sur la colonne centrale par le haut, en les faisant glisser le long de la colonne et en leur permettant de s’empiler. Une fois qu’elles sont toutes sur la colonne, le palier inclus peut être glissé sur la colonne et fixé à la structure de plancher pour le deuxième étage et la colonne. Ce palier sert également de support supérieur pour l’escalier, maintenant la colonne centrale stable et l’empêchant de trembler.
Avec le palier supérieur en place, la hauteur verticale totale de l’escalier doit être mesurée et divisée par le nombre total de marches d’escalier. Cela vous donnera l’élévation verticale par marche.
Travaillant de haut en bas, chaque marche est alignée et fixée à la colonne centrale avec de grandes vis de pression. Outre la mesure de l’élévation verticale, le giron de la marche doit être situé à l’angle approprié autour de la colonne. Il doit être précis et s’aligner avec le giron (ou le palier) situé au-dessus, tout en laissant juste assez d’espace pour que les balustres de la rampe d’escalier soient installés entre les deux marches. Ces balustres se fixent à la fois sur la partie supérieure et inférieure de chaque paire de marches, les reliant entre elles et ajoutant de la stabilité contre les vibrations. Ils doivent s’installer exactement à la verticale.
Chaque marche supplémentaire est située et fixée à la colonne centrale, de la même manière que la première, puis fixée à la colonne centrale avec la même sorte de vis de pression. Comme le support fait le tour de la colonne, en s’y adaptant étroitement, la vis de blocage suffit à le maintenir en place.
Avec toutes les marches en place, les balustres sont fixés aux marches, si ce n’est pas déjà fait. Ensuite, la main courante peut être fixée au sommet des balustres. Des fuseaux supplémentaires sont ajoutés, si nécessaire, entre les balustres, pour terminer l’escalier.
Faire un escalier en colimaçon DIY
Si vous décidez que vous voulez faire votre propre escalier en colimaçon, plutôt que d’acheter un kit, son installation ressemble beaucoup à celle du kit. La seule grande différence est que vous fabriquez toutes les pièces vous-même.
J’ai vu un certain nombre d’escaliers en colimaçon DIY différents, fabriqués à partir de différents matériaux et dans une variété de styles différents, allant de quelque chose qui ressemble à ce qui pourrait être un kit, à une version tout en contreplaqué et en passant par une version en bois brut, avec les marches étant des bûches qui ont été aplaties sur un côté. Les possibilités potentielles sont à peu près infinies.
Tous ces modèles ont une chose en commun ; une colonne centrale, comme celle des kits. Vous pouvez fabriquer votre propre colonne à partir de tubes d’acier à paroi épaisse de trois ou quatre pouces de diamètre, avec une plaque de montage en acier de ½ pouce d’épaisseur soudée à la base. Si vous n’avez pas la capacité de la souder vous-même, n’importe quel atelier de soudure devrait être en mesure de la fournir.
Travailler avec une colonne centrale signifie que toutes les marches sont en porte-à-faux. Donc, en fin de compte, le poids du giron de la marche et de toute personne se tenant dessus doit être transmis à la colonne centrale. Cela nécessite que soit la conception du giron ou un support fixé à la face inférieure du giron soit suffisamment solide pour supporter ce poids.
En théorie, une seule pièce triangulaire de contreplaqué de ¾ » d’épaisseur serait suffisamment solide pour le faire, si elle était fixée à la face inférieure du giron, avec la base en contact avec la colonne. Cependant, vous pourriez vouloir aller avec un peu plus que cela, soit en utilisant du métal, en utilisant plus d’une couche de contreplaqué, ou en mettant une bande transversale de contreplaqué sur le bas de ce triangle, le transformant essentiellement en une poutre en I en bois.
Pour la plupart des marches d’escalier de bricolage, la marche est grossièrement triangulaire, la pointe du triangle s’attachant à un cercle, qui fait le tour de la colonne. Il y a quelques dimensions critiques que vous devez garder à l’esprit, afin de respecter le code du bâtiment :
- La largeur minimale de la marche est de 7 ½ pouces, mesurée à 12 pouces de la colonne centrale.
- Chaque marche représente environ 1/12 de cercle, ou 30 degrés.
- La largeur minimale de la marche, de la colonne au bord extérieur, est de 26″
- Vous devez avoir un minimum de 6′ 6″ de hauteur libre entre le haut d’une marche et le bas d’une marche au-dessus.
- L’élévation maximale des marches est de 9 ½ »
- Le plus petit diamètre hors tout d’un escalier en colimaçon est généralement de 42″ (3′ 6″)
Pour l’escalier en colimaçon en contreplaqué mentionné ci-dessus, l’ensemble de l’escalier, autre que la colonne et la rampe, était constitué de couches de contreplaqué, coupées et empilées. Chaque marche était composée d’environ une douzaine de couches, qui ont été découpées individuellement sur un routeur CNC. Cela a utilisé environ 1 ¼ de feuille de contreplaqué par étape. Chaque couche successive était plus large que celle du dessous, faisant de la face inférieure de l’escalier une courbe continue de minuscules marches (de la taille de l’épaisseur du contreplaqué) plutôt que de la taille de la montée de la marche.
Les couches de contreplaqué ont été empilées, collées et vissées, constituant chaque marche. Comme la marche était très épaisse (toute la hauteur de la montée), il n’y avait pas besoin d’un support supplémentaire pour soutenir la marche en porte-à-faux. Cette conception ingénieuse a en fait utilisé le matériau de manière très efficace.
Une conception plus facile, si vous n’avez pas de routeur CNC, et si vous voulez un escalier d’aspect plus rustique, est d’utiliser des bûches, en aplatissant le sommet et en perçant un trou à travers elles, afin qu’elles glissent sur la colonne. L’astuce ici est de percer un trou de cette taille à travers la bûche ; mais cela peut être accompli en utilisant une scie cloche et en ciselant le bois, une fois que la scie a atteint sa profondeur maximale.
Quoi qu’il en soit de la façon dont vous faites vos marches, la colonne est en fait ce qui supporte le poids, donc votre principal critère de conception est de vous assurer que les marches en porte-à-faux peuvent supporter votre poids et qu’elles transféreront efficacement ce poids vers la colonne centrale. Avant de construire, vous pourriez vouloir faire une marche expérimentale et sauter de haut en bas sur le bord extérieur, en vous assurant qu’elle est suffisamment solide.
.