A csigalépcsőt nagyjából 1900 éve használják az építészetben, bár a kutatók szerint a koncepció több mint 3000 éves múltra tekint vissza. Eredetileg védelmi eszköz volt, arra használták, hogy a támadókat nagyon keskeny frontra kényszerítsék, így a védők előnyre tettek szert. Ezt az előnyt fokozták azzal, hogy az összes csigalépcsőt az óramutató járásával megegyező irányban felfelé építve kényszerítették a támadókat arra, hogy több testrészüket tegyék ki, amikor a lépcsőn felfelé küzdötték fel magukat, miközben nehezen tudták forgatni a saját kardjukat, amely végül a torony falába csapódott.
A várak, különösen a középkori várak tanulmányozása lenyűgöző. Ezek a várak egy gépezet, kiválóan megtervezett védelmi eszközként. Ott látjuk először a csigalépcsőt a maga nemében. A kerek tornyokat általában védelmi erődítményként használták a várfalakon. A legtöbb ilyen torony átmérője nem volt elég nagy ahhoz, hogy egy hercegnőnek otthont adjon (ő a várőrségben volt), de nem volt más, mint egy csigalépcső, amely a tetején lévő harci emelvényre vezetett. A védők ezeket a lépcsőket arra használták, hogy felkapaszkodjanak a falra, és ha a harc a vár belsejébe vándorolt, akkor a lépcsőkön folyt a harc.
Mivel a várak kőből készültek, az ezekben a tornyokban lévő csigalépcsők is azok voltak. Ezeket a lépcsőket a falakba építették be, a torony közepe felé kiugróan. A keskeny tornyok esetében a lépcsők középső végét úgy tervezték, hogy egymásra rakódjanak, oszlopot alkotva. A nagyobb tornyokban azonban nem volt középső oszlop, a lépcsők csupán egymásnak támaszkodtak. Ezekben az esetekben a külső fal volt az, amely ténylegesen megtámasztotta a lépcsőket.
Az idő múlásával, amikor a vár már nem volt használható hadászati eszköz, a csigalépcsők nem tűntek el. Inkább a céljuk változott meg. Ahelyett, hogy a vár védelmének részét képezték volna, a csigalépcsőket akkor használták, amikor nem volt hely egy rendes lépcsőház, még egy csigalépcső bepréselésére sem egy épületbe.
Ezek a csigalépcsők általában fából készültek, és talán a történelem legcsodálatosabb famegmunkálási példái közé tartoznak. Bár a legtöbbjük még mindig egy központi oszlopra támaszkodott, a legtöbbjüknek már nem volt külső fala további támasztékként. A lépcső teljes súlyát ez a központi oszlop viselte, amely gyakran szintén fából készült.
De mi a helyzet azokkal az esetekkel, amikor nem volt központi oszlop? Számos példa van csigalépcsőkre, amelyek a külső falat használják támaszként, központi oszlop nélkül. De van néhány példa olyan fa csigalépcsőkre is, amelyek látszólag dacolnak a gravitációval, mivel nincs központi oszlop vagy külső fal a megtámasztáshoz. Ezek közül talán a leghíresebb a Loretto-kápolna lépcsőháza az új-mexikói Santa Fében.
Ezt a lépcsőt egy ismeretlen mesterember építette, aki a legenda szerint a semmiből tűnt fel, hogy a kápolna apácáinak imáikra válaszul lehetőséget biztosítson a kórus padlására való feljutásra. A csodálatos lépcső szögek nélkül épült, olyan fából készült, amely nem volt elérhető abban a régióban, látható támaszték nélkül. Mégis már több mint 150 éve áll. Az ács, aki építette, eltűnt anélkül, hogy fizetést vagy az apácák köszönetét megkapta volna. A korlátot néhány évvel később egy másik ács tette hozzá.
Míg a Loretta-kápolna tulajdonosai azt a mítoszt akarják fenntartani, hogy ez a lépcső “lehetetlen”, az igazság az, hogy nagyon is lehetséges, különben nem létezne. Még így is elképesztő ácsmunkáról van szó.
Az ilyen típusú lépcsőt az teszi működőképessé, hogy a külső és belső merevítők (a lépcső külső és belső oldalán lévő spirális ívű függőleges összekötő darabok) két párhuzamos gerendaként működnek, amelyek a lépcső súlyát hordozzák. Mint az évek során bebizonyosodott, ezek egyszerre elég erősek és elég ruganyosak ahhoz, hogy elbírják a lépcsőn felmászó emberek súlyát és rezgését, a súlyt pedig átadják az alsó lépcsőfokra, a padlón ülve.
Spirállépcső-készletek
A legtöbb csigalépcső, amelyet ma otthonokba helyeznek, készlet. Mindegyiknek van egy központi fémoszlopa, amely a lépcső fő tartóeleme. Az egyes lépcsőfokokat, amelyek stílusukban változhatnak, felülről rácsúsztatják erre az oszlopra, elhelyezik és a helyükre rögzítik.
A csigalépcső otthonba való beépítésének egyik legfontosabb követelménye, hogy a lépcsőnek megfelelő hely álljon rendelkezésre. Ez általában azt jelenti, hogy az otthont úgy kell megtervezni, hogy a lépcsőt is szem előtt tartsuk. Ha az otthonnak pincéje van, akkor a földszinti aljzatnak jelentős extra alátámasztásra lesz szüksége ott, ahol a lépcsőt be kell építeni, mivel a lépcső teljes súlya egy acél alaplemezen fog ülni, amely csak körülbelül hat négyzetcentis.
A lépcső felső végén valamilyen leszállóhelyre van szükség, amely lehetővé teszi a lépcsőházból való kilépést és az emeleti folyosóra való belépést. Ezt többféleképpen is meg lehet tenni, úgy, hogy a lépcsőház teteje valójában teljesen zárt, az egyik oldalon egy nyílással, amely a folyosóra ömlik, vagy úgy, hogy a lépcsőház egy erkélyhez csatlakozik. Minden az Ön otthonának kialakításától függ.
Meglepő módon ezek a készletek nem is olyan drágák ahhoz képest, amilyenek, és mindent tartalmaznak, amire szüksége van. Bár nem sétálhat csak úgy be a helyi barkácsközpontba, és vehet egyet; meg kell győződnie arról, hogy a lépcsőház megfelelő méretű az alkalmazáshoz. A készleteknek van némi beállítási lehetőségük az emelkedésben, és a gyártók segíthetnek abban, hogy a lépcső tökéletesen megfeleljen az Ön igényeinek.
Legyen óvatos, mert azt szeretné, ha az egyes lépcsőfokok emelkedésének mértéke egyenletes lenne. A rövid lépcsőemelkedés botlásveszélyt jelenthet, amit felerősít az a tény, hogy a lépcsőn való felfelé haladás hajlamos egy kicsit megzavarni az embert.
Ezek a csigalépcső-készletek rendelkezhetnek fa lépcsőfokokkal, fém lépcsőfokokkal vagy nyitott rácsos lépcsőfokokkal. Olyan készleteket is vásárolhat, amelyek biztosítják a szükséges konzolokat a lépcsőfokokhoz, lehetővé téve, hogy saját, egyedi lépcsőfokokat készítsen bármilyen fafajtából, amit csak szeretne.
Ha úgy dönt, hogy csigalépcsőt telepít otthonába, előfordulhat, hogy máshol is szeretne egy második lépcsőt a második emeletre. A csigalépcsőkön még egy dobozt is nehéz fel- vagy levinni; bútorokat szállítani rajtuk szinte lehetetlen. Ha az egyetlen csigalépcsője van, akkor emelőt vagy targoncát kell használnia, hogy a bútorokat az emeleti szobákba és az emeleti szobákból ki-be mozgatja.
A csigalépcső-készlet beszerelése
Minden csigalépcső beszerelése előtt figyelembe kell venni, hogy hol fog ülni a lépcső be- és kijárata. Mindkettőnek könnyen hozzáférhetőnek kell lennie, olyan helyen, amely lehetővé teszi a könnyű megközelítést. A legtöbb csigalépcső-készlet emeletenként egy teljes fordulatot biztosít. Ha tehát a terve nem teszi lehetővé, hogy mindkét oldala ugyanabba az irányba nézzen, akkor a plusz fordulatot a felső végén lévő lépcsőfok használatával kell pótolnia. Egyes készletekben ez a lépcsőfok is megtalálható, és ugyanabból az anyagból készül, mint a lépcsőfokok.
Az első és legkritikusabb darab, amelyet fel kell szerelni, a középső oszlop. Ezt helyesen kell központosítani, és a megfelelő távolságra kell elhelyezni, hogy a felső végén elhelyezett leszállóhelyet lehetővé tegye. Tehát mérje meg a helyét a tetején, majd egy vízszintes segítségével keresse meg, hogy hova kell felszerelni az alaplapot. Állítsa be a helyére, és mindenképpen ellenőrizze háromszor vagy négyszer, mielőtt lecsavarozza. Ha egyszer beszerelte, tényleg nem akarja elmozdítani.
A lépcsőfokok ezekben a készletekben teljes egységek, amelyek a lépcsőfokot és a rögzítő konzolokat egyesítik. Először felülről kell őket a központi oszlopra helyezni, majd lefelé csúsztatni az oszlopon, és hagyni, hogy egymásra rakódjanak. Miután mindegyik az oszlopon van, a mellékelt lépcsőfokot rá lehet csúsztatni az oszlopra, és a második emelet padlószerkezetéhez és az oszlophoz rögzíteni. Ez a lépcsőfok egyben a lépcső felső konzoljaként is funkcionál, stabilan tartja a központi oszlopot, és megakadályozza, hogy az megremegjen.
A felső lépcsőfok a helyén van, meg kell mérni a lépcső teljes függőleges emelkedését, és el kell osztani a lépcsőfokok teljes számával. Ez adja meg a lépcsőfokonkénti függőleges emelkedést.
Fentről lefelé haladva minden lépcsőfokot összehangolunk és nagy állítócsavarokkal rögzítünk a középső oszlophoz. A függőleges emelkedés mérése mellett a lépcsőfokot a megfelelő szögben kell elhelyezni az oszlop körül. Ennek pontosnak kell lennie, igazodnia kell a felette lévő lépcsőfokhoz (vagy lépcsőfokhoz), miközben éppen elég helyet kell hagynia a lépcsőkorlát balkonjainak a két lépcsőfok közé történő felszereléséhez. Ezek a balkonok a lépcsőfokok felső és alsó párjához is csatlakoznak, összekötik őket, és stabilitást adnak a rezgések ellen. Pontosan függőlegesen kell felszerelni őket.
Minden további lépcsőfokot ugyanúgy kell elhelyezni és rögzíteni a középső oszlophoz, mint az elsőt, majd ugyanolyan állítócsavarokkal kell a középső oszlophoz rögzíteni. Mivel a konzol körbejárja az oszlopot, szorosan illeszkedik körülötte, a beállítócsavar elég ahhoz, hogy a helyén tartsa.
Amikor az összes lépcsőfok a helyén van, a korlátokat rögzítjük a lépcsőfokokhoz, ha még nem tettük volna meg. Ezután a korlátot a korlátok tetejére lehet rögzíteni. Ha szükséges, további orsók kerülnek a korlátok közé, hogy befejezzék a lépcsőt.
Barkács csigalépcső készítése
Ha úgy dönt, hogy a készlet megvásárlása helyett inkább saját csigalépcsőt szeretne készíteni, a telepítés nagyjából olyan, mint a készlet telepítése. Az egyetlen nagy különbség az, hogy az összes alkatrészt maga készíti.
Láttam már számos különböző DIY csigalépcsőt, amelyek különböző anyagokból és különböző stílusokban készültek, kezdve valamitől, ami úgy néz ki, mintha készlet lenne, a teljesen rétegelt lemezből készült változaton át a durva fából készült változatig, ahol a lépcsőfokok az egyik oldalon lapított rönkök. A lehetséges lehetőségek szinte végtelenek.
Egy dolog közös bennük: egy központi oszlop, akárcsak a készletekben. Saját oszlopot készíthet három vagy négy hüvelyk átmérőjű, vastag falú acélcsőből, az alaphoz hegesztett ½” vastag acél rögzítőlemezzel. Ha nem képes saját maga hegeszteni, bármelyik hegesztőműhelynek képesnek kell lennie a beszerzésére.
A központi oszloppal való munka azt jelenti, hogy az összes lépcsőfok konzolos. Így végső soron a lépcsőfok és a rajta álló személy súlyát vissza kell továbbítani a központi oszlopra. Ehhez vagy a lépcsőfok kialakításának, vagy a lépcsőfok alsó oldalához rögzített konzolnak elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy elbírja ezt a súlyt.
Egyetlen háromszög alakú, ¾” vastag rétegelt lemezdarab elméletileg elég erős lenne ehhez, ha a lépcsőfok alsó oldalához rögzítenék, és az alja érintkezne az oszloppal. Azonban lehet, hogy ennél egy kicsit többet szeretne, vagy fémet használna, vagy egynél több réteg rétegelt lemezt használna, vagy egy keresztirányú rétegelt lemezcsíkot helyezne ennek a háromszögnek az aljára, lényegében egy fa I-gerendává alakítva azt.
A legtöbb DIY lépcsőfoknál a lépcsőfok nagyjából háromszög alakú, és a háromszög csúcsa egy körhöz csatlakozik, amely körbejárja az oszlopot. Van néhány kritikus méret, amelyet szem előtt kell tartania, hogy megfeleljen az építési előírásoknak:
- A lépcsőfok minimális szélessége 7 ½ hüvelyk, a középső oszloptól 12″ távolságra mérve.
- Minden lépcsőfok nagyjából egy kör 1/12-ed része, vagyis 30 fok.
- A lépcsőfok minimális szélessége az oszloptól a külső széléig 26″
- Az egyik lépcsőfok teteje és a felette lévő lépcsőfok alja között legalább 6′ 6″ belmagasságnak kell lennie.
- A lépcsőfokok maximális emelkedése 9 ½”
- A csigalépcső legkisebb teljes átmérője általában 42″ (3′ 6″)
A fent említett rétegelt lemezből készült csigalépcső esetében az oszlopon és a korláton kívül az egész lépcsőt rétegelt lemezekből vágták és egymásra helyezték. Minden egyes lépcsőfok körülbelül egy tucat rétegből állt, amelyeket egyenként CNC-vágógépen vágtak ki. Ehhez lépcsőnként körülbelül 1 ¼ rétegelt lemez került felhasználásra. Minden egymást követő réteg szélesebb volt, mint az alatta lévő, így a lépcső alsó oldala inkább apró lépcsőfokok folyamatos ívévé vált (a rétegelt lemez vastagságának megfelelő méretű), mint a lépcsőfokok emelkedésének méretévé.
A rétegelt lemez rétegeket egymásra helyezték, ragasztották és csavarozták, így készültek az egyes lépcsőfokok. Mivel a lépcsőfok olyan vastag volt (az emelkedés teljes magassága), nem volt szükség további konzolra a konzolos lépcső megtámasztásához. Ez az ötletes kialakítás valójában nagyon hatékonyan használta fel az anyagot.
Egy egyszerűbb kialakítás, ha nincs CNC-vágógépünk, és ha rusztikusabb kinézetű lépcsőt szeretnénk, rönköket használhatunk, a tetejüket ellapítva és lyukat fúrva rajtuk, hogy átcsússzanak az oszlopon. A trükk itt az, hogy ekkora lyukat kell fúrni a rönkön keresztül; de ez megoldható egy lyukfűrész használatával és a fa kivésésével, miután a fűrész elérte a maximális mélységet.
Függetlenül attól, hogy hogyan készíti el a lépcsőfokokat, valójában az oszlop viszi a súlyt, ezért a fő tervezési kritérium az, hogy a konzolos lépcsőfokok elbírják a súlyt, és hatékonyan visszaviszik a súlyt a központi oszlopra. Az építés előtt érdemes egy kísérleti lépcsőfokot készíteni, és a külső szélén fel-le ugrálni, hogy megbizonyosodjon arról, hogy elég erős.