Какие материалы нужны для постройки строительных лесов
Строительство или капитальный ремонт любого объекта – это всегда присутствие опасных работ, большая часть которых проходит на высоте. В таких условиях приставные лестницы или стремянки перестают быть эффективными: они неустойчивы, ограничивают свободу движений, нет возможности держать под рукой инструмент или запас материалов. Именно здесь на первый план выходят строительные леса. По статистике падение с высоты – частая причина травматизма на стройплощадках. Правильно спроектированные леса с системой ограждений и надежными настилами сводят этот риск к минимуму.
Выбор материала для возведения лесов — это поиск баланса между несущей способностью, высотностью объекта и спецификой архитектурных форм. Ниже разберем, в каких случаях оправдано использование профессиональных стальных систем, а когда можно обойтись проверенными временем деревянными конструкциями.
Содержание
- Металлические леса
- Деревянные леса
Металлические леса (заводские системы)
Металлические системы делятся на типы в зависимости от способа соединения элементов. Это определяет их грузоподъемность, сложность сборки и цену.
Стальные трубчатые леса
Сталь — самый тяжелый, но и самый надежный материал. Трубы обычно имеют полимерное порошковое покрытие или оцинковку для защиты от коррозии. В этой категории три подгруппы.
Рамные
Рамные (ЛРСП) используются для линейных фасадов. Конструкция состоит из готовых сварных рам (с лестницей и без), которые вставляются друг в друга по принципу «труба в трубу» и соединяются диагональными и горизонтальными связями на флажковых замках.
Преимущества:
- самый быстрый монтаж (не нужен инструмент);
- легкий вес отдельных элементов;
- самая низкая цена среди металлических систем.
Недостатки:
- не подходят для зданий со сложной геометрией (башенки, эркеры, арки);
- имеют ограничение по высоте – обычно до 30-40 метров для стандартных серий.
Хомутовые
Хомутовые (ЛСПХ) – это конструкции без готовых рам. Здесь только стальные трубы разной длины и специальные хомуты (глухие и поворотные). Хомуты затягиваются гаечным ключом, фиксируя трубы под любым углом.
Преимущества:
- можно менять шаг стоек, высоту ярусов;
- можно обходить выступающие элементы здания;
- можно устанавливать на неровном основании.
Недостатки:
- медленная и трудозатратная сборка;
- высокая стоимость;
- нужно постоянно контролировать затяжку болтов.
Штыревые
Штыревые (ЛШ), которые называют тяжелой «артиллерией» в мире лесов. Горизонтальные элементы имеют приваренные штыри, которые вставляются в трубки-патрубки на вертикальных стойках.
Преимущества:
- повышенная жесткость и высокая грузоподъемность (до 500 кг на м²);
- идеальны для тяжелых работ, например, каменная или кирпичная кладка.
Недостатки:
- большой вес труб затрудняет погрузку и разгрузку, перевозку, а также ручной подъем элементов на верхние ярусы.
Алюминиевые леса
Алюминиевые системы представлены в виде передвижных вышек-тур или модульных лесов для внутренних и финишных работ. Изготавливаются из высокопрочных сплавов алюминия, что делает их в 2-3 раза легче стальных при сопоставимых габаритах.
Преимущества:
- не ржавеют при работе под дождем или в химически агрессивных средах;
- легко перемещать по объекту – многие модели снабжены колесами с тормозами;
- не оставляют следов ржавчины на отделочных материалах.
Недостатки:
- в несколько раз дороже стальных;
- легче погнуть при неаккуратной разгрузке или падении тяжелого инструмента, а отремонтировать (выпрямить или заварить) их в полевых условиях практически невозможно;
- уступают стали в предельных нагрузках.
Деревянные леса
Это классический вариант для частного домостроения. В отличие от заводских систем, которые покупаются или берутся в аренду, деревянные конструкции создаются «по месту». Это дает возможность подогнать их под конкретные выступы кровли, архитектуре дома или рельеф участка.
Деревянные леса требуют особого внимания к деталям, так как их надежность зависит не от заводского контроля качества, а от квалификации плотника и правильного выбора пиломатериалов. Подробнее про основные характеристики пиломатериалов.
Для возведения лесов в 95% случаев используется хвойные породы. Причина в том, что длинные и прямые волокна хвойных деревьев лучше работают на изгиб и растяжение, чем древесина лиственных пород.
- Сосна считается достаточно легкой, прочной. Она содержит большое количество смол, что временно защищает ее от гниения при работе под открытым небом.
- Ель допустима, но имеет большее количество мелких сучков. Она сильнее впитывает влагу, поэтому такие леса быстрее тяжелеют после дождя и дольше сохнут.
- Лиственница – самый прочный, но дорогой и тяжелый вариант. Из-за высокой плотности в нее сложно забивать гвозди, а при высыхании она может сильно растрескаться.
Что касается сортности используемых пиломатериалов, то только изделия 1-го или 2-го сорта. При осмотре пиломатериал нужно отбраковывать со следующими дефектами:
- Если сучок занимает более 1/3 ширины материала, в этом месте дерево легко переломится под нагрузкой. Особенно опасны «черные» (выпадающие) сучки.
- На элементах лесов не должно быть коры. В ней часто живут насекомые-вредители, а наличие коры на краях настила может привести к соскальзыванию ноги рабочего.
- Сквозные продольные трещины снижают несущую способность материала на 50% и более.
- Из кривых элементов невозможно собрать геометрически правильную и устойчивую вертикальную конструкцию.
- Запрещено использовать дерево с признаками грибка, плесени или «трухи». Если пиломатериал имеет сероватый оттенок от долгого лежания на солнце, это не критично. Но его нужно проверить на прочность, например, ударом молотка – звук должен быть звонким.
Что касается влажности, то здесь для временных лесов на 1-2 недели можно использовать дерево естественной влажности. Но, если леса планируется эксплуатировать весь сезон, лучше выбирать материал камерной сушки (влажность 12-15%) или предварительно подсушенный до 20%. При высыхании «сырого» дерева в собранном виде соединения на гвоздях и саморезах ослабевают, и леса начинают «люфтить». Подробнее о сушке пиломатериалов.
Детальный чек-лист пиломатериалов для строительства лесов
Для создания надежной конструкции нужно распределить весь объем дерева на четыре группы, каждая из которых имеет свои требования к сечению и качеству.
Вертикальные стойки
Вертикальные стойки – это «ноги» лесов, которые принимают на себя всю вертикальную нагрузку. Рекомендуется или брус 100х100 мм, или доска 50х150 мм. Если высота лесов превышает 4 м, лучше использовать «сшитую» доску (две доски 50х150 мм, соединенные плашмя с разбежкой швов). Такая составная стойка прочнее цельного бруса. Опоры должны быть максимально прямыми. Любой изгиб («сабля») под нагрузкой превратится в рычаг, который попытается опрокинуть конструкцию.
Ригели и поперечины
Ригели и поперечины – элементы, которые соединяют стойки по горизонтали. На них непосредственно укладывается настил, по которому рабочие будут ходить. Рекомендуется доска 50х150 мм. Устанавливаются только «на ребро». Запрещено укладывать ригель плашмя – в таком положении доска выдерживает в разы меньшую нагрузку и прогнется даже под весом одного человека. Для повышения надежности ригель должен не только прибиваться к стойке, но и опираться на прибитый снизу «черепной брусок» или бобышку (обрезок доски 50 мм).
Здесь необходимо дать пояснения: надо учитывать, что критическая точка деревянных лесов – не сама доска, а место ее крепления к стойке. Если ригель держится только на 3-4 гвоздях «в срез», его грузоподъемность ограничена прочностью металла гвоздей – это около 100-150 кг на узел. Если ригель опирается на опорный брусок (бобышку), прибитую к стойке, нагрузка передается на сжатие древесины вдоль волокон. Такая конструкция выдерживает в 3-4 раза больше.
Настил
Настил (рабочая платформа) – это плоскость, по которой перемещаются рабочие, и где стоит инструмент. Рекомендуется доска 40х150 мм или 50х150 мм без сквозных трещин и крупных сучков по центру пролета. Длина досок настила должна быть такой, чтобы они перекрывали пролет между ригелями и выступали за них на 20-30 см. Настил – самое уязвимое место, где дерево работает на излом.
Связи, укосины и ограждения
Связи, укосины и ограждения – это ребра жесткости в конструкции лесов, которые не дают им «сложиться» параллельно стене или завалиться вбок. Рекомендуется доска 25х100 мм или 25х150 мм. Диагональные связи должны соединять стойки крест-накрест. Без них леса будут ощутимо качаться при каждом шаге. Перила – обязательный элемент. Устанавливаются на высоте 1-1,1 м от уровня настила. Для них также подходит доска толщиной 25 мм, тщательно отшлифованная, чтобы рабочие не получили занозы.
Подручные и альтернативные материалы
В частном строительстве часто используют то, что уже есть в наличии на участке или осталось от предыдущих этапов работ. Ниже два наиболее жизнеспособных варианта.
Металлический профиль (самодельные стальные конструкции)
Если есть сварочный аппарат и навыки работы с металлом, можно изготовить собственные леса из профильной трубы. Обычно такие конструкции копируют принцип рамных лесов. Для них используется профильная труба сечением 40х40 мм или 40х20 мм с толщиной стенки не менее 2 мм.
Преимущества:
- в отличие от дерева, такие леса не гниют и могут храниться под открытым небом годами;
- самодельные секции можно сделать разборными (на болтах), что удобно для хранения;
- металлическая рама стабильнее деревянной и не «гуляет» под весом рабочего.
Недостатки:
- сварка комплекта на весь дом может занять несколько дней;
- надежность конструкции зависит от качества сварного шва. При динамических нагрузках плохой шов может лопнуть;
- стальные самоделки тяжелее алюминиевых заводских, их сложно монтировать в одиночку.
Строительные подмости («козлы»)
Это мобильные отдельно стоящие опоры, которые не крепятся к фасаду. Их высота не превышает 1,5-2 м. Конструктивно это две А-образные опоры, соединенные сверху прогоном, на который укладывается щит настила. Козлы в основном используют:
- Для оштукатуривания стен, монтажа гипсокартона на потолок, покраски.
- Для подшивки свесов кровли (если дом одноэтажный), монтажа отливов, очистки водостоков.
Когда высота работ постоянно меняется, козлы легко передвинуть вдоль стены.
Преимущества:
- мобильность;
- быстрота изготовления;
- можно использовать как верстак для резки материалов.
Недостатки:
- ограниченная высота и малая площадь рабочей зоны;
- рабочему приходится постоянно слезать, чтобы передвинуть опоры.
Леса из поддонов (паллет)
Иногда на стройках можно увидеть попытки соорудить башни из строительных паллет, поставленных друг на друга. Это категорически запрещено. Паллеты не рассчитаны на вертикальную осевую нагрузку в таком положении. Подобные конструкции неустойчивы и часто становятся причиной серьезных травм. Использовать поддоны можно только в качестве материала для разборки на доски, но не как готовые модули.
Критерии выбора материала
| Параметр | Деревянные леса | Стальные | Алюминиевые |
|---|---|---|---|
| Максимальная высота, м | 6-8 | до 100 | до 20 |
| Грузоподъемность, кг/м² | до 500 | от 200 | от 200 |
| Срок службы | 1-2 года | 10-15 лет | более 20 лет |
| Сложность монтажа | Для сборки требуется плотник |
Собирается как конструктор – просто |
Как конструктор |
Строительные леса делятся на классы по нагрузке:
- Легкие (отделочные): до 150-200 кг/м². Это стандарт для большинства самодельных деревянных конструкций. Их можно использовать для 1-2 рабочих с ручным инструментом и небольшим запасом материала, например, ведра с краской.
- Средние (для фасадных работ): до 250-300 кг/м² - требуются при облицовке стен плиткой или нанесении тяжелых штукатурных слоев.
- Тяжелые (для каменной кладки): до 400-500 кг/м². Деревянные леса редко делают под такую нагрузку, потому что здесь требуется установка массивного бруса и используется очень частый шаг опор. Подробнее про виды бруса, его характеристики и применение.
Реальная прочность деревянных лесов зависит от двух элементов: опоры и настил. Чем ближе друг к другу расположены опоры, тем выше грузоподъемность. Оптимальный шаг для доски-«пятидесятки» — 2-2,5 м. Если нужно ставить на настил поддоны с кирпичом, шаг стоек нужно уменьшать до 1-1,5 м.
Вес, который может выдержать настил, зависит от толщины используемых для его сборки досок. Доска 40 мм при пролете 2 м начинает пружинить под весом одного человека (около 100 кг). Доска 50 мм при том же пролете выдерживает вес двух взрослых мужчин без опасных деформаций.
При расчете грузоподъемности всегда необходимо закладывать коэффициент запаса 1,5-2. Если нужно поднять на леса 200 кг материалов, конструкция должна быть рассчитана минимум на 350-400 кг.
Безопасность и крепеж для деревянных лесов
Надежность деревянных лесов зависит от трех составляющих: правильный подбор метизов, распределение веса на грунт и жесткая привязка к зданию.
Метизы и крепежные изделия
Здесь нужно придерживаться строгих правил.
- Гвозди (оцинкованные или черные) – это лучший выбор для силовых узлов. Гвоздь, изготовленный даже из мягкой стали, при перегрузке или движении дерева гнется, но не ломается. При сборке деревянных лесов рекомендуется использовать гвозди длиной 120-150 мм. Обязательно загибать концы с обратной стороны.
- Саморезы (черные, фосфатированные) запрещены для силовых соединений. Они перекалены и очень хрупкие. При малейшей вибрации или перекосе лесов у «черных» саморезов просто отлетают шляпки под нагрузкой на срез.
- Саморезы (желтые или оцинкованные) допустимы для крепления вспомогательных элементов (перил, укосин), но не для основных ригелей.
- Болтовые соединения – самый надежный вариант. Используются болты М10-М12 с широкими шайбами, чтобы головка болта не вмялась в дерево.
Опорные элементы и подошва
Леса часто проседают из-за размытия грунта или его рыхлости. Чтобы конструкция не накренилась, нужно под каждую вертикальную стойку подложить кусок толстой доски (минимум 50х200х200 мм) или отрез бруса. Это увеличивает площадь опоры и не дает стойке «уйти» в землю. Такие подкладки называются подпятниками.
Запрещено использовать в качестве подставок под стойки кирпичи, камни или стопки тонких дощечек – они могут треснуть или выскользнуть. Только цельные деревянные блоки.
Ограждения и защита от падения
Безопасность рабочего места на высоте обеспечивается трехуровневой системой.
- Поручень (перила) на высоте 1,0-1,1 м от настила должен выдерживать нагрузку, если на него облокотится человек.
- Промежуточное ограждение – это доска на высоте 0,5 м. Ее назначение – исключить выпадение человека под перилами при работе сидя или на корточках.
- Бортовая доска (отбортовка) высотой 15 см, прибитая прямо к настилу по всему периметру. Она не дает ноге соскользнуть, а упавшему инструменту свалиться на голову тем, кто стоит внизу.
Крепление к стене (анкеровка)
Фиксация лесов к зданию превращает шаткую временную этажерку в монолитную конструкцию. Без привязки к фасаду высокие леса могут опрокинуться от порыва ветра, вибрации при работе перфоратором или просто из-за смещения центра тяжести.
Есть несколько способов фиксации:
- Привязка на стальные анкера с кольцом, которые вкручиваются в фасад. Стойки лесов привязывают к ним проволокой или тросом.
- С помощью горизонтально уложенного бруса, который устанавливается в оконный проем со стороны помещений. Длина бруса должна быть больше ширины проема на полметра минимум. К нему проволокой и привязываются стойки.
- Если здание невысокое (до 4-5 м) и привязаться к нему невозможно, используют систему подпорок. Это могут быть доски 50х150 мм, которые одним концом упираются в землю под углом 45-60°, а другим в стойки лесов на уровне второго яруса.
Лестницы и доступ
Подъем на леса должен быть организован по внутренним или приставным лестницам с надежным закреплением. Запрещено подниматься по торцевым укосинам самих лесов, потому что они не рассчитаны на такую нагрузку и не имеют удобного захвата для рук.
Угол для приставных лестниц должен составлять 70-75°. Слишком крутая лестница опасна риском падения назад, слишком пологая может переломиться под весом человека или загромождать проход. Если лестница проходит внутри лесов сквозь настил, проем должен закрываться откидным люком. Это предотвращает случайное падение рабочего в отверстие при перемещении по ярусу. Ширина лестницы должна быть не менее 40 см, расстояние между ступенями 25-30 см. Ступени должны быть надежно врезаны в тетивы или опираться на прибитые бруски.
Если длина лесов превышает 20-30 метров, рекомендуется организовать минимум два независимых входа в разных концах конструкции. Это нужно для пожарной безопасности и быстрой эвакуации. Места выхода с лестницы на настил всегда должны быть свободны от строительного мусора, материалов и инструмента.
Материалы для изготовления лестницы из дерева:
- Для тетив (боковин) — доска 50х100 мм.
- Для ступеней — бруски 40х50 мм или 50х50 мм.
Нельзя крепить ступени «встык» к доске. Лучше набивать их поверх тетив и дополнительно зафиксировать боковыми накладками.
Заключение
Выбор материала для строительства лесов – это всегда компромисс между бюджетом, временем и требованиями безопасности. Деревянные леса лучше использовать для частного домостроения и разовых работ. При соблюдении правил выбора пиломатериала, использовании правильного крепежа и обязательной анкеровке к стене, они обеспечивают достаточный уровень надежности при минимальных затратах. То есть безопасность на высоте начинается с качественного материала и заканчивается жестким контролем каждого узла. Только такая конструкция станет надежной опорой, которая позволит сосредоточиться на качестве строительства, а не на страхе высоты.