Ступени как архитектурный и технический элемент¶

Ступень — это горизонтальный элемент лестницы, на который опирается нога человека при подъёме или спуске; совокупность ступеней образует лестничный марш. В более широком смысле слово «ступень» обозначает также уровень, этап или стадию какого-либо процесса (ступень образования, ступень ракеты-носителя, ступень турбины). В архитектуре, строительстве и машиностроении ступень является базовой единицей членения вертикальных и последовательных конструкций.

¶Устройство ступени

В конструкции лестницы различают две основные части ступени:

• проступь — горизонтальная верхняя плоскость, на которую ставится нога;
• подступёнок — вертикальная часть, определяющая высоту подъёма между двумя проступями.

Основные параметры ступени — ширина (глубина проступи) и высота (подступёнок). Эргономика опирается на усреднённую длину шага взрослого человека: сумма глубины проступи и удвоенной высоты подступёнка обычно принимается в пределах 600–640 мм. Типовые значения для жилых зданий — проступь 250–300 мм при подступёнке 150–180 мм. Для вспомогательных и пожарных лестниц допускается увеличение уклона.

По форме ступени бывают:

¶Материалы и изготовление

Традиционные материалы — дерево, камень (гранит, мрамор, известняк), бетон, кирпич. В современном строительстве применяются также металл (сталь, алюминий), стекло, керамогранит и композитные панели. Наружные ступени выполняют с уклоном 1–2 % для стока воды и с шероховатой поверхностью либо противоскользящими вставками. В промышленных условиях ступени изготавливают как готовые изделия — железобетонные ступени, ступени-накладки, профилированные металлические листы (в том числе для так называемых «ступеней безопасности» на эскалаторах).

¶Ступени в архитектуре

Лестница — один из древнейших архитектурных элементов. Ступенчатые конструкции известны с эпохи древних цивилизаций: зиккураты Месопотамии, пирамиды Египта, ступенчатые храмы Индии и Мезоамерики. В античной Греции и Риме сложились канонические пропорции маршей, а в эпоху Возрождения и барокко парадные лестницы стали самостоятельным художественным объектом — достаточно вспомнить Лестницу короля Франциска I или испанскую лестницу в Риме.

В русском зодчестве ступени широко применялись в храмовой и гражданской архитектуре: крыльцо с «красным» крыльцом и всходом, гульбища, парадные лестницы дворцов XVIII–XIX веков. Ступенчатые формы характерны для русского деревянного зодчества — например, шатровые храмы с несколькими ярусами всходов.

¶Ступени в технике

В машиностроении и энергетике термин имеет самостоятельное значение:

• ступень ракеты-носителя — отделяемая часть, оснащённая двигателями и топливными баками; многоступенчатая схема позволяет последовательно сбрасывать отработавшую массу и достигать космических скоростей. Идею многоступенчатости сформулировал К. Э. Циолковский в 1897 году;
• ступень турбины — совокупность соплового аппарата и рабочего колеса, в которой происходит преобразование энергии потока;
• ступень компрессора — аналогичный элемент в компрессорных машинах;
• ступень напряжения — уровень номинального напряжения в электрических сетях.

¶Ступени в переносном значении

Слово активно используется для обозначения этапов и уровней: ступени образования (дошкольное, начальное, основное, среднее, высшее), ступени познания, ступени посвящения в различных традициях, ступени конкурса или соревнования. В музыке ступень — элемент звукоряда, обозначающий положение звука относительно тоники (I–VII ступени лада).

¶Нормативное регулирование

Параметры ступеней регламентируются строительными нормами и правилами. В России требования к лестницам содержатся в сводах правил (СП 54.13330, СП 1.13130 и др.), устанавливающих минимальную ширину проступи, максимальную высоту подступёнка, число ступеней в марше (обычно не менее 3 и не более 18), а также требования к ограждениям и освещению. Для путей эвакуации нормы жёстче: не допускаются забежные ступени в эвакуационных лестницах, ограничивается уклон.

¶Безопасность

Наиболее частые причины травм на ступенях — скользкая поверхность, недостаточная освещённость, разная высота подступёнков в одном марше, отсутствие ограждений и кромочных контрастных полос. Для предотвращения падений применяют противоскользящие покрытия, тактильные и визуальные маркеры, поручни с двух сторон, а также автоматические системы освещения.

Источники: строительные нормы и правила (СП 54.13330, СП 1.13130), учебные пособия по архитектуре и строительным конструкциям, технические справочники по ракетной технике и турбомашинам, энциклопедические словари по искусству и музыке.