Popis problému
V České republice jsou požadavky na geometrii schodišťových stupňů stanoveny v následujících dokumentech:
* vyhláška MMR č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, ve znění pozdějších předpisů;
* nařízení č. 10/2016 Sb. hl. m. Prahy, kterým se stanovují obecné požadavky na využívání území a technické požadavky na stavby v hlavním městě Praze (pražské stavební předpisy);
* ČSN 73 4130 – Schodiště a šikmé rampy – Základní požadavky. ÚNMZ 2010.
V rámci těchto právních a technických norem jsou stanoveny požadavky na výšku a šířku schodišťových stupňů. Ani v jedné z těchto norem nejsou stanoveny požadavky na jejich skutečné provedení. Konkrétně se jedná o odchylky geometrické přesnosti, což je výrazná komplikace pro zhotovitele stavby.
Stavebníci tuto skutečnost využívají ve svůj prospěch a odmítají dokončené schodiště převzít. Jako argument používají formulaci uvedenou ve výše zmíněných předpisech: Všechny schodišťové stupně na výstupní čáře v jednom schodišťovém rameni musí mít stejnou výšku a šířku a musí být vodorovné, beze sklonu v příčném či podélném směru. Na základě této formulace požadují, aby dokončené schodišťové stupně měly nulové odchylky geometrické přesnosti, což je technologicky neproveditelné.
Situaci nevyjasňují ani technické normy ČSN, které geometrickou přesnost dokončených schodišťových stupňů neřeší. Cílem by měl být návrh úpravy požadavků na geometrii schodišťových stupňů tak, aby zohlednila technologické možnosti výroby této konstrukce a zároveň byla zachována co největší bezpečnost pohybu po schodišti.
Bezpečnost pohybu po schodišti
Rozměry schodišťových stupňů by měly být navrženy s ohledem na bezpečnost pohybu po schodišti. Důležité je tedy zvolit takové rozměry výšky a šířky, aby hrozilo co nejmenší riziko podklouznutí nebo zakopnutí.
V České republice nebyla zveřejněna žádná studie týkající se bezpečnosti pohybu po schodišti, která by řešila riziko zranění vzhledem k rozměrům, variabilitě a povrchové úpravě schodišťových stupňů. V zahraničí, například ve Velké Británii, je tato problematika řešena podrobně na základě výzkumu. Výzkum se zaměřil především na to, jak šířka schodišťových stupňů ovlivní polohu chodidla na hraně schodu. S touto problematikou úzce souvisejí také odchylky rozměrů schodišťových stupňů (zvláště stupňů jdoucích za sebou).
V rámci schodišťového ramene se budou vždy vyskytovat určité odchylky výšky a šířky schodišťových stupňů vyplývající z možností použité technologie výroby.
Rozdíly rozměrů mezi sousedními schodišťovými stupni mohou ovlivnit délku části chodidla, která přesahuje přes hranu schodu. Změna délky části chodidla, jež se bude pohybovat na hraně schodu, bude ovlivněna změnou výšky a šířky schodišťových stupňů jdoucích za sebou a bude mnohem významnější při sestupu po schodišťovém rameni v případě, že po stupni s větší šířkou bude ihned následovat stupeň s menší šířkou.
Z pohledu bezpečnosti je tedy lepší navrhnout schodiště s větší šířkou schodišťových stupňů (hrozí menší riziko podklouznutí) a menší výškou schodišťových stupňů (hrozí menší riziko zakopnutí). Tato skutečnost je zohledněna v ČSN 73 4130 vzorcem, v němž je stanoven vztah mezi výškou a šířkou stupně i kategorizací objektů.
V rámci výzkumu byl mimo jiné vytvořen algoritmus rizika pádu na schodišti, závislého na šířce stupně a četnosti využití schodiště. Z tab. 1 vyplývá, že například na schodišti, které má šířku schodišťových stupňů 250 mm a denně po něm projde cca sto lidí, hrozí riziko pádu každých 198 dní.
Požadavky platných českých a zahraničních technických norem
Mezi nejdůležitější parametry patří výška, šířka schodišťových stupňů a jejich odchylky.
Pro porovnání byly uvažovány hodnoty požadované českými předpisy a zahraničními normami, konkrétně:
* DIN 18065 – Gebäudetreppen – Begriffe, Messregeln, Hauptmaße;
* BS 5395-1 – Stairs. Code of practice for the design of stairs with straight flights and winders.
Z tab. 2 je patrné, že požadavky českých předpisů a zahraničních norem se výrazně liší. České předpisy ve všech případech požadují menší rozměry šířky schodišťových stupňů, než uvádějí zahraniční normy. Požadované maximální výšky schodišťových stupňů jsou pouze doporučené a odchylky geometrické přesnosti nejsou stanoveny. Předností ČSN je, že stanovuje šířku stupnice.
Odchylky geometrické přesnosti schodišťových stupňů stanovené v zahraničních normách
Německá norma DIN 18065 má požadavky na odchylky geometrické přesnosti stanoveny následovně.
* Skutečná výška a šířka schodů se může lišit o ± 5 mm od navrhovaných rozměrů, přičemž rozdíl výšek dvou po sobě následujících schodů může být maximálně 5 mm.
* V případě obytných budov s maximálně dvěma byty (rodinný dům) se může skutečná výška nástupního a výstupního stupně lišit maximálně o ± 15 mm od navrhované hodnoty. Ostatní požadavky jsou stejné jako v předchozí odrážce.
Britská norma BS 5395-1 má požadavky na odchylky geometrické přesnosti poměrně přísné. Původně byly před změnou v roce 2010 požadavky na geometrickou přesnost stanoveny stejně jako v německé normě. V rámci změny normy byly vzaty v úvahu požadavky na bezpečnost pohybu po schodišti. Nově stanovené požadavky vycházejí z výsledků výzkumu, který byl ve Velké Británii proveden. Norma v komentáři připouští, že odchylky mohou dosahovat i vyšších hodnot, v tom případě je však doporučeno navrhnout schodišťové stupně s větší šířkou, aby se snížilo riziko pádu.
Vyhodnocení měření dokončených schodišťových stupňů
Byla měřena schodiště ve veřejných budovách a hlavní schodiště v bytových domech. Šířka schodišťového stupně se pohybovala mezi 270 až 300 mm, výška mezi 153 až 167 mm. Konstrukce kontrolovaných schodišť je monolitická nebo prefabrikovaná. Povrchovou úpravu tvoří pohledový beton nebo keramický obklad.
Rozměry se měřily na výstupní čáře schodišťových ramen úhelníkem a délkovým měřidlem. Byly vyhodnoceny odchylky výšky, šířky a odchylka výšky dvou po sobě následujících schodů.
Vyhodnocení měření
Ze všech měření vyplývá, že u všech posuzovaných parametrů jsme schopni dosáhnout odchylek do 5 mm zhruba s 95% přesností. Pro porovnání je v tab. 6. a na obr. 5 uvedeno vyhodnocení geometrické přesnosti podle požadavků britské normy BS 5395-1.
Pokud budeme změřené hodnoty porovnávat s požadavky britské normy, budou výsledky vždy záviset na navrhovaných rozměrech schodišťových stupňů. Z porovnání je patrné, že v rámci vyhodnocení odchylky šířky je možno dosáhnout celkem vysokého procenta odchylek, které splní požadovaných 1,5 % od navrhovaného rozměru.
Procento odchylek šířky, které splňují požadovanou hodnotu, se bude snižovat, či zvětšovat v závislosti na velikosti navrhovaného rozměru. U výšek je dodržení tohoto požadavku již velmi problematické, protože přípustná odchylka 1 % z navrhované výšky je velmi přísná.
Závěr
Z provedených měření skutečných rozměrů (výšky, šířky) schodišťových stupňů vyplývá, že jsme schopni v 95 % dodržet skutečné odchylky do cca 5 mm od projektovaného rozměru. Při odchylkách do 3 mm je to zhruba 72 až 85 %.
Z výsledků provedeného měření vyplývá, že odchylky rozměrů dokončených schodišťových stupňů splní požadavky německé normy DIN 18065. Požadavky normy BS 5395-1 jsou naopak daleko přísnější a jejich splnění, je zvláště v případě výšky schodišťových stupňů velmi problematické. V technických normách není popsána metodika měření rozměrů schodišťových stupňů, tudíž není stanoven jednotný postup měření.
Zdroje:
(1) Vyhláška MMR č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, v platném znění.
(2) Nařízení č. 10/2016 Sb. hl. m. Prahy, kterým se stanovují obecné požadavky na využívání území a technické požadavky na stavby v hlavním městě Praze (pražské stavební předpisy).
(3) ČSN 73 0205 – Geometrická přesnost ve výstavbě. Navrhování geometrické přesnosti. ČNI 1995.
(4) ČSN 73 4130 – Schodiště a šikmé rampy – Základní požadavky. ÚNMZ 2010.
(5) BS 5395-1 - Stairs. Code of practice for the design of stairs with straight flights and winders. BSI 2010.
(6) DIN 18065 – Gebäudetreppen – Begriffe, Messregeln, Hauptmaße. Deutsches Institut für Normung e. V., 2011.
(7) Information paper IP 15/03 – Proprietary nosings for non-domestic stairs. BRE 2003.
***
Ing. Linda Veselá, Ph. D.
Absolventka Fakulty stavební ČVUT v Praze. Na této fakultě působí jako odborná asistentka na katedře technologie staveb se zaměřením na kvalitu prováděných prací. Pracuje ve firmě Metrostav a.s. v úseku výrobně-technického ředitele jako přípravářka. Zaměřuje se na geometrickou přesnost staveb. E-mail: mailto:linda.vesela@metrostav.cz
english synopsis
The Dimensions of Stairs and their Deviations
The minimum requirements for the designed dimensions of stairs given in the Czech technical standards are extremely low in comparison with those given in foreign standards and in comparison with the demands for the safe use of staircases. This may be the result of pieces of research published abroad concerning the safety of use of staircases which point to the fact that flights of stairs with broader (and lower) steps represent a smaller risk of falling. Measurements of the actual dimensions (height, width) of staircases performed shows that we are 95% capable of observing actual deviations to around 5 mm from project dimensions. The figure for deviations of up to 3 mm is roughly 72 to 85%.
Tab. 1 Riziko pádu na schodišťovém rameni o 14 stupních (stupně bez odchylek geometrické přesnosti), (7)
Šířka schodišťových stupňů Průměrná doba mezi výskyty pádu
(mm) při použití 5× denně při použití 25× denně při použití 100× denně při použití 2000× denně
225 4 roky 298 dní 75 dní 4 dny
250 11 let 2 roky 198 dní 10 dní
275 145 let 29 let 7 let 133 dní
300 > 1000 let > 1000 let > 1000 let 73 let
325 > 100 000 let > 1000 let > 1000 let 568 let
* Tab. 2 Porovnání požadovaných rozměrů schodišťových stupňů podle českých a zahraničních technických a právních předpisů Šířka Šířka Výška
Předpis Typ schodiště stupně stupnice stupně Odchylky
min. max. min. max. min. max.
veřejné schodiště 210 250 150a) 180a)
ČSN 4130 73 rodinné rekreaci domy a stavby pro rodinnou 210 250 150a) 180a)
bezbariérové stavby 310 160
Pražské předpisy stavební veřejné schodiště bydlení schodiště v bytech, a pro rodinnou stavbách rekreaci individuálního 180 210 250 225
veřejné schodiště 260 370 140b) 190b)
pomocné veřejné schodiště 210 370 140b) 210b) ± 5 mm, přičemž rozdíl
DIN 18065 hlavní bytech schodiště a rodinných v budově domech s max. 2 byty, 230 370 140b) 200b) výšek následujících může být dvou maximálně po schodů sobě
pomocné schodiště v budově s max. 5 mmc)
2 byty, bytech a rodinných domech 210 370 140b) 210b)
BS 5395-1 veřejné schodiště 300 450 150 180 1,5 a 1 % % projektované projektované výšky šířky
soukromé schodiště 250 400 150 200 1 a šířky % projektované výšky
a) Jedná se pouze o optimální doporučenou výšku. Poměr mezi výškou a šířkou schodišťového stupně se stanoví podle vzorce
2h + b = 630, kde h je výška stupně a b šířka stupně.
b) Poměr mezi výškou a šířkou schodišťového stupně se stanoví podle vzorce 2h + b, kde h je výška stupně a b šířka stupně. Výsledná
hodnota musí být v rozmezí 590 až 650.
c) V případě obytných budov s maximálně dvěma byty (rodinný dům) se může skutečná výška nástupního a výstupního stupně lišit
maximálně o ± 15 mm od projektované hodnoty.
* Tab. 3 Odchylka výšky
Odchylka (mm) 0 –1 1 –2 2 –3 3 -4 4 –5 5
Četnost 92 105 70 38 88 55 71 55 43 28 28
Kumul. % 12,80 27,40 37,13 42,42 54,66 62,31 72,18 79,83 85,81 89,71 93,60
Odchylka (mm) –6 6 –7 7 –8 8 –9 9 –10 10 Ostatní
Četnost 13 9 0 4 2 0 3 1 1 2 11
Kumul. % 95,41 96,66 96,66 97,22 97,50 97,50 97,91 98,05 98,19 98,47 100
* Tab. 4 Odchylka šířky
Odchylka (mm) 0 –1 1 –2 2 –3 3 –4 4 –5 5
Četnost 146 168 72 92 24 33 4 49 2 18 4
Kumul. % 22,57 48,53 59,66 73,88 77,59 82,69 83,31 90,88 91,19 93,97 94,59
Odchylka (mm) –6 6 –7 7 –8 8 –9 9 –10 10 Ostatní
Četnost 15 4 7 1 3 0 1 0 3 0 1
Kumul. % 96,91 97,53 98,61 98,76 99,23 99,23 99,38 99,38 99,85 99,85 100
* Tab. 5 Odchylka výšky dvou po sobě následujících schodů
Odchylka (mm) 0 –1 1 –2 2 –3 3 –4 4 –5 5
Četnost 169 118 102 45 59 28 30 24 18 15 12
Kumul. % 26,12 44,36 60,12 67,08 76,20 80,53 85,16 88,87 91,65 93,97 95,83
Odchylka (mm) –6 6 –7 7 –8 8 –9 9 –10 10 Ostatní
Četnost 5 2 1 3 6 2 0 2 1 1 4
Kumul. % 96,60 96,91 97,06 97,53 98,45 98,76 98,76 99,07 99,23 99,38 100
* Tab. 6 Vyhodnocení geometrické přesnosti podle požadavků britské normy
BS 5395-1
Odchylka výšky Odchylka šířky
Ano 38,66 % 91,19 %
Ne 61,34 % 8,81 %