홍라이프 계산기계단 설계 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 직선 계단의 단 수, 한 단의 정확한 높이(단높이), 전체 수평 길이, 경사각, 편안함을 나타내는 2R + G 값을 계산합니다. 마감 바닥에서 위층 마감 바닥까지의 전체 높이, 원하는 단너비, 허용되는 최대 단높이를 입력하면 새 계단을 계획하고 공간에 들어가는지, 기준에 맞는지 검토할 수 있습니다.
계산 방법
- 단 수(챌판 수) n = ⌈전체 높이 ÷ 최대 단높이⌉
- 단높이 R = 전체 높이 ÷ n
- 전체 수평 길이 = (n − 1) × 단너비 G
- 경사각 = arctan(R ÷ G)
- 편안함 지수 = 2R + G (550~700mm가 일반적인 쾌적 범위)
원리
사람은 처음 몇 단에 보폭을 맞추므로 한 계단의 단높이는 모두 같아야 하며, 다른 높이의 단이 하나라도 있으면 걸려 넘어지기 쉽습니다. 전체 높이를 최대 단높이로 나눠 올림하면 기준을 넘지 않는 최소 단 수가 나오고, 다시 전체 높이를 그 수로 나누면 높이가 고르게 나뉩니다. 맨 위 챌판은 위층 바닥으로 바로 올라서므로 디딤판은 챌판보다 하나 적고, 그래서 수평 길이는 (n − 1) × G입니다. 2R + G 규칙은 17세기 프랑스 건축가 블롱델(François Blondel)에서 비롯된 것으로, 사람의 평균 보폭을 반영해 단이 높으면 단너비를 좁게 하라는 뜻입니다.
예제 풀이
기본값: 전체 높이 2,700mm, 단너비 250mm, 최대 단높이 190mm
- 단 수 = 2,700 ÷ 190 = 14.21 → 올림하여 15단
- 단높이 = 2,700 ÷ 15 = 180mm
- 수평 길이 = 14 × 250 = 3,500mm
- 경사각 = arctan(180 ÷ 250) = 35.75°
- 2R + G = 2 × 180 + 250 = 610mm (550~700 범위 안)
| 최대 챌판 높이 (mm) | 챌판 수 |
|---|---|
| 47.5 | 57 |
| 95 | 29 |
| 142 | 19 |
| 190 | 15 |
| 238 | 12 |
| 285 | 10 |
| 380 | 8 |
결과 해석
기준은 나라와 건축물 용도에 따라 다릅니다. 국내에서는 「건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 등에서 용도별 단높이와 단너비 기준을 정하고 있으니 반드시 확인하십시오. 영국은 주택 계단에 단높이 220mm 이하, 경사 42° 이하를 요구합니다. 대부분의 사람에게는 30~37° 정도가 편안하게 느껴집니다. 공간이 부족하면 단을 가파르게 하기보다 계단참이나 꺾인 계단을 검토하는 것이 좋습니다.
흔한 실수
- 마감 바닥이 아닌 구조체 바닥에서 높이를 재어 맨 위나 아래 단이 달라지는 경우
- 디딤판 수를 챌판 수로 착각해 수평 길이를 한 단 길게 잡는 경우
- 계단 위 머리 높이 확보를 잊는 경우
자주 묻는 질문
편안한 계단 단높이는 얼마인가요?
주택에서는 대략 150~190mm, 단너비는 250~300mm 정도가 무난합니다.
층고 2.7m에는 몇 단이 필요한가요?
단높이 180mm로 15단, 디딤판은 14개입니다.
단너비와 디딤판 깊이는 같은 말인가요?
단너비는 계단코 사이의 수평 거리이고, 디딤판은 계단코가 겹치는 만큼 더 깊을 수 있습니다.
출처: 「건축물의 피난·방화구조 등의 기준에 관한 규칙」 제15조(계단의 설치기준) · HM Government, Approved Document K — Protection from falling, collision and impact