Cómo diseñar una escalera con un modelo BIM para descargar

Cómo diseñar una escalera: aquí está la guía técnica con criterios generales y un ejemplo completo para descargar con render, planos en dwg y el modelo 3D, realizado con un software de diseño arquitectónico BIM

En esta guía técnica, te explico cómo diseñar una escalera en sus distintas formas, y te comparto un proyecto completo, con render y dibujos dwg, realizado por nuestro equipo de BibLus con un software profesional para ingenieros y arquitectos.
A continuación, puedes descargar gratuitamente el archivo que contiene el proyecto con el que he realizado el render y probar tú mismo a obtener estos resultados; además, puedes descargar gratuitamente la versión completa del software de diseño arquitectónico BIM Edificius y probarlo gratuitamente con todas las funcionalidades.

render de la escalera realizado con Edificius software BIM arquitectura

Render escalera – Edificius

Descarga el modelo 3D BIM (archivo .edf) del proyecto

Las escaleras son un elemento estructural que permite conectar diferentes pisos en hormigón. Generalmente una escalera se constituye de los siguientes elementos:

peldaños
rampa
descansillo

Los peldaños o escalones son elementos horizontales que siguen unos a otros en niveles crecientes. Permiten a la persona de subir o bajar las escaleras para pasar de un piso a otro de un edificio.

Una rampa de escaleras consiste en un conjunto de escalones consecutivos. Una escalera puede estar compuesta por varias rampas, divididas por descansillos.

El descansillo es un elemento horizontal de conexión entre 2 o más rampas; permite descansar o acceder a las distintas zonas. El rellano puede ser en planta (permite el acceso a las áreas del piso) o entre pisos (conecta más rampas entre sí).

La diferencia de altura entre un escalón y el otro se llama contrahuella. La profundidad del peldaño se llama huella.

Diseño y tipos de escaleras para interiores

Las escaleras se clasifican según el material utilizado:

escaleras en hormigón armado
escaleras en acero
escaleras en madera

Los tipos más comunes en hormigón son:

Escalera recta de una sola rampa: constituida por un tramo en hormigón en el cual se realizan los escalones. Estructuralmente las rampas se apoyan sobre las vigas y la meseta se empotra en la caja de la escalera.
Escalera recta de dos rampas: constituida por una particular viga emergente, llamada viga a rodilla por su particular forma en ‘’Z’’, en la cual se insertan los escalones volados.

Las escaleras pueden ser clasificadas también en base a la pendiente:

a peldaño, si es casi vertical, entonces los escalones sirven de apoyo para pies y manos
técnica, si la pendiente es muy elevada (superior a 50º); estas escaleras son previstas para usos ocasionales, de mantenimiento
común, entre los 20º y los 45º; en general las de uso privado tienen una pendiente mayor.

Sección escalera en «U» – realizada con Edificius

Planos y formas de escaleras para interiores

El espacio disponible, y la posición que tomará la escalera, influye en la elección de la misma.

Aprovechar al máximo una esquina o una pared significa elegir un modelo en lugar de otro, lo mismo si se decide ocupar el centro de una habitación.

La forma en planta del cuerpo de la escalera puede ser un polígono regular, irregular o un círculo, una elipse, etc.

Los escalones deben ser siempre perpendiculares a las paredes de la caja, de modo que las irregularidades se concentren en el descansillo.

El ámbito de la escalera en la mayoría de los casos puede ser:

en planta rectangular, con espacio suficiente para dos tramos paralelos que se encuentran en los descansos del plano o entre los pisos;
en planta cuadrada, con la escalera que rodea el hueco del ascensor;
en planta circular (o en algunos casos elíptica) en este caso hablamos de una escalera de caracol.

Cómo diseñar una escalera en «U»

Las escaleras en «U» o escaleras de ida y vuelta, se ajustan a dos situaciones particulares:

cuando la escalera debe apoyarse contra la pared
cuando se quiere aprovechar una esquina

Estas pueden tener:

una tendencia lineal, que es la más común y utilizada
dos rampas en ángulo, a menudo compuestas por el mismo número de escalones e interrumpidas por un piso intermedio (que en la planta asume una forma rectangular o cuadrada)
dos rampas rectas conectadas con escalones en abanico, que en planta adoptan una tendencia curvilínea
rampas mixtas, constituidas por un tramo curvilíneo y uno recto

Planta escalera en «U» – realizada con Edificius

Cómo diseñar una escalera de caracol

Las escaleras de caracol, helicoidales o circulares, se utilizan cuando la escalera se coloca en el centro de la habitación; pueden ser de dos tipos:

con los escalones enganchados a un elemento central, llamado columna, fijado al suelo y al techo con una función estructural
sin soporte central, en este caso la estructura de la escalera está anclada en el punto de llegada.

Las escaleras de caracol ocupan un espacio más pequeño y se utilizan cuando el espacio disponible es limitado. En el plano, las escaleras de caracol pueden tener un plano circular, cuadrado o elíptico.

Planta escalera de caracol – realizada con Edificius

Aspectos que interfieren en la elección del modelo de escalera

la diferencia entre los dos niveles a conectar: cuando esta diferencia no exceda los 250 cm es posible realizar una escalera a rampa continua, cuando supera los 300cm se aconseja un modelo de ángulo, mientas que para alturas mayores es recomendable un modelo con un descanso intermedio que interrumpe la pendiente
el espacio que la escalera pueda ocupar en el suelo
el peso de la escalera, y el peso que deberá soportar
la posición de las puertas, las ventanas y de otros elementos que es importante dejar libres, para evitar que la escalera impida aberturas y accesos
la posición de la escalera dentro de las habitaciones: en una esquina, apoyada contra la pared, en el centro de la habitación.

Cómo diseñar una escalera, desalineación

Uno de los aspectos de diseño más importantes de una escalera (y con frecuencia subestimado) es la desalineación que se asignara a las rampas.

La distancia entre el último escalón de la primera rampa y el primer escalón de la segunda rampa es definida como desalineación.

La desalineación es un “artificio estructural” que garantiza una serie de ventajas (tanto estéticas como funcionales) sobre todo la continuidad de la barandilla. A nivel estético garantiza la alineación entre el intradós de la rampa y el intradós del descanso.

La continuidad de la barandilla dentro de una escalera en un edificio es importante no solo para garantizar la seguridad de los usuarios de la escalera, sino también por que ofrece la posibilidad, en el caso de personas discapacitadas, de montar un elevador de escaleras.

Dependiendo del espacio geométrico involucrado, es posible realizar 3 tipos de desalineación:

desalineación hacia adelante, cuando el primer escalón de la segunda rampa se encuentra más adelante del último escalón de la primera rampa
desalineación hacia atrás, cuando el primer escalón de la segunda rampa se encuentra más adelante del último escalón de la primera rampa
desalineación nula, cuando los dos escalones son alineados

En el caso que d=a/2 (solera + revestimiento escalón igual a la mitad de la contra huella), la desalineación es nula y las contrahuellas de las dos rampas son alineadas.

En la siguiente figura, la parte resaltada en rojo (conformada por el contrapiso + revestimiento) es igual a la mitad de la contrahuella: el resultado obtenido es una desalineación igual a 0 (la última contrahuella de la rampa de llegada – contrahuella 1- es perfectamente alineada a la primera contrahuella de la rampa de inicio – contrahuella 2).

Cómo diseñar una escalera correctamente

En el diseño de una escalera es conveniente que:

los escalones, al menos para cada piso deben ser todos iguales
se planea un descansillo máximo cada 15 escalones
los descansillos tienen un ancho no inferior al de las rampas
sí es posible, utilizar rampas con eje recto

Planta escalera lineal – realizada con Edificius

Anchura de las rampas

El ancho de las rampas se calcula en función de la cantidad de personas que pueden transitar al mismo tiempo y del uso al que se destina.

El ancho de las escaleras, así como el de los corredores, debe ser dimensionado en relación con el flujo máximo posible o determinable de personas que pueden cruzarlo.

El flujo máximo de personas se calcula en la hipótesis de éxodo contemporáneo de todas las personas que viven, trabajan o realizan cualquier otro tipo de actividad en los espacios que tienen acceso desde la escalera.

Para la mayoría de los lugares públicos o abiertos al público, el ancho de las escaleras en relación con el flujo de salida máximo (éxodo), así como otras características técnicas (relación contrahuella/huella, características del pavimento, etc.), están prescritas por las regulaciones nacionales específicas.

La rampa de una escalera para interiores debe tener al menos 80cm de ancho, mientras que, en el caso de una escalera de caracol, el diámetro debe ser de al menos 110 cm. En comparación con el suelo, la inclinación de la rampa de la escalera debe estar entre 30 y 60 grados.

Protecciones

Los elementos horizontales o verticales que conforman la barandilla deben estar a una distancia máxima de 10cm entre sí, mientras el pasamanos debe colocarse a 90 cm de los escalones. En el caso de un barandal, este debe estar al menos a un metro de altura de los escalones.

Para evitar que los niños pequeños accedan a las escaleras, se puede usar una reja, la misma que impide a los niños en los balcones o terrazas, esta puede ser en madera o metal. La apertura de estas rejas puede ser manual o electrónica.

Planta escalera en L – realizada con Edificius

Resistencia

La escalera debe poder soportar un peso de 400 kg por metro cuadrado.

Huella y Contrahuella

Con respecto al diseño de la huella y contrahuella, primero se debe evaluar el desnivel que se debe superar.

La contrahuella generalmente está entre 15 y17 cm, en edificios públicos (hospitales, escuelas) 13-15 cm; la huella se calcula en relación con el trabajo realizado por la persona para calcular la diferencia de nivel.

La fórmula generalmente utilizada es la de Blondel:

2h + c = 62 ÷ 64 cm

h = contrahuella
c = huella

Para escaleras internas residenciales la proporción se puede aumentar de la siguiente manera:

2h + c = ÷ 65 (valor máximo de h = 23 cm)

Es recomendable no superar los 15 escalones de la escalera y, en cualquier caso, es preferible tener un mayor número de escalones en lugar de contrahuellas demasiado grandes, de lo contrario las escaleras serán demasiado empinadas. Si el escalón tiene un perfil redondeado, es más práctico y seguro.