Stair design principles
Historical background
Historical Approach. The classical stair-design relationship is commonly expressed as “the Blondel value”:
where R is the rise and G is the going.
Originally, Blondel introduce1 an ideal value of 64.77 cm (Templer, 1992,
p. 27).
Modern Approach. Therefore, modern approach should enlarge the theoritical value given by Blondel:
If we adjust for the pace of people today, depending on leg length and walking speed—say, 28 inches (71 cm) - and express the formula in today’s measures, then it would become:
Templer, John A. The Staircase: Studies of Hazards, Falls, and Safer Design. 2. print. MIT Press, 1992. https://doi.org/10.7551/mitpress/6434.001.0001. p. 27
Actual practices. To the best of our knowledges, actual masonry and carpentry guidelines introduce the ideal value at 63 cm, with acceptable range of solution between 60 cm to 64 cm (e.g., ici ref compagnons du devoir). Cela est en accord avec les anciennes réglementations, p. ex. regarding old French legal guidelines, rise have to be comprise between 13 cm and 17 cm, the going have to be comprise between 28 cm and 36 cm, and “hauteur et largeur seront liées par la relation” 0,60 m ≤ 2H + G ≤ 0,64 (https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000000441635/2024-04-22 - Arrêté From the 23 mars 1965 - article CO 66).
Thus,
Anciennes règles Françaises : Escalier hors les normes si giron inférieur à 28 cm. Hauteur maximale de 17 cm.
Modern Approach. L’arrêté du 24 décembre 2015, article 6-1 - relatif à l’accessibilité aux personnes handicapées des bâtiments d’habitation collectifs et des maisons individuelles lors de leur construction - prévoit pour les escaliers des parties communes une “hauteur inférieure ou égale à 17 cm ; largeur du giron supérieure ou égale à 28 cm” (https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000031692481).
- Toujours d’après cet Arrêté du 24 décembre 2015 relatif à l’accessibilité aux personnes handicapées des bâtiments d’habitation collectifs et des maisons individuelles lors de leur construction, article 12.1 À l’intérieur des logements, il s’agit de marches avec une hauteur inférieure ou égale à 18 cm ; largeur du giron supérieure ou égale à 24 cm (https://www.legifrance.gouv.fr/loda/article_lc/LEGIARTI000031830909).
Pour l’accessibilité aux personnes handicapées des établissements recevant du public et des installations ouvertes au public lors de leur aménagement, l’arrêté du 20 avril 2017, article 7-1, précise que “Les escaliers ouverts au public dans des conditions normales de fonctionnement” disposent de marches avec une hauteur “inférieure ou égale à 16 cm ; la largeur du giron est supérieure ou égale à 28 cm” (https://www.legifrance.gouv.fr/loda/article_lc/LEGIARTI000034485956).
Enfin, pour rendre accessible les lieux de travail aux personnes handicapées : Arrêté du 27 juin 1994 relatif aux dispositions destinées à rendre accessibles les lieux de travail aux personnes handicapées (nouvelles constructions ou aménagements) en application de l’article R. 235-3-18 du code du travail précise que : La hauteur maximale des marches est de 16 centimètres ; La largeur minimale du giron des marches est de 28 centimètres (https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000006679776).
L’ancien texte était : Article CO 66 - § 3. Concernant les escaliers droits destinés à la circulation du public, “La hauteur des marches doit être de 13 cm au minimum et de 17 cm au maximum, par largeur de 28 cm au minimum et de 36 cm au maximum. Hauteur et largeur seront liées par la relation 0,60 m <= 2 H + G <= 0,64 m.” (https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000020272650/). Ici on précisait un minimum également, et la relatiçon 2h+G.
Accessing Machineries. Regarding industrial ISO standards for accessing a machinery, the acceptable values are between 58 cm and 66 cm (ISO 14122-3:2016, NF EN ISO 14122-3:2017).
La hauteur maximum de marche est de 21 cm et le giron minimal de 19 cm (EN ISO 14122-3:2016, Safety of machinery - Permanent means of access to machinery - Part 3: Stairs, stepladders and guard-rails2). Idéalement, le giron doit être compris entre 21 cm et 31 cm.
REGLES ISO Machinery : Escalier hors-les-normes : giron inférieur a 19 cm. Hauteur maximum de 21 cm.
Resume.
stair_rules <- data.frame(Destination = c( "Parties communes des bâtiments d'habitation collectifs et des maisons individuelles", "Intérieurs des logements" , "Accessibilité aux personnes handicapées des établissements recevant du public et des installations ouvertes au public", "Lieux de travail : usage occasionnel d'un niveau à desservir pour les personnes handicapées" , "Escaliers droits destinés à la circulation du public", "Accessing Machineries (ISO standards)")
, Hauteur_max = c(17, 18, 16, 16, 17, 21)
, Giron_min = c(28 , 24, 28, 28, 36, 19)
, Source = c("Arrêté du 24 décembre 2015, article 6-1", "Arrêté du 24 décembre 2015, article 12-1", "Arrêté du 20 avril 2017, article 7-1", "Arrêté du 27 juin 1994, article 4", "Arrêté du 23 mars 1965, article 3", "ISO 14122-3:2016 & NF EN ISO 14122-3:2017")
, url = c("https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000031692481", "https://www.legifrance.gouv.fr/loda/article_lc/LEGIARTI000031830909" , "https://www.legifrance.gouv.fr/loda/article_lc/LEGIARTI000034485956", "https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000006679776", "https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000020272650/", "https://www.boutique.afnor.org/fr-fr/norme/nf-en-iso-141223"))
stair_rules[, 1:4]
#> Destination
#> 1 Parties communes des bâtiments d'habitation collectifs et des maisons individuelles
#> 2 Intérieurs des logements
#> 3 Accessibilité aux personnes handicapées des établissements recevant du public et des installations ouvertes au public
#> 4 Lieux de travail : usage occasionnel d'un niveau à desservir pour les personnes handicapées
#> 5 Escaliers droits destinés à la circulation du public
#> 6 Accessing Machineries (ISO standards)
#> Hauteur_max Giron_min Source
#> 1 17 28 Arrêté du 24 décembre 2015, article 6-1
#> 2 18 24 Arrêté du 24 décembre 2015, article 12-1
#> 3 16 28 Arrêté du 20 avril 2017, article 7-1
#> 4 16 28 Arrêté du 27 juin 1994, article 4
#> 5 17 36 Arrêté du 23 mars 1965, article 3
#> 6 21 19 ISO 14122-3:2016 & NF EN ISO 14122-3:2017Stair comfort. Pour le DTU français, il y a 3 classes de confort d’escaliers:
- Raide 1.32 > H/G > 1
- Courant 1 > H/G > 0.78
- Confortable H/G < 0.78
Avec H hauteur de marche et G Giron.
Ici pente en degrés !
Experimental Research.
Experimental research has subsequently investigated stair dimensions using several criteria, including energy expenditure, biomechanical constraints, perceived difficulty and fall risk.
A reasonable compromise would be a stair with risers that are not less than 6.3 inches (16 cm) to suit ascent, and risers not more than 7.2 inches (18.3 cm) and goings greater than 9 inches (22.9 cm) to suit descent (Templer, 1992, p. 39).
• In terms of gait, risers should be 6.3 to 7.2 inches (16-18.3 cm) and goings should not be less than 9 inches (22.9 cm).
• The etiological studies suggest that risers should not exceed 7.5 inches (19.1 cm) and goings should not be less than 9 inches (22.9 cm).
• To accommodate feet adequately, goings should not be less than 11 inches (27.9 cm).
Templer, John A. The Staircase: Studies of Hazards, Falls, and Safer Design. 2. print. MIT Press, 1992. https://doi.org/10.7551/mitpress/6434.001.0001. p. 38