Výpočet KVH hranolů

O výpočtu KVH hranolů

Kalkulačka KVH hranolů a srubových hranolů určuje objem dřeva potřebného pro vnější stěny, vnitřní příčky a štíty domu nebo sauny. Výpočet zohledňuje půdorys stavby, rozměry hranolů, počet vrstev a vlastnosti profilových spojů. Dále stanovuje plochu stěn a orientační délku těsnicí pásky mezi vrstvami.

Objem dřeva se počítá v metrech krychlových (m³) z celkových rozměrů materiálu. Lze tak odhadnout množství dřeva pro nákup podle plné výšky hranolu, i když je jeho účinná výška po sestavení menší.

Zásady výpočtu a doporučení

Výpočet délek stěn a příček

Vnější stěny. Jejich celková délka se určuje podle vnějších rozměrů obdélníkové stavby. Délka A a šířka B se zadávají v metrech. Pro všechny varianty půdorysu platí vzorec:

Lext = 2 × (A + B)

Například u domu o rozměrech 8 × 7 m činí celková délka vnějších stěn 30 m. Objem hranolů vychází z celého vnějšího obvodu bez odečítání překryvů v rozích.

Vnitřní příčky. Jejich celková délka závisí na zvoleném půdorysu. Od vnitřního rozpětí se odečítá dvojnásobná tloušťka vnější stěny. U půdorysů s více příčkami se zohledňuje poloha a délka každého úseku.

Používají se následující vztahy:

• Varianta 1: bez vnitřních příček.
• Varianta 2: délka příčky je B - 2text.
• Varianta 3: k hodnotě B - 2text se přičte odsazení AB.
• Varianta 4: A - 2text - tint se přičte k B - 2text.
• Varianta 5: k hodnotě B - 2text se přičtou dva úseky, každý o délce AB.
• Varianta 6: započítávají se dvě příčky, každá o délce B - 2text.

Symboly t_ext a t_int označují tloušťku vnějších a vnitřních stěn v metrech. Tloušťky hranolů zadané v milimetrech se před výpočtem délek dělí číslem 1000.

Počet vrstev hranolů a výška stěny

Celková a účinná výška hranolu. Celková výška H₁ odpovídá úplnému rozměru výrobku. Účinná výška H₂ udává, o kolik jedna vrstva zvýší výšku sestavené stěny. U profilovaných hranolů může být menší kvůli drážkám a perům spojů.

Počet vrstev. Požadovaná výška stěny se vydělí účinnou výškou jedné vrstvy. Výsledek se vždy zaokrouhlí nahoru na celé číslo:

N = ⌈H / H2⌉

Zde H označuje požadovanou výšku stěny, H₂ účinnou výšku hranolu a N počet vrstev. Před výpočtem se obě výšky převedou na stejné jednotky.

Například při výšce stěny 3 m a účinné výšce hranolu 140 mm je potřeba ⌈3000 / 140⌉ = 22 vrstev.

Výška úplných vrstev. Vypočítá se vynásobením počtu vrstev účinnou výškou hranolu:

Hfull = N × H2

V tomto příkladu dosáhne 22 úplných vrstev výšky 3.08 m. Požadovaná výška je překročena o 80 mm. Horní vrstvu lze v případě potřeby seříznout. Pokud se účinné výšky liší, počítá se počet vrstev vnějších stěn a příček samostatně.

Výpočet objemu hranolů

Objem vnějších stěn. Vychází z jejich celkové délky, šířky hranolu, jeho celkové výšky a počtu vrstev:

Vext = Lext × text × H1 × N

Všechny délkové rozměry ve vzorci jsou v metrech. Výsledek se udává v m³. Pro příčky se používá obdobný vzorec s jejich délkami, šířkami hranolů, celkovými výškami a počty vrstev.

Například dům o rozměrech 8 × 7 m se stěnami vysokými 3 m a hranoly 200 × 150 mm s účinnou výškou 150 mm potřebuje 20 vrstev. Vypočtený objem hranolů vnějších stěn činí 30 × 0.2 × 0.15 × 20 = 18 m³.

Množství materiálu. Objem vychází z plného průřezu hranolu v každé vrstvě včetně horní. Nepřipočítává se žádná dodatečná rezerva na prořez, takže výpočtový koeficient je 1.00. Otvory a případné další využití odřezků se do geometrického výpočtu nezahrnují.

Výpočet hranolů pro štíty

Geometrie štítu. Každý štít se považuje za trojúhelníkový. Jeho plocha se stanoví ze šířky základny a výšky od poslední vrstvy stěny po hřeben střechy:

Sgable = Bgable × Hgable / 2

Zde B_gable představuje šířku štítu v metrech a H_gable jeho výšku v metrech. U více shodných štítů se plocha násobí jejich počtem.

Objem hranolů pro štíty. Počítá se samostatně po vodorovných vrstvách. Počet vrstev se určí vydělením výšky štítu účinnou výškou hranolu vnější stěny a zaokrouhlením nahoru. Délka každé následující vrstvy se směrem k vrcholu trojúhelníku zkracuje.

Délka jedné vrstvy se určuje takto:

Lj = Bgable × (1 - j × H2 / Hgable)

Zde j je pořadové číslo vrstvy začínající 0 u základny štítu. Délka každé vrstvy se násobí šířkou a celkovou výškou hranolu vnější stěny. Objemy všech vrstev se sečtou a vynásobí počtem štítů.

Tímto postupem může být objem hranolů větší než geometrický objem trojúhelníku, protože se započítávají prvky s plnou výškou. Například u dvou štítů širokých 7 m a vysokých 2 m s hranoly 200 × 150 mm a účinnou výškou 150 mm je geometrický objem 2.8 m³, zatímco vypočtený objem hranolů je přibližně 3.014 m³.

Celková plocha stěn a objem materiálu

Plocha stěn. Vypočítá se jako součet délek vnějších stěn a příček vynásobený zadanou výškou stavby. Pokud se započítávají štíty, přičte se jejich geometrická plocha:

S = (Lext + Lint) × H + Sgable

Plocha se stanovuje pro jednu stranu každé stěny, bez zdvojení povrchu. Na rozdíl od objemu hranolů k nákupu se používá zadaná výška stěny, nikoli výška všech úplných vrstev.

Celkový objem hranolů. Je součtem objemů vnějších stěn, příček a štítů. Pokud některá část chybí, její objem je nulový. Výsledek je v m³ a zaokrouhluje se na 0.001 m³.

Výpočet těsnicí pásky mezi vrstvami

Těsnicí páska vnějších stěn. Její délka závisí na počtu vodorovných spojů mezi vrstvami. Stěna s N vrstvami má N - 1 spojů. Celková délka se vypočítá takto:

Lseal = Lext × (N - 1)

Například vnější stěny o obvodu 30 m s 20 vrstvami potřebují přibližně 30 × 19 = 570 m těsnicí pásky.

Těsnicí páska příček. Vypočítává se obdobně z celkové délky příček a jejich vlastního počtu vrstev.

Těsnicí páska štítů. Navíc se započítává celková délka všech vrstev štítů včetně spoje mezi nejnižší vrstvou štítu a stěnou pod ní.

Výpočet předpokládá jeden pás těsnění v každém vodorovném spoji. Pokud mají hranoly vnějších stěn a příček rozdílné šířky, zobrazují se délky pásek samostatně. Při shodných šířkách se uvádí společná hodnota.

Potřeba těsnění, jeho šířka a počet souběžných pásků závisí na profilu hranolů a způsobu montáže. Některé systémy profilovaných hranolů dodatečné těsnění mezi vrstvami nevyžadují.

Praktická doporučení a evropské normy

Rozměry hranolů. Při stavbě dřevěných domů se často používají průřezy 150 × 150 mm, 200 × 150 mm a 200 × 200 mm. U profilovaných hranolů je nutné rozlišovat celkovou a účinnou výšku. Skutečné rozměry je třeba převzít z technických údajů výrobce.

Evropské normy. Pro dřevěné konstrukce platí EN 1995-1-1 „Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí - Část 1-1: Obecná pravidla - Společná pravidla a pravidla pro pozemní stavby“. EN 14081-1 „Dřevěné konstrukce - Konstrukční dřevo obdélníkového průřezu tříděné podle pevnosti - Část 1: Obecné požadavky“ stanovuje požadavky na pevnostně tříděné dřevo. EN 14080 „Dřevěné konstrukce - Lepené lamelové dřevo a lepené rostlé dřevo - Požadavky“ se vztahuje na lepené dřevo.

Tyto normy určují požadavky na dřevěné konstrukce a materiály. Samotný výpočet objemu hranolů vychází z geometrických rozměrů stavby a výrobků. Žádný obecný normový koeficient spotřeby dřeva se nepoužívá.

FAQs

Proč může být vypočtený objem hranolů větší než geometrický objem stěn?

Pro nákup se používá plná celková výška každého hranolu, zatímco počet vrstev vychází z účinné výšky. Počet vrstev se navíc zaokrouhluje nahoru na celé číslo. Objem potřebného dřeva proto může překročit geometrický objem hotové stěny.

Jak zohlednit rozdíl mezi celkovou a účinnou výškou hranolu?

Celková výška je úplný rozměr výrobku používaný při výpočtu objemu dřeva. Účinná výška udává skutečné zvýšení stěny po položení jedné vrstvy. U profilovaných hranolů se tyto hodnoty často liší, proto je vhodné vycházet z rozměrů výrobce.

Proč výška úplných vrstev neodpovídá vždy zadané výšce stěny?

Kalkulačka zaokrouhluje počet vrstev nahoru, protože k dosažení požadované výšky může být potřeba další vrstva. Například při účinné výšce 150 mm je pro stěnu vysokou 3.1 m potřeba 21 vrstev o celkové výšce 3.15 m. Rozdíl 50 mm lze odstranit seříznutím horní vrstvy.

Proč je objem hranolů pro štíty větší než objem trojúhelníkových stěn?

Štíty se skládají z vodorovných vrstev hranolů, které se směrem vzhůru zkracují. Kalkulačka počítá objem každého prvku podle jeho plného průřezu, nikoli pouze podle geometrického objemu trojúhelníku. Výsledkem je vhodnější odhad materiálu pro stavbu štítů.

Je mezi vrstvami hranolů vždy potřeba těsnicí páska?

Ne. Její použití závisí na konstrukci spojů. U běžného řeziva se zpravidla používá, zatímco některé profilované systémy mají spoje bez nutnosti dodatečného těsnění. Kalkulačka odhaduje délku jednoho pásu podél vodorovných spojů mezi vrstvami.