Калькулятор террасной доски
О расчете террасной доски
Калькулятор рассчитывает геометрию настила из террасной доски: чистую площадь, расположение рядов, фактический зазор, длины отдельных отрезков доски, количество исходных досок, расположение лаг и их общую длину. Раскладка строится с учетом длины доски, допустимых зазоров, положения торцевых стыков, числа опор под каждым отрезком, вычитаемых участков, периметральной рамки и центральной разделительной доски.
Количество материала определяется по фактически полученным отрезкам, а не простым делением площади террасы на площадь одной доски. После построения раскладки калькулятор дополнительно распределяет необходимые отрезки по исходным доскам и повторно использует подходящие остатки.
Ориентиры и рекомендации
Площадь настила
Чистая площадь. Сначала вычисляется площадь прямоугольника по длине и ширине террасы в миллиметрах. Площади указанных прямоугольных вырезов вычитаются из общей площади, после чего результат переводится из мм2 в м2.
S = (L × W - ΣSвыр) / 106
Здесь L и W — габаритные размеры террасы, мм; Sвыр — площади вычитаемых участков, мм2. Вырез не может быть больше самой террасы, а два вычитаемых участка не могут пересекаться.
Количество рядов и зазор между досками
Сначала используются целые доски по ширине. Расчет выполняется поперек направления досок. Калькулятор определяет наибольшее количество полных рядов, которое помещается при минимально разрешенном зазоре.
N0 = floor((Hэф + gmin) / (B + gmin))
Здесь Hэф — доступная ширина поля настила, мм; B — ширина доски, мм; gmin — минимальный заданный зазор, мм.
Фактический зазор. Для полученного числа рядов свободная ширина равномерно распределяется между досками.
gфакт = (Hэф - N0 × B) / (N0 - 1)
Если gфакт находится между заданными минимальным и максимальным значениями, все ряды остаются полной ширины и используется рассчитанный зазор.
Подрезка крайних рядов. Если получить полные ряды с допустимым зазором нельзя, для дальнейшего расчета принимается среднее значение заданного диапазона.
gср = (gmin + gmax) / 2
Добавляется еще один ряд, а первый и последний ряды подрезаются до одинаковой ширины. Благодаря симметричной подрезке рисунок настила остается центрированным.
Bкрай = (Hэф - (N - 2) × B - (N - 1) × gср) / 2
Если дополнительный ряд с таким зазором физически не помещается, используется меньшее число полных рядов, а оставшаяся ширина распределяется равномерно между зазорами.
Лаги и фактический шаг
Максимальный шаг лаг. Введенное значение рассматривается как верхний предел. Калькулятор делит длину каждого поля настила на целое число одинаковых пролетов так, чтобы фактический шаг никогда не превышал заданный.
nпр = ceil(Aэф / smax)
sфакт = Aэф / nпр
Здесь Aэф — длина рассчитываемого поля вдоль досок, мм; smax — заданный максимальный шаг лаг, мм. Например, если длина поля составляет 5850 мм, а максимальный шаг равен 400 мм, требуется ceil(5850 / 400) = 15 пролетов, а фактический шаг составит 5850 / 15 = 390 мм.
Несколько полей. При центральной разделительной доске левая и правая части рассчитываются отдельно. В результат выводится наибольший фактический шаг среди рассчитанных участков.
Общая длина лаг. Для каждой линии опоры определяется ее геометрическая длина. Части лаг, проходящие через вычитаемые участки, исключаются, после чего длины всех линий суммируются и переводятся из миллиметров в метры.
Опоры под отдельными досками
Минимум две реальные опоры. Начало или конец участка сами по себе не считаются опорой. При проверке учитываются только фактически расположенные лаги. Ни один отрезок основного настила не допускается на одной лаге: жесткий нижний предел составляет 2 опоры.
Заданное число лаг. Сначала калькулятор пытается обеспечить указанное пользователем минимальное количество опор под каждым отрезком. Исходное значение калькулятора составляет 3 лаги. Если выполнить выбранное требование невозможно, алгоритм может уменьшить число опор, но не ниже 2, и сообщает об этом предупреждением.
Торцевые стыки. Стык двух основных досок размещается на линии лаги. Одновременно длина каждого отрезка не может превышать заданную исходную длину доски.
Торцевой зазор и длины отрезков
Торцевой зазор. В месте стыка заданное значение делится поровну между двумя соседними отрезками: конец первой доски укорачивается на половину зазора и начало второй доски — на вторую половину. Поэтому итоговое свободное расстояние между торцами равно точно заданному значению.
gстык = gторц / 2 + gторц / 2
Такой же полный торцевой зазор сохраняется между концом основной доски и боковой периметральной рамкой, центральной разделительной доской или рамкой вокруг вычитаемого участка. Если требуемый зазор невозможно разместить в доступной длине, расчет останавливается и выводится предупреждение вместо автоматического уменьшения зазора.
Разбежка торцевых стыков
Автоматическая раскладка. Калькулятор подбирает стыки среди доступных лаг с учетом длины доски и минимального числа опор. При нескольких допустимых вариантах предпочтение отдается раскладке с меньшим количеством отрезков и с учетом выбранной разбежки.
Разбежка 0. Стыки соседних рядов по возможности располагаются на одинаковых лагах. Значения от 1 до 5 означают число предыдущих рядов, в которых калькулятор старается не повторять стык на той же лаге.
Максимальная разбежка. Каждый следующий ряд сдвигает набор торцевых стыков на одну лагу дальше в одном направлении. После достижения последнего допустимого положения последовательность начинается заново. Если очередной сдвиг нарушает ограничение по длине доски или числу опор, используется следующая допустимая раскладка.
Варианты укладки. Первый вариант использует автоматически найденное начальное положение. Варианты 2–5 смещают первый торцевой стык соответственно на 1–4 следующие лаги, если это допускают длина доски и условия опирания, после чего остальная раскладка пересчитывается.
Периметральная рамка и центральная доска
Периметральная рамка. По краям резервируется полоса шириной в одну доску. Между рамкой и боковой стороной основных рядов используется минимальный заданный междосочный зазор, а между торцами основных досок и боковой рамкой — заданный торцевой зазор.
Для боковых элементов рамки учитываются две линии опоры: у наружного края и у границы основного поля настила. Если элемент рамки расположен поперек лаг и его длина превышает длину исходной доски, каждый его торцевой стык допускается только на существующей лаге. Для элементов, расположенных вдоль лаг, отдельная привязка торцевого стыка к поперечной лаге не требуется.
Центральная доска. Она размещается по центру настила и делит основные ряды на два независимых поля. По обеим сторонам центральной доски предусматриваются две линии опоры, а между центральной доской и торцами основных досок сохраняется заданный торцевой зазор.
Вычитаемые участки
Геометрия выреза. Прямоугольный участок удаляется как из площади, так и из геометрии рядов и лаг. Основные доски заканчиваются у границы выреза, поэтому их фактическая длина и схема стыков пересчитываются.
Дополнительная опора. У вертикальной границы выреза проверяется ближайшая существующая лага со стороны настила. Если она находится не далее 100 мм от границы, отдельная линия не добавляется. Если расстояние превышает 100 мм, калькулятор добавляет опорную линию непосредственно возле выреза.
Рамка выреза. Если используется периметральная рамка, аналогичная рамка формируется и вдоль внутренних границ вычитаемого участка. Для ее элементов, расположенных поперек лаг, торцевые стыки также разрешаются только на лагах.
Раскрой и количество исходных досок
Сначала строится геометрия. Калькулятор сначала получает полный список требуемых отрезков для основных рядов, рамки и центральной доски. Только после этого выполняется раскрой исходных досок заданной длины.
Повторное использование остатков. Каждый очередной отрезок помещается в подходящую исходную доску или остаток так, чтобы после реза оставалось как можно меньше свободной длины. Раскрой выполняется дважды: в исходном порядке деталей и после сортировки деталей от самых длинных к коротким. Для результата выбирается вариант, требующий меньше исходных досок.
Такой способ хорошо уменьшает отходы, однако является оптимизационным алгоритмом, а не полным перебором всех возможных комбинаций, поэтому для сложного набора большого числа отрезков математически минимальное количество исходных досок не гарантируется.
Запас материала. Фиксированный процент запаса не добавляется: расчетная надбавка составляет 0%. Количество досок определяется по фактической раскладке и повторному использованию рассчитанных остатков.
Ширина пропила. Потеря материала на рез в текущем раскрое принимается равной 0 мм. Поэтому две детали суммарной длиной ровно 3000 мм математически могут быть размещены на доске длиной 3000 мм.
Погонные метры к покупке. Результат определяется не суммой длин готовых деталей, а количеством необходимых целых исходных досок.
Lпокупки = Nдосок × Lдоски / 1000
Длины деталей в списке нарезки отображаются с округлением до 1 мм. Сам расчет распределения материала выполняется по вычисленным длинам до их отображаемого округления.
Практические значения и европейские нормативные ориентиры
Зазор между досками. Для террасных систем часто применяются значения порядка 4–9 мм. Конкретный диапазон зависит от материала, профиля, температуры монтажа и требований производителя; калькулятор использует именно заданные минимальное и максимальное значения.
Торцевой зазор. Для многих систем встречаются значения порядка 2–5 мм, однако температурное расширение композитной доски может требовать другого значения. Калькулятор не назначает этот зазор автоматически и применяет введенное значение непосредственно к каждому торцевому соединению.
Шаг лаг. В террасных конструкциях часто встречаются значения примерно 300–500 мм по осям. Точное максимально допустимое расстояние зависит от профиля доски, материала, направления укладки и расчетной нагрузки; в вычислениях используется заданный максимальный шаг.
EN 1995-1-1, Еврокод 5: Проектирование деревянных конструкций. Часть 1-1. Общие правила и правила для зданий. Документ относится к расчету деревянных несущих конструкций и является нормативным ориентиром для деревянных лаг и элементов основания. Поэтому калькулятор не подменяет максимальный шаг лаг универсальным значением, а распределяет опоры по установленному для конкретной конструкции пределу.
EN 15534-4, Композиты из материалов на основе целлюлозы и термопластов. Часть 4. Требования к профилям и плиткам для настила. Стандарт относится к продукции из древесно-полимерных и аналогичных композитов для настилов. Геометрические ограничения конкретного профиля, включая допустимое опирание и монтажные зазоры, следует учитывать через соответствующие входные значения калькулятора.
EN 335, Долговечность древесины и материалов на ее основе. Классы применения: определения и применение к массивной древесине и материалам на основе древесины. Классы применения помогают учитывать условия увлажнения деревянных элементов. Для расчета раскладки это важно при выборе исходных требований к материалу, зазорам и конструкции основания.
FAQs
Почему фактический зазор может отличаться от минимального и максимального значений по умолчанию?
Калькулятор не выбирает минимальный зазор автоматически. Сначала он пытается разместить целые ряды и вычисляет точный равномерный зазор; если он попадает в разрешенный диапазон, используется именно это значение. Если целые ряды не получаются, применяется среднее значение диапазона и симметрично подрезаются крайние доски.
Почему изменение шага лаг меняет размеры отрезков доски?
Торцевые стыки основных досок должны попадать на реальные линии опоры. Поэтому изменение максимального шага изменяет количество и координаты лаг, а вместе с ними доступные места для стыков. В результате может измениться раскладка, размеры отдельных отрезков и количество исходных досок.
Почему количество покупаемых досок меньше количества отрезков в раскладке?
Одна исходная террасная доска может использоваться для нескольких деталей. После расчета всех длин калькулятор распределяет отрезки по исходным доскам и использует оставшуюся длину для следующих деталей, если она подходит. Поэтому число готовых отрезков и число досок к покупке являются разными величинами.
Что происходит, если заданное минимальное число лаг под доской невозможно обеспечить?
Сначала раскладка строится с указанным числом опор. Если это невозможно, калькулятор может ослабить требование и сообщает об этом предупреждением, но любой отдельный отрезок должен опираться как минимум на 2 реальные лаги. Если даже две опоры обеспечить нельзя, корректная раскладка не формируется.
Как рамка и центральная доска влияют на количество лаг и досок?
Эти элементы уменьшают размеры основного поля настила и сами требуют материала. Для боковой рамки предусматриваются опорные линии у ее наружного и внутреннего краев, а центральная доска получает две линии опоры по своим сторонам. После изменения геометрии калькулятор заново определяет ряды, длины деталей, лаги и раскрой исходных досок.