Калькулятор бруса на будинок або лазню

Методика розрахунку дерев'яного клеєного бруса

Калькулятор бруса на будинок або лазню визначає об'єм деревини, необхідний для зведення зовнішніх стін, внутрішніх перегородок і фронтонів. Розрахунок враховує планування будівлі, розміри бруса, кількість вінців та особливості профільованих з'єднань. Додатково визначаються площа стін та орієнтовна довжина міжвінцевого ущільнювача.

Об'єм бруса обчислюється в кубічних метрах (м³) за габаритними розмірами матеріалу. Це дає змогу оцінити кількість деревини для закупівлі з урахуванням повної висоти бруса, навіть якщо його робоча висота після складання менша.

Принципи розрахунку та рекомендації

Розрахунок довжини стін і перегородок

Зовнішні стіни. Загальну довжину визначають за зовнішніми габаритами прямокутної будівлі. Довжина A та ширина B задаються в метрах. Для всіх варіантів планування застосовується формула:

Lext = 2 × (A + B)

Наприклад, для будинку розміром 8 × 7 м загальна довжина зовнішніх стін становить 30 м. Об'єм бруса обчислюється за повним зовнішнім периметром без віднімання ділянок перекриття в кутах.

Внутрішні перегородки. Їхня загальна довжина залежить від обраного планування. Від внутрішнього прольоту віднімається подвійна товщина зовнішньої стіни. Якщо перегородок кілька, враховуються розташування та довжина кожної ділянки.

Використовуються такі співвідношення:

• Схема 1: внутрішніх перегородок немає.
• Схема 2: довжина перегородки дорівнює B - 2text.
• Схема 3: до значення B - 2text додається відступ AB.
• Схема 4: A - 2text - tint додається до B - 2text.
• Схема 5: до значення B - 2text додаються дві ділянки, кожна завдовжки AB.
• Схема 6: враховуються дві перегородки завдовжки B - 2text кожна.

Тут t_ext і t_int позначають товщину зовнішніх та внутрішніх стін у метрах. Товщину бруса, задану в міліметрах, перед розрахунком довжини ділять на 1000.

Кількість вінців і висота стін

Габаритна та робоча висота бруса. Габаритна висота H₁ відповідає повному розміру виробу. Робоча висота H₂ показує, наскільки один вінець збільшує висоту зібраної стіни. Для профільованого бруса вона може бути меншою через з'єднувальні пази й гребені.

Кількість вінців. Задану висоту стіни ділять на робочу висоту одного вінця. Отримане значення завжди округлюють угору до цілого числа:

N = ⌈H / H2⌉

Тут H - задана висота стіни, H₂ - робоча висота бруса, а N - кількість вінців. Перед обчисленням обидві висоти переводять в однакові одиниці вимірювання.

Наприклад, за висоти стіни 3 м та робочої висоти бруса 140 мм потрібно ⌈3000 / 140⌉ = 22 вінці.

Висота повних вінців. Її визначають множенням кількості вінців на робочу висоту бруса:

Hfull = N × H2

У цьому прикладі 22 повні вінці мають висоту 3.08 м. Задану висоту перевищено на 80 мм. За потреби верхній вінець можна підрізати. Для зовнішніх стін і перегородок кількість вінців обчислюється окремо, якщо їхня робоча висота різниться.

Розрахунок об'єму бруса

Об'єм зовнішніх стін. Визначається за загальною довжиною стін, шириною та габаритною висотою бруса і кількістю вінців:

Vext = Lext × text × H1 × N

Усі лінійні розміри у формулі виражають у метрах. Результат отримують у м³. Для перегородок застосовується аналогічна формула з їхніми довжинами, шириною бруса, габаритною висотою та кількістю вінців.

Наприклад, для будинку 8 × 7 м зі стінами заввишки 3 м і брусом 200 × 150 мм із робочою висотою 150 мм потрібно 20 вінців. Розрахунковий об'єм бруса зовнішніх стін становить 30 × 0.2 × 0.15 × 20 = 18 m³.

Кількість матеріалу. Об'єм визначається за повним перерізом бруса кожного вінця, зокрема верхнього. Додатковий запас на відходи не застосовується, тому розрахунковий коефіцієнт дорівнює 1.00. Прорізи та можливе повторне використання обрізків не враховуються в геометричному розрахунку.

Розрахунок бруса для фронтонів

Геометрія фронтона. Кожен фронтон вважається трикутним. Його площу визначають за шириною основи та висотою від верхнього вінця стіни до коника даху:

Sgable = Bgable × Hgable / 2

Тут B_gable - ширина фронтона в метрах, а H_gable - його висота в метрах. Для кількох однакових фронтонів площу множать на їхню кількість.

Об'єм бруса фронтонів. Розраховується окремо для кожного горизонтального вінця. Кількість вінців визначають діленням висоти фронтона на робочу висоту бруса зовнішніх стін з округленням угору. Довжина кожного наступного вінця зменшується в напрямку вершини трикутника.

Довжина одного вінця визначається так:

Lj = Bgable × (1 - j × H2 / Hgable)

Тут j - номер вінця, починаючи з 0 біля основи фронтона. Довжину кожного вінця множать на ширину та габаритну висоту бруса зовнішніх стін. Об'єми всіх вінців підсумовують і множать на кількість фронтонів.

За такого способу об'єм бруса може перевищувати геометричний об'єм трикутника, оскільки враховуються заготовки повної висоти. Наприклад, для двох фронтонів завширшки 7 м і заввишки 2 м із бруса 200 × 150 мм із робочою висотою 150 мм геометричний об'єм становить 2.8 м³, а розрахунковий об'єм бруса - приблизно 3.014 м³.

Загальна площа стін та об'єм матеріалу

Площа стін. Обчислюється множенням сумарної довжини зовнішніх стін і перегородок на задану висоту будівлі. Якщо враховуються фронтони, їхня геометрична площа додається:

S = (Lext + Lint) × H + Sgable

Площу обчислюють для одного боку кожної стіни, без подвоєння поверхні. На відміну від об'єму бруса для закупівлі, використовується задана висота стін, а не висота всіх повних вінців.

Загальний об'єм бруса. Це сума об'ємів зовнішніх стін, перегородок і фронтонів. Якщо певного елемента немає, його об'єм дорівнює нулю. Результат виражається в м³ та округлюється до 0.001 м³.

Розрахунок ущільнювача між вінцями

Ущільнювач зовнішніх стін. Його довжина залежить від кількості горизонтальних стиків між вінцями. Стіна з N вінців має N - 1 стиків між ними. Загальну довжину обчислюють так:

Lseal = Lext × (N - 1)

Наприклад, для зовнішніх стін із периметром 30 м і 20 вінцями потрібно орієнтовно 30 × 19 = 570 m ущільнювальної стрічки.

Ущільнювач перегородок. Розраховується так само за сумарною довжиною перегородок і їхньою власною кількістю вінців.

Ущільнювач фронтонів. Додатково враховується загальна довжина всіх вінців фронтонів, зокрема стик між нижнім вінцем фронтона та стіною під ним.

Розрахунок передбачає одну смугу ущільнювача на кожному горизонтальному стику. Якщо ширина бруса зовнішніх стін і перегородок різна, довжину стрічки показують окремо для кожної групи. Якщо ширина однакова, відображається спільний результат.

Необхідність ущільнення, ширина стрічки та кількість паралельних смуг залежать від профілю бруса й технології складання. Деякі системи профільованого бруса не потребують додаткового міжвінцевого ущільнювача.

Практичні орієнтири та європейські стандарти

Розміри бруса. У будівництві дерев'яних будинків часто застосовують перерізи 150 × 150 мм, 200 × 150 мм і 200 × 200 мм. Для профільованого бруса потрібно розрізняти габаритну й робочу висоту. Фактичні розміри слід брати з технічної документації виробника.

Європейські стандарти. Для дерев'яних конструкцій застосовується EN 1995-1-1 «Єврокод 5: Проєктування дерев'яних конструкцій - Частина 1-1: Загальні положення - Загальні правила та правила для будівель». EN 14081-1 «Дерев'яні конструкції - Конструкційна деревина прямокутного перерізу, сортована за міцністю - Частина 1: Загальні вимоги» установлює вимоги до сортованої конструкційної деревини. EN 14080 «Дерев'яні конструкції - Клеєна шарувата деревина та клеєна масивна деревина - Вимоги» стосується клеєної деревини.

Ці стандарти встановлюють вимоги до дерев'яних конструкцій і матеріалів. Власне розрахунок об'єму бруса ґрунтується на геометричних розмірах будівлі та виробів. Універсальний нормативний коефіцієнт витрати деревини не застосовується.

FAQs

Чому розрахунковий об'єм бруса може перевищувати геометричний об'єм стін?

Для визначення кількості матеріалу на закупівлю використовується повна габаритна висота кожного бруса, а кількість вінців залежить від робочої висоти. Крім того, кількість вінців округлюється угору до цілого числа. Тому об'єм потрібного бруса може перевищувати геометричний об'єм готової стіни.

Як враховувати різницю між габаритною та робочою висотою бруса?

Габаритна висота - це повний розмір виробу, за яким обчислюється об'єм деревини. Робоча висота - фактичне збільшення висоти стіни після укладання одного вінця. Для профільованого бруса ці значення часто різняться, тому слід використовувати розміри, наведені виробником.

Чому висота повних вінців не завжди збігається із заданою висотою стіни?

Калькулятор округлює кількість вінців угору, оскільки для досягнення заданої висоти може знадобитися додатковий вінець. Наприклад, за робочої висоти 150 мм для стіни заввишки 3.1 м потрібно 21 вінець загальною висотою 3.15 м. Різницю 50 мм можна усунути підрізанням верхнього вінця.

Чому об'єм бруса для фронтонів більший за об'єм трикутних стін?

Фронтони складають із горизонтальних вінців бруса, довжина яких зменшується догори. Калькулятор враховує об'єм кожної такої заготовки за повним перерізом, а не тільки геометричний об'єм трикутника. Це дає точнішу оцінку кількості матеріалу для фронтонів.

Чи завжди потрібен ущільнювач між вінцями?

Ні. Необхідність залежить від конструкції з'єднань. Для звичайного пиленого бруса ущільнення зазвичай застосовують, а деякі профільовані системи мають стики, що не потребують додаткового ущільнення. Калькулятор визначає орієнтовну довжину однієї смуги вздовж горизонтальних стиків між вінцями.