Як точно розрахувати кубатуру колоди?

Щоб звести будинок, баню або іншу дерев’яну споруду своїми руками, необхідно знати, як розрахувати кубатуру колоди. Це дозволить придбати рівно стільки будівельного матеріалу, скільки потрібно для виконання майбутніх робіт, завдяки чому ви зможете правильно спланувати свій бюджет і заощадити певну суму грошей.

Обсяг круглого лісоматеріалу вимірюється в кубічних метрах. На етапі проектування майбутньої споруди потрібно враховувати, що діаметр колод, що використовуються для зведення зовнішніх стін будинку, може бути різним. Його значення залежить від температури повітря в регіоні в холодну пору року. Так, якщо взимку температура не опускається нижче -22°C, то можна застосовувати кругляки з перетином 150 мм. При сильних морозів для затишного проживання в будинку необхідно вибирати більш товстий будматеріал. При цьому від перерізу колод буде залежати і їх кубатура.

Розрахувати обсяг колоди можна двома способами:

• застосувати математичну формулу;
• використовувати кубатурник.

Формула розрахунку обсягу колод

Алгоритм розрахунку розмірів колод досить простий і зрозумілий навіть початкуючому майстрові. Спочатку за наявним проектом обчислюють загальна кількість лісоматеріалу. Потім розраховується кубатура одного елемента, після чого отримані значення перемножуються між собою.

Якщо розглядати колода з геометричної точки зору, то воно схоже на циліндр. Тому для обчислення його кубатури можна скористатися формулою розрахунку обсягу циліндра: V = ?*r2*l, де: V – обсяг; ? — математична константа, що дорівнює 3,14; r — радіус кругляка; l — довжина колоди.

В якості прикладу розглянемо ситуацію, коли необхідно розрахувати кубатуру лісоматеріалу для зведення лазні 6x12x2,4 м. В якості будівельного матеріалу планується використовувати колоди завдовжки 300 см і діаметром 15 див. Спочатку потрібно дізнатися загальна кількість кругляка. На укладання одного ряду по периметру майбутнього будинку буде потрібно: 6/3+12/3 = 6 колод. Для вигону висоти стін слід приготувати: 240/15 = 16 шт. Підсумувавши отримані значення, з’ясуємо, що для зведення лазні необхідно придбати: 16*6 = 96 колод. Обсяг одного елемента буде дорівнює: 3,14 x(0,15/2)2×3 = 0,0529 м3. Для наведеного прикладу загальна кубатура необхідного лісоматеріалу буде дорівнює: 0,0529*96 = 5,08 м3.

Вищеописаний алгоритм можна застосовувати тільки тоді, коли будівельний матеріал відповідає наступним вимогам:

• колоди мають циліндричну форму;
• їх довжина і діаметр є однаковими.

Якщо ж в процесі будівництва доводиться використовувати кругляки, розміри яких комля і різні вершини (усічений конус), то стандартна формула обчислення об’єму циліндра не дасть правдивого результату. У цьому випадку необхідно застосовувати таку формулу: V = (?/400000)*l*[a*D2+(1-a)*d2], де d — діаметр вершини; D — діаметр комля; a — коефіцієнт звуження кругляка. Його величина залежить від довжини і перерізу комля. Значення коефіцієнта а представлені в таблиці.

Перетин комля, см
Довжина кругляка, см

до 350
від 350 до 450
Понад 450

більше 25
0,44
0,43
0,42

Використання кубатурника

Кубатурник лісоматеріалу суворо регламентується Гост 2708-75 і являє собою матрицю, в яку вписані обсяги кругляка в залежності від його геометричних параметрів. Ця таблиця складається з рядків і стовпців. Перші містять інформацію про перерізі вироби, а останні — про його довжині.

Таблиця дуже проста в застосуванні і значно скорочує час проведення розрахунків. Наприклад, потрібно розрахувати обсяг колоди, у якого довжина становить 5 м, а діаметр — 25 див. На перетині стовпця і ряду знаходиться число 0,295 м3.

Обсяг лісоматеріалу різного діаметру

Якщо з однаковими за розмірами колодами все більш чи менш зрозуміло, то з різними по перерізу кругляками у покупця можуть виникнути певні труднощі. У цьому випадку розрахувати обсяг можна декількома методами:

• порахувати кубатуру кожного елемента, після чого отримані значення підсумувати;
• обчислити об’єм займаного простору;
• знайти середній діаметр колоди і вже по ньому проводити подальші розрахунки.

Для отримання найбільш точних результатів необхідно користуватися першим методом, проте він найбільш трудомісткий і може зайняти досить багато часу. Однак у цьому випадку ви можете бути впевнені в тому, що купите рівно стільки будівельного матеріалу, скільки потрібно для виконання тих або інших завдань.

Другий спосіб припускає, що матеріал займає визначене за розмірами простір, що має форму паралелепіпеда. Їм може бути кузов вантажного автомобіля, частину складу і т. п. Так як при складанні між колод утворюються порожнечі, то реальний обсяг деревини слід зменшити приблизно на 20%.

Алгоритм проведення розрахунків виглядає наступним чином:

• обчислюються габарити заповненого кругляками паралелепіпеда (довжина, ширина і висота);
• наявні величини перемножуються між собою;
• отримане значення множиться на коефіцієнт порожнистості, тобто на 0,8, що і буде остаточним результатом.

Даний метод є самим простим і швидким, тому до нього вдаються досить часто.

Усереднений спосіб можна використовувати в тому випадку, коли перетин всіх колод практично однакове. У цьому випадку із загальної кількості лісоматеріалу вибирається 3-5 елементів. Після цього обчислюється діаметр кожного з обраних кругляків і визначається середнє значення. Далі за формулою або кубатурнику розраховується об’єм для одного елемента, а потім результат помножується на кількість необхідних колод.

Висновок по темі

На сьогоднішній день існує кілька способів розрахунку розмірів колод. Всі вони мають невелику похибку, що необхідно враховувати при покупці лісоматеріалу. Найточнішим методом вважається визначення обсягу кожного елемента з подальшим перемножуванням отриманих величин, а найшвидшим — розрахунок кубатури займаного простору.

Як порахувати обсяг колоди самостійно за допомогою формули?

Як порахувати обсяг колоди, який піде на будівництво будинку? Це питання цікавить майбутніх господарів перед будівлею будинку з дерева. І він цілком логічний і зрозумілий. Адже потрібно знати, які чекають витрати, і планувати приблизну вартість проекту.

Капітальний будинок, в якому планується постійне проживання найкраще будувати з колод, діаметр яких не менше 240 мм.

Як розрахувати кубатуру?

І якщо у випадку зі стандартним брусом призвести правильний розрахунок не складе великих труднощів, то як же порахувати обсяг оциліндрованих колод?

Зазвичай виробники готового оциліндрованих пиломатеріалу випускають його в широкому асортименті. Так, наприклад, для невеликих будівель, наприклад альтанок, практикується використання колод з оциліндровки в 180 мм. А для зведення капітальних будинків необхідно брати колоду з великим діаметром: від 200 і вище. Стандартний асортимент пилорами закінчується на дереві з оциліндровки в 280 мм, але за бажанням клієнта можливе виготовлення пиломатеріалів великих розмірів.

Крім того, потрібно враховувати ще один нюанс. Якщо ви плануєте жити в будинку цілий рік, то дерево повинно мати діаметр не менше 240 мм. А якщо ви будуєте заміський будинок, де будете проводити свій час тільки в теплий сезон, то цілком зійде пиломатеріал діаметром від 200 мм.

Схема видів пиломатеріалу і їх обсяг.

Після того як ви визначилися з типом будівлі й її призначенням, можна приступати до підрахунку кубатури лісоматеріалів, необхідних для будівництва. Для цього вам варто звернути свою увагу на Державний стандарт № 2780-75. Саме цей документ регламентує практично всі відомі обсяги круглого пиломатеріалу, залежно від його довжини та діаметру верхнього торця.

Для того щоб здійснити розрахунок вам знадобляться:

• калькулятор;
• олівець;
• блокнот;
• рулетка.

Популярні формули розрахунку

Використовуючи даний Державний стандарт, який містить в собі таблиці круглого лісоматеріалу, ви легко зможете вирахувати приблизний обсяг необхідної сировини для будівлі будинку. Якщо ж у вас немає такої можливості і ви з якихось причин не можете звернутися за інформацією до Державного стандарту, тобто ще один спосіб, що дозволяє зробити розрахунок обсягу. Цей спосіб полягає у використанні формули, яка вважається таким чином:

• К – кубатура;
• ? – стандартне число Пі (3,14), яке виражене, ставленням довжини кола до його діаметра;
• R – радіус;
• H – діаметр.

Для наочності можна навести приклад. Необхідно обчислити кубатуру колоди довжиною в 6 м і діаметром 220 мм. Використовуючи формулу, отримаємо:

3,14 • (0,11)? • 6 = 0,228 м?

Тобто кубатура 1 одиниці дорівнює 0,228 м ?. Тепер ви знаєте приблизний обсяг однієї одиниці і легко зможете вирахувати, скільки колод складе 1 м ?. Для цього ви повинні поділити 1 м? на кубатуру 1 одиниці. Тобто 1 м? / 0,228 м? = 4,38 готових оциліндрованих колод.

Формула обсягу колоди.

Дана формула показує приблизні дані. Для більш точних вимірювань можна скористатися іншою формулою.

• V – об’єм пиломатеріалу (м?);
• L – довжина;
• D – нижній дм;
• d – верхній дм;
• a – коефіцієнт, значення якого підставляють залежно від розмірів верхнього і нижнього діаметрів.

Всі ці формули використовують досвідчені професіонали або люди, які стикаються із зведенням будівель з дерева повсюдно.

Досвідчені будівельники радять: якщо ви не має великого досвіду в обчисленнях подібного роду, то краще звернутися до спеціальних онлайн калькуляторам, які легко і швидко розрахують необхідний обсяг колоди.

Як правильно порахувати кубатуру колоди за формулою або таблиці

Люди, що бажають здійснити свої мрії про зведення будинку, лазні або інших споруд із дерева, неодмінно зустрічаються з неминучістю придбання таких матеріалів, як колода, брус і дошка, в кількості, необхідній і достатній для будівництва.

Таблиця розрахунку кубатури колод.

Все це враховується і реалізується в кубічних метрах (м 3 ). Найбільші труднощі викликають розрахунки точного потрібного обсягу цих матеріалів, необхідних для влаштування планованого будинку. В першу чергу неясно, як порахувати кубатуру потрібних круглих лісоматеріалів.
Залежно від клімату регіону, в якому передбачається будівництво будівлі з лісоматеріалів, вибирається товщина застосовуваного лісу-кругляка. Чим вище зимова температура, тим менший діаметр можуть мати Лесині, що йдуть на пристрій зовнішніх стін. Наприклад, в регіоні, де зимова температура не опускається нижче -20 ° С, можна використовувати круглі лісоматеріали малих діаметрів, до 180 мм. Навпаки, при зимовій температурі нижче -40 ° С варто використовувати більш товстий ліс, краще зберігає тепло в будинку. При різній товщині використовуваного матеріалу і кубатура його буде також різною.

Алгоритм розрахунку кубатури

Схема розрахунку кубатури лісу.

Алгоритм отримання підсумкових даних досить простий: вважають за заданим кресленням будівлі загальне повна кількість круглих лісоматеріалів, яке буде використано для зведення планованого будинку або іншої будови. Причому при визначенні зазначеної кількості неодмінно враховують бажану (необхідну) товщину цих лісоматеріалів (їх діаметр або радіус). Після чого визначають середній обсяг однієї колоди і, знаючи їх загальна потрібне кількість, отримують підсумковий обсяг необхідного для будівництва лісу-кругляка. Приблизний обсяг однієї Лесині розраховується за формулою визначення об’єму циліндра, за його діаметру (радіусу) і висоті (довжині).

Приклад 1. Схема розрахунку кубатури колоди.

Однак для застосування такого алгоритму необхідно, щоб обраховувати круглі лісоматеріали відповідали наступним критеріям:

• їх форма повинна відповідати формі циліндра;
• вони повинні бути одного діаметра і однієї довжини.

Здавалося б, зовсім нескладно. Але справа в тому, що іноді обраховувати доводиться кубатуру колод різного застосовуваного формату. Способи визначення кубатури оциліндрованих лісоматеріалів (попередньо оброблених, у яких вершина і комель одного діаметра, тобто фактично мають форму циліндра) і необроблених, з різними розмірами вершини і комля (в якійсь мірі відповідних формі усіченого конуса) дещо відрізняються.

Як розрахувати кубатуру круглих лісоматеріалів для будівництва будинку

Допомагає вирішити такі проблеми ГОСТ 2708-75, що містить таблиці, за якими можна зробити визначення обсягів круглих лісоматеріалів. Визначення проводиться за наступними параметрами цих матеріалів: по діаметру вершини (найбільш тонкому кінця) і довжині. Рекомендується використовувати в якості робочого діаметра для визначення по таблиці кубатури середньоарифметичні дані двох вимірів діаметра вершини, зроблені перпендикулярно один до одного, якщо верхня торцева частина сильно відрізняється від стандартної форми кола.

Розрахунок кубатури за формулою

Схема позначень для розрахунку кубатури за формулою.

Якщо під рукою немає таких таблиць, використовується наступна формула розрахунку обсягу;

• ? = 3,1416;
• r – радіус вершини (в метрах);
• L – довжина (в метрах).

Однак зазначена методика, що дозволяє розрахувати кубатуру колоди, застосовується для оциліндрованих лісоматеріалів або таких, у яких звуження від комля до вершини не більше ніж 0,8 см на 100 см довжини.
Для таких матеріалів застосовують також усереднений зворотний спосіб визначення кількості однакових Лесин в одному кубічному метрі круглих лісоматеріалів. Спосіб заснований на обчисленні кубатури якогось умовного круглого лісоматеріалу з параметрами: r – 0,1 м і L – 6 м. Обсяг цього кругляка, кількісно рівний 0,1884 куб. м, отриманий в результаті обчислення, дає можливість вирахувати, що в одному кубічному метрі таких Лесин буде міститися 1 / 0,1884 = 5,3 шт.

Приклад 2. Схема розрахунку кубатури колоди.

Розрахувати кубатуру колоди, у якого діаметр комля істотно більше діаметра вершини, можна за більш складною формулою – (? / 400000) * L * [a * D 2 + (1 -a) * d 2 ], Де:

• ? = 3,1416;
• D – діаметр комля (в метрах);
• d – діаметр вершини (в метрах);
• L – довжина (в метрах);
• a – коефіцієнт, що враховує «збігання» круглого лісоматеріалу в залежності від його розмірів.

Таблиця значень коефіцієнта “a”:

Практика показує, що правильно розрахувати кубатуру несортованих Лесин без урахування поправочного коефіцієнта “a” не можна. Помилки в кількості, які відбуваються при замовленні круглих лісоматеріалів для будівництва будинку, як правило, пов’язані саме з тим, що цей коефіцієнт не враховується при розрахунках.
В даний час для подібних розрахунків можуть застосовуватися і електронні програми-калькулятори обсягу деревини різних видів, від версій для ПК до версій для стільникових телефонів і смартфонів. Обчислення обсягів у калькуляторі може проводитися відповідно до ГОСТ 2708-75 або ISO 4480-83.
Існує також спосіб приблизної оцінки кубатури лісу-кругляка, який застосовується для несортованих Лесин, складених в штабель. Суть його в тому, що за розмірами штабеля (довжині, ширині, висоті) визначають його кубатуру. Потім, враховуючи простір між Лесин і нерівномірність в їх довжині, коректують підсумковий результат. Цей спосіб може застосовуватися при оперативній оцінці обсягів партії лісоматеріалів, виставлених на продаж, або будівельних запасів, приготованих до використання.

У підсумку можна зробити висновок, що розрахувати кубатуру колоди набагато простіше для сортованих і оциліндрованих Лесин, які до того ж, особливо останні, вельми привабливі при будівництві красивого дерев’яного будинку.
Правильно розраховану кількість необхідних матеріалів – це основа для точно складеної кошторису на будівництво і, відповідно, рішення в повному обсязі необхідного фінансування планованих робіт.