Таблица по определению объема бревен
Сколько бревен в кубе
Независимо от того какой строительный материал применяется для возведения стен дома, обязательно производятся расчеты необходимого количества. Чтобы узнать, сколько бревен в кубе, необходимо учитывать конкретные размеры диаметра и длины. Изготовленный по специальным технологиям стеновой материал после обработки имеет округлую форму, удобную для сборки бревенчатого дома. Предварительно произвести расчеты количества оцилиндрованного бревна может самостоятельно, если воспользоваться простыми формулами или таблицами.
Формула для простого расчета
Характерными признаками оцилиндрованного бревна является округлая форма, поэтому расчеты производятся, исходя из данного параметра. Самые простые математические действия можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись формулой, где V – объем, П – 3,14, R2 – радиус в квадрате, Н – длина:
V=П*R 2 *Н
Полученный результат умножается на количество строительного материала, необходимого для возведения дома или бани. К этим данным обязательно прибавляется 7% на усадку, которой подвергается бревенчатый сруб.
Примеры
Если для строительства требуется 15 и 150 кубов, то зная объем 1-го бревна, можно подсчитать общее количество:
- При диаметре 180 и длине 6000 мм V составляет 3,14*(90*90)*6 000=152 604 000 куб. мм или 0,1526 куб. м.
- В 1 м 3 получается 1:0,1526=6,553 шт.
- В 15 м 3 (15*6,553) — 98,2 шт., соответственно в 150 м 3 =982 шт.
Чем больше диаметр и длина бревна, тем меньше материала требуется для возведения стен. Расчеты упрощаются, если воспользоваться таблицей, в которой представлены готовые результаты.
Таблица для расчетов
В таблице, приведенной ниже, представлен кубатурник оцилиндрованного бревна при длине 6 м.
Таблица по определению объема бревен
Roundtimber. Methods of measurements
Дата введения 2015-01-01
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены".
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Государственный научный центр лесопромышленного комплекса)" (ФГУП "ГНЦ ЛПК")
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 78 "Лесоматериалы"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 декабря 2013 г. N 63-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2013 г. N 2413-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32594-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения европейского стандарта EN 1309-2:2006* "Round and sawn timber - Method of measurement of dimensions - Part 2: Round timber - Requirements for measurement and volume calculation rules" (Круглые и пиленые лесоматериалы. Метод измерения размеров. Часть 2. Круглые лесоматериалы. Требования к измерению и правила вычисления объема.)
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
Степень соответствия - не эквивалентная (NEQ)
Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 52117-2003
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2015 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает поштучные и групповые методы измерений и определения объема круглых лесоматериалов (бревен) хвойных и лиственных пород в отобранной партии или уложенных в штабель. Выбор метода зависит от требуемой нормы точности определения объема лесоматериалов и технологичности процесса измерения. Стандарт применяется в сфере торговли, при государственном, внутрипроизводственном учете, таможенном контроле.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 9462-88 Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия
ГОСТ 9463-88 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 круглые лесоматериалы: Лесоматериалы, получаемые путем поперечного деления отделенного от корней и очищенного от сучьев древесного ствола или хлыста, исключая вершину, как правило, не включают дрова.
3.2 бревно: Круглый лесоматериал определенной длины и диаметра в соответствии с назначением.
Примечание - Термин "бревно" применен в качестве синонима термина "круглые лесоматериалы".
3.3 диаметр: Расстояние между двумя параллельными прямыми, лежащими в плоскости поперечного сечения круглого лесоматериала и касающимися с противоположных сторон окружности в этом сечении.
3.4 верхний диаметр: Диаметр верхнего торца круглого лесоматериала. Обычно является наименьшим диаметром бревна.
3.5 нижний диаметр: Диаметр нижнего торца круглого лесоматериала. Обычно является наибольшим диаметром бревна.
3.6 длина: Наименьшее расстояние между торцами круглого лесоматериала.
3.7 номинальная длина: Установленная в стандарте технических условий на продукцию или в договоре на поставку длина круглого лесоматериала, являющаяся началом отсчета припуска и допускаемого предельного отклонения и используемая для вычисления объема.
3.8 сбег: Постепенное изменение диаметра круглого лесоматериала по длине. Показателем сбега является изменение диаметра на 1 м длины круглого лесоматериала. Сбег бревна вычисляется делением разницы между диаметрами в сантиметре нижнего и верхнего торцев на его длину в метре.
3.9 объем круглых лесоматериалов: Показатель количества древесины, содержащейся в круглых лесоматериалах, используемый при производственном учете, торговых операциях и таможенном контроле.
3.10 объем дров и дровяной древесины для технологических нужд: Показатель количества древесины и коры (при ее наличии) либо древесины (при отсутствии коры).
3.11 рабочий метод измерения объема: Экономичный метод массовых измерений объема круглых лесоматериалов, применяемый при производственном учете, торговых и таможенных операциях, обеспечивающий измерение с установленной погрешностью.
3.12 опорный метод измерения объема: Более точный относительно рабочих методов метод измерения объема, основанный на учете сбега каждого бревна, применяемый при выборочных измерениях для установления погрешности рабочих методов и корректировки их систематической погрешности.
3.13 приписанная погрешность измерений: Предельная погрешность в процентах конкретного рабочего метода измерений, установленная относительно результата измерения опорным методом, приписываемая любому результату измерения рабочим методом объема партии круглых лесоматериалов.
3.14 условия воспроизводимости: Условия, при которых результаты повторных измерений объема конкретной партии круглых лесоматериалов получают одним и тем же методом, измерения проводят на одной и той же совокупности бревен, в разных местах, разными учетчиками с использованием разных средств измерений.
3.15 предельная погрешность измерений в условиях воспроизводимости (пределы воспроизводимости): Максимально допустимая разница между двумя единичными результатами измерений объема конкретной партии. В этот диапазон с доверительной вероятностью 95% должна укладываться разница в результатах двух последовательных измерений одной и той же партии круглых лесоматериалов в условиях воспроизводимости.
4 Измерение длины и диаметра бревен
4.1 Измерение длины бревен и определение их номинальной длины
При проведении измерений используют средства измерений, имеющие технические характеристики в соответствии с приложением А.
Длину прямых бревен измеряют как наименьшее расстояние (м) между двумя параллельными плоскостями, пересекающими бревно у каждого торца перпендикулярно к его продольной оси (рисунок 1).
Длину бревна с кривизной измеряют таким же образом, как и длину прямого бревна (рисунок 2).
Рисунок 2 - Бревно с кривизной
Фактический результат измерения длины приводят для вычисления объема бревен к номинальному размеру сортимента.
Значение измеренной длины деловых сортиментов круглых лесоматериалов (кроме балансов в чураках) уменьшают на величину припуска и допускаемого отклонения (допускаемого превышения номинальной длины с припуском), установленных в ГОСТ 9462, ГОСТ 9463, в других стандартах на эту продукцию и округляют до ближайшего меньшего номинального значения. Величину допускаемого отклонения (допускаемого превышения) исключают из фактической длины бревен только в том случае, когда требование о включении этого отклонения в общую длину сортимента было предусмотрено в договоре на поставку продукции.
Измеренную длину балансов в чураках, дров и иных сортиментов, для которых в стандартах технических условий на продукцию или в договорах на ее поставку установлены предельные отклонения по длине (отклонения от номинального размера, как в меньшую так и в большую стороны), округляют до ближайшего меньшего номинального значения длины.
В случае нарушения требований к размеру градации длины (включая минимальный припуск) объем бревна определяют по ближайшей меньшей номинальной длине, установленной в стандартах на круглые лесоматериалы (т.е. без учета неполной градации длины).
При определении объема круглых лесоматериалов припуски, допускаемые отклонения по длине (если они предусмотрены в договоре на поставку продукции) и нарушенные (не полные) градации длины в расчет не принимают и вычисление объема производят по номинальной длине бревен.
Длину бревна следует фиксировать в метрах с округлением результата до второго знака после запятой.
4.2 Измерение диаметра бревен
4.2.1 При проведении измерений используют средства измерений, имеющие технические характеристики в соответствии с приложением А.
Диаметр бревна измеряют в долях сантиметра по длине перпендикуляра между двумя параллельными прямыми, касающимися окружности поперечного сечения бревна с противоположных сторон. Перпендикуляр, по которому проводят измерение диаметра, должен располагаться под прямым углом к продольной оси бревна.
Если измеряемый диаметр бревен не превышает 20 см, проводят для каждого из них одно измерение, располагая измерительный инструмент в одном (например, горизонтальном) направлении. Для бревен, которые по визуальной оценке признают овальными, проводят два измерения диаметра, одно перпендикулярно другому, и вычисляют среднеарифметическое значение.
Если измеряемый диаметр бревен превышает 20 см, а число таких брёвен в партии менее 100 шт., проводят два измерения диаметра, одно перпендикулярно другому, и вычисляют среднеарифметическое значение. Для бревен, которые по визуальной оценке признают круглыми, допускается проводить одно измерение диаметра.
Для определения объема бревна измеряют:
срединный диаметр (диаметр на середине длины бревна) . При этом измерения проводят без коры.
4.2.2 Измерение верхнего и нижнего диаметров деловых сортиментов круглых лесоматериалов проводят непосредственно на торцах без учёта коры. У неокоренных дров и дровяной древесины для технологических нужд диаметр брёвен в любом сечении измеряют с корой. При измерении размеров брёвен автоматизированными средствами их диаметр определяют с корой с последующим исключением толщины коры в соответствии с разделом 9.
При измерении нижнего диаметра комлевых бревен с закомелистостью необходимо исключать искажающее влияние закомелистости на их диаметр и объем и не принимать в расчет периферическую часть диаметра, соответствующую зоне закомелистости. Корректировку измерения нижнего диаметра при ручных измерениях осуществляют в этом случае двумя методами.
Первый метод. Для определения измеряемой части диаметра визуально проецируют на комлевой торец (на границу зоны закомелистости) две точки, образованные пересечением с плоскостью торца двух прямых линий, проходящих вдоль бревна с двух диаметрально противоположных сторон и касающихся боковой его поверхности за пределами закомелистой части, где сбег бревна относительно постоянный.
Таблица по определению объема бревен
Round timber. Tables volumes
Дата введения 1977-01-01
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 9 декабря 1975 г. N 3824 дата введения установлена 01.01.77
Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта от 27.12.91 N 2193
ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2006 г.
В настоящем стандарте приведены объемы круглых лесоматериалов, определяемые по толщине верхнего торца и длине бревна. Измерение и округление до принятых градаций диаметров и длин лесоматериалов следует проводить по ГОСТ 2292-88.
Объемы лесоматериалов длиной от 1,0 до 9,5 м и толщиной от 3 до 120 см приведены в табл.1.
Объемы лесоматериалов длиной от 0,5 до 0,9 м и толщиной от 6 до 15 см, применяемых преимущественно в горнорудной и каменноугольной промышленности в качестве рудничных стоек, приведены в табл.2.
Объемы лесоматериалов длиной от 10,0 до 13,5 м и толщиной от 8 до 38 см, применяемых преимущественно для различных мачт и опор, приведены в табл.3.
Объем лесоматериалов длиной свыше 13,5 м определяется как сумма объемов двух бревен примерно равной длины, на которые условно размечается длинномерный лесоматериал. В месте разметки снимается кора в виде пояска шириной 10-15 см, после чего обмеряют толщину. Место обмера не должно совпадать с расположением мутовчатых сучков или наплывов.
Объемы лесоматериалов длиной от 2,0 до 7,0 м и толщиной от 6 до 15 см, получаемых из вершинной части стволов, имеющей повышенную сбежистость, приведены в табл.4.
К вершинным относятся лесоматериалы, заготовленные из вершинных зон стволов, характерных повышенным количеством сучков, и имеющие сбег не менее 1 см на 1 м длины сортимента.
Кубатурник круглого леса
Данный вопрос является самым актуальным, когда речь заходит о строительстве дома из бревна. Как же посчитать самостоятельно кубатуру дома? Как проверить заявленные кубы леса в смете от застройщика?
Стандартная длина брёвен, которые используются для строительства срубов, составляет 6 метров. Заготовки такой длины используются чаще всего. Бревна, длина которых больше 6 метров, используется для производства домов ручной рубки очень редко.
Чаще всего архитектор оптимизирует сруб по карте раскроя таким образом, чтобы избежать (или минимизировать) использование длинномеров. Оцилиндрованное бревно свыше 6 метров произвести технически вообще невозможно.
Таблица расчета кубатуры круглого леса диаметром от 10 до 100 см и длиной от 3 до 8 метров
Как считается кубатура деревянного дома при предварительном расчёте?
Для начала нужно посчитать, сколько заготовок необходимо для строительства дома из бревна. В готовых проектах от «АЗБУКИ ЛЕСА» данная информация содержится в разделе «Карты раскроя». На фотографии ниже представлена сводная информация для строительства по проекту дома из оцилиндрованного бревна «Северянин».
Это данные для оцилиндрованного бревна диаметром 240 мм и длиной 6 метров. Мы видим по карте раскроя, что для строительства нам потребуется 547 заготовок, при пересчете на кубические метры согласно таблице, представленной выше, получается 146,71 м3. Эти данные автоматически рассчитаны программой «АТ – ВЕНЦЫ».
Программа, в которой наши архитекторы проектируют деревянные дома, дает точную кубатуру без оконных и дверных проемом, с учетом всех конструктивных особенностей деревянного дома. Добиться такой точности при ручном расчете практически невозможно.
Чтобы вручную посчитать кубатуру для такого количества заготовок, используем таблицу. Смотрим в соответствующей ячейке, что объем одного бревна составляет 0,33 м3.
547*0,33= 180,51 м3.
Таким образом, мы получили результат с учетом лунного паза - бревно, условно говоря, посчитано как цилиндр, а программа считает за вычетом лунного паза.
Данный расчет еще раз доказывает важность профессионального проекта и наличия карт раскроя, которые позволяют очень точно рассчитать количество бревна и пиломатериалов и рационально использовать строительный бюджет. Но для ориентировочных расчетов, чтобы понять порядок цен, такой метод является очень информативным.
Математический метод подсчета кубатуры деревянного дома (с практическим примером)
Что же делать, если Вам понравился дом на картинке, и у Вас нет ни полного проекта, а уж тем более карты раскроя? В таком случае нужно набраться терпения и подсчитать вручную длину всех брёвен по плану. Надо понимать, что в этом случае погрешность с реальным результатом может быть значительная, причем в обе стороны.
Задача состоит в том, чтобы посчитать, сколько нужно заготовок для строительства дома из бревна. Стандартная длина бревна, как мы уже ранее сообщили Вам, зачастую не превышает 6 метров. Очень важно на этом этапе определиться с высотой этажей! И согласно этому вычислить число венцов.
Для этого нам потребуется таблица высоты профиля бревна в зависимости от диаметра. Она представлена ниже. Считаем длину всех венцов (бревен), включая фронтоны, и делим полученное число на 6.
Предположим, что мы хотим построить дом из рубленного бревна диаметром 320 мм. Один полноценный этаж, второй этаж - мансарда. Желаемая высота первого этажа после усадки - 3100 мм, желаемая высота мансарды у стены - 1500 мм. Высота одного венца при диаметре 320 мм составляет 0,2771 мм.
Важно! Средняя высота первого этажа любого сруба до усадки равна 3,2 м, высота аттиковой стены в мансарде в среднем составляет 1,5-1,7 м. После усадки высота стен уменьшится примерно на 7-10 %, поэтому это нужно учесть при первоначальных расчетах. Так же необходимо учесть состав пола первого и второго этажей. Грамотный архитектор Вам всегда подскажет, как правильно это сделать.
Итак, в нашем примере:
- Первый этаж до усадки: 12 венцов, что будет равно 3,33 м.
- Аттиковая стена в мансарде до усадки: 6 венцов, что равно 1,66 м.
Теперь нам нужна длина стен каждого этажа. Для этого необходимо посчитать по плану периметр всех стен (несущих и внутренних).
Предположим, что длина первого этажа у нас 100 метров погонных, а длина мансардного этажа составила 85 м.п. Это результат без вычета оконных и дверных проемов. Если нужно более точное число, то нужно просчитать все проемы по длине и высоте и вычесть из общего числа.
Будем рассматривать более упрощенный вариант подсчета кубатуры дома из бревна от производителя.
- Первый этаж 100 м*12 венцов = 1200 м.п
- Мансардный этаж 85 м *6 венцов = 510 м.п.
Таким образом, мы получили общую длину только стен, без учета фронтонов, балконов, террас, вертикальных опорных столбов, рубленных ферм и других элементов, которые могут входить в проект дома.
Важно! К полученному результату кубатуры нужно прибавить 5%, которые придутся на фигурные выпуски бревен и коньковые бревна. Точное число зависит от диаметра бревна, метода рубки. Для ориентировочных расчетов ограничимся 5%.Итак, делим полученную длину на 6 метров и получаем 1718 /6 = 286,33 шт. Таким образом, для возведения стен в нашем срубе потребуется 287 заготовок. Умножаем это число на 0,59 (данные из «Таблицы расчета кубатуры круглого леса») и получаем 169,33 м3.
К полученной кубатуре нам необходимо добавить фронтоны. Их в самом простом случае 2, они треугольные. Площадь 2-х треугольников будет примерно равна площади прямоугольника. Поэтому, считаем длину одной стены, где фронтон. Умножаем на количество венцов и получаем длину бревна в обоих фронтонах. Результат делим на 6.
Важно! Сумма венцов мансарды и фронтонов равна высоте первого этажа. Поэтому, если у нас количество венцов первого этажа равно 12, а в мансарде - 6 венцов, то во фронтонах будет 6 венцов (12– 6=6).Предположим, что длина фронтона равна 11 метров, венцов у нас 6. Значит, 11*6 = 66 м. Делим на 6, получаем 11 штук. 11 *0,59 = 6,49 м3
Таким образом, кубатура нашего дома из бревна диаметром 320 мм составляет 169,33 + 6,49 = 175,82 м3. При округлении получили 176 м3.
Можно было пойти и от обратного, сначала посчитать количество всех заготовок, а потом перевести в кубические метры. Проверим наш результат таким способом:
287 (заготовки для стен) + 11 (заготовки для фронтонов) = 298 *0,59 = 175,82 м3, округлили, 176 м3.
То есть, все посчитано верно.
Важно! Не забывайте, что это еще не окончательный результат. Нужно изучить эскиз и если есть террасы, балконы и вертикальные столбы, их необходимо прибавить к общему числу. Это считаем вручную, т.к. расчет у нас с Вами - математический. Например, если есть столбы, то каждый столб считаем за одну 6-ти метровую заготовку нужного диаметра. Также считаем ограду для террасы, перерубы, рубленные фермы и другие элементы.
Теперь Вы знаете, как рассчитать кубатуру рубленного дома или дома из оцилиндрованного бревна. Если Вы НЕ хотите заниматься сложными расчетами самостоятельно, обращайтесь к нашим специалистам! Мы сделаем для Вас подробную смету. Это бесплатная услуга и ни к чему Вас не обязывает.
При заказе проекта дома из оцилиндрованного бревна все пиломатериалы будут автоматические подсчитаны максимально точно.
Готовые проекты домов и бань от «АЗБУКИ ЛЕСА» представлены в нашем КАТАЛОГЕ.
В письме укажите желаемый диаметр бревна, предполагаемую высоту каждого этажа, технологию строительства и другие данные, которые необходимо знать менеджеру для составления точной сметы.
Несколько способов вычисления кубатуры лесоматериалов
Лесоматериалы часто используются для стройки: срубы, бани, беседки, другие здания. Но затем, чтоб осуществить закупку, изначально заготавливая реальное количество материалов, нужно знать их объемы (кубатуру). Каким образом рассчитать объем бревна?
Традиционно его измеряют в метрах кубических, а называется все это – кубатура. Посмотрим, как ее вычислить правильно. Есть методики, что применяются для определения необходимых для купли/продажи объемов кругляка и других лесоматериалов.
Первый метод – самый несложный и приблизительный
Данный метод заключается в том, чтобы измерить объем пространства, где находится строительный материал. Как правило, это склад либо сарай, поленница или кузов фуры, другие емкости условно прямоугольных форм. И для того, чтоб вычислить объем бревна в определенном помещении, нужно:
- Измерить объем этого пространства (кубический). Для этого измеряем ширину, длину и высоту места для хранения или перевозки. Замеренные габариты перемножаем. Полученное и будет объемом.
- Конечно же, следует учитывать: бревна, сохраняемые, к примеру, в помещении, или же – перевозимые в фуре, не займут все пространство, между ними образуются прослойки, и их следует исключить из вычисляемого объема. Специалисты утверждают: такие сегменты могут занимать до 20 процентов от всего пространства. Соответственно, 80 – займет сама древесина. То есть, коэффициент пустоты, который используется в данной формуле, составит 0,8. Чтоб рассчитать кубатуру бревна, необходимым будет: умножить объем склада на соответствующий коэффициент (0,8). Полученные цифры и будут необходимой нам кубатурой бревна.
Способ второй: формула
Данная методика расчетов наиболее подходящая для лесоматериалов, которые примерно одинаковы по своей длине и имеют схожий друг с другом диаметр. Для вычисления объема применяется следующая формула: V=π*R²*L, где π равняется 3,14, R – радиусу бревна, а L – его длине (или V=π *D²*L/4 , где D это диаметр бревна).
Совет: стройматериалы в виде бревен, конечно имеют схожий диаметр, но все-таки, чуть отличны друг от друга. И для того, чтобы получить наиболее точный результат, необходимо замерить объем любых трех единиц из партии – по вышеприведенной формуле. А затем эти параметры суммируются и делятся на 3. У нас вышло усредненное число. Полученные цифры умножаем на число имеющихся в нашем распоряжении бревен и получаем объем.
Способ третий: таблицы
Данная методика используется мастерами довольно часто в определении необходимого для строительства расчета кубатуры бревна. Это уже готовые таблицы, где приводятся уже подсчитанные цифры, наработанные опытным путем. Итак, замеряем диаметр бревна и его длину, подставляем эти значения в таблицу (смотрите ниже) и получаем искомое на пересечении столбцов.
Для примера приведем ниже следующие таблички:
Пример алгоритма вычислений
Алгоритм для получения данных практически несложен в выполнении. Для примера:
- Считаем по чертежу помещения полное количество пиломатериалов (кругляка), что будут использованы в возведении планируемого здания.
- При определении количества учитываем необходимую (или желаемую) толщину лесоматериалов (то есть, их диаметр).
- Замеряем усредненный объем бревна. Зная общее количество, которое имеется, получаем итоговый объем кругляка, что необходим для постройки. Примерный объем бревна рассчитываем по формуле (см. выше) или по таблице.
Для использования данного алгоритма нужно, чтоб круглые пиломатериалы отвечали некоторым критериям:
- форма должна быть условно цилиндрической;
- бревна должны быть примерно одной длины и диаметра.
Дело осложняется, в случае, если нужно обсчитать кубатуру стройматериалов различного формата. Поэтому, способы вычислений кубатуры для оцилиндрованных и необработанных бревен несколько отличаются.
Ссылка на видео по теме:
Формулы и таблицы для расчета кубатуры круглого леса
Точно определить объем отдельно взятого бревна (с корой или без коры) можно по формуле вычисления объема усеченного кругового конуса. Это значение считают опорным. Относительно него определяют точность (степень близости) результатов измерения кубатуры круглого леса, выполненной другими методами.
Расчет кубатуры круглого леса усложнен цилиндрической формой бревна, однако существуют различные методы подсчета, упрощающие процесс.
Применяемые методы вычислений определены ГОСТ Р 52117-2003, Лесоматериалы круглые, методы измерения (Док. 1).
Также использованы указания:
Измерение размеров бревна
Для определения кубатуры леса необходимо измерять диаметры, которые имеет круглый лес на концах бревен, их длину.
Измерение длины бревна по ГОСТ Р 52117-2003 производится по наименьшему расстоянию между двумя параллельными плоскостями, пересекающими полное поперечное сечение бревна у каждого торца перпендикулярно к его продольной оси.
Для этого применяют простой мерный инструмент, верхний предел вычислений которого должен превышать измеряемую древесину, а также:
- рулетку металлическую с пределом измерения 0-200 (точность ±0,6 мм);
- металлическую линейку (±0,15 мм);
- лесную скобу 0-50 (±2 мм);
- измерительную лесную вилку с пределами 0-20 (±2 мм), 0‑40 (±4 мм), 0-60 (±6 мм), 0-75 (±7,5 мм).
Для нахождения кубатуры требуется измерять диаметры верхнего и нижнего торца, в средней части (срединный), а также длину. На изображении 1 показаны эти параметры. Размеры можно определять как с корой, так и без нее. Для определения данных на торце следует провести две перпендикулярные линии, измерить длину, определить их полусумму.
Для определения середины, срединного диаметра необходимо от одного из торцов измерить его длину, результат округлить до целого числа. Полученное значение разделить на 2. Откладывая полученный результат от правого и левого торцов, обозначить две метки. Расстояние между ними делят на 2. В этом месте с помощью лесной вилки или скобы делают вычисления, не снимая коры.
Вернуться к оглавлениюМетоды измерения кубатуры круглых бревен
В Док.1 даны 3 варианта определения кубатуры отдельного экземпляра:
- по срединному сечению с dср;
- по концевым сечениям;
- по верхнему сечению и средней сбежностью.
Изображение 1. Измеряемые параметры рубленного бревна.
Определим на конкретном примере погрешность измерения указанным методом. Объем усеченного конуса определяют:
Примечание. Для получения величины в м³ результат, полученный в расчетах, где площадь поперечного сечения измеряют см², необходимо делить на 10000.
На изображении 1 показано бревно, у которого D=30, d=28, L=6 м.
Сбежность определяют по формуле:
При таких показателях сбежность s составит:
Вычислять срединный диаметр:
Сбежность показывает разницу между диаметрами начала и конца бревна, и определяет сорт древесины.
По формуле (2) имеем:
V=3,1416·29 2 ·6/4=3963,
По формуле (3) имеем:
Vоп=3,1416·(30 2 + 28 2 + 30·28)·6/12=3965
Отклонение от опорного значения равно (%):
При такой сбежности отклонение от опорного значения составило 0,05%.
Предположим, что d=26 см, тогда сбежность:
Срединный диаметр будет равен:
Теперь по формуле (2) получим V=3694,5, а по (3) Vоп=3700,8. Погрешность δ составит 0,17 %. То есть верхний диаметр уменьшился на 1 см, а погрешность возросла более чем в 3 раза.
Во втором варианте V определяют:
V=π(D 2 + d 2 )·L/8 (7)
Определим отклонение от опорного значения для d=28 и d=26.
По формуле (7) имеем:
Сравнивая с соответствующим опорным значением Vоп=3965, Vоп=3700,8, получаем погрешности -0,07 % и -0,33 %. То есть с увеличением сбежности отклонение увеличилось в 4,7 раза.
Следует обратить внимание, что изменился и знак погрешности.
Третий вариант расчета:
Вернуться к оглавлениюО трудозатратах на выполнение измерений
При больших объемах продаж используются также специальные коэффициенты перевода складочного куба круглого леса (справа) в плотный куб древесины (слева).
Все изложенные методы определения кубатуры предполагают как минимум три вычисления: длины и двух диаметров.
Еще один способ вычисления дает Док. 2. Для получения результатов достаточно измерить длину, диаметр верхнего сечения. Эти параметры являются входами в таблицу, и на пересечении соответствующей графы и строки обозначен объем бревна. Таблица определения кубатуры рассчитана на длину от 1 до 9,5 м, дискретность 0,1 м. Толщина леса может составлять от 3 до 120 см.
Одного верхнего сечения, длины недостаточно для точного определения кубатуры.
Еще один метод определения кубатуры круглого леса дан в Док. 3:
где D и d измеряют в см.
Формула (9) представляет собой сумму объемов двух прямых цилиндров, имеющих основания с площадью верхнего, нижнего среза бревна. Высота каждого из них равна L/2.
Поэтому, за исключением табличного метода, используемого Док. 2, где достаточно двух измерений, другие методы требуют трех вычислений.
Исходя из этого, можно предложить вариант определения объема по формуле (2). Тем более что современные программируемые портативные вычислительные средства позволяют легко выполнять эти операции. Необходимо только рассчитать соответствующие таблицы.
Вернуться к оглавлениюТаблица расчета кубатуры
Далее, как примеры, приведены фрагменты таких сводных данных.
Таблица 1. (сбежность s=1 см/м)
| Диаметрd, см | Объем, м³ | ||||
| 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | |
| 20 | 0,200 | 0,251 | 0,306 | 0,365 | 0,429 |
| 30 | 0,416 | 0,515 | 0,619 | 0,730 | 0,839 |
| 40 | 0,710 | 0,872 | 1,043 | 1,220 | 1,405 |
Естественно, их можно рассчитать с такой же дискретностью, как и в Док. 2.
Таблица 2. (сбежность s=1,5)
| Диаметрd, см | Объем, м³ | ||||
| 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | |
| 20 | 0,223 | 0,286 | 0,356 | 0,432 | 0,517 |
| 30 | 0,449 | 0,564 | 0,688 | 0,822 | 0,965 |
| 40 | 0,754 | 0,936 | 1,131 | 1,337 | 1,556 |
В таблице 3 показано, на сколько процентов кубатура, имеющая сбежность s=1,5 больше, чем при s=1.
| Диаметрd, см | Увеличение кубатуры в зависимости от сбежности | ||||
| 5,0 | 6,0 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | |
| 20 | 10,3 % | 12,2% | 14,0% | 15,5 % | 17,0% |
| 30 | 7,35 % | 8,69 % | 10,0 % | 11,2 | 13,0 % |
| 40 | 5,84 % | 6,84 % | 7,78 % | 8,75 % | 9,70 % |
Из данных таблицы 3 видно: чем меньше толщина леса, тем к большим погрешностям приводит неучет изменения сбежности.
При расчете же кубатуры по формуле 2 фактическая сбежность для прямых стволов всегда учитывается.
Если измерение выполняют без удаления коры, то для расчета объема древесины можно воспользоваться указаниями, изложенные Док. 1. Все они сводятся к удалению коры там, где выполняют измерение. Чтобы не удалять кору при нахождении параметра посредине бревна, рекомендуют измерить толщину коры на обоих торцах, определить среднее значение. Затем полученный результат удвоить и вычесть из срединного диаметра, если он был вычислен с корой.
Существует еще один метод учета коры. Для этого необходимо иметь выборку из не менее 500 бревен, у которых измеряют срединный диаметр вначале с корой, а затем без нее. Затем их сумму без коры разделяют на сумму показателей с корой.
Применение формулы для определения объема усеченного конуса исключает погрешность, которая неизбежно присутствует при использовании методов, изложенных регламентирующими документами. Выполнить расчет с требуемой дискретностью по длине и по диаметрам бревен при наличии программных современных средств не составит труда.
Как правильно посчитать кубатуру бревна по формуле или таблице
Люди, желающие осуществить свои мечты о возведении дома, бани или иных построек из дерева, непременно встречаются с неизбежностью приобретения таких материалов, как бревно, брус и доска, в количестве, необходимом и достаточном для строительства.
Таблица расчета кубатуры бревен.
Все это учитывается и реализуется в кубических метрах (м 3 ). Наибольшие затруднения вызывают расчеты точного потребного объема этих материалов, необходимых для устройства планируемого дома. В первую очередь неясно, как посчитать кубатуру нужных круглых лесоматериалов.
В зависимости от климата региона, в котором предполагается строительство здания из лесоматериалов, выбирается толщина применяемого леса-кругляка. Чем выше зимняя температура, тем меньший диаметр могут иметь лесины, идущие на устройство наружных стен. К примеру, в регионе, где зимняя температура не опускается ниже -20 °С, можно использовать круглые лесоматериалы малых диаметров, до 180 мм. Наоборот, при зимней температуре ниже -40°С стоит использовать более толстый лес, лучше сохраняющий тепло в доме. При разной толщине используемого материала и кубатура его будет также разной.
Алгоритм расчета кубатуры
Схема расчета кубатуры леса.
Алгоритм получения итоговых данных довольно прост: считают по заданному чертежу здания общее полное количество круглых лесоматериалов, которое будет использовано для возведения планируемого дома или иного строения. Причем при определении указанного количества непременно учитывают желаемую (необходимую) толщину этих лесоматериалов (их диаметр или радиус). После чего определяют средний объем одного бревна и, зная их общее потребное количество, получают итоговый объем необходимого для строительства леса-кругляка. Приблизительный объем одной лесины рассчитывается по формуле определения объема цилиндра, по его диаметру (радиусу) и высоте (длине).
Пример 1. Схема расчета кубатуры бревна.
Однако для применения такого алгоритма необходимо, чтобы обсчитываемые круглые лесоматериалы отвечали следующим критериям:
- их форма должна соответствовать форме цилиндра;
- они должны быть одного диаметра и одной длины.
Казалось бы, совсем несложно. Но дело в том, что иногда обсчитывать приходится кубатуру бревен разного применяемого формата. Способы определения кубатуры оцилиндрованных лесоматериалов (предварительно обработанных, у которых вершина и комель одного диаметра, то есть фактически имеющих форму цилиндра) и необработанных, с разными размерами вершины и комля (в какой-то степени соответствующих форме усеченного конуса) несколько отличаются.
Вернуться к оглавлениюКак рассчитать кубатуру круглых лесоматериалов для строительства дома
Вернуться к оглавлениюРасчет кубатуры по формуле
Схема обозначений для расчета кубатуры по формуле.
Пример 2. Схема расчета кубатуры бревна.
Таблица значений коэффициента “a”:
| Верхний диаметр | Длина, м | ||
| см | до 3,49 | от 3,50 до 4,49 | 4,50 и более |
| до 14 | 0,485 | 0,485 | 0,485 |
| от 15 до 24 | 0,465 | 0,460 | 0,455 |
| 25 и более | 0,440 | 0,430 | 0,420 |
Кубатурник для круглых бревен
Нет смысла несколько раз производить одинаковые расчеты, если исходные данные не меняются. Оцилиндрованное бревно диаметром 20 см и длиной 6 метров всегда будет иметь один и тот же объем, несмотря на то, кто и в каком городе проводит подсчет. Только формула V=πr²l дает правильный ответ. Поэтому объем одного ОЦБ всегда будет V=3,14×(0,1)²×6=0,1884 м³. На практике, чтобы исключить момент проведения стандартных вычислений, применяются кубатурники. Такие полезные и информативные таблицы созданы для различных видов пиломатериалов. Они помогают сэкономить время и узнать кубатуру леса-кругляка, досок, ОЦБ, бруса.
Что представляет собой кубатурник?
Название этого строительного справочника связано с тем, что объем как физическая величина измеряется в кубических метрах (или кубометрах). Для более простого изъяснения говорят «кубатура», соответственно, таблицу назвали «кубатурник». Это упорядоченная матрица, в которую занесены данные об объеме одного изделия для различных начальных параметров. Базовый столбец вмещает сечения, а ряд – длину (погонаж) материала. Пользователю достаточно найти число, расположенное в ячейке на их пересечении.
Само пользование кубатурником не представляет никакой сложности, но главный нюанс – правильные данные. Круглый лес – это не цилиндр, а усеченный конус, у которого нижний и верхний спилы отличаются. Один из них может быть 26 см, а другой – 18. Таблица предполагает однозначный ответ для конкретного сечения.
Как посчитать кубатуру пиломатериала различного диаметра?
Основная проблема леса-кругляка – это разное сечение. Решать вопросы с расчетами, продавцы предлагают такими способами:
- вычисление объема каждой единицы и суммирование полученных значений;
- метод складирования;
- нахождение среднего диаметра;
- способ, основанный на плотности древесины.
1. Сразу нужно сказать, что правильные результаты дает первый из указанных вариантов. Только расчет объема каждого бревна и последующее сложение чисел гарантирует, что покупатель заплатит за тот лес, который он получит от компании. Если длина одинаковая, то достаточно найти площади сечений всех стволов, сложить их, а потом умножить на длину (в метрах).
2. Метод складирования.
Предполагается, что хранящийся кругляк занимает часть пространства, имеющую форму прямоугольного параллелепипеда. В таком случае общий объем находят умножением длины, ширины и высоты фигуры. Учитывая, что между сложенными стволами есть пустоты, от полученной кубатуры отнимают 20 %.
Минус – принятие в качестве неоспоримого того факта, что дерево занимает 80 % от общего пространства. Ведь вполне может случиться так, что брусья сложены неаккуратно, тем самым процент пустот намного больше.
3. Способ, основанный на плотности.
В этом случае нужно знать массу леса и плотность древесины. Кубатура легко находится делением первого числа на второе. Но результат будет очень неточным, так как дерево одного вида имеет различную плотность. Показатель зависит от степени зрелости и влажности.
4. Усредненный метод.
Если стволы заготовленных деревьев на внешний вид почти одинаковые, то выбирают любые 3 из них. Измеряют диаметры, а потом находят среднее значение. Далее по кубатурнику определяют параметр для 1 изделия и умножают на нужное количество. Пусть результаты показали: 25, 27, 26 см, тогда средним считают Ø26 см, так как (25+26+27)/3=26 см.
Читайте также: