Koliko drveta 150x150 u kocki: reši problem izračunavanja

Koliko kubnih drva 150x150? Koliko kuca iz ove barice? Koliko šipova će vam trebati za zavrtanj za kuću poznate veličine?

Danas ćemo posveti rešavanju jednostavnih matematičkih problema koji se suočavaju sa graditeljem u procesu izgradnje privatne kuće svojim rukama.

Referentni podaci

Na početku - neke korisne informacije i referentni podaci koji će nam pomoći u donošenju odluke.

Gustina

• Gustina lišćarskog drveta procenjuje se na 680 kilograma po kubnom metru.
• Gustina borova je približno jednaka 530 kg / m3.
• El - 460 kg / m3.
• Kedar - 440 kg / m3.
• Fir - 390 kg / m3.
• Hrast - 720 kg / m3.
• Bukva - 650 kg / m3.
• Breza - 640 kg / m3.
• Lipaza - 540 kg / m3.
• Aspen - 500 kg / m3.

Potrebno je razjasniti: date su prosječne vrijednosti. Stvarna gustina zavisi od sadržaja vlage u drvetu, područja njegovog rasta, slanosti zemljišta i mase dodatnih faktora. Razbacivanje jedne rase može biti čak 20 posto.

Termička provodljivost

Zahtjevi za toplotnu otpornost zidova su navedeni u SNiP 23-02-2003.

Daju neke vrednosti za različite gradove Rusije.

• Za Petropavlovsk-Kamčatski, nominalna toplotna otpornost zidova treba da bude 3,33 m2 * C / W.
• Za Anadir - 4,89 m2 * C / W.
• Verkhoyansk - 5,6 m2 * C / W.
• Krasnoyarsk - 3,59 m2 * C / W.
• Salekhard - 4,46 m2 * C / W.
• Murmansk - 3,68 m2 * C / W.
• Kursk - 2,9 m2 * C / W.
• Moskva - 3.15 m2 * C / W.
• Sankt Peterburg - 3.06 m2 * C / W.
• Soči - 1,83 m2 * C / W.

Koja je toplinska provodljivost popularnih građevinskih materijala?

• Termička provodnost armiranog betona procjenjuje se na 1,69 W / (m * s).

Zanimljivo: toplotna provodljivost se često procjenjuje u drugim terminima - W / (m * K). Neka ovo ne zbuni čitatelja: u našem slučaju nema praktične razlike između skale Celsius i Kelvinove skale.

• Termička provodljivost crvene gline je 0,56 W / (m * s).
• Pena beton ima toplotnu provodljivost 0.09 - 0.28 W / (m * s). Tačna vrednost zavisi od procenta poroznosti.
• Za drvo, toplotna provodljivost se razlikuje preko i preko vlakana. Dakle, za smreku preko vlakana, to je 0,09 W / (m * C), a zatim je duplo veći.
• Za hrastove, ove vrijednosti su 0,12 i 0,23 W / (m * C), respektivno.
• Termička provodljivost минеральной ваты при плотности укладки, равной 100 кг/м3, оценивается в 0,056 Вт/(м*С). При плотности 50 кг/м3 теплопроводность уменьшается до 0,048 Вт/(м*С): лучшим теплоизолятором, как мы помним, служит воздух.
• Za penu, obično se uzima 0.03 W / (m * C). Međutim, gusta ekstrudirana polistirenska pena (150 kg / m3) ima toplotnu provodljivost nižu od 0,05 W / (m * s).

Kako, znajući karakteristike materijala i zahteve za zidom, izračunati njegovu minimalnu debljinu? Uputstvo je jednostavno: potrebno je samo pomnožiti izračunanu toplotnu otpornost toplotnom provodnošću materijala.

Praktični zadaci

Volumen

Koliko kocki u baru 150x150 su u metrima?

Ili, ako malo komplikujete zadatak - koliko komada je u kocki bar 150x150x6000?

• Zapremina jednog radnog merača je 1x0.15x0.15 = 0.025 m3.
• Odgovor na pitanje koliko je drveno u 1 kocki 150 150 je smanjeno na rešavanje jednostavnog problema sa aritmetičkom podelom: broj mjerača je 1 / 0.025 = 40.
• Da biste saznali koliko je komada u kocki od 150 do 150, potrebno je podijeliti samo ukupan broj brojila za dužinu jednog zraka. Dakle, za šest metara segmenta dobijamo 40/6 = 6,7; za šipku dužine 3,5 metara - 40 / 3,5 = 11,4.

Kolika će biti ukupna zapremina spoljašnjih zidova kuće na dva sprata, ako je veličina 8x8 metara sa visinom poda od 3 metra?

Materijal - sve isto drvo 150x150 mm.

• Ukupna dužina zidova je 8x4 = 32 metara.
• Visina spoljašnjih zidova je 3x2 = 6 metara. Površina - 32 * 6 = 192 m2.
• Kao što se sećamo, debljina drveta je 15 centimetara ili 0,15 m. Prema tome, ukupna zapremina potrebna za izgradnju zida drva je 192x0.15 = 28,8 m3.

Napominjemo: u praksi se drvo kupuje sa marginom od najmanje 10 procenata. Pored toga, obračuni su obično nešto komplikovaniji: zraci ne dolaze samo na zidove, već i na žljebove i na nosačima podova.

Opterećenje na temelj

Obračun fondacije počinje sa grubom procenom opterećenja. U pitanju je masa zgrade koja određuje zahtjeve za snagu same osnove i dubinu njegovog polaganja; za šrafove za vijke, potrebno je procijeniti njihovu približnu količinu.

Kako izračunati koliko kuća teži? Detaljna procena mase svih struktura, imovine, stanara, snijega na krovu i drugih faktora je prilično problematična. Međutim, dugo je primetio da je manje-više izbalansiran dizajn ukupne mase otprilike dvostruke mase spoljnih zidova nosača.

Stoga, da bi procijenili opterećenje na temelj, potrebno je samo izračunati masu zidova sa poznatom gustinom materijala i pomnožiti ga za dva.

Da, kao primer, izračunamo masu jedne priče kuće sa površinom od 100 m2 kvadratnog oblika u planu. Visina poda je istih tri metra kao u prethodnom primeru; materijal - odsek od cedre drveta 150x150 milimetara.

Kedar je izabran od strane nas zbog njegovog otpora na propast; istovremeno, cena kubnog metra je oko polovine one malo otpornije mase.

1. Sa kvadratnom kucom od 100 m2, duzina svakog zida, ako je njegova debljina zanemarena, biti 10 metara.
2. Ukupna dužina zidova je 10 + 10 + 10 + 10 = 40 metara.
3. Površina od tri metra je 40x3 = 120 m2.

Obratite pažnju, treba nam približan, procijenjeni proračun. Mi namjerno zanemarimo područje privodnih krovnih vijka, što će povećati opterećenje na temelju i područje otvora (vrata i prozora), što će ga smanjiti.

1. Zapremina materijala na zidu je 120x0.15 = 18 kubnih metara.
2. Sa gustinom kedrovog drveta od 440 kg / m3, ukupna masa spoljašnjih zidova može se procijeniti na 18x440 = 7920 kg.
3. Ukupna težina kuće iznosiće oko 16 tona.

Nosivost najpopularnijeg odseka 108/300 za zavarivanje (cijev / sečivo) zavisi od vrste tla i obično je 2-4 tone po komadu. U našem slučaju nije potrebno više od 8 komada.

Međutim, u praksi, njihovom broju utiču ne samo nosivost, već i izgled kuće: šipovi su postavljeni na svim uglovima i pod prelazima unutrašnjih pregrada. Pored toga, sa dužinom zida od 10 metara, ona će definitivno trebati najmanje dvije dodatne nosače u sredini.

Zagrevanje

Kako izračunati potrebnu debljinu zida i saznati da li mu je potrebna dodatna izolacija?

Ako su dostupni referentni podaci, sve se svodi na jednostavan matematički zadatak. Nije mnogo teže od izračunavanja koliko je 150 kubnih 150 na 150 metara na 6 metara.

Formula pomenuta gore: debljina zida u metrima je jednaka proizvodu naznačene toplotne otpornosti i toplotne provodljivosti materijala. Hajde da napravimo primer jednostavnog izračunavanja minimalne debljine zida za Anadir.

Materijal će biti borova drva.

• Ciljni toplotni otpor je 4,89 m2 * C / W.
• S obzirom da će pravac razmene toplote sa ulicom biti okomiti na drvna vlakna, možemo izvoditi toplotnu provodljivost stabla na 0.09 W / (m * s).
• Minimalna debljina zida drva za Anadir je 4,89 x0,09 = 0,4401 metara.

Но в нашем распоряжении только брус размером 150х150! Что делать? Класть его в три ряда? В этом случае стоимость строительства станет запредельной, да и надежная перевязка слоев стены будет проблематичной…

Izlaz je jednostavan: zid iz jedne trake zagrejan je spolja. Kutija je upakovana na njega, u koju se postavlja mineralna vuna ili bilo koja druga para-propustljiva izolacija. Zatim je izolacija zatvorena vetropropusnom membranom i zašijana je sa drvenom oblogom, vinil stranom, stručnom pločom ili bilo kojim drugim materijalom po odluci graditelja.

Kakva je debljina izolacije? Hajde da izračunamo.

Sa debljinom 0,15 metara, gred će dati toplotnu otpornost od 0.15 / 0.09 = 1.67 m2 * C / W. Izolacija treba da obezbedi 4,89-1,67 = 3,22 m2 * C / W.

Ako koristimo mineralnu vunu s gustoćom od 50 kg / m3 (toplotna provodljivost od 0,048 W / m * C) kao toplotna izolacija, njegova minimalna debljina iznosiće 3,22 × 0,048 = 0,154 metara.

Uzimajući u obzir dodatnu zaštitu koju će obloga obezbediti, moguće je sa laganim srcem preporučiti 150-milimetarske izolacione podloge za drvo. Ako želite biti sigurni, dozvoljeno je koristiti dva sloja od po 100 mm svaka sa preklopnim šavovima.

Zaključak

Kao što možete vidjeti, uz dostupnost referentnih podataka obračuni nisu suviše komplikovani. A video u ovom članku će dopuniti našu narativnu vizuelnu informaciju. Uspjeh u izgradnji!