Начать следует с того, что все используемые в современной физической науке и в обыденной жизни единицы измерения являются ничем иным, как результатом кропотливой работы ученых на протяжении сотен лет. Для того чтобы повести все дюймы, мили и фунты к общему знаменателю, приняли решение перейти к общей единице измерения. За основу современной метрической системы были положены килограммы и метры. Все остальные единицы измерения являются производными, в том числе и метр кубический. В этой статье будет рассказано как посчитать кубатуру различных строительных материалов.
Кубическим метром называют меру объема какого-либо тела или вещества. Метр кубический - это объем кубовидной фигуры, имеющей ребра длиной ровно один метр. Формула расчета кубического метра очень проста и выглядит следующим образом: 1м3=1мх1мх1м.
Измерению в кубических метрах подлежат как твердые вещества (к примеру, пиломатериалы, железобетонные блоки), так и жидкие (расход воды в жилом помещении, расход бетона), и газообразные (измерение бытового газа при коммунальных расчетах).
Очевидно, если исходная информация представлена в родственных единицах измерения (например, в литрах или кубических сантиметрах), то их перевод в единицы измерения объема не займет много времени. Однако если переводу подлежит масса или площадь, потребуется некоторая дополнительная информация, и расчет осуществляется сложнее.
Расчет кубатуры обрезного пиломатериала:
При расчете кубатуры обрезной доски потребуется применить знания, приобретенные на уроках геометрии. В случае с обрезными пиломатериалами необходимо просто перемножить три стандартные величины. Однако во внимание берется нецелая пачка доски (бруса). Следует осуществить подсчет кубатуры сначала одного элемента, затем, пересчитав общее количество досок (брусков) в пачке, умножить это число на получившееся значение объема.
При расчете кубатуры в данном случае необходимо работать с одинаковыми единицами измерения, т. е. перевести все размеры доски в метры (сантиметры). Замеры проводить следует по параметрам: длина, ширина, толщина.
Расчет кубатуры необрезной доски:
Расчет кубатуры в этом случае также требует измерения длины, ширины и высоты. Отличие состоит в том, что расчет кубатуры одной доски становится невозможным , поэтому доски укладываем в пачку и обмеряем ее, используя при этом различные коэффициенты.
Чтобы расчеты были более достоверными, рекомендуют уложить доски в стопку, далее взять серединный показатель самой тонкой и самой широкой досок, сложить два получившихся показателя и разделить пополам. Таким образом, узнается усредненный показатель ширины, ширину и длину измеряем традиционным методом .
На следующем этапе перемножаем между собой ширину стопки, длину и ширину и применяем понижающий коэффициент . В соответствии с ГОСТ этот коэффициент для полубруса и для необрезной доски составляет 0.5 и 0.63 соответственно. Нередко с целью упрощения расчетов производители пиломатериала производят отгрузку материала, имеющего коэффициент 0.7.
После того как будет произведен подсчет одной стопки пиломатериала, можно переходить ко второй, третьей и т. д.
- столбчатый;
- ленточный;
- плитный.
Очевидно, расчет кубатуры в каждом отдельном случае индивидуален. Начнем со столбчатого фундамента:
При расчете кубатуры ленточного фундамента для начала определяем его сечение. Если оно ровное, трудностей с расчетом кубатуры возникнуть не должно. В этом случае умножаем периметр конструкции на ее толщину и ширину. Далее, следуем инструкции по расчету:
Кубатура плитного фундамента вычисляется наиболее просто. Чтобы определить кубатуру плитного основания потребуется лишь перемножить показатели длины, ширины и толщины плиты.
Например, имеет следующие данные: 10, 0.4 и 10 метров. Вычисляем объем, перемножая показатели, и получаем 40 м3 - объем необходимого бетона.
Однако следует учесть, что в целях повышения прочности плитного фундамента нередко прибегают к оснащению плит ребрами жесткости. Если вы имеете дело именно с таким проектом, для того, чтобы рассчитать необходимое количество материала, нужно вычислить отдельно объем плиты и ребер и сложить полученные значения.
Итак, показатель, связанный с плитой мы уже знаем. Осталось подсчитать кубатуру ребер жесткости.
Допустим, в нашем случае основание имеет четыре усиленных элемента с показателями 10, 0.25 и 0.3 метра. Очевидно, объем одного ребра жесткости - 0.75 метра. Общий показатель для всех ребер равен 3-м кубометрам (0.75*4). Затем для вычисления общего количества раствора, необходимого для устройства плитного фундамента, нужно сложить полученные значения (40+3) и получим 43 м³.
Расчет кубатуры помещения
Если интересующее вас помещение имеет несложную форму, то рассчитать его кубатуру совсем нетрудно: просто перемножьте показатели ширины, длины и высоты помещения.
Если вы не располагаете одной или несколькими характеристиками помещения, измерьте их с помощью рулетки или дальномера . С целью повышения точности проводимых измерений можете замерять высоту и ширину противоположных стен по два раза, затем сложить и разделите полученное значение пополам (найдите среднее арифметическое).
Допустим, вам известна площадь помещения. Чтобы найти кубатуру необходимо этот показатель умножить на высоту.
Если же помещение имеет непростую форму , для начала условно разделите помещение на простые фигуры и, воспользовавшись геометрическими формулами, вычислите объем каждой из них, затем сложите значения.
Расчет кубатуры из массы
Если известна масса вещества, для которого необходимо рассчитать объем (кубатуру), следует для начала уточнить плотность этого вещества. Этот показатель можно измерить самостоятельно или же узнать в таблице плотности веществ.
Для того чтобы узнать количество кубических метров, следует разделить известный нам показатель массы вещества на его плотность. При этом масса измеряется в килограммах, а плотность в кг/м3.
Нестандартные методы расчета кубатуры
Если вы имеете дело с каким-либо телом неправильной формы и при этом знаете плотность материала, из которого изготовлено тело, можно воспользоваться всем известным законом Архимеда
. Для этого нужно просто опустить тело в воду и замерять объем воды, вытесненной из сосуда - это и будет показатель объема погруженного в воду тела.
Существует еще один способ вычисления кубатуры тела. Он достаточно трудоемкий , однако, в некоторых случаях является единственным выходом из ситуации. Итак, вам необходимо измерить кубический метр материала. Это можно сделать с помощью ведра. Если речь идет о стандартном ведре, его емкость составляет 10 литров или 0.01 м3. Следовательно, сто подобных ведер интересующего нас материала и будут составлять один кубометр.
Как видим схема расчета кубатуры в каждом отдельном случае очень индивидуальна. Многое зависит от того, какие показатели уже известны и объем чего именно необходимо рассчитать. В любом случае расчет кубатуры того или иного вещества (бетон, вода, песок и т. д.) или помещения очень важен не только в профессиональной области, но и в повседневной жизни. Впрочем, произвести необходимые расчеты не составит особого труда и человеку, абсолютно не связанному с математическими науками.
Перед приобретением любого стройматериала необходимо как можно точнее определить нужное количество, иначе можно потерять какую-то сумму из-за оставшихся излишков либо потребности в дополнительном закупе, а также неучтенной возможности обмана со стороны недобросовестных продавцов. Брус, бревна, доски и подобные изделия из дерева, как известно, реализуют кубометрами, а значит надо во всех тонкостях знать расчеты определения объема этих материалов, а также перевода нужного их количества штук в кубы и обратно. А в случае приобретения бруса для строительства дома при подсчете требуемого количества этого стройматериала необходимо еще также учесть конструкцию и особенности будущей постройки.
Базовые расчеты – определение объема и перевод из штук в кубы и обратно
Рассчитать кубатуру бруса, доски и подобного пиломатериала очень просто. Для этого необходимо знать толщину, ширину (высоту) и длину изделия. И, как известно еще из школьного учебника по геометрии, надо перемножить эти размеры:
V = T ∙ H ∙ L, где
V – объем лесоматериала, м 3 ;
T – толщина;
H – ширина;
L – длина.
Размеры перед вычислением следует привести какой-то одной единице измерения: мм, см или м. Лучше в метры, чтобы потом не делать перевод из мм 3 или см 3 в м 3 .
Таблица размеров бруса
Для примера рассчитаем кубатуру бруса 150x200. Эти размеры, как известно, указываются в мм. То есть толщина изделия 0,15 м, а ширина 0,2 м. Стандартная длина бруса и досок 6 м (иногда тоже указывают в мм – 6000). А может быть другой. Но для примера возьмем именно 6 м. Тогда объем этого пиломатериала:
0,15 ∙ 0,2 ∙ 6 = 0,18 м 3 .
Теперь можно перевести нужное количество (в штуках) этого изделия в кубы. Допустим, требуется 49 шт.:
0,18 ∙ 49 = 8,82 м 3 .
Зная объем одного изделия, можно также рассчитать куб бруса, то есть определить, сколько его единиц (штук) в 1 м 3 . Для этого надо поделить 1 куб на уже вычисленную или взятую из справочных таблиц кубатуру одного изделия (в рассматриваемом примере – 0,18 м 3):
1 / 0,18 = 5,55555… шт.
Точно так же рассчитывается количество этого вида лесоматериалов для любого их объема.
Нюансы вычислений – как не ошибиться и не дать себя обмануть
Как следует из приведенных выше методики и примеров расчета, высчитывать нужный объем лесоматериала в штуках либо кубометрах очень легко. Однако при этом всегда надо помнить, что в 1 метре кубическом не целое количество этих изделий. Для приведенного в примере с размерами 150x200 длиной 6 м – 5,55555… шт. Недобросовестные, чаще всего розничные продавцы лесоматериалов ловко этим пользуются.
Например, надо 1 куб этого материала из примера. Продавец отпускает, разумеется, 5 изделий, но берет сумму как за целый куб. Переплата составит стоимость полбруса.
А допустим, для постройки дома нужны те же 49 брусьев из примера. И если продавец считает по следующей схеме, то придется уже существенно переплатить за полученный лесоматериал:
- 1 куб – 5 изделий 150x200 длиной 6 м;
- 49/5 = 9,8 кубов к оплате.
Это развод чистейшей воды на 5 единиц лесоматериала. Они лишние и не нужны, однако будут оплачены, но не получены. Выше в примерах расчета уже переведены данные 49 изделий в кубы – это 8,82 м 3 . То есть "особо предприимчивый" продавец обманет невнимательного покупателя на:
9,8 – 8,82 = 0,98 м 3 лесоматериала,
что составляет 0,98/0,18 = 5,44444… шт. этого пиломатериала (0,18 – рассчитанный выше объем одного изделия).
Поэтому самым правильным будет заранее подсчитать именно количество единиц (штук) материала, а уже потом, используя эти данные и размеры бруса или доски, вычислить фактическую их кубатуру.
То есть в случае с приобретением одного кубометра в приведенном выше примере необходимо сначала определиться, сколько действительно нужно взять брусьев – 5 или 6. А затем считаем их кубатуру:
0,15 ∙ 0,2 ∙ 6 ∙ 5 (или 6 шт.) = 0,9 (или 1,08) м 3 .
А для 49 единиц этого лесоматериала:
0,15 ∙ 0,2 ∙ 6 ∙ 49 = 8,82 м 3 .
Тогда придется заплатить именно за эти 0,9 (1,08) или 8,82 куба, получив ровно 5 (6) либо 49 изделий. Причем и количество в штуках, и объем в м 3 должны быть обязательно указаны в накладной на отпускаемый продавцом лесоматериал.
Другие особенности расчета кубатуры пиломатериалов
Еще одна важная особенность, которую следует знать для правильного расчета кубатуры бруса или досок при их приобретении. Фактическая длина пиломатериалов обычно всегда немного превышает стандартную или заявленную производителем этой продукции. Так, вместо 6 м средняя протяженность рассматриваемых лесоматериалов, как правило, составляет 6,05 м. Это обусловлено тем, что торцы пиломатериала после его распила не обрабатывают, из-за чего они могут оказаться неровными, идти под углами, причем разными или просто быть грязными. Разумеется, эти 5 см оплачивать не надо. Но некоторые ушлые продавцы, хотя и довольно редко, все-таки пытаются при расчете кубометров учесть даже это, что является чистым обманом.
И относительно расчетов для шпунтованных и профилированных лесоматериалов. Наличие у них шипов, пазов, а также других выступающих или выточенных мест не должно смущать. Расчет кубатуры таких материалов ничем не отличается от определения объема обычных ровных со всех сторон изделий. Для шпунтованных и профилированных пиломатериалов действует правило, что замеряется и берется в счет только основная часть (рабочая ширина) изделия, а все конструктивно-необходимые и/или декоративные элементы при вычислениях не учитываются. Это положение распространяется абсолютно на все виды лесоматериалов.
Закупка больших объемов материалов – расчет складочных и плотных кубометров
Когда необходимо закупить большое количество лесоматериалов, их кубатуру рассчитывают несколько иначе, чем было рассмотрено выше. Например, брус и доска нужны для возведения внушительного просторного дома, а также еще различных хозпостроек вблизи него. При этом необходимый пиломатериал, наверняка, будет разных размеров в поперечном сечении и длины. Перемерять и обсчитывать каждый вид требуемого материала при подобных объемах закупки – занятие, которое может отнять не один день.
Для таких случаев существует своя определенная методика расчета. Она основана на двух важных понятиях:
- 1. Плотный кубометр древесины. Так называют объем, занятый только древесиной и не имеющий в ней пустот, а также промежутков. Определяют его путем обмера отдельных лесоматериалов поштучно, а затем последующего расчета их общей кубатуры.
- 2. Складочный кубический метр. Так называют объем, занятый максимально плотно уложенными в штабель пиломатериалами и имеющий пустоты, а также промежутки между отдельными изделиями из дерева. Определяют его путем обмера штабеля, а затем последующего перемножения размеров последнего. Причем в таком пакете основное количество материала должно иметь примерно одинаковую длину, а остальные изделия могут быть короче, но не длиннее. Допускается наличие в штабелях коротких пиломатериалов, которые должны плотно укладываться друг за другом.
Чтобы быстро рассчитать большой объем требуемых закупаемых пиломатериалов, которые уже подготовлены и складированы в виде штабеля, последний сначала обмеряют, а потом рассчитывают его кубатуру. Это будет вычислена складочная кубатура. Затем ее величину надо умножить на специальный переводной коэффициент. В результате получится объем только древесины (плотный кубометр), то есть именно тех материалов, которые покупаются и будут оплачены.
Величина переводного коэффициента регулируется рядом стандартов на пиломатериалы: ГОСТ 6782.2-75, 6782.1-75, 6564-84, ОСТ 13-24-86 и другими. Для бруса и доски в зависимости от их влажности и породы дерева, из которого они изготовлены, составляет значение в пределах 0,74–0,82.
Считаем требуемую кубатуру бруса для постройки дома
- Высоту внешних стен, замеряемую от уровня фундамента. Обозначим как H.
- Высоту внутренних перегородочных стен, если они есть и должны быть из бруса.
- Длину наружных и внутренних стен.
- Количество и длину брусьев, используемых в стропильной системе, в качестве балок пола и , а также в других его конструкциях – если это предусмотрено проектом.
Затем выбираем толщину материала для каждого из перечисленных выше элементов строения. Для наружных и внутренних несущих стен в зависимости от назначения возводимого дома и региона, где он строится. Для не несущих перегородок – по собственному усмотрению. Цокольный (самый нижний) венец внешних стен обычно немного толще, чем остальной лесоматериал для них. У остальных элементов строения толщина материала выбирается исходя из условий его эксплуатации, а также требуемой прочности конструкций, в которых он используется. В грамотно составленном проекте, кстати, уже должна быть указана толщина бруса, используемого для стен, цокольного венца, и прочих конструкциях строения.
Теперь остается только чистая арифметика. Сначала вычисляем периметр дома – складываем длину всех его наружных стеновых конструкций. Для простого прямоугольного или квадратного строения надо просто сложить его ширину и длину, а полученное значение умножить на 2. Затем считаем кубатуру цокольного венца:
V Ц = T Ц ∙ Z Ц ∙ I, где
V Ц – общая кубатура цокольного пиломатериала, м 3 ;
T Ц – толщина цокольного изделия, м;
Z Ц – его ширина (высота), м;
I – периметр наружных стен, м.
Рассчитываем оставшуюся высоту внешних стен, м:
h = H – Z Ц, где
H – общая высота, м.
Вычисляем площадь внешних стеновых конструкций без цокольного венца, м 2:
Если толщина материала цокольного венца такая же, как у всей стены, то площадь последней, м 2:
Рассчитываем площадь внутренних стен, толщина пиломатериала у которых такая же, как у наружных, м 2:
S В1 = H В ∙ L В1 , где
H В – высота внутренних стен, м;
L В1 – общая (суммарная) длина внутренних стен, толщина материала у которых такая же, как у наружных, м.
Рассчитываем площадь внутренних стен, толщина лесоматериала у которых другая, м 2:
S В2 = H В ∙ L В2 , где
L В2 - общая длина внутренних стен, толщина материала у которых другая, м.
Вычисляем кубатуру основного пиломатериала – для наружных стен и внутренних перегородок из такого же лесоматериала, м 3:
V S = (S Н + S В1) ∙ Z S , где
Z S – выбранная толщина изделия, м.
Определяем объем материала для внутренних перегородок из другого лесоматериала, м 3:
V В = S В2 ∙ Z В, где
Z В - выбранная толщина материала для этих перегородок, м.
Полученные результаты (V Ц, V S и V В) делим на длину закупаемого пиломатериала и его выбранную ширину (высоту). Получится количество материала в штуках. Округляем это значение до целой величины, а затем пересчитываем V Ц, V S и V В, как это описано во второй главе.
Чтобы сэкономить на пиломатериале, следует подсчитать суммарные площади оконных, дверных и других проемов для соответствующих стен. Затем их величины надо отнять от S Н, S В1 и S В2 соответственно. После этого делаем расчет V S и V В по тем же формулам. Затем увеличиваем полученные значения на 10–20 % – чтобы был запас на всякий случай.
Кубатура бруса для остальных элементов дома, в которых он используется, подсчитывается еще проще. Вычисляется его общая длина, которую умножаем на выбранные для материала толщину и ширину.
Кл – количество литров.
Аналогичной формулой можно воспользоваться, если исходный объем задан в дециметрах кубических (дм³).
Км³ = Кдм³ * 0,001,
где Кдм³ - количество кубических дециметров.
Если исходный объем задан в сантиметрах (см³) или миллиметрах кубических (мм³), то для подсчета метров кубических используйте следующие формулы:
Км³ = Ксм³ * 0,000001
Км³ = Кмм³ * 0,000000001,
где Ксм³ и Кмм³ - количество кубических сантиметров и милиметров, соответственно.
У бывает более сложная форма, когда они представляют собой несколько параллелепипедов, стоящих рядом, например, комната имеет форму Г. В этом случае, по методике, предложенной в предыдущем пункте, измерьте площадь пола, в каждой части комнаты, где он представляет собой прямоугольник. Полученные результаты сложите. Это будет площадь пола, которая равна площади потолка.
В современных комнат часто бывает, что сделан с уступами, которые могут иметь различную форму. Измерьте площадь потолка такой комнаты в два этапа. Сначала, пользуясь методикой, описанной в предыдущих пунктах, найдите площадь потолка, рассчитав площадь пола. Затем, с помощью рулетки, измерьте длину и высоту каждого из уступов. Чтобы найти площадь каждого уступа, его длину умножьте на высоту. Для получения общей площади потолка, найдите сумму площади части потолка, которая равна полу и площадей всех уступов.
Если потолок располагается под углом к полу (наклонная плоскость). Измерьте длину той его стороны, которая имеет одинаковую длину и на полу, и на . Затем, измерьте длину наклонной потолка и перемножьте эти значения. В том случае, если измерить эту длину не удается (высокий потолок):
1. С помощью рулетки (лучше используйте лазерную), найдите высоту до нижнего и верхнего угла потолка. Это можно сделать прямо с пола, направляя луч на потолок.
2. Найдите разность получившихся двух высот.
3. Измерьте длину , по которой происходит изменение высоты потолка.
4. Найдите сумму чисел, получившихся в пунктах 2 и 3.
5. Извлеките из результата пункта 4 квадратный .
Это будет длина наклонной части потолка, после чего можно найти его площадь, как описано выше.
Видео по теме
Кубический объем - это характеристика тела, показывающая его способность вместить в себя определенное количество кубов какого-либо вещества или газа. Посчитать кубический объем очень легко.
Инструкция
Из определения становится , что объем любого полого тела условно определяется его способностью вместить в себя определенное количество какой-либо . Если под кубом подразумевается куб, размер ребра которого 1 см, то ведется речь о кубических сантиметрах. Если же величина ребра куба составляет 1 м, то здесь речь идет об объеме, измеряемом в кубических . Аналогично объем может быть измерен в кубических , дециметрах или иных мерах, в зависимости от величины ребра куба.
Теперь, с тем, что же из себя представляет кубический объем любого тела, можно приступить непосредственно к его расчету. Формулы, с помощью которых можно кубические объемы самых распространенных объемных тел, представлены ниже:
V = c³ - объем куба, c - размер ребра данного куба;
V = S*h - , S - площадь ее основания, h - ее высота;
V = π*r²*h - объем цилиндра, r - радиус окружности в его основании, π - константа (π = 3.14);
V = (4*π*r³)/3 -объем шара, r - его радиус;
V = (4*a*b*c*π)/3 - объем эллипсоида, a, b, c - его главные оси;
V = (S*h)/3 - объем пирамиды, S - площадь ее основания, h - ее высота;
V = (π*r²*h)/3 - объем конуса.
Для наглядности и ясности можно рассмотреть несколько примеров.
Пример 1: Дана пирамида, площадь основания которой 60 см², а высота ее 20 см, требуется найти кубический объем данной пирамиды. Для решения предложенной задачи потребуется воспользоваться одной из указанных ваше формул:
V = (60*20)/3 = 400 см³
Ответ: кубический объем данной пирамиды составляет 400 см³
Пример 2: Требуется найти кубический объем призмы с площадью основания 140 м² и высотой 60 м.
Просмотрев формул, данный выше, нужно необходимую и применить ее:
V = 140*60 = 8400 м³
Ответ: кубический объем данной призмы
Умение посчитать кубатуру доски - обязательный навык для любой профессии, так или иначе связанной с производством и использованием древесины. Правильно выбрать и приобрести древесину еще недостаточно, необходимо уметь грамотно производить соответствующие расчеты - это базовый этап перед покупкой досок и началом строительных или ремонтных работ.
Качество, а соответственно и стоимость реализуемых пиломатериалов и мебельного щита из дуба, зависят от многих факторов: влажность древесины, характеристики поверхности (наличие или отсутствие обзола, трещин, сколов и деформаций), а также вариант распила бревна. Существует два способа продольного распила - радиальный и тангенциальный. В первом случае плоскость разреза идет через сердцевину ствола в непосредственной близости от радиусов годичных слоев дерева. Во втором - плоскость разреза проходит по касательной с годичными слоями.
Стоит также понимать, что понятие пиломатериалы является собирательным и включает в себя различные виды изделий:
- Брус является пиломатериалом квадратного сечения, толщина и ширина которого выше 100 мм.
- Брусок является пиломатериалом квадратного сечения, толщина и ширина которого не превышают 100 мм.
- Обапол - пиломатериал, в котором пропиленной является исключительно внутренняя часть.
- Мебельный щит - материал, для производства мебели, который получают путем склеивания частей одинаковой древесины в общий кусок.
- Горбыль - это боковая часть бревна, в которой одна сторона пропилена, а вторая не пропилена или обработана частично.
- Доска является пиломатериалом прямоугольного сечения, толщина которого не превышает 100 мм, а ширина в два раза и более превышает толщину.
Доска, реализуемая на строительном рынке, может быть обрезной (аккуратно обрезана и опилена, кора отсутствует) и необрезной (имеется обзол). Рассчитать кубатуру необрезной доски несколько сложнее, чем обрезной, хотя объем всех пиломатериалов высчитывается по обычной школьной формуле V=abc, где a является шириной, b - высотой, с - длиной.
Сколько досок в одном кубе
Итак, чтобы посчитать сколько досок в кубе, необходимо для начала высчитать кубатуру одной доски. Для этого применяется стандартная формула вычисления кубатуры. Три производные, необходимые для данного вычисления - это длина, ширина и высота. Как правило, при проведении подобных расчетов все параметры переводятся в метры - это наиболее удобная единица измерения в данном случае. Затем следует единицу разделить на полученный объем.
Приведем пример. Допустим, длина имеющейся доски составляет 6 метров, сечение доски - 150х25 мм. Приводим все параметры к единому метрическому измерению и получаем следующее: 6*0.15*0.025 = 0.0225м³. Таким образом, в 1 м³ будет содержаться 1/0.0225 = 44.44444, или, округляя, 44.4 доски указанных размеров. Имея данный расчет, Вы уже можете дальше рассчитывать, какое количество кубометров данного пиломатериала Вам понадобится закупать.
Как рассчитать кубатуру обрезной доски
По сути, зная вышеприведенную формулу, посчитать куб доски не составит труда. Необходимо лишь разобраться, запомнить алгоритм, и тогда Вы сумеете без проблем равно как вычислить кубатуру доски, так и определить количество досок, которые поместятся в одном кубометре приобретаемого пиломатериала.
Для вычисления площади стены или пола, которую покроет один кубометр пиломатериала, существует специальная таблица, именуемая кубатурник. Такая таблица значительно облегчит процесс вычисления, так как в ней изначально указана площадь и количество досок определенного сечения в 1 м³.
Как рассчитать кубатуру необрезной доски
Когда дело касается необрезного пиломатериала, посчитать кубатуру доски несколько сложнее. Главная сложность в случае необрезной доски заключается в том, что ширина и толщина на разных концах доски отличаются. Таким образом, необходимо вычислить средние арифметические показатели данных параметров. Для этого замеряется максимальная и минимальная ширина, складывается и делится на два, то же самое выполняется с максимальным и минимальным показателями толщины.
В целом, формула вычисления объема будет выглядеть следующим образом: V=(a1+a2)/2*(b1+b2)/2*c. Главным минусом подобных подсчетов является необходимость просчитывать объем каждой доски, так как показатели разных необрезных досок не совпадают между собой.
Вывод
Таким образом, посчитать объем пиломатериала несложно, если Вам известна формула, Вы в ней скрупулезно разобрались и запомнили алгоритм. В любом случае, подойти к подсчетам необходимо с максимальной ответственностью, дабы избежать возможных ошибок. Попробовав выполнять подсчеты, уже после нескольких раз Вам будет гораздо проще сориентироваться. Зная, как вычислить кубатуру доски и количество необходимых досок для одного кубического метра, Вам будет гораздо проще вычислить общее количество необходимого пиломатериала и его итоговую стоимость.
При покупке необработанного леса каждый кубический дециметр для нас очень важен. Особенно если мы точно рассчитали количество необходимого леса для последующего распила либо оцилиндрованных бревен. Поэтому очень важно знать точный объем поставляемого леса-кругляка.
Так как пиломатериалы и поставляемый вес при расчетах учитывают в кубических метрах, то стоимость леса измеряется в денежных единицах за кубический м.
Поэтому нужно знать фактический объем древесины, которую вы заказываете или покупаете.
Этот объем, выраженный в кубических метрах, и будет кубатурой леса.
Произведение расчета кубатуры леса по кубатурнику
Наиболее распространенным методом определения объема круглого бревна является использование кубатурника. Это специальная таблица расчета кубатуры. Кубатурник позволяет по длине бревна с шагом 0,5 метра и диаметру хлыста (более тонкой части бревна) определить объем данного бревна в кубических метрах с точностью до тысячных. Для этого измеряются диаметр вершины бревна и длина бревна и по ним проводят расчет кубатуры в кубатурнике. Если сечение бревна на срезе хлыста недостаточно круглое, тогда измеряется самый большой диаметр и самый малый при перпендикулярных измерениях. Из них вычисляется среднее, округляют его до ближайшего целого, по которому и ищут в кубатурнике . Кубатурник регламентирован ГОСТ 2708-75 , ISO 4480-83 ”Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов”.
При необходимости вычисления объема древесины в складометрах нужно вычислить объем каждого бревна и их сложить.
Если длина бревна намного больше, чем есть в кубатурнике, то вычисление кубатуры бревна производят путем сложения кубатуры двух его составляющих.
Однако этот метод вычисления довольно неточен и может привести к большой переплате за поставленный лес.
Поэтому приходится искать более точные методы вычисления объема круглого леса.
Вернуться к оглавлению
Расчет кубатуры оцилиндрованного бревна
Если бревна оцилиндрованные, то точный объем этого бревна можно рассчитать по формуле вычисления объема цилиндра:
V = π * D 2 * L/4, где
- V — кубатура бревна, м 3 ;
- D — диаметр бревна, м;
- L — длина бревна, м;
- π — постоянная.
Но мы стремимся узнать более точный объем необработанного круглого леса, бревна которого имеют сбежистость.
Сбежистостью называют изменение диаметра круглых бревен лесоматериалов от одного конца к другому. Она измеряется в % и вычисляется делением разницы диаметров на длину, на которой эта разница обнаруживается. Нормальный сбег (сбежистость) равен 1% (1 см на 1 м длины бревна). Сбежистость увеличивает количество отходов при их распиловке и оцилиндрении бревен.
Вернуться к оглавлению
Формула расчета кубатуры леса
В стандартном кубатурнике предусматривается некоторая сбежистость, и поэтому все данные в нем вычислены по диаметру хлыстов вершины.
Но сбежистость у разных деревьев бывают разная. Нормальная сбежистость принимается только для хвойных деревьев, и то лишь при укрупненных расчетах. Для насаждений ІІ и ІІІ бонитетов среднее значение сбежистости в промежутке диаметров бревна от 14 до 60 см колеблется от 0,8% до 1,8%.
Поэтому предлагается следующий способ более точного определения фактического объема бревна необработанного леса. Для начала измеряется диаметр бревна на вершине и его длина, а затем измеряется диаметр комля одного из наиболее характерных по сбегу бревен. На следующем этапе вычисляется сбежистость бревен — разница диаметров комля и хлыста делится на длину бревна. Например, если бревно длиной 8 м имеет диаметр на вершине в двух перпендикулярных направлениях 14 и 16 см, а диаметр среза в комлевой части 22 и 24 см, то сбежистость бревна вычисляем по формуле:
С=(D1+D2-d1- d2) / 2L, где
- d1,d2 — диаметр бревна на верхнем срезе (хлысте) соответственно по двум перпендикулярным направлениям, см;
- D1,D2 — диаметр бревна на нижнем срезе (комле) соответственно по двум перпендикулярным направлениям, см;
- L — длина бревна, м.
В нашем случае С = (22+24-16-14) см² * 8 м=1,0 см/м.
То есть для данной древесины на одном метре длины ствола его диаметр уменьшается от комля до хлыста на 1,0 см (нормальная).
При правильной окружности срезов, когда d1=d2 и D1=D2; С=(D-d) /L
Зная длину бревна и диаметр одного конца (нижнего или верхнего) по формуле вычисления, которая выведена из геометрической формулы объема усеченного конуса, определяем объем любого бревна:
V =π * (D 2 +D * d + d 2) * L/120000, где
- d =(d1+d2)/2 — диаметр бревна на верхнем срезе (хлысте), вычисленный по его размерам соответственно по двум перпендикулярным направлениям, см;
- D =d+С * L — диаметр бревна на нижнем срезе (комле), вычисленный исходя из диаметра бревна на верхнем срезе (хлысте) и его сбежалости, см;
- L — длина бревна, м;
- С — сбежалость, см/м.
В приведенном выше случае V = 3,14 * (23 2 + 23 * 15+15 2) * 8/12000=0,23 м 3 , хотя таблица расчета по кубатурнику дает объем 0,199 м 3 . Результат очевиден.
Поэтому, если лес покупать, лучше измерять по ГОСТу, а если продавать, то по приведенной формуле.
