Колко дървета 150x150 в куб: решаваме проблеми при

Колко кубчета има в куба? Колко струва къщата от този бар? Колко купчини имате нужда от основата на къщата на известния площад?

Днешната статия ще бъде посветена на решаването на прости математически проблеми, които възникват преди строителя в процеса на издигане на частна къща със собствените си ръце.

Референтни данни

В началото - малко полезна информация и справочни данни, които ще ни помогнат в разрешаването.

плътност

• плътност бруса из лиственницы оценивается в 680 килограмм на кубометр.
• плътност сосны примерно равна 530 кг/м3.
• Смърч - 460 кг / м3.
• Кедър - 440 кг / м3.
• Пихта - 390 кг/м3.
• Дъб - 720 кг / м3.
• Бук - 650 кг/м3.
• Бреза - 640 кг / м3.
• Липа - 540 кг/м3.
• Аспинът е 500 кг / м3.

Струва си да се изясни: дадени са осреднените стойности. Действителната плътност зависи от съдържанието на влага в дървесината, района на растежа й, минерализацията на почвата и масата на допълнителни фактори. Разликата за една порода може да достигне 20%.

Топлопроводимост

Изискванията за термично съпротивление на стените са изложени в SNiP 23-02-2003.

Ето някои значения за различните градове на Русия.

• За Петропавловск-Камчатски нормализираното термично съпротивление на стените трябва да бъде 3.33 м2 * C / W.
• За Anadyr - 4,89 м2 * C / W.
• Verkhoyansk - 5,6 м2 * C / W.
• Красноярск - 3,59 м2 * C / W.
• Salekhard - 4.46 м2 * C / W.
• Мурманск - 3,68 м2*С/Вт.
• Курск - 2,9 м2*С/Вт.
• Москва - 3,15 м2*С/Вт.
• Санкт Петербург - 3.06 м2 * C / W.
• Сочи - 1,83 м2*С/Вт.

Каква е топлопроводимостта на популярните строителни материали?

• Топлопроводимост железобетона оценивается в 1,69 Вт/(м*С).

Любопитно е, че често топлопроводимостта се оценява в други стойности - W / (m * K). Нека това не затруднява читателя: няма практическа разлика между скалата на Целзий и скалата на Келвин в нашия случай.

• Топлопроводимост красного глиняного кирпича равна 0,56 Вт/(м*С).
• Пяната бетон има топлопроводимост от 0,09 - 0,28 W / (m * C). Точната стойност зависи от процента на порьозност.
• За дърво, топлопроводимостта се различава по и по дължината на влакната. Така че, за смърч през влакната, той е равен на 0,09 W / (m * C), а след това - два пъти повече.
• За дъб тези стойности са съответно 0,12 и 0,23 W / (m * C).
• Топлопроводимост 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.
• За пяна обикновено се взема стойност от 0,03 W / (m * C). Въпреки това плътната екструдирана полистиролова пяна (150 kg / m3) има топлопроводимост от вече 0,05 W / (m * C).

Как, като се знае характеристиките на материалите и изискванията за стената, да се изчисли нейната минимална дебелина? Инструкцията е проста: просто трябва да умножите изчисленото топлинно съпротивление от топлинната проводимост на материала.

Практически задачи

обем

Колко кубчета има в куб с размери 150х150 в текущи метри?

Или, ако малко усложнявате задачата - колко парчета в куб на бар 150х150х6000?

• обем одного погонного метра - 1х0,15х0,15=0,025 м3.
• Отговорът на въпроса колко бара в 1 куб 150 150 се свежда до решаването на прост проблем с аритметичното разделяне: броят на текущите метри е равен на 1 / 0.025 = 40.
• За да разберете колко парчета в куба на бар 150 до 150, просто трябва да разделите общия брой на текущите метра по дължината на една лента. Така че за шестметрови сегменти получаваме 40/6 = 6,7; за дължина на бара 3,5 м - 40 / 3,5 = 11,4.

Какъв ще бъде общият обем на външните стени на къщата на два етажа, ако размерите й са 8x8 метра с височина на пода 3 метра?

Материалът е същият лъч от 150х150 мм.

• Общата дължина на стените е 8x4 = 32 метра.
• Височината на външните стени е 3x2 = 6 метра. Площта е 32 * 6 = 192 м2.
• Както си спомняме, дебелината на лъча е 15 сантиметра, или 0,15 м. Съответно общият обем на шината, необходим за изграждане на стената, е 192x0,15 = 28,8 м3.

Моля, обърнете внимание: на практика лъчът се закупува с марж за подстригване с минимум 10 процента. Освен това, изчисленията обикновено са донякъде по-сложни: лъчът се стича не само до стените, но и до фронтоните, както и до лампите на подовете.

Заредете върху основата

Изчисляването на основата започва с приблизителна оценка на натоварването. Това е масата на сградата, която определя изискванията както за здравината на самата основа, така и за нейната дълбочина на полагане; за винтовите купчини е необходимо да се оцени приблизителното им количество.

Как да изчислим колко много тежи къщата? Подробна оценка на масата на всички структури, имоти, наематели, сняг върху покрива и други фактори е доста проблематична. Отдавна обаче е отбелязано, че в леко балансирана конструкция общата маса е приблизително два пъти по-голяма от масата на външните носещи стени.

По този начин, за да се оцени натоварването на основата, трябва само да изчислим масата на стените за известна плътност на материала и да го умножим с две.

Да вземем пример за масата на едноетажна къща с площ от 100 квадратни метра в план. Височината на пода е същата три метра като в предишния пример; материалът е кедрова шина със сечение от 150x150 милиметра.

Кедър беше избран от нас заради неговата съпротива срещу разпад; докато цената на кубически метър е около половината от тази на малко по-устойчива лиственица.

1. Когато квадратът на къщата е квадратна, дължината на всяка от стените, ако пренебрегнете дебелината й, ще бъде 10 метра.
2. Общата дължина на стените е 10 + 10 + 10 + 10 = 40 метра.
3. Площта на три метрови стени е 40x3 = 120 m2.

Моля, обърнете внимание, че се нуждаем от приблизително изчислено изчисление. Умишлено пренебрегваме площта на челюстите на покрива, което ще увеличи натоварването на основата и площта на отворите (вратата и прозореца), които ще я намалят.

1. обем материала стены равен 120х0,15=18 кубометров.
2. С гъстота на кедрово дърво от 440 кг / м3, общата маса на външните стени може да се изчисли на 18x440 = 7920 кг.
3. Общото тегло на къщата ще бъде около 16 тона.

Товароносимостта на най-популярните винтови пилони с напречен разрез 108/300 (тръби / ножове) зависи от вида на почвата и обикновено е 2-4 тона на парче. В нашия случай не се изискват повече от 8 пилоти.

На практика обаче техният брой се влияе не само от носещата способност, но и от оформлението на къщата: купчините се монтират на всички ъгли и под напречните ребра на вътрешните прегради. Освен това с дължина на стената 10 метра, със сигурност ще са необходими поне две допълнителни опори в средата.

загряване

Как да изчислим необходимата дебелина на стената и да разберем дали има нужда от допълнителна изолация?

Ако има референтни данни, всичко се свежда до обикновена математическа задача. Това не е много по-сложно от изчисляването колко кубчета в куба са 150 на 150 на 6 метра.

Формулата е посочена по-горе: дебелината на стената в метри е равна на произведението от нормализираното термично съпротивление за топлопроводимостта на материала. Нека направим едно просто изчисление на минималната дебелина на стената за Anadyr като пример.

Материалът ще бъде борова лъч.

• Целевото термично съпротивление е 4,89 м2 * C / W.
• Тъй като посоката на топлообмен с улицата ще бъде перпендикулярна на дървесните влакна, можем да започнем от топлопроводимостта на бор с 0,09 W / (m * S).
• Минималната дебелина на стената от шината за Anadyr е 4.89x0.09 = 0.4401 метра.

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…

Изходът е прост: стената от един лъч е изолирана отвън. Напълва се с щайга, в която се полага минерална вата или всяка друга проницаема за пароизолация изолация. След това топлоизолацията е затворена с вятърна мембрана и е зашита с дървена облицовка, винилов сайдинг, профилиран лист или друг материал по преценка на строителя.

Каква трябва да бъде дебелината на изолацията? Да изчислим.

При дебелина от 0,15 метра барът ще има термично съпротивление от 0,15 / 0,09 = 1,67 m2 * C / W. Нагревателят трябва да осигури 4.89-1.67 = 3.22 m2 * C / W.

Ако използваме минерална вата с плътност 50 кг / м3 (топлопроводимост 0,048 W / m * C) като топлоизолационен материал, нейната минимална дебелина ще бъде 3,22x0,048 = 0,154 метра.

Като се вземе предвид допълнителната защита, осигурена от облицовката, е възможно да се препоръча с леко сърце 150 mm изолационни подложки за дървения материал. Ако искате да бъдете презастраховани - е допустимо да използвате два слоя от 100 mm с припокриващи се шевове.

заключение

Както можете да видите, с наличието на справочни данни, изчисленията не са твърде сложни. И видеоклипът в тази статия ще допълни нашия разказ с визуална информация. Успех в строителството!