Декілька способів обчислення кубатури оциліндрованої та конусоподібної колоди
Лісовий масив та оциліндровані будівельні матеріали прийнято вимірювати в кубічних метрах для транспортування та здійснення угод купівлі-продажу. Розглянемо способи, як порахувати кубатуру колоди, визначити кількість заготовок у кубометрі. Ознайомимось із джерелами, де можна знайти готові точні дані, зрозуміємо невиправданість використання онлайн-калькуляторів. Після прочитання статті кошторис на будівництво будинку буде простіше скласти самостійно.
Навіщо потрібна кубатура і в чому проблема
За одиницю виміру практично всього погонажу з деревини береться кубічний метр. Це обґрунтовано тим, що матеріал штучно рідко запитується, а транспортування здійснюється в кузовах та на майданчиках з квадратним або прямокутним перетином. Та й зберігаються вироби в подібних умовах і на палетах шириною 120 см.
З дошками та брусом обчислення провести не складно, тому що вони мають строгу геометрію, фіксовані розміри та чотирикутний переріз. А ось як розрахувати кубатуру колоди – завдання не з найпростіших. Адже між окремими одиницями є порожній простір, крім оциліндрованого типу діаметр заготовок з різних торців відрізняється.
Декілька способів визначення обсягу
Існує кілька підходів для вирішення, як порахувати кубатуру лісу. Умовно можна виділити побутовий варіант, з опорою на таблиці у нормативних документах та за формулами. На основі останніх та готових даних програмісти створили спеціальні калькулятори для сайтів та додатків на телефонні пристрої. Розглянемо кожну методику детальніше.
Побутовий спосіб
Тут може два підходи. Найпростіший дозволяє визначити кількість колод, що міститься в куб. Наприклад, потрібно замовити ліс приблизно схожого перетину біля вершини та комля завдовжки 3 метри. Якщо виконати штабельне укладання зразків товщиною 20 см, то квадрат помістяться 5 × 5 = 25 одиниць. Об'єм 25 колод у результаті дорівнюватиме 3 кубометрам. З них можна буде сформувати настил площею 25×0,20×3 = 15 кв.м.
Другий варіант актуальніший, оскільки укладання лісу частіше буває хаотичною. Тут обчислення проводяться за параметрами місця зберігання заготовок. Наприклад, потрібно заповнити сарай площею 3×4 = 12 кв.м, висотою 3 м. Об'єм становитиме 12×3 = 36 кубометрів. Умовно прийнято вважати, що круглий масив займає у просторі 80 %. Тобто у приміщення вміститься 36×0,8 = 28,8 кубів деревини.
Табличні дані
Зручно складати кошторис, коли вже є готові дані, аналогічні проектним. Так, існує нормативна документація, на основі якої можна відразу за обсягом порахувати штучно потрібний матеріал. Розглянемо приклад по таблиці кубатурника для круглого лісу 6 метрів за кількістю колод (без заокруглення). Для обчислень інформацію взято з ГОСТ 35594 від 2013 року.
| Діаметр см | Заготовок у кубі |
| 6 | 19,8 |
| 7 | 17,2 |
| 8 | 15 |
| 9 | 13,1 |
| 10 | 11,5 |
| 11 | 10,1 |
| 12 | 9 |
| 13 | 8 |
| 14 | 7,1 |
| 15 | 6,4 |
| 16 | 5,8 |
| 18 | 4,7 |
| 20 | 4 |
| 22 | 3,3 |
| 24 | 2,8 |
| 26 | 2,4 |
| 28 | 2,1 |
| 30 | 1,9 |
| 32 | 1,6 |
| 34 | 1,4 |
| 36 | 1,3 |
| 38 | 1,2 |
| 40 | 1 |
| 42 | 0,9 |
| 44 | 0,9 |
| 46 | 0,8 |
| 48 | 0,7 |
| 50 | 0,6 |
| 52 | 0,6 |
| 54 | 0,5 |
| 56 | 0,5 |
| 58 | 0,5 |
| 60 | 0,4 |
Тут є таблиця з коефіцієнтами повнодеревини матеріалів залежно від породи (простір займане масивом через особливості його фізичних параметрів, прогину). Параметр враховується визначення обсягу штабелів з колод у складських приміщеннях (наступний ряд вкладається у поглиблення попереднього). Тут, наприклад, для метрової модрини з корою характерно 0,67, а для очищеної берези 0,79. Ті ж зразки без кори завдовжки 6 м займають 63,5% і 65,6% простору.
Для будівництва будинку частіше вибирають рівний діаметром масив. Кубатура оциліндрованих колод також об'єднана в таблиці з урахуванням діаметра. Наприклад, при 20 см у куб вміщується 5,3 заготовок завдовжки 6 м, за 28 см – 2,7 одиниць. Якщо розглядати аналогічні зразки щодо погонажу в кубі, то вийде 32 та 16,3 м відповідно.
Розрахунок за формулами
Тут слід спочатку визначити середній діаметр масиву. Якщо параметри приблизно схожі, достатньо взяти три зразки, підсумувати виміри та отримати середній результат. Розглянемо, як вирахувати кубатуру колоди, якщо потрібні заготовки для будинку 6×6 м, де висота стіни становить 2,8 м.
Якщо діаметр колоди дорівнює 25 см, на з'єднання йде приблизно 5 см, а на усадку прийнято брати запас 7%, то для формули значення радіуса дорівнюватиме (0,25 - 0,05) × 0,93 / 2 = 0,093 м .
Для визначення середнього обсягу одиниці лісу використовується формула V = r² × l × π . У нашому випадку це буде 0,093 ×0,093 ×6 ×3,1416 = 0,163 куб.м.
Для однієї суцільної стіни знадобиться 2,8 / 0,186 = 15 колод . Кубатура тут вийде рівною 15 × 0,652 = 9,8 . Тобто на зруб знадобиться не більше 40 кубів. Якщо вирахувати, скільки лісу доведеться на отвори під вікна з дверима, то обсяг замовлення буде трохи менше.
Наведений приклад обчислень підходить тільки для оциліндрованої колоди або заготовок із звуженням діаметра на погонний метр до 0,8 см. Якщо різниця перевищує допустиме значення, а середина відповідає половині суми торцевих товщин, то застосовується для розрахунку інша формула: V = π × l × d² СР / 40000.
Наприклад, зразок довжиною 6 м має серединний діаметр 20 см. Тоді така колода матиме об'єм 3,1416 ×6 ×20 ×20/40000 = 0,1885 куб.м. Також можна визначити кубатуру з урахуванням торцевих значень. Наприклад, у вершини – 15 см, у комля – 25 см. Тоді об'єм дорівнюватиме (3,1416 × 6 × (15 × 15 + 25 × 25 + 15 × 25)) / 120000 = 0,1767 куб.м. За результатами видно, що метод усіченого конуса точніший.
Є спосіб, який передбачає додаткове обчислення збігу колоди. Тут застосовується кілька формул. Розглянемо обсяг колоди в кубах з прикладу вище розглянутих даних.
Сбіг тут дорівнюватиме (25 - 15) / 6 = 1,667 см .
Середній діаметр: 15 + 1,667 ×6/2 = 20,001 см .
Тоді обсяг вийде такий: 3,1416 ×6 ×20,001 ×20,001/40000 = 0,1885 куб.м.
З втечею є ще один варіант формули: 0,00002618 × 6 × (15 × 15 + (15 + 1,667 × 6) × (15 + 1,667 × 6) + 15 × (15 + 1,667 × 6)) = 0,1767 куб .м .
Трохи простіше працювати з формулою кінцевих перерізів. Тут результат буде виглядати так: 3,1416 ×(15 ×15 + 25 ×25) ×6/80000 = 0,1885 куб.м. Для усіченого конуса є перетворений варіант: 0,00002618 × 6 × (15 × 15 + 25 × 25 + 15 × 25) = 0,1767 куб .
Є формула, як вирахувати кубатуру колоди з максимально точним результатом – з урахуванням секційних вимірів. Тут розглядаються крайні точки кожного погонного метра масиву. Також метод має на увазі зняття вимірів з корою та без неї на відміну від попередніх способів (за ГОСТом 35594 від 2013 року).
Калькулятор
Основна частина онлайн-калькуляторів для визначення обсягу колоди базується на готових даних із ГОСТ 2708 від 1975 року або ISO 4480 від 1983 року. Але спиратися на результати таких обчислень варто обережно. Деякі підприємливі продавці можуть внести зміни, що не відслідковуються, у вихідні дані. Наприклад, обсяг може бути округлений до сотих або цифри поміняні місцями. Подібні помилки також зустрічаються в офіційних реєстрах, на що варто звертати увагу перед укладенням договору про купівлю-продаж.
Корисне відео
Висновок
Вимірюють ліс у кубометрах.
Кубатуру обчислюють у різний спосіб.
Найточніші результати виходять з використанням формул або інноваційного обладнання.
