حاسبة تقدير الأخشاب - حساب الأقدام اللوحية وعدد القطع المطلوبة

تحسب حاسبة تقدير أخشاب البناء كمية الخشب ذي المقاطع القياسية التي يحتاج إليها مشروع إنشائي. وتستخدم طول المشروع وعرضه وارتفاعه، ومقاس الخشب مثل 2×4، وبدلًا للهدر، ثم تعرض إجمالي أقدام الألواح، وإجمالي عدد القطع، وعدد القطع المطلوب شراؤها من كل طول قياسي.

ما قدم اللوح؟

قدم اللوح هو وحدة القياس القياسية لحجم الأخشاب في أمريكا الشمالية. ويساوي قدم لوح واحد قطعة خشب طولها 12 بوصة (30.5 سم)، وعرضها 12 بوصة (30.5 سم)، وسماكتها 1 بوصة (2.5 سم)، أو 144 بوصة مكعبة (2,360 cm³) من الخشب.

تتيح أقدام الألواح للمشترين مقارنة الأخشاب ذات المقاسات المختلفة على أساس موحد. فاللوح 2×10 يحتوي على خشب يفوق بكثير ما يحتويه لوح 2×4 بالطول نفسه، ولذلك تسعّر مناشر الأخشاب وتبيع الخشب ذي المقاطع القياسية بالقدم اللوحية، لا بالقطعة وحدها. وغالبًا ما تُذكر الأسعار لكل ألف قدم لوحية، ويُختصر ذلك بـ MBF.

كيفية حساب أقدام الألواح

الصيغة هي:

$\text{أقدام الألواح} = \frac{\text{السماكة (بالبوصة)} \times \text{العرض (بوصة)} \times \text{الطول (قدم)}}{12}$

السماكة والعرض هما المقاس الاسمي للخشب، أي الرقم المستخدم في اسمه، مثل "2" و"4" في 2×4. وهذا مهم لأن قطعة الخشب ذي المقطع القياسي تصبح أصغر من المقاس المذكور في اسمها بعد تجفيفها وتسوية سطحها. فمقاس 2×4 الفعلي نحو 1.5 في 3.5 بوصة (8.89 سم). لكن تجارة الأخشاب تستخدم المقاس الاسمي، لا الفعلي الأصغر، في التسعير والحجم، وتفعل الحاسبة الشيء نفسه عند جمع أقدام الألواح.

مثال محلول

لوح 2×4 له سماكة اسمية قدرها 2 بوصة (5.1 سم) وعرض اسمي قدره 4 بوصات (10 سم). وبالنسبة إلى قطعة طولها 8 أقدام (2.4 متر):

$\text{أقدام الألواح} = \frac{2 \times 4 \times 8}{12} = 5.33 \text{ أقدام الألواح}$

تساوي خمس قطع من هذا النوع 5 × 5.33 = 26.67 قدمًا لوحية. وتقرّب الحاسبة كل إجمالي إلى أعلى قدم لوحية كاملة تالية، ولذلك ستعرض هذه الكمية على أنها 27 قدمًا لوحية، بما يضمن ألا يقل التقدير عن احتياجات المشروع.

كيف تقدّر الحاسبة احتياجات المشروع

تتعامل الحاسبة مع المشروع بوصفه إطارًا مستطيلًا. وتفترض وجود مسار أفقي واحد من الخشب يحيط بالمحيط الخارجي كله لكل قدم من الارتفاع. ويكون طول عضو الإطار المطلوب:

$\text{الأقدام الخطية} = 2 \times (\text{الطول} + \text{العرض}) \times \text{الارتفاع}$

هذا نموذج تقريبي. فهو لا يراعي تباعد القوائم، أو فتحات الأبواب والنوافذ، أو القطع الإضافية مثل الصفائح العلوية وقطع التدعيم. ولذلك فالرقم نقطة بداية، وليس حصرًا لكميات المواد.

يُطبَّق معامل الهدر على ذلك الطول. ثم تملأ الحاسبة المسار بألواح كاملة، لأن الأخشاب لا تُباع إلا بأطوال مخزنية كاملة. وفي كل خطوة تختار أقصر طول مخزني لا يزال يغطي الجزء المتبقي، وتكرر ذلك حتى تغطية المسار. ويكون مجموع الألواح المشتراة دائمًا مساويًا للطول المعدّل على الأقل، فلا يأتي التقدير ناقصًا.

مثال محلول: مشروع أبعاده 10 × 8 × 8 قدم باستخدام خشب 2×4

• الأقدام الخطية: 2 × (10 + 8) × 8 = 288 قدمًا (87.8 متر).
• مع هدر بنسبة 10%: 288 × 1.1 = 316.8 قدمًا (96.6 متر).
• قائمة القطع: تغطي خمسة عشر لوحًا بطول 20 قدم مسافة 300 قدم (91 متر)، ويتبقى 16.8 قدمًا (5.12 متر). وأقصر طول مخزني يغطي 16.8 قدمًا (5.12 متر) هو لوح آخر بطول 20 قدم، ولذلك تتكون القائمة من ستة عشر لوحًا بطول 20 قدم، بإجمالي 320 قدمًا (97.5 متر).
• أقدام الألواح: كل لوح 20 قدم من مقاس 2×4 يساوي (2 × 4 × 20) ÷ 12 = 13.33 قدمًا لوحية. وتساوي ستة عشر لوحًا 213.33، وتُقرَّب إلى 214 قدمًا لوحية.

المقاسات الاسمية والفعلية للأخشاب

المقاس "الاسمي" هو الاسم الذي يُباع اللوح تحته. أما المقاس "الفعلي" فهو ما يظهره شريط القياس. ويعود الفرق إلى أن الخشب المنشور خشنًا ينكمش عند جفافه، ويفقد مزيدًا من المادة عند تسوية جوانبه الأربعة.

هذه المقاسات الثمانية هي أنواع الأخشاب التي توفرها هذه الحاسبة. وتهم المقاسات الفعلية عند التحقق من ملاءمة اللوح للمواد الأخرى. أما إجمالي أقدام الألواح فيُحسب مع ذلك من الرقم الاسمي، لأن هذا هو المقاس الذي تُسعّر الأخشاب وتُباع على أساسه.

معامل الهدر

نادرًا ما تُستخدم أخشاب البناء دون بعض الفاقد. فقد تُقصّر الألواح، أو تتضرر، أو تُستبعد بسبب عقدة سيئة. ويضيف معامل الهدر نسبة مئوية إلى الكمية الأساسية المطلوبة:

\text{الطول المعدّل المطلوب} = \text{الطول الأساسي المطلوب} \times \left(1 + \frac{\text{معامل الهدر %}}{100}\right)

تضبط الحاسبة افتراضيًا معامل الهدر على 10%، وهو رقم شائع للتأطير القياسي، ويمكن ضبطه من 0% إلى 50%. وغالبًا ما يمكن للمشروعات البسيطة ذات القطوع المستقيمة في معظمها استخدام رقم أقل، نحو 5%. أما المشروعات كثيرة الزوايا، مثل السلالم أو الأسقف الوركية، أو الأخشاب كثيرة العيوب، فتحتاج عادةً إلى رقم أعلى، غالبًا 15% أو أكثر.

أطوال الأخشاب القياسية

يُباع الخشب ذو المقاطع القياسية في الولايات المتحدة عادةً بخمسة أطوال: 8 و10 و12 و16 و20 قدمًا (6.1 متر). ولا تشتري الحاسبة إلا هذه الأطوال، ولا تشتري إلا ألواحًا كاملة. فمسار طوله 21 قدمًا (6.4 متر)، مثلًا، يحتاج إلى لوح بطول 20 قدم قدمًا ولوح بطول 8 قدم أقدام، إذ لا يوجد طول أقصر يمكن شراؤه.

كيفية استخدام حاسبة تقدير الأخشاب

1. أدخل طول المشروع وعرضه وارتفاعه بالأقدام.
2. اختر نوع الخشب من قائمة المقاسات القياسية الثمانية، بدءًا من 2×4 وصولًا إلى 6×6.
3. اضبط معامل الهدر كنسبة مئوية من 0% إلى 50%. والقيمة الافتراضية هي 10%.
4. اقرأ النتائج: إجمالي أقدام الألواح، وإجمالي عدد القطع، وتفصيل عدد القطع المطلوبة من كل طول قياسي.
5. استخدم زر النسخ لحفظ التقدير كنص.

القيود

تحوّل هذه الحاسبة الطول والعرض والارتفاع الإجمالي للمشروع إلى تقدير مبسط لكمية خشب التأطير المطلوبة. وهي ليست حصرًا كاملًا لكميات المواد، ولا تحل محله في أعمال البناء المعقدة. كما أنها لا تتحقق من قدرة مقاس الخشب المختار على اجتياز المسافات المعنية، ولا من متطلبات تصنيف الخشب، ولا من قوانين البناء المحلية. وينبغي لأي شخص يخطط لمنشأ يتحمل الأحمال أن يؤكد متطلبات البحور والتصنيف بالرجوع إلى قانون بناء، مثل القانون الدولي للمساكن، أو باستشارة مختص مؤهل. وتغطي الحاسبة أيضًا الخشب ذي المقاطع القياسية فقط؛ ولا تقدّر المنتجات اللوحية مثل الخشب الرقائقي أو اللوح الجدائلي الموجّه، إذ تُحسب هذه المواد عادةً بالمساحة لا بأقدام الألواح.

تاريخ قدم اللوح

استُخدمت قدم اللوح لتسعير الأخشاب ومقارنتها في أمريكا الشمالية منذ القرن 19. وكانت الألواح تُقطع آنذاك عادةً إلى المقاس الذي سُمّيت به. ومع شيوع التجفيف بالأفران والتسوية الآلية، أصبح اللوح النهائي أصغر من المقاس الذي يحمله اسمه. ونشرت وزارة التجارة الأمريكية أول معيار أمريكي للأخشاب في عام 1924 لحسم المقاسات النهائية التي ينبغي اعتمادها. ولا يزال خلفه الحالي، وهو معيار المنتج الطوعي PS 20، يحدد المقاسات المسوّاة المستخدمة في أنحاء أمريكا الشمالية.

الأسئلة الشائعة

ما قدم اللوح؟

قدم اللوح وحدة لحجم الأخشاب تساوي قطعة خشب طولها 12 بوصة (30.5 سم)، وعرضها 12 بوصة (30.5 سم)، وسماكتها 1 بوصة (2.5 سم). وتُحسب بضرب السماكة (بالبوصات) في العرض (بالبوصات) في الطول (بالأقدام)، ثم القسمة على 12. فاللوح 2×4 الذي طوله 8 أقدام (2.4 متر) يساوي (2 × 4 × 8) ÷ 12، أي 5.33 قدمًا لوحية، باستخدام مقاسه الاسمي 2 في 4 بوصة.

لماذا لا يكون اللوح 2×4 فعليًا 2 بوصة × 4 بوصات؟

يشير اسم "2×4" إلى المقاس الاسمي للوح قبل تجفيفه وتسويته. وبعد قطعه، يفقد اللوح الرطوبة وينكمش، ثم تُسوّى أسطحه الأربعة، مما يزيل مزيدًا من المادة. ولذلك يصبح مقاسه نحو 1.5 × 3.5 بوصة (8.89 سم)، رغم أنه لا يزال يُباع ويُوسم على أنه 2×4.

هل تستخدم هذه الحاسبة المقاسات الاسمية أم الفعلية للأخشاب؟

تستخدم المقاسات الاسمية لحساب إجمالي أقدام الألواح، لأن هذا هو الأساس الذي تُسعّر الأخشاب ذات المقاطع القياسية وتُباع وفقه. وترد المقاسات الفعلية الأصغر، بعد التسوية، في الجدول أعلاه، وتفيد عند التحقق من الملاءمة الفعلية للقطعة مع المواد الأخرى، لكنها ليست الأساس الذي يُحسب عليه إجمالي أقدام الألواح.

لماذا تتكون قائمة القطع في معظمها من الألواح الأطول؟

تملأ الحاسبة المسار بألواح بطول 20 قدم، وهو أطول طول مخزني، حتى يتبقى أقل من طول لوح واحد. ثم تختار أقصر طول مخزني لا يزال يغطي الجزء المتبقي. ويقلل ذلك عدد الألواح، مع أن استخدام مزيج مختلف قد يترك أحيانًا قطعة متبقية أقل قليلًا.

ما معامل الهدر الذي ينبغي استخدامه؟

تُعد نسبة عشرة بالمئة نقطة بداية معقولة لمعظم مشروعات التأطير. وغالبًا ما يمكن لمشروع بسيط ذي قطوع مستقيمة استخدام نسبة أقل، نحو 5%. أما المشروع الذي يتضمن قطوعًا مائلة كثيرة، مثل سطح ذي سلالم، أو أخشابًا منخفضة التصنيف أو مختلطة التصنيف، فيحتاج عادةً إلى نسبة أكبر، غالبًا 15% أو أعلى.

هل يمكن استخدام هذه الحاسبة للخشب الرقائقي أو OSB؟

لا. فهي تغطي مقاسات الأخشاب ذات المقاطع القياسية من 2×4 إلى 6×6. أما المنتجات اللوحية مثل الخشب الرقائقي واللوح الجدائلي الموجّه، فتُقدّر عادةً بقسمة المساحة المراد تغطيتها على 32، لأن مقاس اللوح القياسي 4 × 8 أقدام (2.4 متر)، أي 32 قدمًا مربعًا (2.97 m²).

هل تتبع هذه الحاسبة قوانين البناء؟

لا. فهي تقدّر كميات الأخشاب، لا المتطلبات الإنشائية. وتحدد قوانين البناء المحلية، مثل القانون الدولي للمساكن، حدود البحور للروافد والكمرات، وتصنيفات الأخشاب المطلوبة، ومقاسات العتبات فوق الفتحات، وينبغي التحقق من ذلك منفصلًا، إلى جانب أي تصاريح مطلوبة.