حاسبة المسافة بين الدعامات - حساب المسافة المتوافقة مع الكود للدعامات

حاسبة المسافة بين قضبان الدرابزين

تحسب حاسبة المسافة بين قضبان الدرابزين الفجوة بين القضبان الرأسية في الدرابزين، المعروفة باسم أعمدة الدرابزين أو القوائم، أو عدد القضبان اللازمة لطول معيّن. وتساعد على استيفاء درابزين السطح أو السلم أو السياج لمتطلبات كود البناء التي تحدّ من اتساع أي فتحة في حاجز الحماية.

ما المقصود بالمسافة بين قضبان الدرابزين؟

هي الفتحة الخالية بين القضبان الرأسية في الدرابزين. ويشير المصطلحان «قضيب الدرابزين» و«عمود الدرابزين» إلى الشيء نفسه. يميل البناؤون في الولايات المتحدة إلى قول «عمود الدرابزين»، بينما يشيع مصطلح «قضيب الدرابزين» أكثر في المملكة المتحدة وكندا. توضع هذه القضبان في المسافة بين عمودين ثابتين، مع وجود فتحات حولها وبينها.

تظهر مسألتان في العمل الفعلي. الأولى: إذا كان عدد القضبان محدداً، فما اتساع كل فتحة؟ والثانية: إذا كان اتساع الفتحة المستهدف محدداً، فكم عدد القضبان اللازمة؟ تستخدم المسألتان الأرقام الثلاثة نفسها: طول جزء الدرابزين، وعرض قضيب واحد، وإما عدد القضبان أو اتساع الفتحة المستهدف.

قاعدة 4 بوصة

تحدّ معظم أكواد البناء في أمريكا الشمالية من فتحات الدرابزين بحيث لا تتمكن كرة قطرها 4 بوصة (102 مم) من المرور عبرها. وترد القاعدة في الكود الدولي للمساكن (IRC)، القسم R312.1.3، وفي معظم الأكواد المحلية المبنية عليه. وُضعت القاعدة لمنع انحشار رؤوس الأطفال الصغار بين القضبان. ويفحصها مفتشو البناء باستخدام كرة فعلية قطرها 4 بوصة.

ينطبق حد 4 بوصة على الفتحة الصافية، أي الفجوة الفعلية التي يمكن لكرة أن تمر عبرها. ولا تُقاس المسافة من مركز قضيب إلى مركز القضيب التالي.

كيفية حساب المسافة بين قضبان الدرابزين

يقع قضيب الدرابزين داخل المسافة بين عمودين. إذا رُكّبت N من القضبان، فإنها تنشئ N + 1 من الفتحات الخالية: فتحة بجوار كل عمود، إضافة إلى الفتحات بين القضبان. وتغيّر هذه التفاصيل الصيغة، لذلك يجدر توضيحها قبل إجراء أي حساب.

صيغة حساب المسافة

عند معرفة المسافة الكلية بين القائمين، وعرض كل قضيب، وعدد القضبان، تكون الفجوة الصافية بينها كما يلي:

$\text{مسافة الزراعة} = \frac{\text{الطول الإجمالي} - (\text{عرض قضيب الدرابزين} \times \text{عدد قضبان الدرابزين})}{\text{عدد قضبان الدرابزين} + 1}$

• الطول الإجمالي: المسافة من الوجه الداخلي لأحد العمودين إلى الوجه الداخلي للعمود الآخر.
• عرض قضيب الدرابزين: العرض المقاس فعلياً لقضيب واحد، وليس مقاسه الاسمي.
• عدد قضبان الدرابزين: عدد القضبان التي سيجري تركيبها.

صيغة حساب عدد القضبان

عند معرفة الطول الإجمالي، وعرض القضيب، وأقصى اتساع مسموح للفتحة، يكون الحد الأدنى لعدد القضبان اللازمة كما يلي:

$\text{عدد قضبان الدرابزين} = \left\lceil \frac{\text{الطول الإجمالي} - \text{مسافة الزراعة}}{\text{مسافة الزراعة} + \text{عرض قضيب الدرابزين}} \right\rceil$

تُقرّب النتيجة دائماً إلى أعلى عدد صحيح تالٍ من القضبان. فالتقريب إلى أسفل يلغي تركيب قضيب، ويوسّع كل فتحة متبقية بما يتجاوز القيمة المستهدفة، وقد يؤدي ذلك إلى تجاوز الحد القانوني البالغ 4 بوصة. أما الجزء الذي لا يتجاوز عرضه أقصى اتساع للفتحة فلا يحتاج إلى أي قضيب، ولذلك لا ينخفض العدد عن الصفر.

مثال محلول

يستخدم المثالان البوصات. وتجري الحاسبة العملية الحسابية نفسها بعد تحويل طول المسافة، لذلك يُدخل جزء طوله 100 بوصة على أنه 8.33 قدمًا (2.54 متر) في النظام الإمبراطوري.

مثال: إيجاد المسافة

يبلغ طول جزء الدرابزين 100 بوصة (250 سم) بين عمودين. وسيُستخدم فيه 20 قضيباً، عرض كل منها 2 بوصة (5.1 سم).

$\text{مسافة الزراعة} = \frac{100 - (2 \times 20)}{20 + 1} = \frac{60}{21} \approx 2.86 \text{ بوصات}$

تبلغ الفجوة الصافية نحو 2.86 بوصة (7.26 سم)، وهي أقل بكثير من الحد الأقصى البالغ 4 بوصة.

مثال: إيجاد عدد القضبان

سيُستخدم في الجزء نفسه البالغ 100 بوصة قضبان بعرض 2 بوصة، ويجب ألا تتجاوز الفجوة 3.5 بوصات (8.89 سم).

$\text{عدد قضبان الدرابزين} = \left\lceil \frac{100 - 3.5}{3.5 + 2} \right\rceil = \left\lceil \frac{96.5}{5.5} \right\rceil = \lceil 17.55\ldots \rceil = 18$

يلزم تركيب ثمانية عشر قضيباً. ويؤكد فحص الفجوة الفعلية الناتجة أنها تحقق القيمة المستهدفة:

$\frac{100 - (2 \times 18)}{18 + 1} = \frac{64}{19} \approx 3.37 \text{ بوصات}$

كيفية قياس الدرابزين

قِس الطول الإجمالي من الوجه الداخلي لأحد العمودين إلى الوجه الداخلي للعمود الآخر، وليس من مركز إلى مركز. وقِس قضيباً فعلياً بدلاً من الاعتماد على المقاس المطبوع على الملصق. فالخشب المباع باسم «2×2» يكون عادةً بأبعاد 1.5 في 1.5 بوصة (3.81 سم) بعد النشر، وليس بمقاس حقيقي قدره 2 بوصة (5.1 سم).

في الوضع الإمبراطوري للحاسبة، يُدخل الطول الإجمالي بالقدم، بينما يُدخل عرض القضيب والمسافة بين القضبان بالبوصة. وفي الوضع المتري، يُدخل الطول الإجمالي بالسنتيمتر، بينما يُدخل عرض القضيب والمسافة بين القضبان بالملليمتر. ويحل الوضعان الصيغتين نفسيهما المذكورتين أعلاه.

أساسيات كود البناء

تختلف المتطلبات باختلاف الموقع، لكن معظم السلطات القضائية في الولايات المتحدة تستند في قواعدها إلى الكود الدولي للسكن (IRC). وبالنسبة إلى حواجز الحماية السكنية، يشترط الكود عموماً ما يلي:

• ألا تكون هناك فتحة تكفي لمرور كرة قطرها 4 بوصة.
• حد أدنى لارتفاع حاجز الحماية قدره 36 بوصة (91.4 سم)، مقاساً من سطح المشي.
• أن يتحمل الدرابزين العلوي قوة مقدارها 200 رطل مطبقة عند أي نقطة.

تتبع المباني التجارية عادةً الكود الدولي للبناء، الذي يرفع الحد الأدنى لارتفاع حاجز الحماية إلى 42 بوصة (107 سم)، مع الإبقاء على حد الفتحات نفسه، وهو 4 بوصة. وقد تضيف التعديلات المحلية قواعد أكثر تشدداً، ولا سيما لحواجز المسابح، لذلك ينبغي مراجعة إدارة البناء المحلية قبل اعتماد التصميم نهائياً.

الأسئلة الشائعة

ما أقصى مسافة مسموح بها بين قضبان درابزين السطح؟

4 بوصات، ويكتبها الكود الدولي للسكن على صورة 102 مم. ويأتي هذا الحد من الكود الدولي للسكن ومن معظم الأكواد المبنية عليه. ويُقاس الحد بوصفه أكبر قطر لكرة يمكنها المرور عبر الفتحة، وليس من مركز إلى مركز بين القضبان.

لماذا تُقرّب صيغة حساب عدد القضبان إلى أعلى بدلاً من أسفل؟

يؤدي التقريب إلى أسفل إلى إزالة قضيب واحد وجعل كل فتحة متبقية أوسع من القيمة المستهدفة. فقد تنتهي فتحة مستهدفة مقدارها 3.5 بوصة إلى اتساع يتجاوز الحد القانوني البالغ 4 بوصة. ويحافظ التقريب إلى أعلى على ألا يتجاوز أي فراغ العرض المستهدف.

لماذا تقسم صيغة حساب المسافة على (عدد القضبان + 1) بدلاً من (عدد القضبان − 1)؟

لأن الفتحة المجاورة لكل عمود تُعد فتحة أيضاً. فعند وضع N من القضبان بين عمودين، توجد N − 1 من الفتحات بين القضبان نفسها، إضافة إلى فتحة أخرى بجوار كل عمود، أي N + 1 من الفتحات إجمالاً.

هل توجد مسافة دنيا مسموح بها بين القضبان؟

تحدد الأكواد حداً أقصى، لا حداً أدنى. وتجعل الفتحات الضيقة جداً تثبيت المسامير صعباً وتسمح بتجمع الحطام، لذلك يتجنب كثير من البنّائين النزول كثيراً عن نحو 1.5 بوصة (3.81 سم). وهذا الرقم ممارسة عملية، وليس متطلباً قانونياً.

هل يجب أن يكون عرض كل فتحة متساوياً تماماً؟

لا. تشترط الأكواد فقط ألا تتجاوز أي فتحة منفردة الحد الأقصى. وتستخدم بعض الدرابزينات مسافات أوسع قليلاً بالقرب من الأعمدة لأسباب جمالية، ما دامت كل فتحة لا تزال دون الحد.

هل تنطبق قاعدة 4 بوصة على السلالم والأسوار بالطريقة نفسها؟

تتبع حواجز السلالم عموماً قاعدة 4 بوصة نفسها، ويُقاس ذلك عمودياً على الدرابزين المائل. وتختلف قواعد الأسوار بدرجة أكبر حسب اللوائح المحلية. وتكون أسوار حواجز المسابح عادةً أكثر تشدداً، إذ يقتصر التباعد الرأسي فيها غالباً على نحو 4 بوصات (10 سم)، مع فتحات أفقية أصغر لتثبيط التسلق.

المراجع

1. المجلس الدولي للكود، الكود الدولي للسكن 2021، القسم R312.1.3، «قيود الفتحات».
2. لجنة سلامة المنتجات الاستهلاكية الأمريكية، إرشادات حواجز السلامة للمسابح السكنية.