Калкулатор за дървен материал - Изчисляване на дъски и необходими парчета

Калкулаторът за изчисляване на дървен материал определя колко строителен дървен материал с номинални размери е необходим за даден строителен проект. Той използва дължината, ширината и височината на проекта, сечение на материала като 2×4 и надбавка за отпадъци, след което показва общия брой бордфутове, общия брой дъски и колко дъски с всяка стандартна дължина трябва да се купят.

Какво е бордфут?

Бордфутът е стандартната единица за измерване на обема на дървен материал в Северна Америка. Един бордфут е равен на парче дърво с дължина 12 инча (30,5 cm), ширина 12 инча (30,5 cm) и дебелина 1 инч (2,5 cm), или 144 кубични инча (2360 см³) дървесина.

Бордфутовете позволяват на купувачите да сравняват дървен материал с различни размери при равни условия. Дъска 2×10 съдържа много повече дървесина от 2×4 със същата дължина, затова складовете за дървен материал определят цената и продават сечения материал на бордфут, а не само на парче. Цените често се обявяват на хиляда бордфута, със съкращение MBF.

Как се изчисляват бордфутовете

Формулата е:

$\text{Бордфутове} = \frac{\text{Дебелина (инчове)} \times \text{Ширина (инчове)} \times \text{Дължина (футове)}}{12}$

Дебелината и ширината са номиналният размер на материала, числото в името му, като „2“ и „4“ в 2×4. Това има значение, защото парче дървен материал със стандартно сечение е по-малко от името си, след като е изсушено и гладко рендосано. Една 2×4 в действителност е с размери около 1,5 на 3,5 инча (8,89 cm), когато е суха. За цената и обема обаче търговията с дървен материал използва номиналното число, а не по-малкото действително, и този калкулатор прави същото, когато изчислява общите бордфутове.

Пример с изчисление

Една 2×4 има номинална дебелина 2 инча (5,1 cm) и номинална ширина 4 инча (10 cm). За парче с дължина 8 фута (2,4 m):

$\text{Бордфутове} = \frac{2 \times 4 \times 8}{12} = 5.33 \text{ бордфутове}$

Пет такива парчета дават 5 × 5,33 = 26,67 бордфута. Калкулаторът закръгля всеки общ резултат нагоре до следващия цял бордфут, така че би показал 27 бордфута и би гарантирал, че оценката не е по-малка от необходимото за проекта.

Номинални и действителни размери на дървения материал

„Номинален“ размер е наименованието, под което се продава дъската. „Действителен“ размер е показанието на измервателната лента. Разликата съществува, защото необработеният дървен материал се свива при изсъхване и губи още материал, когато бъде гладко рендосан от четирите страни.

Тези осем размера са видовете дървен материал, предлагани от този калкулатор. Действителните размери са важни при проверка как дъската ще се вмести спрямо други материали. Бордфутовете обаче продължават да се изчисляват по номиналния размер, защото по него материалът се ценообразува и продава.

Коефициент за отпадъци

Строителният дървен материал рядко се използва без известни загуби. Дъските се режат по-късо, повреждат се или се отделят заради лош чеп. Коефициентът за отпадъци добавя процент към основно необходимото количество:

$\text{Необходима коригирана дължина} = \text{Основно необходима дължина} \times \left(1 + \frac{\text{Коефициент за отпадъци \%}}{100}\right)$

Калкулаторът използва по подразбиране 10%, често срещана стойност за стандартна рамкова конструкция, и може да бъде настроен от 0% до 50%. При прости проекти с предимно прави срезове често е достатъчна по-ниска стойност, около 5%. Проекти с много ъгли, като стълби или четирискатни покриви, или материал с повече дефекти обикновено изискват по-висока стойност, често 15% или повече.

Стандартни дължини на дървения материал

Сечението дървен материал в Съединените щати обикновено се продава в пет дължини: 8, 10, 12, 16 и 20 фута (6,1 m). При дадена обща линейна дължина, нужна за проекта, калкулаторът намира комбинация от тези пет дължини, която покрива изискването с възможно най-малко остатък от материал.

Как се използва калкулаторът за дървен материал

1. Въведете дължината, ширината и височината на проекта във футове.
2. Изберете вид дървен материал от списъка с осем стандартни размера, от 2×4 до 6×6.
3. Задайте коефициента за отпадъци като процент от 0% до 50%. Стойността по подразбиране е 10%.
4. Прегледайте резултатите: общия брой бордфутове, общия брой дъски и разбивка на необходимия брой дъски за всяка стандартна дължина.
5. Използвайте бутона за копиране, за да запазите оценката като текст.

Ограничения

Този калкулатор преобразува общата дължина, ширина и височина на проекта в опростена оценка на необходимия конструктивен дървен материал. Той не е пълна спецификация на материалите и не я заменя при сложен строеж. Не проверява дали избраният размер дървен материал може да покрие съответните разстояния, не проверява изискванията за класа на материала и не проверява местните строителни норми. Всеки, който планира носеща конструкция, трябва да потвърди изискванията за разстоянията между опорите и класа на материала спрямо строителна норма, например Международния жилищен кодекс, или с квалифициран специалист. Калкулаторът обхваща само дървен материал с номинални размери; той не изчислява листови материали като шперплат или ориентирана дървесно-стружкова плоча, които обикновено се изчисляват по квадратна площ, а не по бордфутове.

История на бордфута

Бордфутът се развива като търговска единица в дърводобивната промишленост на Северна Америка и в края на 1700-те години става обичаен начин за определяне на цената и сравняване на дървесина с различни размери. През 1800-те години дървеният материал обикновено се реже до действителния си посочен размер. Когато машинната обработка и сушенето в пещ стават стандартна практика в края на 19-и и началото на 20-и век, дъските започват да се свиват под номиналния си размер след изсушаване и гладко обработване. Американският комитет по стандартите за дървен материал (American Lumber Standards Committee) формализира преобразуванията от номинален към действителен размер за иглолистен дървен материал през 1920-те години и утвърждава системата, която и днес се използва в цяла Северна Америка.

Често задавани въпроси

Какво е бордфут?

Бордфутът е единица за обем на дървен материал, равна на парче дърво с дължина 12 инча (30,5 cm), ширина 12 инча (30,5 cm) и дебелина 1 инч (2,5 cm). Изчислява се като дебелина (в инчове), умножена по ширина (в инчове), умножена по дължина (във футове), разделена на 12. Една 2×4 с дължина 8 фута (2,4 m) дава (2 × 4 × 8) ÷ 12, или 5,33 бордфута, при номинален размер 2 на 4 инча.

Защо 2×4 в действителност не е 2 инча на 4 инча?

Името „2×4“ се отнася до номиналния размер на дъската, преди да бъде изсушена и рендосана. След рязането дъската губи влага и се свива, след което се обработва гладко от четирите страни и се отнема още материал. Останалото е с размери около 1,5 на 3,5 инча (8,89 cm), въпреки че дъската все още се продава и етикетира като 2×4.

Този калкулатор използва ли номиналните или действителните размери на дървения материал?

Той използва номиналните размери за изчисляване на общия брой бордфутове, тъй като така се ценообразува и продава дървеният материал с номинални размери. Действителните, по-малки рендосани размери са посочени в таблицата по-горе и са полезни при проверка как дадено парче ще се вмести физически спрямо други материали, но общият брой бордфутове не се основава на тях.

Защо списъкът за разкрой съдържа предимно най-дългите дъски?

Калкулаторът започва от най-дългата складова дължина и взема дъски 20 фута, докато остава повече от цяла дъска от отсечката. За последното парче избира най-късата складова дължина, която все още покрива остатъка, и така отпадъкът от тази последна дъска е възможно най-малък за стандартните дължини. Заслужава си да се знае едно ограничение: остатък под 2 фута (0,61 m) се счита за допустим отпадък и не получава собствена дъска, така че отсечка от 21 фута връща една дъска 20 фута и оставя последния фут непокрит. Добавете ръчно още едно парче, когато и краткият последен участък трябва да бъде покрит.

Какъв коефициент за отпадъци трябва да използвам?

Десет процента е разумна начална стойност за повечето рамкови строителни проекти. При прост проект с прави срезове често може да се използва по-малка стойност, около 5%. Проект с много наклонени срезове, например тераса със стълби, или дървен материал с по-нисък или смесен клас обикновено изисква повече, често 15% или повече.

Може ли този калкулатор да се използва за шперплат или OSB?

Не. Калкулаторът обхваща размери на сечения дървен материал от 2×4 до 6×6. Листови материали като шперплат и ориентирани плочи (OSB) обикновено се оценяват чрез разделяне на площта, която трябва да се покрие, на 32, тъй като стандартният лист е с размери 4 на 8 фута (2,4 m), или 32 квадратни фута (2,97 м²).

Този калкулатор съобразен ли е със строителните норми?

Не. Той изчислява количествата дървен материал, а не конструктивните изисквания. Ограниченията за отворите на подовите греди и гредите, необходимите класове на дървения материал и размерите на щурцовете над отворите се определят от местните строителни норми, например Международния жилищен кодекс, и трябва да се проверят отделно, заедно с всички необходими разрешителни.

Източници

1. Департамент по горите на Вирджиния. Board Foot (речник). Бордфут — един бордфут е 144 кубични инча (2360 см³), дъска с дебелина 1 инч (2,5 cm), ширина 12 инча (30,5 cm) и дължина 12 инча (30,5 cm).
2. Лаборатория по горски продукти, Министерство на земеделието на САЩ. Wood Handbook: Wood as an Engineering Material (технически доклад FPL-GTR-190, 2010), глава 6, "Commercial Lumber, Round Timbers, and Ties". Wood Handbook, FPL-GTR-190 (PDF, пълен справочник, копие, хоствано от Съвета по въздушните ресурси на Калифорния) — таблица 6–6, американски стандартни размери на дървен материал: номинална дебелина 2 инча след сушене и обработка става 1-1/2 in., а номинална ширина 4 инча — 3-1/2 in.