Калкулатор за разстояние между перилни стълбове - Изчисляване на разстоянието между балустрите съгласно строителните норми

Калкулатор за разстоянието между балюстри

Калкулаторът за разстоянието между балюстри изчислява пролуката между вертикалните пръти на парапет, наричани балюстри или балясини, или колко такива пръти са нужни за дадена дължина. Той помага парапетът на тераса, стълбище или ограда да отговаря на строителното изискване, което ограничава ширината на всяка пролука в предпазния парапет.

Какво представлява разстоянието между балюстрите?

Разстоянието между балюстрите е свободната пролука между вертикалните пръти на парапета. „Балюстра“ и „балясина“ означават едно и също. В Съединените щати строителите обикновено казват „балюстра“, докато във Великобритания и Канада по-често се използва „балясина“. Балюстрите се разполагат в участъка между два неподвижни стълба, със свободни пролуки около тях и помежду им.

При реален строителен обект възникват два въпроса. Първо: ако броят на балюстрите е зададен, колко широка е всяка пролука? Второ: ако е зададена целева ширина на пролуката, колко балюстри са нужни? И за двата въпроса се използват едни и същи три величини: дължината на участъка от парапета, ширината на една балюстра и броят на балюстрите или целевата пролука.

Правилото за 4 инча

Повечето строителни норми в Северна Америка ограничават пролуките в парапетите така, че през тях да не може да премине сфера с диаметър 4 инча (102 mm). Правилото е посочено в Международния жилищен кодекс (IRC), раздел R312.1.3, както и в повечето местни норми, основани на него. То има за цел да предотврати заклещването на главата на малки деца между прътите. Строителните инспектори проверяват това с физическа топка с диаметър 4 инча.

Ограничението от 4 инча се отнася до свободния отвор, тоест действителната пролука, през която би могла да премине сфера. То не се измерва от центъра на една балюстра до центъра на следващата.

Как се изчислява разстоянието между балюстрите

Балюстрата се разполага в участъка между два стълба. Ако са монтирани N балюстри, те образуват N + 1 свободни пролуки: по една до всеки стълб плюс пролуките между балюстрите. Тази подробност променя формулата, затова трябва да бъде ясно посочена преди извършването на изчисленията.

Формула за разстоянието

При зададени обща дължина между стълбовете, ширина на всяка балюстра и брой балюстри свободната пролука между тях е:

$\text{Разстояние между фермите} = \frac{\text{Обща дължина} - (\text{Ширина на балюстрата} \times \text{Брой балюстри})}{\text{Брой балюстри} + 1}$

• Обща дължина: разстоянието от вътрешната страна на единия стълб до вътрешната страна на другия.
• Ширина на балюстрата: действително измерената ширина на една балюстра, а не номиналният ѝ размер.
• Брой балюстри: колко балюстри ще бъдат монтирани.

Формула за броя балюстри

При зададени обща дължина, ширина на балюстрата и максимално допустима пролука минималният необходим брой балюстри е:

$\text{Брой балюстри} = \left\lceil \frac{\text{Обща дължина} - \text{Разстояние между фермите}}{\text{Разстояние между фермите} + \text{Ширина на балюстрата}} \right\rceil$

Резултатът винаги се закръгля нагоре до следващия цял брой балюстри. Закръглянето надолу би премахнало една балюстра и би разширило всички останали пролуки над целевата стойност, което може да доведе до превишаване на законовия максимум от 4 инча. Участък, който вече не е по-широк от максимално допустимата пролука, не се нуждае от балюстра, затова броят никога не пада под нула.

Пример с решение

И двата примера работят с инчове. Калкулаторът извършва същата аритметика, след като преобразува дължината на участъка, така че участък от 100 инча се въвежда като 8,33 фута (2,54 m) в имперски режим.

Пример: намиране на разстоянието

Участъкът от парапета между два стълба е с дължина 100 инча (250 cm). В него ще бъдат поставени 20 балюстри, всяка с ширина 2 инча (5,1 cm).

$\text{Разстояние между фермите} = \frac{100 - (2 \times 20)}{20 + 1} = \frac{60}{21} \approx 2.86 \text{ инча}$

Свободната пролука е приблизително 2,86 инча (7,26 cm), което е значително под максимума от 4 инча.

Пример: намиране на броя балюстри

В същия участък с дължина 100 инча ще бъдат поставени балюстри с ширина 2 инча, а пролуката трябва да остане равна на или под 3,5 инча (8,89 cm).

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

Необходими са осемнадесет балюстри. Проверка на действителната пролука, която се получава, потвърждава, че тя отговаря на целевата стойност:

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

Как се измерва парапет

Измерете общата дължина от вътрешната страна на единия стълб до вътрешната страна на другия, а не от център до център. Измерете действителната балюстра, вместо да разчитате на размера, отпечатан върху етикета. Дървеният материал, продаван като „2×2“, обикновено е с размери 1,5 на 1,5 инча (3,81 cm) след обработка, а не действителни 2 инча (5,1 cm).

В имперския режим на калкулатора общата дължина се въвежда във футове, а ширината и разстоянието между балюстрите — в инчове. В метричния режим общата дължина се въвежда в сантиметри, а ширината и разстоянието между балюстрите — в милиметри. И двата режима решават същите две формули, посочени по-горе.

Основни изисквания на строителните норми

Изискванията се различават според местоположението, но повечето юрисдикции в САЩ основават правилата си на IRC. За предпазни парапети в жилищни сгради IRC обикновено изисква:

• Да няма отвор, достатъчно голям, за да премине сфера с диаметър 4 инча.
• Минимална височина на предпазния парапет 36 инча (91,4 cm), измерена от ходовата повърхност.
• Горна ръкохватка, способна да издържи сила от 200 фунта, приложена в произволна точка.

За търговските сгради обикновено се прилага Международният строителен кодекс, който увеличава минималната височина на предпазния парапет на 42 инча (107 cm), като запазва същото ограничение на отворите от 4 инча. Местните допълнения могат да въведат по-строги правила, особено за ограждения около басейни, затова преди окончателното проектиране се консултирайте с местната строителна служба.

Често задавани въпроси

Какво е максималното допустимо разстояние между балюстрите на тераса?

4 инча, което IRC записва като 102 mm. Ограничението произтича от IRC и от повечето норми, основани на него. То се измерва като най-широката сфера, която може да премине през отвора, а не от център до център между балюстрите.

Защо формулата за броя балюстри закръгля нагоре, а не надолу?

Закръглянето надолу би премахнало една балюстра и би направило всяка останала пролука по-широка от целевата. Целева стойност от 3,5 инча може да доведе до пролука над законовия максимум от 4 инча. Закръглянето нагоре запазва всяка пролука равна на или под целевата ширина.

Защо формулата за разстоянието дели на (балюстри + 1), а не на (балюстри − 1)?

Защото пролуката до всеки стълб също се брои за отвор. При N балюстри, разположени между два стълба, има N − 1 пролуки между самите балюстри, плюс още по една пролука до всеки стълб, тоест общо N + 1 пролуки.

Има ли минимално допустимо разстояние между балюстрите?

Нормите определят максимум, а не минимум. Много тесните пролуки затрудняват поставянето на крепежни елементи и позволяват натрупване на отпадъци, затова много строители избягват разстояние значително под около 1,5 инча (3,81 cm). Тази стойност е практическа препоръка, а не законово изискване.

Трябва ли всяка пролука да е точно с еднаква ширина?

Не. Нормите изискват само нито една пролука да не превишава максимума. Някои парапети използват малко по-голямо разстояние до стълбовете заради външния вид, стига всеки отвор да остава под ограничението.

Прилага ли се правилото за 4 инча по същия начин за стълби и огради?

За предпазните парапети на стълби обикновено важи същото правило за 4 инча, измерено перпендикулярно на наклонения парапет. Правилата за оградите се различават повече според местната наредба. Оградите около басейни обикновено са по-строги и често са ограничени до около 4 инча (10 cm) във вертикална посока, с по-малки хоризонтални отвори, за да се затрудни катеренето.

Източници

1. Международен съвет по кодексите, Международен жилищен кодекс 2021, раздел R312.1.3, „Ограничения на отворите“.
2. Комисия за безопасност на потребителските продукти на САЩ, указания за предпазни ограждения на жилищни басейни.