Calculadora d'Espaiament de Balustres - Eina per a Baranes de Terrasses i Escales

Una calculadora de l'espaiat dels barrots determina quants barrots necessita una barana i quin és l'espai lliure exacte entre ells, de manera que l'espai es mantingui dins del màxim permès per la normativa de construcció. Els barrots, també anomenats balustres, són les barres verticals entre el passamà i la superfície del terra o de la coberta. Un espaiat correcte evita que les persones, especialment els infants petits, rellisquin a través de la barana.

La regla de l'esfera de 4 polzades

Als Estats Units, el International Residential Code (IRC), secció R312.1.3 estableix la mida màxima de les obertures de les proteccions, és a dir, les barreres de seguretat al llarg de cobertes, escales i porxos. Cap espai de la barana no pot permetre el pas d'una esfera de 4 polzades (10,16 cm). Els inspectors d'obres ho comproven amb una bola de 4 polzades. Si la bola passa per un espai, la barana no supera la inspecció.

Es tracta d'una obertura lliure màxima, és a dir, l'espai buit entre dos barrots, no la distància del centre d'un barrot al centre del següent. La majoria de les normatives locals també estableixen una altura mínima de la barana: 36 polzades (91,4 cm) per a les cobertes residencials i 42 polzades (106,7 cm) per als edificis comercials. Els departaments locals d'obres de vegades estableixen normes més estrictes que l'IRC, per la qual cosa convé comprovar-les abans de comprar els materials.

Com calcular l'espaiat dels barrots

Els barrots se situen entre dos muntants extrems, de manera que N barrots divideixen el tram en N + 1 obertures, no en N obertures. Una barana amb 3 barrots, per exemple, té 4 espais: un abans del primer barrot, un entre cada parella de barrots i un després de l'últim.

La calculadora necessita tres nombres:

• Longitud total: el tram lliure entre les cares interiors dels muntants extrems, en polzades.
• Espai lliure màxim: l'obertura més gran permesa, en polzades (4 per defecte, segons l'IRC R312.1.3).
• Amplada del barrot: el gruix d'un barrot, en polzades (1,5 per a un barrot de fusta estàndard de 2x2, i aproximadament 0,75 per a molts barrots metàl·lics).

Cada barrot ocupa una part del tram, de manera que cal restar-ne l'amplada abans de dividir la longitud restant entre les obertures. Les fórmules són:

$\text{Nombre de barrots} = \left\lceil \frac{\text{Longitud total} - \text{Espai màxim}}{\text{Espai màxim} + \text{Amplada del barrot}} \right\rceil$

$\text{Espai lliure real} = \frac{\text{Longitud total} - (\text{Nombre de barrots} \times \text{Amplada del barrot})}{\text{Nombre de barrots} + 1}$

La funció sostre (⌈ ⌉) arrodoneix cap amunt fins al nombre enter següent de barrots. Arrodonir cap amunt, en lloc de cap avall, evita que l'espai resultant superi el màxim, perquè un barrot addicional redueix lleugerament cada obertura. En un tram que encaixa exactament, l'arrodoniment pot afegir un barrot innecessari; per això la calculadora comprova si amb un barrot menys tots els espais continuen dins del límit i l'elimina si és així. El resultat és el nombre mínim de barrots que manté tots els espais dins del límit.

Un tram que no és més ample que l'espai màxim ja compleix el requisit per si sol i no necessita cap barrot.

Exemple resolt

Una secció de coberta té un tram lliure de 96 polzades (8 peus) entre muntants, un espai màxim de 4 polzades i barrots de 1,5 polzades d'amplada (un 2x2 estàndard).

Nombre de barrots:

$\left\lceil \frac{96 - 4}{4 + 1.5} \right\rceil = \left\lceil \frac{92}{5.5} \right\rceil = \lceil 16.73 \rceil = 17$

Espai lliure real:

$\frac{96 - (17 \times 1.5)}{17 + 1} = \frac{70.5}{18} \approx 3.92 \text{ polzades}$

Disset barrots produeixen un espai lliure d'aproximadament 3,92 polzades, que compleix el límit reglamentari de 4 polzades. Una secció més curta, de 72 polzades, amb el mateix espai de 4 polzades i barrots de 1,5 polzades necessita 13 barrots, amb un espai lliure de 3,75 polzades (9,53 cm).

Aquestes xifres coincideixen amb el mètode que fan servir altres calculadores de barrots publicades. Per a una barana de 120 polzades amb tres muntants de 3,5 polzades, que deixa 109,5 polzades (278 cm) de tram lliure, la mateixa fórmula amb barrots de 1,5 polzades i un espai de 4 polzades dona 20 barrots, d'acord amb l'exemple resolt publicat per Inch Calculator.

L'amplada dels barrots modifica el nombre

Un barrot més gruixut requereix menys barrots en el mateix tram, perquè els barrots ja ocupen una part més gran de la longitud del tram i els espais restants arriben abans a l'espai màxim. Un barrot metàl·lic més prim requereix més peces per mantenir cada espai per sota del límit. En un tram de 96 polzades amb un espai màxim de 4 polzades, els barrots de fusta de 1,5 polzades requereixen 17 peces, mentre que els barrots metàl·lics de 0,75 polzades en requereixen 20.

Mesurament d'una barana

Mesureu el tram lliure entre les cares interiors dels dos muntants extrems, no les vores exteriors de tot el conjunt de la barana. Mesurar les vores exteriors afegeix l'amplada dels dos muntants al total i produeix un nombre incorrecte de barrots.

En el cas de les escales, mesureu seguint el pendent de la zanca de l'escala, no el desenvolupament horitzontal. Una escala amb un desenvolupament horitzontal de 10 peus i una alçada de 7 peus té una barana més llarga al llarg del pendent, i utilitzar només la mesura horitzontal farà que faltin barrots per al projecte. La regla de l'esfera de 4 polzades continua sent aplicable, mesurada perpendicularment a la barana.

Espai lliure i espaiat entre centres

La calculadora indica l'espai lliure real, l'espai obert entre dos barrots, que és la mesura que l'inspector comprova directament respecte del límit de 4 polzades. Els instal·ladors de vegades prefereixen marcar les posicions entre centres, des del centre d'un barrot fins al centre del següent, perquè és més fàcil mesurar-les en marcar els punts de perforació.

Per fer la conversió, afegiu l'amplada del barrot a l'espai lliure:

$\text{Espaiat entre centres} = \text{Espai lliure} + \text{Amplada del barrot}$

En l'exemple de 96 polzades anterior, un espai lliure de 3,92 polzades amb barrots de 1,5 polzades dona una marca entre centres de 5,42 polzades (13,8 cm).

Preguntes més freqüents

Quin és l'espaiat màxim permès entre els barrots? En la majoria de jurisdiccions dels Estats Units, l'IRC limita l'obertura lliure a 4 polzades (R312.1.3). Algunes normatives locals són més estrictes, per la qual cosa convé confirmar-ho amb el departament local d'obres abans de començar la construcció.

Quants barrots necessita una barana de coberta? Depèn del tram lliure, de l'espai màxim permès i de l'amplada dels barrots. Per a un tram de 96 polzades amb un espai màxim de 4 polzades i barrots de 1,5 polzades, la resposta és 17. Uns barrots més amples o un tram més curt en redueixen el nombre; un espai màxim més estret l'augmenta.

El resultat de l'espaiat de la calculadora és un espai lliure o una mesura entre centres? És l'espai lliure, l'espai obert real entre els barrots, que és el que l'inspector d'obres comprova respecte del límit reglamentari. Per marcar les posicions entre centres durant la instal·lació, afegiu l'amplada del barrot a l'espai lliure.

Una secció de barana molt curta necessita barrots? No. Si el tram total ja no és més ample que l'espai màxim permès, no cal cap barrot, perquè cap obertura d'aquest tram pot ser prou ampla per infringir la regla de l'esfera.

El gruix dels barrots afecta quants en calen? Sí. Un barrot més gruixut ocupa més part del tram, de manera que en calen menys per mantenir els espais restants per sota del límit. Un barrot més prim en necessita més per aconseguir el mateix resultat.

En què es diferencia el mesurament d'una barana d'escala del d'una barana de coberta? Les baranes d'escala es mesuren seguint el pendent de la zanca, no al llarg de la distància horitzontal que cobreixen les escales. La regla de l'esfera continua aplicant-se perpendicularment a la barana, de manera que els barrots d'una escala amb un pendent pronunciat semblen més junts que els d'una coberta horitzontal, cosa que és normal i correcta.

Referències

1. International Code Council – IRC, secció R312, proteccions
2. American Wood Council – DCA 6, Guia prescriptiva per a la construcció de cobertes residencials de fusta
3. U.S. Consumer Product Safety Commission – Seguretat de les cobertes