محاسبه‌گر چوب - محاسبه فوت تخته و تعداد قطعات مورد نیاز

ماشین‌حساب برآورد الوار، مقدار الوار ابعادی موردنیاز یک پروژه ساختمانی را محاسبه می‌کند. این ابزار طول، عرض و ارتفاع پروژه، اندازه الوار مانند ۲×۴ و درصد پرت را دریافت می‌کند و سپس مجموع فوت‌های تخته‌ای، تعداد کل قطعات و تعداد قطعات لازم از هر طول استاندارد را برای خرید ارائه می‌دهد.

فوت تخته‌ای چیست؟

فوت تخته‌ای واحد استاندارد اندازه‌گیری حجم الوار در آمریکای شمالی است. یک فوت تخته‌ای برابر است با قطعه‌ای چوب به طول ۱۲ اینچ (۳۰٫۵ cm)، عرض ۱۲ اینچ (۳۰٫۵ cm) و ضخامت ۱ اینچ (۲٫۵ cm)، یا ۱۴۴ اینچ مکعب (۲٬۳۶۰ cm³) چوب.

فوت‌های تخته‌ای به خریداران امکان می‌دهند الوارهای با اندازه‌های مختلف را بر مبنایی یکسان مقایسه کنند. یک تختهٔ ۲×۱۰ بسیار بیشتر از یک تختهٔ ۲×۴ با همان طول چوب دارد؛ بنابراین چوب‌فروشی‌ها الوار ابعادی را به‌جای فروش صرفاً بر حسب قطعه، بر حسب فوت تخته‌ای قیمت‌گذاری و عرضه می‌کنند. قیمت‌ها اغلب به‌ازای هر هزار فوت تخته‌ای اعلام می‌شوند که به‌اختصار MBF نوشته می‌شود.

چگونه فوت‌های تخته‌ای را محاسبه کنیم

فرمول به این صورت است:

$\text{فوت تخته‌ای} = \frac{\text{ضخامت (اینچ)} \times \text{عرض (اینچ)} \times \text{طول (فوت)}}{12}$

ضخامت و عرض، اندازهٔ اسمی الوار هستند؛ یعنی عددی که در نام آن به کار می‌رود، مانند «۲» و «۴» در ۲×۴. این موضوع اهمیت دارد، زیرا پس از خشک‌شدن و رنده‌کاری، اندازهٔ یک قطعه الوار ابعادی از اندازهٔ اسمی آن کوچک‌تر می‌شود. اندازهٔ واقعی یک ۲×۴ حدود ۱٫۵ در ۳٫۵ اینچ است (۸٫۸۹ cm). بااین‌حال، در قیمت‌گذاری و محاسبهٔ حجم، تجارت الوار از عدد اسمی استفاده می‌کند، نه اندازهٔ واقعیِ کوچک‌تر؛ این ماشین‌حساب نیز هنگام محاسبهٔ مجموع فوت‌های تخته‌ای همین کار را انجام می‌دهد.

مثال حل‌شده

یک ۲×۴ ضخامت اسمی ۲ اینچ دارد (۵٫۱ cm) و عرض اسمی آن ۴ اینچ است (۱۰ cm). برای قطعه‌ای با طول ۸ فوت (۲٫۴ m):

$\text{فوت تخته‌ای} = \frac{2 \times 4 \times 8}{12} = 5.33 \text{ فوت تخته‌ای}$

پنج قطعه از این نوع برابر با ۵ × ۵٫۳۳ = ۲۶٫۶۷ فوت تخته‌ای می‌شود. ماشین‌حساب هر مجموع را به فوت تخته‌ای کامل بعدی رو به بالا گرد می‌کند؛ بنابراین این مقدار را ۲۷ فوت تخته‌ای گزارش می‌کند تا برآورد هیچ‌گاه کمتر از نیاز پروژه نباشد.

ماشین‌حساب چگونه پروژه را برآورد می‌کند

ماشین‌حساب، پروژه را یک قاب مستطیلی در نظر می‌گیرد. فرض می‌کند برای هر فوت ارتفاع، یک ردیف افقی الوار در تمام محیط بیرونی قرار دارد. طول عضو قاب موردنیاز برابر است با:

$\text{فوت طولی} = 2 \times (\text{طول} + \text{عرض}) \times \text{ارتفاع}$

این یک مدل تقریبی است. فاصلهٔ وادارها (تیرک‌های عمودی قاب)، بازشوهای درها و پنجره‌ها، یا قطعات اضافی مانند صفحه‌های فوقانی و قطعات پرکننده را در نظر نمی‌گیرد. این عدد نقطهٔ شروع است، نه فهرست کامل مصالح.

ضریب پرت روی این طول اعمال می‌شود. سپس ماشین‌حساب ردیف را با تخته‌های کامل پر می‌کند، زیرا الوار فقط در طول‌های استاندارد کامل فروخته می‌شود. در هر مرحله کوتاه‌ترین طول استانداردی انتخاب می‌شود که باقی‌مانده را پوشش دهد و این کار تا پوشش کامل ردیف تکرار می‌شود. مجموع تخته‌های خریداری‌شده همیشه دست‌کم برابر با طول تعدیل‌شده است؛ بنابراین برآورد کم نمی‌آید.

مثال حل‌شده: پروژه‌ای با ابعاد ۱۰ در ۸ در ۸ فوت، با الوار ۲×۴

• فوت طولی: ۲ × (۱۰ + ۸) × ۸ = ۲۸۸ فوت (۸۷٫۸ m).
• با ۱۰٪ پرت: ۲۸۸ × ۱٫۱ = ۳۱۶٫۸ فوت (۹۶٫۶ m).
• فهرست برش: پانزده تخته ۲۰ فوت، ۳۰۰ فوت (۹۱ m) را پوشش می‌دهند و ۱۶٫۸ فوت (۵٫۱۲ m) باقی می‌گذارند. کوتاه‌ترین طول استانداردی که ۱۶٫۸ فوت (۵٫۱۲ m) را پوشش دهد، یک تخته ۲۰ فوت دیگر است؛ بنابراین فهرست شامل شانزده تخته ۲۰ فوت، در مجموع ۳۲۰ فوت (۹۷٫۵ m)، خواهد بود.
• فوت تخته‌ای: هر قطعهٔ ۲۰ فوت ۲×۴ برابر است با (۲ × ۴ × ۲۰) ÷ ۱۲ = ۱۳٫۳۳ فوت تخته‌ای. مجموع شانزده قطعه به ۲۱۳٫۳۳ می‌رسد که با گرد کردن به بالا، ۲۱۴ فوت تخته‌ای می‌شود.

ابعاد اسمی در برابر ابعاد واقعی چوب

اندازه «اسمی» نامی است که تخته با آن فروخته می‌شود. اندازه «واقعی» چیزی است که متر نواری نشان می‌دهد. این تفاوت از آنجا ناشی می‌شود که الوار زبراره، یعنی الوار تازه‌اره‌شده و رنده‌نشده، هنگام خشک‌شدن منقبض می‌شود و هنگام رنده‌شدن از هر چهار طرف، ماده بیشتری از دست می‌دهد.

این هشت اندازه، انواع الواری هستند که این ماشین‌حساب ارائه می‌کند. اندازه‌های واقعی هنگام بررسی نحوه قرارگیری تخته در کنار مصالح دیگر اهمیت دارند. بااین‌حال، مجموع فوت‌های تخته‌ای همچنان بر اساس عدد اسمی محاسبه می‌شود، زیرا الوار بر مبنای همین اندازه قیمت‌گذاری و فروخته می‌شود.

ضریب پرت

الوار ساختمانی به‌ندرت بدون مقداری اتلاف مصرف می‌شود. تخته‌ها کوتاه‌تر از اندازه لازم بریده می‌شوند، آسیب می‌بینند یا به‌دلیل داشتن گره معیوب کنار گذاشته می‌شوند. ضریب پرت، درصدی را به مقدار پایه موردنیاز اضافه می‌کند:

$\text{طول تعدیل‌شده موردنیاز} = \text{طول پایه موردنیاز} \times \left(1 + \frac{\text{ضریب پرت \%}}{100}\right)$

مقدار پیش‌فرض ماشین‌حساب ۱۰٪ است که برای قاب‌بندی استاندارد عددی رایج به شمار می‌رود، و می‌توان آن را از ۰٪ تا ۵۰٪ تنظیم کرد. پروژه‌های ساده با برش‌های عمدتاً مستقیم اغلب به مقدار کمتری، حدود ۵٪، نیاز دارند. پروژه‌های دارای زاویه‌های زیاد، مانند پله‌ها یا سقف‌های چهارشیب، یا الوارهای دارای عیب بیشتر معمولاً به مقدار بالاتری، اغلب ۱۵٪ یا بیشتر، نیاز دارند.

طول‌های استاندارد الوار

الوار ابعادی در ایالات متحده معمولاً در پنج طول عرضه می‌شود: ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۶ و ۲۰ فوت (۶٫۱ m). ماشین‌حساب فقط همین طول‌ها و فقط تخته‌های کامل را خریداری می‌کند. برای نمونه، یک ردیف ۲۱ فوت (۶٫۴ m) به یک تخته ۲۰ فوت به‌اضافه یک تخته ۸ فوت نیاز دارد، زیرا طول کوتاه‌تری برای خرید وجود ندارد.

نحوه استفاده از ماشین‌حساب برآورد الوار

1. طول، عرض و ارتفاع پروژه را بر حسب فوت وارد کنید.
2. نوع الوار را از فهرست هشت اندازهٔ استاندارد انتخاب کنید؛ این اندازه‌ها از ۲×۴ تا ۶×۶ هستند.
3. ضریب پرت را به‌صورت درصدی از ۰٪ تا ۵۰٪ تنظیم کنید. مقدار پیش‌فرض ۱۰٪ است.
4. نتایج را بخوانید: مجموع فوت‌های تخته‌ای، تعداد کل قطعات و تفکیک تعداد قطعات موردنیاز از هر طول استاندارد.
5. برای ذخیره برآورد به‌صورت متن، از دکمه کپی استفاده کنید.

محدودیت‌ها

این ماشین‌حساب طول، عرض و ارتفاع کلی پروژه را به برآوردی ساده‌شده از الوار قاب‌بندی موردنیاز تبدیل می‌کند. این ابزار فهرست کامل مصالح نیست و جایگزین آن برای ساخت‌وسازهای پیچیده نمی‌شود. بررسی نمی‌کند که اندازه انتخاب‌شدهٔ الوار بتواند فاصله‌های موردنظر را پوشش دهد، الزامات درجه‌بندی الوار را بررسی نمی‌کند و مقررات محلی ساختمان را نیز بررسی نمی‌کند. هرکس قصد ساخت سازه‌ای باربر را دارد باید الزامات دهانه و درجه‌بندی را با مقررات ساختمانی، مانند کد بین‌المللی مسکونی، یا با کمک متخصصی واجد شرایط بررسی کند. این ماشین‌حساب فقط الوار ابعادی را پوشش می‌دهد و کالاهای ورقه‌ای مانند تخته‌لایه یا تخته رشته‌ای جهت‌دار را برآورد نمی‌کند؛ این مصالح معمولاً بر اساس مساحت، نه فوت تخته‌ای، محاسبه می‌شوند.

تاریخچه فوت تخته‌ای

فوت تخته‌ای از سدهٔ ۱۹ میلادی برای قیمت‌گذاری و مقایسه الوار در آمریکای شمالی به کار رفته است. در آن زمان تخته‌ها معمولاً مطابق اندازه‌ای که نامشان بر اساس آن بود بریده می‌شدند. با رایج‌شدن خشک‌کردن در کوره و رنده‌کاری ماشینی، تخته نهایی از اندازه اسمی خود کوچک‌تر شد. وزارت بازرگانی ایالات متحده در ۱۹۲۴ نخستین استاندارد آمریکایی الوار را منتشر کرد تا اندازه‌های نهایی را مشخص کند. جانشین کنونی آن، استاندارد داوطلبانه محصول PS ۲۰، همچنان ابعاد نهایی الوار مورد استفاده در سراسر آمریکای شمالی را تعیین می‌کند.

پرسش‌های متداول

فوت تخته‌ای چیست؟

فوت تخته‌ای واحدی برای حجم الوار است و برابر با قطعه‌ای از چوب به طول ۱۲ اینچ (۳۰٫۵ cm)، عرض ۱۲ اینچ (۳۰٫۵ cm) و ضخامت ۱ اینچ (۲٫۵ cm) است. این مقدار از ضرب ضخامت (اینچ) در عرض (اینچ) و طول (فوت)، تقسیم بر ۱۲، به دست می‌آید. یک قطعهٔ ۲×۴ با طول ۸ فوت (۲٫۴ m) برابر است با (۲ × ۴ × ۸) ÷ ۱۲، یعنی ۵٫۳۳ فوت تخته‌ای، با استفاده از اندازهٔ اسمی ۲ در ۴ اینچ.

چرا یک ۲×۴ در واقع ۲ اینچ در ۴ اینچ نیست؟

نام «۲×۴» به اندازهٔ اسمی تخته پیش از خشک‌شدن و رنده‌کاری آن اشاره دارد. پس از برش، تخته رطوبت خود را از دست می‌دهد و جمع می‌شود؛ سپس هر چهار سطح آن برای صاف‌شدن پرداخت می‌شوند و مادهٔ بیشتری برداشته می‌شود. اندازهٔ باقی‌مانده حدود ۱٫۵ در ۳٫۵ اینچ است (۸٫۸۹ cm)، بااین‌حال تخته همچنان با برچسب ۲×۴ فروخته می‌شود.

این ماشین‌حساب از ابعاد اسمی استفاده می‌کند یا واقعی؟

برای محاسبه مجموع فوت‌های تخته‌ای از ابعاد اسمی استفاده می‌کند، زیرا چوب ابعادی بر همین اساس قیمت‌گذاری و فروخته می‌شود. اندازه‌های واقعی و کوچک‌ترِ چوب پرداخت‌شده در جدول بالا آمده‌اند و هنگام بررسی نحوه قرارگیری فیزیکی قطعه در کنار مصالح دیگر مفید هستند، اما مبنای محاسبه مجموع فوت تخته‌ای نیستند.

چرا فهرست برش بیشتر شامل بلندترین تخته‌هاست؟

ماشین‌حساب ردیف را با تخته‌های ۲۰ فوت، یعنی بلندترین طول استاندارد، پر می‌کند تا زمانی که کمتر از طول یک تخته باقی بماند. سپس کوتاه‌ترین طول استانداردی را انتخاب می‌کند که باقی‌مانده را پوشش دهد. این روش تعداد تخته‌ها را کاهش می‌دهد، هرچند ترکیب دیگری گاهی می‌تواند مقدار کمی پرت برش کمتری ایجاد کند.

از چه ضریب پرتی باید استفاده کنم؟

ده درصد برای بیشتر پروژه‌های قاب‌بندی نقطه شروع مناسبی است. یک پروژه ساده با برش‌های مستقیم اغلب می‌تواند از مقدار کمتری، حدود ۵٪، استفاده کند. پروژه‌ای با برش‌های زاویه‌دار زیاد، مانند عرشه‌ای با پله‌ها، یا الواری با درجه کیفی پایین‌تر یا ترکیبی از درجات کیفی، معمولاً به مقدار بیشتری، اغلب ۱۵٪ یا بالاتر، نیاز دارد.

آیا می‌توان از این ماشین‌حساب برای تخته‌لایه یا تختهٔ رشته‌ای جهت‌دار استفاده کرد؟

خیر. این ابزار اندازه‌های الوار ابعادی را از ۲×۴ تا ۶×۶ پوشش می‌دهد. محصولات ورقی مانند تخته‌لایه و تختهٔ رشته‌ای جهت‌دار معمولاً با تقسیم مساحت مورد پوشش بر ۳۲ برآورد می‌شوند، زیرا اندازهٔ یک ورق استاندارد ۴ در ۸ فوت (۲٫۴ m)، یا ۳۲ فوت مربع (۲٫۹۷ m²) است.

آیا این ماشین‌حساب از مقررات ساختمانی پیروی می‌کند؟

خیر. این ابزار مقدار الوار را برآورد می‌کند، نه الزامات سازه‌ای را. حدود دهانه برای تیرچه‌ها و تیرها، درجه‌بندی لازم الوار و اندازه سرگیرها در بالای بازشوها همگی توسط مقررات محلی ساختمان، مانند کد بین‌المللی مسکونی، تعیین می‌شوند و باید جداگانه، همراه با هرگونه مجوز لازم، بررسی شوند.