Kaidepylvään välin laskuri - Terassin ja portaiden kaidetyökalu

Kaidepintojen välistä etäisyyttä laskeva laskuri määrittää, kuinka monta kaidepinnaa kaide tarvitsee ja mikä niiden täsmällinen vapaa väli on, jotta väli pysyy rakennusmääräysten salliman enimmäisarvon sisällä. Kaidepinnat eli pinnat ovat käsijohteen ja lattia- tai terassipinnan välissä olevia pystysuoria tankoja. Oikea mitoitus estää ihmisiä, erityisesti pieniä lapsia, luiskahtamasta kaiteen läpi.

4 tuumaa pallosääntö

Yhdysvalloissa International Residential Code (IRC) -määräyksen kohta R312.1.3 määrittää terassien, portaiden ja kuistien yhteydessä käytettävien suojakaiteiden aukkojen enimmäiskoon. Mikään kaiteen väli ei saa päästää 4 tuumaa (10,16 cm) palloa lävitseen. Rakennustarkastajat tarkistavat tämän 4 tuumaa pallolla. Jos pallo mahtuu välistä, kaide ei läpäise tarkastusta.

Kyseessä on vapaa aukko, eli kahden kaidepinnan välinen tyhjä tila, ei etäisyys kaidepinnan keskeltä seuraavan kaidepinnan keskelle. Useimmissa paikallisissa määräyksissä määritetään myös kaiteen vähimmäiskorkeus: 36 tuumaa (91,4 cm) asuinrakennusten terasseilla ja 42 tuumaa (106,7 cm) liikerakennuksissa. Paikalliset rakennusvalvonnat asettavat joskus IRC-määräyksiä tiukemmat vaatimukset, joten ne kannattaa tarkistaa ennen materiaalien ostamista.

Kaidepintojen välin laskeminen

Kaidepinnat sijoitetaan kahden päätypylvään väliin, joten N kaidepinnaa jakaa välin N + 1 aukkoon, ei N aukkoon. Esimerkiksi kaiteessa, jossa on 3 kaidepinnaa, on 4 väliä: yksi ennen ensimmäistä kaidepinnaa, yksi jokaisen kaidepintaparin välissä ja yksi viimeisen kaidepinnan jälkeen.

Laskuri tarvitsee kolme lukua:

• Kokonaispituus: päätypylväiden sisäpintojen välinen vapaa väli tuumina.
• Suurin vapaa väli: suurin sallittu aukko tuumina (oletusarvoisesti 4 IRC-määräyksen kohdan R312.1.3 mukaisesti).
• Kaidepinnan leveys: yhden kaidepinnan paksuus tuumina (1,5 tavallisella 2x2-puukaidepinnalla, monilla metallikaidepinnoilla noin 0,75).

Jokainen kaidepinta vie osan välistä, joten sen leveys on vähennettävä ennen kuin jäljelle jäävä pituus jaetaan aukkoihin. Kaavat ovat seuraavat:

$\text{Kaidepintojen lukumäärä} = \left\lceil \frac{\text{Kokonaispituus} - \text{Suurin vapaa väli}}{\text{Suurin vapaa väli} + \text{Kaidepinnan leveys}} \right\rceil$

$\text{Todellinen vapaa väli} = \frac{\text{Kokonaispituus} - (\text{Kaidepintojen lukumäärä} \times \text{Kaidepinnan leveys})}{\text{Kaidepintojen lukumäärä} + 1}$

Kattofunktio (⌈ ⌉) pyöristää ylöspäin seuraavaan kokonaislukuun eli seuraavaan kokonaiseen kaidepintaan. Ylöspäin pyöristäminen alaspäin pyöristämisen sijaan pitää syntyvän välin enimmäisarvon alapuolella, koska yksi ylimääräinen kaidepinta pienentää jokaista aukkoa hieman. Jos väli sopii täsmälleen, pyöristys voi lisätä yhden tarpeettoman kaidepinnan, joten laskuri tarkistaa, pysyvätkö kaikki aukot raja-arvon sisällä yhtä kaidepintaa vähentämällä, ja poistaa sen tarvittaessa. Tuloksena on pienin kaidepintojen lukumäärä, jolla kaikki välit pysyvät raja-arvon sisällä.

Väli, joka on enintään suurimman sallitun vapaan välin levyinen, täyttää vaatimuksen sellaisenaan eikä tarvitse kaidepintoja.

Laskuesimerkki

Terassiosan päätypylväiden välinen vapaa väli on 96 tuumaa (8 jalkaa), suurin sallittu väli 4 tuumaa ja kaidepintojen leveys 1,5 tuumaa (tavallinen 2x2).

Kaidepintojen lukumäärä:

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

Todellinen vapaa väli:

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

Seitsemäntoista kaidepintaa tuottaa noin 3,92 tuuman vapaan välin, joka täyttää 4 tuumaa määräysrajan. Lyhyempi, 72 tuumaa osa, jossa suurin vapaa väli on 4 tuumaa ja kaidepinnat 1,5 tuumaa levyisiä, tarvitsee 13 kaidepintaa, jolloin vapaaksi väliksi tulee 3,75 tuumaa (9,53 cm).

Nämä luvut vastaavat muiden julkaistujen kaidepintalaskureiden käyttämää menetelmää. 120 tuumaa kaiteessa, jossa on kolme 3,5 tuumaa pylvästä ja niiden väliin jää 109,5 tuumaa (278 cm) vapaata väliä, sama kaava 1,5 tuumaa kaidepinnalla ja 4 tuumaa vapaalla välillä antaa tulokseksi 20 kaidepintaa, mikä vastaa Inch Calculatorin julkaisemaa esimerkkiä.

Kaidepinnan leveys muuttaa lukumäärää

Paksumpia kaidepintoja tarvitaan samanpituiselle välille vähemmän, koska kaidepinnat vievät itse jo suuremman osan välin pituudesta, jolloin jäljelle jäävät aukot saavuttavat enimmäisleveyden aiemmin. Ohuempia metallikaidepintoja tarvitaan enemmän, jotta kaikki välit pysyvät raja-arvon alapuolella. 96 tuumaa matkalla, kun suurin sallittu väli on 4 tuumaa, 1,5 tuumaa levyisiä puukaidepintoja tarvitaan 17 kappaletta, kun taas 0,75 tuumaa levyisiä metallikaidepintoja tarvitaan 20.

Kaiteen mittaaminen

Mittaa kahden päätypylvään sisäpintojen välinen vapaa väli, älä koko kaiderakenteen ulkoreunojen välistä etäisyyttä. Ulkoreunojen mittaaminen lisää kokonaispituuteen molempien pylväiden leveyden ja antaa väärän kaidepintojen lukumäärän.

Portaissa mittaa pitkin porraskannattimen kaltevaa nousulinjaa, älä vaakasuoraa etenemää. Portaikossa, jonka vaakasuora etenemä on 10 jalkaa ja nousu 7 jalkaa, kaiteen pituus kaltevaa linjaa pitkin on suurempi, ja pelkän vaakamitan käyttäminen johtaa kaidepintojen puuttumiseen. 4 tuumaa pallosääntö pätee edelleen, mutta väli mitataan kohtisuoraan kaiteeseen nähden.

Vapaa väli ja keskeltä keskelle mitattu etäisyys

Laskuri ilmoittaa todellisen vapaan välin, eli kahden kaidepinnan välisen avoimen tilan. Tämä on mitta, jonka tarkastaja tarkistaa suoraan 4 tuumaa raja-arvoa vasten. Asentajat merkitsevät paikat joskus keskeltä keskelle, yhden kaidepinnan keskeltä seuraavan keskelle, koska porauskohtia on siten helpompi mitata ja merkitä.

Muunnos tehdään lisäämällä kaidepinnan leveys vapaaseen väliin:

$\text{Keskeltä keskelle mitattu etäisyys} = \text{Vapaa väli} + \text{Kaidepinnan leveys}$

Edellä mainitussa 96 tuumaa esimerkissä 3,92 tuumaa vapaa väli ja 1,5 tuumaa levyiset kaidepinnat antavat keskeltä keskelle mitattavaksi etäisyydeksi 5,42 tuumaa (13,8 cm).

Usein kysyttyä

Mikä on kaidepintojen suurin sallittu väli? Useimmilla Yhdysvaltojen lainkäyttöalueilla IRC rajoittaa vapaan aukon enintään 4 tuumaan (R312.1.3). Jotkin paikalliset määräykset ovat tätä tiukempia, joten vaatimukset kannattaa varmistaa paikallisesta rakennusvalvonnasta ennen rakentamisen aloittamista.

Kuinka monta kaidepintaa terassin kaide tarvitsee? Se riippuu vapaasta välistä, suurimmasta sallitusta välistä ja kaidepinnan leveydestä. Kun väli on 96 tuumaa, suurin sallittu väli 4 tuumaa ja kaidepinnat 1,5 tuumaa levyisiä, tarvitaan 17 kaidepintaa. Leveämmät kaidepinnat tai lyhyempi väli vähentävät lukumäärää; pienempi suurin sallittu väli lisää sitä.

Onko laskurin ilmoittama kaidepintojen väli vapaa väli vai keskeltä keskelle mitattu etäisyys? Se on vapaa väli eli kaidepintojen välinen todellinen avoin tila, jota rakennustarkastaja vertaa määräysten raja-arvoon. Kun asennuksessa merkitään keskeltä keskelle mitattavat paikat, kaidepinnan leveys lisätään vapaaseen väliin.

Tarvitaanko hyvin lyhyeen kaideosaan lainkaan kaidepintoja? Ei. Jos kokonaisväli ei ylitä suurinta sallittua vapaata väliä, kaidepintoja ei tarvita, koska mikään kyseisen välin aukko ei voi olla riittävän leveä rikkoakseen pallosääntöä.

Vaikuttaako kaidepinnan paksuus tarvittavaan lukumäärään? Kyllä. Paksumpi kaidepinta vie itse suuremman osan välistä, joten niitä tarvitaan vähemmän, jotta jäljelle jäävät aukot pysyvät raja-arvon alapuolella. Ohuempia kaidepintoja tarvitaan enemmän saman tuloksen saavuttamiseksi.

Miten porraskaidetta mitataan eri tavalla kuin terassin kaidetta? Porraskaide mitataan pitkin porraskannattimen kaltevaa nousulinjaa, ei portaiden kattamaa vaakasuoraa etäisyyttä. Pallosääntö pätee edelleen, ja mittaus tehdään kohtisuoraan kaiteeseen nähden. Siksi jyrkän portaikon kaidepinnat näyttävät olevan lähempänä toisiaan kuin vaakasuoralla terassilla, mikä on odotettua ja oikein.

Lähteet

1. International Code Council – IRC Section R312, Guards
2. American Wood Council – DCA 6 Prescriptive Residential Wood Deck Construction Guide
3. U.S. Consumer Product Safety Commission – Deck Safety