Калькулятор расстояния между балясинами - Инструмент для перил террасы и лестницы

Калькулятор расстояния между балясинами определяет, сколько балясин нужно для ограждения и каким будет точный просвет между ними, чтобы он не превышал максимум, установленный строительными нормами. Балясины, также называемые шпинделями, — это вертикальные элементы между поручнем и полом или поверхностью настила. Правильное расстояние не позволяет людям, особенно маленьким детям, проскользнуть через ограждение.

Правило сферы диаметром 4 дюйма

В США раздел International Residential Code (IRC) Section R312.1.3 устанавливает предельный размер отверстий в ограждениях — защитных барьерах вдоль настилов, лестниц и крылец. Ни один просвет в ограждении не должен пропускать сферу размером 4 дюйма (10,16 см). Строительные инспекторы проверяют это с помощью шара диаметром 4 дюйма. Если шар проходит через просвет, ограждение не проходит проверку.

Это максимальный свободный проём, то есть пустое пространство между двумя балясинами, а не расстояние от центра одной балясины до центра следующей. В большинстве местных норм также указана минимальная высота ограждения: 36 дюймов (91,4 см) для жилых настилов и 42 дюйма (106,7 см) для коммерческих зданий. Местные строительные органы иногда устанавливают более строгие требования, чем IRC, поэтому перед покупкой материалов следует проверить действующие нормы.

Как рассчитать расстояние между балясинами

Балясины располагаются между двумя крайними стойками, поэтому N балясин делят пролёт на N + 1 проёмов, а не на N проёмов. Например, в ограждении с 3 балясинами будет 4 просвета: один перед первой балясиной, по одному между каждой парой балясин и один после последней.

Для расчёта нужны три числа:

• Общая длина: свободный пролёт между внутренними гранями крайних стоек, в дюймах.
• Максимальный свободный просвет: наибольший допустимый проём, в дюймах (по умолчанию 4, согласно IRC R312.1.3).
• Ширина балясины: толщина одной балясины, в дюймах (1,5 для стандартной деревянной балясины 2x2, около 0,75 для многих металлических балясин).

Каждая балясина занимает часть пролёта, поэтому перед делением оставшейся длины на проёмы из неё нужно вычесть ширину балясин. Формулы имеют следующий вид:

$\text{Количество балясин} = \left\lceil \frac{\text{Общая длина} - \text{Максимальный просвет}}{\text{Максимальный просвет} + \text{Ширина балясины}} \right\rceil$

$\text{Фактический свободный просвет} = \frac{\text{Общая длина} - (\text{Количество балясин} \times \text{Ширина балясины})}{\text{Количество балясин} + 1}$

Потолочная функция (⌈ ⌉) округляет результат вверх до ближайшего большего целого числа балясин. Округление вверх, а не вниз, не позволяет получившемуся просвету превысить максимум, поскольку дополнительная балясина немного уменьшает каждый проём. Если пролёт делится точно, округление может добавить одну ненужную балясину, поэтому калькулятор проверяет, сохраняет ли наименьшее число балясин допустимый размер всех проёмов, и убирает её, если это возможно. В результате получается минимальное количество балясин, при котором все просветы остаются в пределах нормы.

Пролёт, ширина которого не превышает максимальный просвет, уже соответствует требованиям и не нуждается в балясинах.

Пример расчёта

На участке настила между стойками имеется свободный пролёт 96 дюймов (8 футов), максимальный просвет 4 дюйма и балясины шириной 1,5 дюйма (стандартные 2x2).

Количество балясин:

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

Фактический свободный просвет:

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

Семнадцать балясин образуют свободный просвет около 3,92 дюйма (9,96 см), что соответствует нормативному пределу 4 дюйма. Для более короткого участка длиной 72 дюйма с таким же просветом 4 дюйма и балясинами шириной 1,5 дюйма требуется 13 балясин, при этом свободный просвет составит 3,75 дюйма (9,53 см).

Эти значения соответствуют методу, который используется в других опубликованных калькуляторах расстояния между балясинами. Для ограждения длиной 120 дюймов с тремя стойками шириной 3,5 дюйма, оставляющими свободный пролёт 109,5 дюйма (278 см), та же формула при ширине балясин 1,5 дюйма и просвете 4 дюйма даёт 20 балясин, что согласуется с разобранным примером, опубликованным Inch Calculator.

Ширина балясины изменяет количество

Для одного и того же пролёта более толстых балясин требуется меньше, поскольку сами балясины занимают большую часть его длины и оставшиеся проёмы быстрее достигают максимального размера. Более тонких металлических балясин требуется больше, чтобы каждый просвет оставался в пределах нормы. На пролёте 96 дюймов с максимальным просветом 4 дюйма деревянные балясины шириной 1,5 дюйма требуют 17 элементов, а металлические балясины шириной 0,75 дюйма — 20.

Как измерить ограждение

Измеряйте свободный пролёт между внутренними гранями двух крайних стоек, а не по внешним краям всей конструкции ограждения. Измерение по внешним краям добавляет к общей длине ширину обеих стоек и приводит к неправильному расчёту количества балясин.

Для лестниц измеряйте длину по наклонной линии косоура, а не по горизонтальному вылету. У лестницы с горизонтальным вылетом 10 футов и подъёмом 7 футов длина ограждения по наклону больше, поэтому измерение только по горизонтали приведёт к нехватке балясин. Правило сферы 4 дюйма также действует; расстояние измеряют перпендикулярно поручню.

Свободный просвет и расстояние между центрами

Калькулятор показывает фактический свободный просвет — открытое пространство между двумя балясинами. Именно это расстояние инспектор непосредственно сравнивает с пределом 4 дюйма. При разметке мест для сверления монтажники иногда предпочитают указывать расстояние между центрами — от середины одной балясины до середины следующей, поскольку так проще выполнять разметку.

Для пересчёта прибавьте ширину балясины к свободному просвету:

$\text{Расстояние между центрами} = \text{Свободный просвет} + \text{Ширина балясины}$

В приведённом выше примере с пролётом 96 дюймов свободный просвет 3,92 дюйма при ширине балясин 1,5 дюйма даёт расстояние между центрами 5,42 дюйма (13,8 см).

Часто задаваемые вопросы

Каково максимально допустимое расстояние между балясинами? В большинстве юрисдикций США IRC ограничивает свободный проём значением 4 дюйма (10 см) (R312.1.3). Некоторые местные нормы строже, поэтому перед началом строительства следует уточнить требования в местном строительном органе.

Сколько балясин нужно для ограждения настила? Это зависит от свободного пролёта, максимально допустимого просвета и ширины балясин. Для пролёта 96 дюймов с максимальным просветом 4 дюйма и балясинами шириной 1,5 дюйма требуется 17 балясин. Более широкие балясины или более короткий пролёт уменьшают это количество, а меньший максимально допустимый просвет увеличивает его.

Показывает ли результат расчёта расстояние в виде свободного просвета или расстояния между центрами? Он показывает свободный просвет — фактическое открытое пространство между балясинами, которое строительный инспектор сравнивает с нормативным пределом. Чтобы разметить позиции по центрам при монтаже, прибавьте ширину балясины к свободному просвету.

Нужны ли балясины для очень короткого участка ограждения? Нет. Если общая ширина пролёта уже не превышает максимально допустимый просвет, балясины не требуются, поскольку ни один проём в таком пролёте не может оказаться достаточно широким для нарушения правила сферы.

Влияет ли толщина балясин на необходимое количество? Да. Более толстая балясина сама занимает большую часть пролёта, поэтому для сохранения оставшихся просветов в пределах нормы требуется меньше балясин. Для той же цели более тонких балясин нужно больше.

Чем измерение лестничного ограждения отличается от измерения ограждения настила? Лестничные ограждения измеряют по наклонной линии косоура, а не по горизонтальному расстоянию, которое покрывает лестница. Правило сферы по-прежнему применяется, а измерение проводят перпендикулярно ограждению, поэтому на крутой лестнице балясины выглядят расположенными ближе друг к другу, чем на горизонтальном настиле; это нормально и соответствует требованиям.

Источники

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