Калькулятор расстояния между балясинами - Расчет расстояния между балясинами в соответствии с нормами

Калькулятор расстояния между балясинами

Калькулятор расстояния между балясинами определяет зазор между вертикальными элементами ограждения, то есть балясинами, либо их количество для заданной длины. Он помогает сделать ограждение террасы, лестницы или забора соответствующим строительным нормам, ограничивающим ширину любого проёма в ограждении.

Что такое расстояние между балясинами?

Расстояние между балясинами — это открытый зазор между вертикальными элементами ограждения. Слова «стойка» и «балясина» обозначают одно и то же. В США строители чаще говорят «балясина», а в Великобритании и Канаде чаще употребляют слово «стойка». Балясины устанавливают на участке между двумя неподвижными столбами; открытые зазоры находятся по бокам и между ними.

На практике возникают две задачи. Первая: какова ширина каждого зазора при заданном количестве балясин? Вторая: сколько балясин нужно при заданной ширине зазора? Для обеих задач используются одни и те же три величины: длина секции ограждения, ширина одной балясины и либо количество балясин, либо требуемый зазор.

Правило 4 дюйма

Большинство строительных норм Северной Америки ограничивает зазоры в ограждениях так, чтобы шар диаметром 4 дюйма (102 мм) не мог пройти сквозь них. Это правило содержится в Международном жилищном кодексе (IRC), разделе R312.1.3, а также в большинстве местных норм, основанных на нём. Оно предотвращает застревание головы маленьких детей между элементами ограждения. Строительные инспекторы проверяют это с помощью физического шара диаметром 4 дюйма.

Ограничение 4 дюйма относится к свободному проёму, то есть фактическому зазору, через который мог бы пройти шар. Расстояние измеряют не от центра одной балясины до центра следующей.

Как рассчитать расстояние между балясинами

Балясина устанавливается на участке между двумя столбами. Если установлено N балясин, они образуют N + 1 открытых зазоров: по одному зазору рядом с каждым столбом и зазоры между балясинами. Эта деталь меняет формулу, поэтому перед расчётами её следует чётко обозначить.

Формула расстояния

Если известны общая длина между столбами, ширина каждой балясины и количество балясин, свободный зазор между ними равен:

$\text{Шаг посадки} = \frac{\text{Общая длина} - (\text{Ширина балясины} \times \text{Количество балясин})}{\text{Количество балясин} + 1}$

• Общая длина: расстояние от внутренней грани одного столба до внутренней грани другого.
• Ширина балясины: фактически измеренная ширина одной балясины, а не её номинальный размер.
• Количество балясин: число устанавливаемых балясин.

Формула для расчёта количества балясин

Если известны общая длина, ширина балясины и максимально допустимый зазор, минимально необходимое количество балясин равно:

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

Результат всегда округляют вверх до следующего целого числа балясин. Округление вниз убрало бы одну балясину и увеличило бы каждый оставшийся зазор сверх заданного значения, что могло бы привести к превышению установленного законом максимума 4 дюйма. Если длина участка уже не превышает максимальный зазор, балясины вообще не нужны, поэтому количество никогда не бывает меньше нуля.

Пример расчёта

В обоих примерах используются дюймы. После преобразования длины участка калькулятор выполняет те же арифметические действия, поэтому секцию длиной 100 дюймов в имперском режиме вводят как 8,33 футов (2,54 м).

Пример: расчёт расстояния

Длина секции ограждения между двумя столбами составляет 100 дюймов (250 см). В ней будут установлены 20 балясин шириной по 2 дюйма (5,1 см).

$\text{Шаг посадки} = \frac{100 - (2 \times 20)}{20 + 1} = \frac{60}{21} \approx 2.86 \text{ дюйма}$

Свободный зазор составляет примерно 2,86 дюйма (7,26 см), что заметно меньше максимального значения 4 дюйма.

Пример: расчёт количества балясин

В той же секции длиной 100 дюймов будут использоваться балясины шириной 2 дюйма, а зазор должен быть не более 3,5 дюйма (8,89 см).

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

Требуется восемнадцать балясин. Проверка фактического зазора подтверждает, что он соответствует заданному значению:

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

Как измерить ограждение

Измерьте общую длину от внутренней грани одного столба до внутренней грани другого, а не от центра до центра. Измерьте настоящую балясину, не полагаясь на размер, указанный на этикетке. Пиломатериал, продаваемый как «2×2», после обработки обычно имеет размеры 1,5 на 1,5 дюйма (3,81 см), а не истинные 2 дюйма (5,1 см).

В имперском режиме калькулятора общую длину вводят в футах, а ширину балясины и расстояние между балясинами — в дюймах. В метрическом режиме общую длину вводят в сантиметрах, а ширину балясины и расстояние — в миллиметрах. В обоих режимах используются одни и те же две приведённые выше формулы.

Основы строительных норм

Требования зависят от местоположения, но большинство юрисдикций США основывает свои правила на IRC. Для ограждений в жилых зданиях IRC обычно требует:

• Отсутствия проёмов, через которые может пройти шар диаметром 4 дюйма.
• Минимальной высоты ограждения 36 дюймов (91,4 см), измеряемой от поверхности, по которой ходят.
• Верхнего поручня, способного выдержать силу 200 фунтов, приложенную в любой точке.

Для коммерческих зданий обычно применяется Международный строительный кодекс, который повышает минимальную высоту ограждения до 42 дюймов (107 см), сохраняя то же ограничение проёма 4 дюйма. Местные поправки могут вводить более строгие правила, особенно для ограждений бассейнов, поэтому перед окончательным утверждением проекта следует обратиться в местный строительный департамент.

Часто задаваемые вопросы

Каково максимально допустимое расстояние между балясинами террасы?

4 дюйма, что в IRC указано как 102 мм. Ограничение установлено IRC и большинством норм, основанных на нём. Расстояние определяется как диаметр самого большого шара, который может пройти через проём, а не как расстояние от центра одной балясины до центра другой.

Почему формула количества балясин предусматривает округление вверх, а не вниз?

Округление вниз убрало бы одну балясину и сделало бы каждый оставшийся зазор шире заданного. При заданном значении 3,5 дюйма зазор мог бы превысить установленный законом предел 4 дюйма. Округление вверх удерживает каждый зазор в пределах заданной ширины.

Почему в формуле расстояния выполняется деление на (количество балясин + 1), а не на (количество балясин − 1)?

Потому что зазор рядом с каждым столбом также считается проёмом. Если между двумя столбами установлено N балясин, между самими балясинами имеется N − 1 зазоров, а рядом с каждым столбом — ещё по одному, то есть всего N + 1 зазоров.

Существует ли минимально допустимое расстояние между балясинами?

Нормы устанавливают максимальное, а не минимальное расстояние. Очень узкие зазоры затрудняют закручивание крепежа и способствуют скоплению мусора, поэтому многие строители стараются не уменьшать их значительно ниже примерно 1,5 дюйма (3,81 см). Это практическая рекомендация, а не требование закона.

Должен ли каждый зазор иметь абсолютно одинаковую ширину?

Нет. Нормы требуют лишь, чтобы ни один зазор не превышал максимального значения. В некоторых ограждениях для внешнего вида делают немного более широкие зазоры возле столбов, если каждый проём всё равно остаётся в допустимых пределах.

Одинаково ли правило 4 дюйма применяется к лестницам и заборам?

Для лестничных ограждений обычно действует то же правило 4 дюйма, но расстояние измеряют перпендикулярно наклонному поручню. Требования к заборам сильнее зависят от местных постановлений. Для ограждений бассейнов обычно действуют более строгие правила: вертикальные проёмы часто ограничивают примерно 4 дюймами (10 см), а горизонтальные делают ещё меньше, чтобы затруднить лазание.

Источники

1. Международный совет по нормам, Международный жилищный кодекс 2021, раздел R312.1.3, «Ограничения проёмов».
2. Комиссия США по безопасности потребительских товаров, рекомендации по защитным ограждениям для жилых бассейнов.