Калькулятор відстані між балясинами - Розрахунок відстані відповідно до будівельних норм

Калькулятор відстані між балясинами

Калькулятор відстані між балясинами визначає проміжок між вертикальними планками огорожі, які називають балясинами або вертикальними заповненнями, або кількість таких планок, потрібну для заданої довжини. Він допомагає зробити огорожу тераси, сходів чи паркану відповідною до будівельних норм, які обмежують ширину будь-якого отвору в огорожі.

Що таке відстань між балясинами?

Відстань між балясинами — це відкритий проміжок між вертикальними планками огорожі. Терміни «балясина» та «веретено» мають однакове значення. У США будівельники зазвичай кажуть «балясина», тоді як у Великій Британії та Канаді частіше вживають слово «веретено». Балясини розташовуються в прольоті між двома нерухомими стовпчиками, а відкриті проміжки є навколо них і між ними.

На практиці виникають два питання. Перше: якщо кількість балясин задана, якою буде ширина кожного проміжку? Друге: якщо задана потрібна ширина проміжку, скільки балясин потрібно? В обох випадках використовують одні й ті самі три числа: довжину секції огорожі, ширину однієї балясини та або кількість балясин, або потрібну ширину проміжку.

Правило 4 дюйми

Більшість будівельних норм Північної Америки обмежують проміжки в огорожах так, щоб крізь них не могла пройти сфера діаметром 4 дюйми (102 мм). Це правило наведено в Міжнародному житловому кодексі (IRC), розділ R312.1.3, а також у більшості місцевих норм, розроблених на його основі. Це правило покликане запобігти застряганню голів маленьких дітей між поручнями. Будівельні інспектори перевіряють це за допомогою кулі діаметром 4 дюйми.

Обмеження 4 дюйми стосується чистого отвору, тобто фактичного проміжку, крізь який могла б пройти сфера. Відстань вимірюють не від центра однієї балясини до центра наступної.

Як обчислити відстань між балясинами

Балясина розташовується в прольоті між двома стовпчиками. Якщо встановлено N балясин, вони утворюють N + 1 відкритих проміжків: по одному проміжку біля кожного стовпчика, а також проміжки між балясинами. Ця деталь змінює формулу, тому перед обчисленнями її слід чітко зазначити.

Формула відстані

Якщо відомі загальна довжина між стовпчиками, ширина кожної балясини та кількість балясин, чистий проміжок між ними становить:

$\text{Відстань між рослинами} = \frac{\text{Загальна довжина} - (\text{Ширина балясини} \times \text{Кількість балясин})}{\text{Кількість балясин} + 1}$

• Загальна довжина: відстань від внутрішньої грані одного стовпчика до внутрішньої грані іншого.
• Ширина балясини: фактично виміряна ширина однієї балясини, а не її номінальний розмір.
• Кількість балясин: кількість балясин, які встановлюють.

Формула визначення кількості балясин

Якщо відомі загальна довжина, ширина балясини та максимально допустимий проміжок, мінімальна потрібна кількість балясин становить:

$\text{Кількість балясин} = \left\lceil \frac{\text{Загальна довжина} - \text{Відстань між рослинами}}{\text{Відстань між рослинами} + \text{Ширина балясини}} \right\rceil$

Результат завжди округлюють до більшого цілого числа балясин. Округлення до меншого вилучило б одну балясину й збільшило б усі решта проміжків понад задане значення, через що огорожа могла б перевищити дозволений законом максимум 4 дюйми. Якщо проліт уже не ширший за максимальний проміжок, балясини взагалі не потрібні, тому кількість ніколи не буває меншою за нуль.

Приклад обчислення

В обох прикладах використовуються дюйми. Після перетворення довжини прольоту калькулятор виконує ті самі обчислення, тому секцію завдовжки 100 дюймів у режимі британської системи вводять як 8,33 футів (2,54 м).

Приклад: визначення відстані

Довжина секції огорожі між двома стовпчиками становить 100 дюймів (250 см). У ній буде 20 балясин, кожна завширшки 2 дюйми (5,1 см).

$\text{Відстань між рослинами} = \frac{100 - (2 \times 20)}{20 + 1} = \frac{60}{21} \approx 2.86 \text{ дюймів}$

Вільний проміжок становить приблизно 2,86 дюйма (7,26 см), що значно менше за граничне значення 4 дюйми.

Приклад: визначення кількості балясин

У цій самій секції завдовжки 100 дюймів використовуватимуться балясини завширшки 2 дюйми, а проміжок має залишатися не більшим за 3,5 дюйма (8,89 см).

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

Потрібно вісімнадцять балясин. Перевірка фактичного проміжку, який при цьому утворюється, підтверджує відповідність заданому значенню:

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

Як виміряти огорожу

Вимірюйте загальну довжину від внутрішньої грані одного стовпчика до внутрішньої грані іншого, а не від центра до центра. Вимірюйте фактичну балясину, а не покладайтеся на розмір, указаний на етикетці. Пиломатеріал, що продається як «2×2», після оброблення зазвичай має розміри 1,5 на 1,5 дюйма (3,81 см), а не справжні 2 дюйми (5,1 см).

У режимі імперської системи одиниць калькулятора загальну довжину вводять у футах, а ширину балясини та відстань між ними — у дюймах. У метричному режимі загальну довжину вводять у сантиметрах, а ширину балясини та відстань між ними — у міліметрах. В обох режимах розв’язуються ті самі дві наведені вище формули.

Основи будівельних норм

Вимоги залежать від місцевості, але більшість юрисдикцій США ґрунтують свої правила на IRC. Для огорож у житлових будівлях IRC зазвичай вимагає:

• Жодного отвору, крізь який могла б пройти сфера діаметром 4 дюйми.
• Мінімальна висота огорожі — 36 дюймів (91,4 см), виміряна від поверхні, по якій ходять.
• Верхня перекладина має витримувати силу величиною 200 фунтів, прикладену в будь-якій точці.

Для комерційних будівель зазвичай застосовують Міжнародний будівельний кодекс, який підвищує мінімальну висоту огорожі до 42 дюймів (107 см), зберігаючи те саме обмеження отвору 4 дюйми. Місцеві поправки можуть установлювати суворіші правила, особливо для огорож навколо басейнів, тому перед остаточним затвердженням конструкції перевірте вимоги в місцевому будівельному відділі.

Поширені запитання

Яка максимальна допустима відстань між балясинами тераси?

4 дюйми, що в IRC записано як 102 мм. Це обмеження встановлене IRC і більшістю норм, розроблених на його основі. Його визначають як найбільший діаметр сфери, що може пройти крізь отвір, а не як відстань від центра до центра між балясинами.

Чому у формулі визначення кількості балясин результат округлюють до більшого, а не до меншого?

Округлення до меншого вилучило б одну балясину й зробило б усі решта проміжків ширшими за заданий. Проміжок, заданий як 3,5 дюйма, міг би перевищити дозволений законом максимум 4 дюйми. Округлення до більшого зберігає кожен проміжок не більшим за задану ширину.

Чому у формулі відстані ділять на (кількість балясин + 1), а не на (кількість балясин − 1)?

Тому що проміжок біля кожного стовпчика також вважається отвором. Якщо між двома стовпчиками встановлено N балясин, між самими балясинами є N − 1 проміжків, а біля кожного стовпчика — ще по одному, тобто загалом N + 1 проміжків.

Чи існує мінімальна допустима відстань між балясинами?

Норми встановлюють максимальну, а не мінімальну відстань. У дуже вузькі проміжки складно закручувати кріплення, і в них накопичується сміття, тому багато будівельників уникають відстані, значно меншої за приблизно 1,5 дюйма (3,81 см). Це практичне правило, а не законодавча вимога.

Чи має кожен проміжок бути точно однакової ширини?

Ні. Норми вимагають лише, щоб жоден окремий проміжок не перевищував максимального значення. У деяких огорожах для зовнішнього вигляду біля стовпчиків залишають трохи ширші проміжки, якщо кожен отвір усе одно залишається в межах норми.

Чи поширюється правило 4 дюйми на сходи та паркани так само?

Для сходових огорож зазвичай діє те саме правило щодо максимального проміжку 4 дюйми, але відстань вимірюють перпендикулярно до похилої поручневої частини. Правила для парканів сильніше залежать від місцевих постанов. Для огорож навколо басейнів зазвичай діють суворіші вимоги: вертикальні проміжки часто обмежують приблизно 4 дюймами (10 см), а горизонтальні отвори роблять меншими, щоб ускладнити лазіння.

Джерела

1. International Code Council, International Residential Code 2021, розділ R312.1.3, «Обмеження отворів».
2. Комісія США з безпеки споживчих товарів, рекомендації щодо захисних огорож для житлових басейнів.