Меню

Как посчитать объем кругляка древесины в м3. Кубатурник бревна: как рассчитать объем оцилиндрованных бревен

Швеллеры и двутавры

Окоренный круглый лес (бревна) – очень востребованный материал. В отличие от оцилиндрованного бревна, окоренное бревно обладает существенным преимуществом, ведь у него сохранен верхний лубковый слой, который эффективно защищает внутреннюю древесину от различных вредителей и бактерий. Благодаря этому сруб из окоренных бревен прослужит гораздо дольше и потребует меньше затрат на антисептики, чем дом из оцилиндрованного бревна. Приобретая бревна для строительства дома, необходимо определять не только их количество, но и объем, ведь все поставщики продают бревна по объему. Переводить количество в объем можно как вручную, вспомнив школьные уроки алгебры и геометрии, так и с помощью таблиц или специальных инструментов. В этой статье мы расскажем о различных методиках расчета, что поможет вам правильно определить необходимый объем при заказе и покупке бревен.

Расчет объема бревна вручную

Методика определения объема бревна подробно прописана в двух документах, принятых еще в Советском Союзе – ГОСТ 2292-88 и ГОСТ 2708-75 . С тех пор никаких изменений в этой технологии не произошло, поэтому все рекомендации, изложенные в ГОСТах актуальны и сегодня. Вот основные положения, касающиеся как измерения отдельного бревна, так и определение объема складированных бревен:

  • диаметр определяют по верхнему (тонкому) краю бревна помощью механических мерных вилок (аналог штангенциркуля);
  • диаметр верхней части бревна измеряют дважды, с отклонением в 90 градусов, если значения отличаются, то их усредняют;
  • при определении диаметра бревна не учитывают толщину коры;
  • диаметр округляют до половины сантиметра;
  • объем бревен для строительства домов определяют умножением среднего объема бревна на количество бревен в штабеле;
  • измерение объема бревен путем перемножения высоты, ширины и длины штабеля недопустимо.

После определения диаметра и длины бревна, его объем вычисляют по формуле . К примеру, объем бревна длиной 10 метров и диаметром 15 сантиметров составляет 0,176 м³. Следовательно, в одном кубометре будет 5,5 бревен.

Видео - Калькулятор - кубатурник

Определение объема бревна с помощью компьютерной мерной вилки

Компьютерная мерная вилка определяет объем каждого бревна с помощью измерения диаметра и ввода длины. Использование этого инструмента позволяет избежать утомительной работы с таблицами и многочисленных вычислений. После определения толщины и ввода длины бревна вилка самостоятельно определяет его объем и отображает данные на дисплее. Из-за высокой стоимости этот инструмент применяют лишь на лесоперерабатывающих предприятиях.

При промышленной заготовке круглого леса довольно сложно определить его кубатуру. Для точного подсчета объема каждого бревна можно воспользоваться формулой объема усеченного конуса, где учтены основные диаметры обоих спилов и длина самого бревна.

Круглый лес очень удобен и практичен для постройки домов, бань и прочих жилых и нежилых помещений.

На деле таким сложным способом кубический размер круглого леса не подсчитывают. Считать его во всем мире принято более быстрым способом. Используются для этого специальные таблицы.

Как рассчитать кубатуру единичного дерева без дополнительных замеров?

Еще несколько лет назад для вычисления объема единичного дерева использовали произведение среднего арифметического площадей спилов на длину дерева. С помощью измерителя (напоминает обычный штангенциркуль) определялся диаметр дерева в средней его части. Затем его умножали на 3 и получали площадь сечения.

Далее полученное число умножалось на длину заготовки, и получался объемный результат. Такой способ расчета является неточным, так как не учитывается толщина коры. Число Пи бралось с большим отклонением от реального, да и формула в искаженном ее виде давала большие погрешности.

Сама формула выглядит так: диаметр оцилиндрованного бревна делится на 2 и возводится в квадрат, затем умножается на число Пи и на длину бревна.

Даже если произвести замеры толщины коры и учитывать это для определения диаметра именно дерева, то отклонения от настоящих показателей будут неточными, хотя и с меньшей погрешностью. Более точные вычисления показали, что фактические отклонения в расчетах кубатуры круглого бревна при примитивных измерениях имеют определенную зависимость от параметров дерева, что и было учтено при составлении соответствующих таблиц для определения объемного параметра. Попробуем разобраться, каким образом рассчитать кубатуру леса. Для этого потребуются:

  • рулетка;
  • соответствующие расчетные таблицы, где есть конечная кубатура.

Вернуться к оглавлению

?
Особенности .
Сколько весит куб доски?

Технология расчета объема единичного бревна

Сначала необходимо с помощью рулетки сделать замер длины дерева и его диаметра на спиле в верхней части (без учета коры). После этого заглянем в табличные параметры: на пересечении строчки, где указывается длина дерева, и столбца с указанием соответствующего диаметра находим объем измеряемого тела. Все просто и надежно.

Такие вычисления тоже нельзя назвать абсолютно точными, поскольку не учтены особенности, в которых выращивался лес, и форма ствола. Но на такие мелочи при больших объемах заготовки принято не обращать внимания.

Вернуться к оглавлению

Вычисление объема кубатуры складированного леса

При промышленных объемах заготовки круглого бревна используются другие приемы и табличные данные. По сущности круглый лесной массив в складированном состоянии имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Вычисления его объема знакомы всем со школьной скамьи. Но пользоваться таким методом нельзя, так как не будут учтены размеры пустот между бревнами. Кстати, они тоже напрямую зависят от диаметра бревен, которые поддаются математическому исчислению.

Путем многочисленных расчетов был определен коэффициент, с помощью которого составлена специальная таблица. Работает она аналогично ранее описанной таблицей, с той лишь разницей, что в расчет берутся объем упомянутого параллелепипеда и средний показатель толщины верхнего среза. Кубатуру леса рассчитать получается с большой точностью.

Но нельзя надеяться на хорошую точность расчетов при неаккуратном штабелировании лесной продукции. Такая процедура не используется при складском хранении леса, так как в этом случае оценивается объем, который занимает круглый лес непосредственно на складе.

Вычислить кубатуру очень легко после предварительного взвешивания леса.

Далее необходимо произвести расчет объема путем деления массы леса на плотность, которая соответствует типу древесины. Такой расчет тоже не может считаться идеальным, так как лес в разной степени зрелости имеет отклонение в плотности. Особую роль здесь может сыграть и влажность древесины.

  • Алгоритм расчета кубатуры
  • Как рассчитать кубатуру круглых лесоматериалов для строительства дома
    • Расчет кубатуры по формуле

Люди, желающие осуществить свои мечты о возведении дома, бани или иных построек из дерева, непременно встречаются с неизбежностью приобретения таких материалов, как бревно, брус и доска, в количестве, необходимом и достаточном для строительства.

Таблица расчета кубатуры бревен.

Все это учитывается и реализуется в кубических метрах (м 3). Наибольшие затруднения вызывают расчеты точного потребного объема этих материалов, необходимых для устройства планируемого дома. В первую очередь неясно, как посчитать кубатуру нужных круглых лесоматериалов.
В зависимости от климата региона, в котором предполагается строительство здания из лесоматериалов, выбирается толщина применяемого леса-кругляка. Чем выше зимняя температура, тем меньший диаметр могут иметь лесины, идущие на устройство наружных стен. К примеру, в регионе, где зимняя температура не опускается ниже -20 °С, можно использовать круглые лесоматериалы малых диаметров, до 180 мм. Наоборот, при зимней температуре ниже -40°С стоит использовать более толстый лес, лучше сохраняющий тепло в доме. При разной толщине используемого материала и кубатура его будет также разной.

Алгоритм расчета кубатуры

Схема расчета кубатуры леса.

Алгоритм получения итоговых данных довольно прост: считают по заданному чертежу здания общее полное количество круглых лесоматериалов, которое будет использовано для возведения планируемого дома или иного строения. Причем при определении указанного количества непременно учитывают желаемую (необходимую) толщину этих лесоматериалов (их диаметр или радиус). После чего определяют средний объем одного бревна и, зная их общее потребное количество, получают итоговый объем необходимого для строительства леса-кругляка. Приблизительный объем одной лесины рассчитывается по формуле определения объема цилиндра, по его диаметру (радиусу) и высоте (длине).

Пример 1. Схема расчета кубатуры бревна.

Однако для применения такого алгоритма необходимо, чтобы обсчитываемые круглые лесоматериалы отвечали следующим критериям:

  • их форма должна соответствовать форме цилиндра;
  • они должны быть одного диаметра и одной длины.

Казалось бы, совсем несложно. Но дело в том, что иногда обсчитывать приходится кубатуру бревен разного применяемого формата. Способы определения кубатуры оцилиндрованных лесоматериалов (предварительно обработанных, у которых вершина и комель одного диаметра, то есть фактически имеющих форму цилиндра) и необработанных, с разными размерами вершины и комля (в какой-то степени соответствующих форме усеченного конуса) несколько отличаются.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитать кубатуру круглых лесоматериалов для строительства дома

Помогает решить такие проблемы ГОСТ 2708-75, содержащий таблицы, по которым можно произвести определение объемов круглых лесоматериалов. Определение производится по следующим параметрам этих материалов: по диаметру вершины (наиболее тонкому концу) и длине. Рекомендуется использовать в качестве рабочего диаметра для определения по таблице кубатуры среднеарифметические данные двух измерений диаметра вершины, сделанные перпендикулярно друг к другу, если верхняя торцевая часть сильно отличается от стандартной формы круга.

Вернуться к оглавлению

Расчет кубатуры по формуле

Схема обозначений для расчета кубатуры по формуле.

Если под рукой нет таких таблиц, используется следующая формула расчета объема -

  • π = 3,1416;
  • r – радиус вершины (в метрах);
  • L – длина (в метрах).

Однако указанная методика, позволяющая рассчитать кубатуру бревна, применяется для оцилиндрованных лесоматериалов или таких, у которых сужение от комля к вершине не более чем 0,8 см на 100 см длины.
Для таких материалов применяют также усредненный обратный способ определения количества одинаковых лесин в одном кубическом метре круглых лесоматериалов. Способ основан на вычислении кубатуры некоего условного круглого лесоматериала с параметрами: r – 0,1 м и L – 6 м. Объем этого кругляка, количественно равный 0,1884 куб. м, полученный в результате вычисления, дает возможность высчитать, что в одном кубическом метре таких лесин будет содержаться 1/0,1884 = 5,3 шт.

Пример 2. Схема расчета кубатуры бревна.

  • π = 3,1416;
  • D – диаметр комля (в метрах);
  • d – диаметр вершины (в метрах);
  • L – длина (в метрах);
  • a – коэффициент, учитывающий «сбегание» круглого лесоматериала в зависимости от его размеров.

Таблица значений коэффициента “a”:

Практика показывает, что правильно рассчитать кубатуру несортированных лесин без учета поправочного коэффициента “a” нельзя. Ошибки в количестве, которые происходят при заказе круглых лесоматериалов для строительства дома, как правило, связаны именно с тем, что этот коэффициент не учитывается при расчетах.
В настоящее время для подобных расчетов могут применяться и электронные программы-калькуляторы объема древесины разных видов, от версий для ПК до версий для сотовых телефонов и смартфонов. Вычисление объемов в калькуляторе может производиться в соответствии с ГОСТ 2708-75 или ISO 4480-83.
Существует также способ приблизительной оценки кубатуры леса-кругляка, который применяется для несортированных лесин, сложенных в штабель. Суть его в том, что по размерам штабеля (длине, ширине, высоте) определяют его кубатуру. Затем, учитывая пространство между лесинами и неравномерность в их длине, корректируют итоговый результат. Этот способ может применяться при оперативной оценке объемов партии лесоматериалов, выставленных на продажу, или строительных запасов, приготовленных к использованию.

В итоге можно сделать вывод, что рассчитать кубатуру бревна гораздо проще для сортированных и оцилиндрованных лесин, которые к тому же, особенно последние, весьма привлекательны при строительстве красивого бревенчатого дома.
Правильно рассчитанное количество необходимых материалов – это основа для точно составленной сметы на строительство и, соответственно, решение в полном объеме необходимого финансирования планируемых работ.

http://masterbrusa.ru

Круглый лес - это по математическим меркам цилиндр. Объем цилиндра вычисляется как площадь его окружности, умноженная на длину самого цилиндра (читай бревна).

где: число Пи - 3,14159265358979; R - радиус окружности; H - длина цилиндра.Но поскольку сравнение бревна с цилиндром чисто условное, то при реальных расчетах диаметр бревна измеряется в его средней точке. Естественно, что без коры.Со школьной скамьи нас учили, что площадь окружности вычисляется: как число Пи (3,14159), умноженное на радиус окружности в квадрате. Либо другой вариант, это опять же число Пи умножить на диаметр окружности в четвертой степени.Это чисто теоритические вычисления объема (кубатуры) одного, отдельно взятого бревна. А если речь идет о больших объемах лесоматериала, так называемых штабелях леса, где находятся сотни кубов кругляка? В этом случае, конечно, никто не будет высчитывать м3 каждого бревна. Чтобы упростить работу кладовщиков, нормировщиков, технологов и прочих сотрудников деревобрабатывающих предприятий, кому по долгу службы приходится заниматься обмерами древесины, используют кубатурник круглого леса. Это ничто иное, как утвержденные ГОСТом таблицы, содержащие расчеты объема круглого леса, в зависимости от толщины его вершины.Опытные лесорубы и деревообработчики тычкуют лес с шагом 2 см, как правило по четным размерам. Стоит заметить, что специалисты, кто постоянно имеет дело с лесом, могут на глаз, с большой точности, определить диаметр бревна без использования линеек или рулеток. А дальше уже идут математические расчеты точковки леса:

  • бревен такого диаметра столько-то,
  • другого диаметра столько-то
  • и так далее.
После чего из кубатурника леса берутся значения объема бревна каждого диаметра и умножается на количество погонных метров.
Например, бревно диаметром 20 мм имеет объем 0,23 м3 и таких бревен длинной 6 м в штабеле оказалось 100 шт. Таким образом получается результат, основанный на кубатурнике пиломатериала:V = 0,23м3 * 100шт = 23 м3 - т.е. в штабеле будет 23 м3 диаметром в вершине 20 мм.
Аналогично происходит подсчет объема бревен других диаметров, с использованием значений кубатурника круглого леса 6 метровой длины.

Таблица-кубатурник круглого леса

Часть I - длина бревна измеряемого леса начиная от 4 и до 8,5 метров погонных.
Диаметр/см Длина/м

Часть II - длина бревна измеряемого леса начиная от 9 и до 13,5 метров погонных.

Диаметр/см Длина/м

Перевод складского кубометра леса в плотный

Лесоматериал, хранящийся в штабелях на открытых площадках, учитывается в кубимеских метрах (м3). Это, так называемый, складской кубометр леса, замереный со всеми пустотами и зазорами между бревнами.

По сути, складочный м3 - это замеры штабеля по наружным размерам: ширина, высота и длина.При реализации же круглого пиломатериала использутся такое понятие, как плотный кубометр древесины. Что это такое? Это можно предствить, как штабель лесоматериала без пустот и каких либо зазоров между бревнами. То есть, как бы цельный объем древесины.Как происходит перевод объема кругляка в плотный кубометр? Штабель леса, отсортированый по длине, измеряется по наружным размерах. Значения перемножаются и получается складской м3. Далее используется специальный коэффициент перевода (см. таблицу). В результате умножения полученного объема складочной кубатуры на коэффициент из таблицы, получается значение плотного куба леса *.

Нет смысла несколько раз производить одинаковые расчеты, если исходные данные не меняются. Оцилиндрованное бревно диаметром 20 см и длиной 6 метров всегда будет иметь один и тот же объем, несмотря на то, кто и в каком городе проводит подсчет. Только формула V=πr²l дает правильный ответ. Поэтому объем одного ОЦБ всегда будет V=3,14×(0,1)²×6=0,1884 м³. На практике, чтобы исключить момент проведения стандартных вычислений, применяются кубатурники. Такие полезные и информативные таблицы созданы для различных видов пиломатериалов. Они помогают сэкономить время и узнать кубатуру леса-кругляка, досок, ОЦБ, бруса.

Название этого строительного справочника связано с тем, что объем как физическая величина измеряется в кубических метрах (или кубометрах). Для более простого изъяснения говорят «кубатура», соответственно, таблицу назвали «кубатурник». Это упорядоченная матрица, в которую занесены данные об объеме одного изделия для различных начальных параметров. Базовый столбец вмещает сечения, а ряд – длину (погонаж) материала. Пользователю достаточно найти число, расположенное в ячейке на их пересечении.

Рассмотрим конкретный пример – кубатурник круглого леса. Он утвержден в 1975 году, носит название ГОСТу 2708-75, основные параметры – диаметр (в см) и длина (в метрах). Пользоваться таблицей очень просто: например, нужно определить V одного бревна, имеющего Ø20 см при длине 5 м. На пересечении соответствующего ряда и столбца находим число 0,19 м³. Аналогичный кубатурник для кругляка существует по другому стандарту – ISO 4480-83. Справочники бывают очень подробные с шагом 0,1 м, а также более общие, где длина берется через 0,5 м.

Небольшие секреты

Само пользование кубатурником не представляет никакой сложности, но главный нюанс – правильные данные. Круглый лес – это не цилиндр, а усеченный конус, у которого нижний и верхний спилы отличаются. Один из них может быть 26 см, а другой – 18. Таблица предполагает однозначный ответ для конкретного сечения.

Различные источники предлагают поступать двумя способами: провести расчет среднего значения и взять объем из справочника для него или в качестве основного сечения брать размер верхнего спила. Но если таблицы составлялись по определенным стандартам, то использовать их нужно согласно сопутствующим указаниям. Для кубатурника ГОСТ 2708-75 берется диаметр верхнего спила бревна. Почему момент исходных данных так важен? Потому что при длине 5 метров для Ø18 см мы получим 0,156 м³, а для Ø26 см – 0,32 м³, что фактически в 2 раза больше.

Еще один нюанс – правильные кубатурники. Если в таблице ГОСТ 2708-75 использовались сложные формулы для усеченных конусов, проводились вычисления, а результаты округлялись до тысячных, то современные компании, составляющие собственные кубатурники, позволяют себе «вольности». Например, вместо 0,156 м³ уже стоит число 0,16 м³. Нередко на сайтах в Интернете размещены откровенно ошибочные кубатурники, в которых объем бревна длиной 5 метров при Ø18 см указан не 0,156 м³, а 0,165 м³. Если предприятие использует такие справочники, реализуя круглый лес потребителям, то она получает прибыль, фактически обманывая клиентов. Ведь разница на 1 изделии существенная: 0,165-0,156=0,009 или почти 0,01 м³.

Основная проблема леса-кругляка – это разное сечение. Решать вопросы с расчетами, продавцы предлагают такими способами:

  • вычисление объема каждой единицы и суммирование полученных значений;
  • метод складирования;
  • нахождение среднего диаметра;
  • способ, основанный на плотности древесины.

1. Сразу нужно сказать, что правильные результаты дает первый из указанных вариантов. Только расчет объема каждого бревна и последующее сложение чисел гарантирует, что покупатель заплатит за тот лес, который он получит от компании. Если длина одинаковая, то достаточно найти площади сечений всех стволов, сложить их, а потом умножить на длину (в метрах).

2. Метод складирования.

Предполагается, что хранящийся кругляк занимает часть пространства, имеющую форму прямоугольного параллелепипеда. В таком случае общий объем находят умножением длины, ширины и высоты фигуры. Учитывая, что между сложенными стволами есть пустоты, от полученной кубатуры отнимают 20 %.

Минус – принятие в качестве неоспоримого того факта, что дерево занимает 80 % от общего пространства. Ведь вполне может случиться так, что брусья сложены неаккуратно, тем самым процент пустот намного больше.

3. Способ, основанный на плотности.

В этом случае нужно знать массу леса и плотность древесины. Кубатура легко находится делением первого числа на второе. Но результат будет очень неточным, так как дерево одного вида имеет различную плотность. Показатель зависит от степени зрелости и влажности.

4. Усредненный метод.

Если стволы заготовленных деревьев на внешний вид почти одинаковые, то выбирают любые 3 из них. Измеряют диаметры, а потом находят среднее значение. Далее по кубатурнику определяют параметр для 1 изделия и умножают на нужное количество. Пусть результаты показали: 25, 27, 26 см, тогда средним считают Ø26 см, так как (25+26+27)/3=26 см.

Учитывая минусы рассмотренных методов, единственно правильным способом расчета кубатуры можно считать нахождение объема каждого бревна при помощи кубатурника ГОСТ 2708-75 или ISO 4480-83 и суммирования полученных данных.