Начать следует с того, что все используемые в современной физической науке и в обыденной жизни единицы измерения являются ничем иным, как результатом кропотливой работы ученых на протяжении сотен лет. Для того чтобы повести все дюймы, мили и фунты к общему знаменателю, приняли решение перейти к общей единице измерения. За основу современной метрической системы были положены килограммы и метры. Все остальные единицы измерения являются производными, в том числе и метр кубический. В этой статье будет рассказано как посчитать кубатуру различных строительных материалов.
Кубическим метром называют меру объема какого-либо тела или вещества. Метр кубический — это объем кубовидной фигуры, имеющей ребра длиной ровно один метр. Формула расчета кубического метра очень проста и выглядит следующим образом: 1м3=1мх1мх1м.
Измерению в кубических метрах подлежат как твердые вещества (к примеру, пиломатериалы, железобетонные блоки), так и жидкие (расход воды в жилом помещении, расход бетона), и газообразные (измерение бытового газа при коммунальных расчетах).
Способы расчета кубатуры
Очевидно, если исходная информация представлена в родственных единицах измерения (например, в литрах или кубических сантиметрах), то их перевод в единицы измерения объема не займет много времени. Однако если переводу подлежит масса или площадь, потребуется некоторая дополнительная информация, и расчет осуществляется сложнее.
Расчет кубатуры обрезного пиломатериала:
При расчете кубатуры обрезной доски потребуется применить знания, приобретенные на уроках геометрии. В случае с обрезными пиломатериалами необходимо просто перемножить три стандартные величины. Однако во внимание берется нецелая пачка доски (бруса). Следует осуществить подсчет кубатуры сначала одного элемента, затем, пересчитав общее количество досок (брусков) в пачке, умножить это число на получившееся значение объема.
При расчете кубатуры в данном случае необходимо работать с одинаковыми единицами измерения, т. е. перевести все размеры доски в метры (сантиметры). Замеры проводить следует по параметрам: длина, ширина, толщина.
Расчет кубатуры необрезной доски:
Расчет кубатуры в этом случае также требует измерения длины, ширины и высоты. Отличие состоит в том, что расчет кубатуры одной доски становится невозможным, поэтому доски укладываем в пачку и обмеряем ее, используя при этом различные коэффициенты.
Чтобы расчеты были более достоверными, рекомендуют уложить доски в стопку, далее взять серединный показатель самой тонкой и самой широкой досок, сложить два получившихся показателя и разделить пополам. Таким образом, узнается усредненный показатель ширины, ширину и длину измеряем традиционным методом.
На следующем этапе перемножаем между собой ширину стопки, длину и ширину и применяем понижающий коэффициент. В соответствии с ГОСТ этот коэффициент для полубруса и для необрезной доски составляет 0.5 и 0.63 соответственно. Нередко с целью упрощения расчетов производители пиломатериала производят отгрузку материала, имеющего коэффициент 0.7.
После того как будет произведен подсчет одной стопки пиломатериала, можно переходить ко второй, третьей и т. д.
Разновидности фундамента и кубатура
- столбчатый;
- ленточный;
- плитный.
Очевидно, расчет кубатуры в каждом отдельном случае индивидуален. Начнем со столбчатого фундамента:
Рассчитываем объем железобетонных опор (каждой по отдельности). Для этого перемножаем между собой ее стороны и высоту элемента основания.- В случае круглого сечения столбиков умножаем квадрат их радиуса на число элементов.
- Результат умножаем на показатель высоты опоры.
- Полученное число умножаем на число необходимых для сооружения фундамента столбов. В итоге получим общий объем бетона.
- В случае связки элементов основания бетонным ростверком необходимо воспользоваться формулой параллелепипеда и рассчитать его объем.
При расчете кубатуры ленточного фундамента для начала определяем его сечение. Если оно ровное, трудностей с расчетом кубатуры возникнуть не должно. В этом случае умножаем периметр конструкции на ее толщину и ширину. Далее, следуем инструкции по расчету:
- например, имеем конструкцию со сторонами 10*10 метров. Ширина основания — 0.4 метра, толщина — 0.7 метра;
следовательно, периметр сооружения равен 40 метров (10*4). После перемножения величин получаем 11.2 метра. Однако это только показатель объема основания для стен снаружи;- допустим, дом имеет две перегородки (длина одной из них — 10 метров, длина перпендикулярной первой — 5 метров, ширина обеих составляет 0.3 метра, толщина — 0.7 метра);
- перемножаем параметры одного из участков (10*0.3*0.7=2.1), затем второго (5*0.3*0.7=1.05). Далее, просто складываем полученные значения и получаем общий объем бетона, необходимого для устройства ленточного фундамента (11.2+2.1+1.05=14.35 м3).
Кубатура плитного фундамента вычисляется наиболее просто. Чтобы определить кубатуру плитного основания потребуется лишь перемножить показатели длины, ширины и толщины плиты.
Например, имеет следующие данные: 10, 0.4 и 10 метров. Вычисляем объем, перемножая показатели, и получаем 40 м3 — объем необходимого бетона.
Однако следует учесть, что в целях повышения прочности плитного фундамента нередко прибегают к оснащению плит ребрами жесткости. Если вы имеете дело именно с таким проектом, для того, чтобы рассчитать необходимое количество материала, нужно вычислить отдельно объем плиты и ребер и сложить полученные значения.
Итак, показатель, связанный с плитой мы уже знаем. Осталось подсчитать кубатуру ребер жесткости.
Допустим, в нашем случае основание имеет четыре усиленных элемента с показателями 10, 0.25 и 0.3 метра. Очевидно, объем одного ребра жесткости — 0.75 метра. Общий показатель для всех ребер равен 3-м кубометрам (0.75*4). Затем для вычисления общего количества раствора, необходимого для устройства плитного фундамента, нужно сложить полученные значения (40+3) и получим 43 м³.
Расчет кубатуры помещения
Если интересующее вас помещение имеет несложную форму, то рассчитать его кубатуру совсем нетрудно: просто перемножьте показатели ширины, длины и высоты помещения.
Если вы не располагаете одной или несколькими характеристиками помещения, измерьте их с помощью рулетки или дальномера. С целью повышения точности проводимых измерений можете замерять высоту и ширину противоположных стен по два раза, затем сложить и разделите полученное значение пополам (найдите среднее арифметическое).
Допустим, вам известна площадь помещения. Чтобы найти кубатуру необходимо этот показатель умножить на высоту.
Если же помещение имеет непростую форму, для начала условно разделите помещение на простые фигуры и, воспользовавшись геометрическими формулами, вычислите объем каждой из них, затем сложите значения.
Расчет кубатуры из массы
Если известна масса вещества, для которого необходимо рассчитать объем (кубатуру), следует для начала уточнить плотность этого вещества. Этот показатель можно измерить самостоятельно или же узнать в таблице плотности веществ.
Для того чтобы узнать количество кубических метров, следует разделить известный нам показатель массы вещества на его плотность. При этом масса измеряется в килограммах, а плотность в кг/м3.
Нестандартные методы расчета кубатуры
Если вы имеете дело с каким-либо телом неправильной формы и при этом знаете плотность материала, из которого изготовлено тело, можно воспользоваться всем известным законом Архимеда. Для этого нужно просто опустить тело в воду и замерять объем воды, вытесненной из сосуда — это и будет показатель объема погруженного в воду тела.
Существует еще один способ вычисления кубатуры тела. Он достаточно трудоемкий, однако, в некоторых случаях является единственным выходом из ситуации. Итак, вам необходимо измерить кубический метр материала. Это можно сделать с помощью ведра. Если речь идет о стандартном ведре, его емкость составляет 10 литров или 0.01 м3. Следовательно, сто подобных ведер интересующего нас материала и будут составлять один кубометр.
Как видим схема расчета кубатуры в каждом отдельном случае очень индивидуальна. Многое зависит от того, какие показатели уже известны и объем чего именно необходимо рассчитать. В любом случае расчет кубатуры того или иного вещества (бетон, вода, песок и т. д.) или помещения очень важен не только в профессиональной области, но и в повседневной жизни. Впрочем, произвести необходимые расчеты не составит особого труда и человеку, абсолютно не связанному с математическими науками.
