Wieviel holz 150x150 in einem würfel: lösen sie das problem

Wie viel Würfel ist 150x150? Wie viel wiegt ein Haus in dieser Bar? Wie viele Pfähle benötigen Sie für ein Schraubenfundament eines Hauses mit bekannter Umgebung?

Wir werden den heutigen Artikel der Lösung einfacher mathematischer Probleme widmen, mit denen der Erbauer beim Bau eines Privathauses mit eigenen Händen konfrontiert ist.

Referenzdaten

Am Anfang einige nützliche Informationen und Referenzdaten, die uns bei der Entscheidung helfen.

Dichte

• Dichte бруса из лиственницы оценивается в 680 килограмм на кубометр.
• Dichte сосны примерно равна 530 кг/м3.
• El - 460 kg / m3.
• Zeder - 440 kg / m3.
• Tanne - 390 kg / m3.
• Eiche - 720 kg / m3.
• Buche - 650 kg / m3.
• Birke - 640 kg / m3.
• Lipase - 540 kg / m3.
• Aspen - 500 kg / m3.

Es ist zu klären: Die Durchschnittswerte sind angegeben. Die tatsächliche Dichte hängt vom Feuchtigkeitsgehalt des Holzes, vom Wachstumsbereich, vom Salzgehalt des Bodens und von der Masse zusätzlicher Faktoren ab. Die Streuung für eine Rasse kann 20 Prozent erreichen.

Wärmeleitfähigkeit

Anforderungen an die Wärmebeständigkeit von Wänden sind in SNiP 23-02-2003 festgelegt.

Wir geben einige Werte für verschiedene Städte Russlands an.

• Für Petropawlowsk-Kamtschatski sollte der thermische Nennwiderstand der Wände 3,33 m2 * C / W betragen
• Für Anadyr - 4,89 m2 * C / W.
• Werchojansk - 5,6 m2 * C / W
• Krasnojarsk - 3,59 m2 * C / W
• Salekhard - 4,46 m2 * C / W
• Murmansk - 3,68 m2 * C / W
• Kursk - 2,9 m2 * C / W
• Moskau - 3,15 m2 * C / W.
• St. Petersburg - 3,06 m2 * C / W
• Sotschi - 1,83 m2 * C / W

Wie ist die Wärmeleitfähigkeit von beliebten Baustoffen?

• Die Wärmeleitfähigkeit von Stahlbeton wird auf 1,69 W / (m * s) geschätzt.

Merkwürdig: Die Wärmeleitfähigkeit wird oft mit anderen Worten geschätzt - W / (m * K). Lassen Sie es den Leser nicht verwirren: In unserem Fall gibt es keinen praktischen Unterschied zwischen der Celsius-Skala und der Kelvin-Skala.

• Wärmeleitfähigkeit красного глиняного кирпича равна 0,56 Вт/(м*С).
• Schaumbeton hat eine Wärmeleitfähigkeit von 0,09 bis 0,28 W / (m * s). Der genaue Wert hängt von der Porosität ab.
• Bei Holz wird die Wärmeleitung über und entlang der Fasern unterschieden. Für Fichte über die Faser beträgt sie 0,09 W / (m * C) und ist dann doppelt so groß.
• Für Eiche sind diese Werte 0,12 bzw. 0,23 W / (m * C).
• Die Wärmeleitfähigkeit von Mineralwolle bei einer Packungsdichte von 100 kg / m3 wird auf 0,056 W / (m * s) geschätzt. Bei einer Dichte von 50 kg / m3 sinkt die Wärmeleitfähigkeit auf 0,048 W / (m * C): Der beste Wärmeisolator ist Luft, wie wir uns erinnern.
• Für Schaum wird üblicherweise ein Wert von 0,03 W / (m * C) angenommen. Dichter extrudierter Polystyrolschaum (150 kg / m3) hat jedoch eine Wärmeleitfähigkeit von nur 0,05 W / (m * s).

Wie berechnet man die Mindestdicke der Materialien und Anforderungen an die Wand? Die Anweisung ist einfach: Sie müssen nur den berechneten Wärmewiderstand mit der Wärmeleitfähigkeit des Materials multiplizieren.

Praktische Aufgaben

Volumen

Wie viele Würfel in einem Baumstamm sind 150 x 150 Meter in laufenden Metern?

Oder, wenn Sie die Aufgabe etwas komplizierter machen - wie viele Stücke befinden sich in einem Würfel eines Stabes 150x150x6000?

• Volumen одного погонного метра - 1х0,15х0,15=0,025 м3.
• Die Antwort auf die Frage, wie viel Holz in einem Würfel 150 ist, ist auf die Lösung eines einfachen Problems der arithmetischen Division reduziert: Die Anzahl der Meter beträgt 1 / 0,025 = 40.
• Um herauszufinden, wie viele Teile in einem Würfel 150 x 150 sind, müssen Sie nur die Gesamtzahl der Meter durch die Länge eines Balkens teilen. Für Sechs-Meter-Segmente erhalten wir also 40/6 = 6,7; für ein 3,5 Meter langes Holz - 40 / 3,5 = 11,4.

Wie groß ist das Gesamtvolumen der Außenwände des Hauses in zwei Etagen, wenn die Größe 8 x 8 Meter bei einer Bodenhöhe von 3 Metern beträgt?

Material - alle das gleiche Holz 150x150 mm.

• Die Gesamtlänge der Wände beträgt 8x4 = 32 Meter.
• Die Höhe der Außenwände beträgt 3x2 = 6 Meter. Fläche - 32 * 6 = 192 m2.
• Wie wir uns erinnern, beträgt die Dicke des Holzes 15 Zentimeter oder 0,15 m, so dass das Gesamtvolumen für den Bau der Holzwand 192x0,15 = 28,8 m3 beträgt.

Bitte beachten Sie: In der Praxis wird das Holz mit einer Marge von mindestens 10 Prozent gekauft. Außerdem sind die Berechnungen meist etwas komplizierter: Der Balken geht nicht nur an den Wänden, sondern auch an den Giebeln und an den Stützbalken der Böden.

Laden Sie auf das Fundament

Die Fundamentberechnung beginnt mit einer ungefähren Lastschätzung. Es ist die Masse des Gebäudes, die die Anforderungen an die Stärke des Fundaments selbst und die Tiefe seiner Verlegung bestimmt. Für Schraubenpfähle muss deren ungefähre Menge geschätzt werden.

Wie berechnet man, wie viel das Haus wiegt? Eine detaillierte Abschätzung der Masse aller Gebäude, des Eigentums, der Bewohner, des Schnees auf dem Dach und anderer Faktoren ist ziemlich problematisch. Es wurde jedoch seit langem festgestellt, dass eine mehr oder weniger ausbalancierte Konstruktion eine Gesamtmasse von ungefähr dem Doppelten der Masse der äußeren Lagerwände hat.

Um die Belastung des Untergrundes abzuschätzen, müssen wir nur die Masse der Wände bei bekannter Dichte des Materials berechnen und mit zwei multiplizieren.

Lassen Sie uns als Beispiel die Masse eines einstöckigen Hauses mit einer Grundfläche von 100 m2 berechnen. Die Höhe des Fußbodens beträgt drei Meter wie im vorherigen Beispiel. Material - Zedernholzschnitt 150x150 Millimeter.

Zeder wird von uns für seinen Widerstand gegen den Verfall ausgewählt; Gleichzeitig ist der Preis für einen Kubikmeter etwa halb so hoch wie für eine etwas widerstandsfähigere Lärche.

1. Bei einem quadratischen Haus von 100 m2 beträgt die Länge jeder Wand 10 Meter, wenn deren Dicke vernachlässigt wird.
2. Die Gesamtlänge der Wände beträgt 10 + 10 + 10 + 10 = 40 Meter.
3. Die Fläche der drei Meter großen Wände beträgt 40x3 = 120 m2.

Achten Sie darauf, wir benötigen eine ungefähre, geschätzte Berechnung. Wir vernachlässigen bewusst die Fläche der Satteldachgiebel, wodurch die Belastung des Fundaments erhöht wird, und die Fläche der Öffnungen (Tür und Fenster), wodurch das Fundament verringert wird.

1. Volumen материала стены равен 120х0,15=18 кубометров.
2. Bei einer Zedernholzdichte von 440 kg / m3 kann die Gesamtmasse der Außenwände auf 18 x 440 = 7920 kg geschätzt werden.
3. Das Gesamtgewicht des Hauses beträgt ca. 16 Tonnen.

Die Tragfähigkeit der beliebtesten Schraubpfähle mit 108/300 Profilen (Rohr / Klinge) hängt von der Art des Bodens ab und beträgt normalerweise 2-4 Tonnen pro Stück. In unserem Fall werden nicht mehr als 8 Stapel benötigt.

In der Praxis wird ihre Anzahl jedoch nicht nur durch die Tragfähigkeit, sondern auch durch die Anordnung des Hauses beeinflusst: An allen Ecken und unter den Kreuzungen der inneren Trennwände sind Pfähle angebracht. Bei einer Wandlänge von 10 Metern benötigt sie auf jeden Fall mindestens zwei zusätzliche Stützen in der Mitte.

Erwärmung

Wie kann man die erforderliche Wandstärke berechnen und herausfinden, ob eine zusätzliche Isolierung erforderlich ist?

Wenn Referenzdaten verfügbar sind, kommt es auf eine einfache mathematische Aufgabe an. Es ist nicht viel schwieriger als zu berechnen, wie viel gewürfeltes Holz 150 mal 150 mal 6 Meter ist.

Die oben genannte Formel: Die Wandstärke in Metern entspricht dem Produkt aus Nennwärmebeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit des Materials. Nehmen wir als Beispiel eine einfache Berechnung der Mindestwandstärke für Anadyr.

Das Material wird Kiefernholz sein.

• Der Zielwärmewiderstand beträgt 4,89 m2 * C / W.
• Da die Richtung des Wärmeaustauschs mit der Straße senkrecht zu den Holzfasern verläuft, können wir von der Wärmeleitfähigkeit der Kiefer bei 0,09 W / (m * s) ausgehen.
• Die Mindestwandstärke des Holzes für Anadyr beträgt 4,89 x 0,09 = 0,4401 Meter.

Но в нашем распоряжении только брус размером 150х150! Что делать? Класть его в три ряда? В этом случае стоимость строительства станет запредельной, да и надежная перевязка слоев стены будет проблематичной…

Der Ausgang ist einfach: Die Wand von einer einzelnen Stange wird draußen erwärmt. Darauf ist die Kiste gepackt, in die Mineralwolle oder eine andere dampfdurchlässige Isolierung eingelegt ist. Dann wird die Isolierung mit einer winddichten Membran verschlossen und nach Belieben des Bauherrn mit Holzfutter, Vinylseitenwandungen, professioneller Folie oder anderem Material vernäht.

Welche Dicke sollte die Isolierung haben? Lass uns berechnen.

Bei einer Dicke von 0,15 Metern ergibt der Strahl einen Wärmewiderstand von 0,15 / 0,09 = 1,67 m2 * C / W. Die Isolierung sollte 4,89-1,67 = 3,22 m2 * C / W liefern.

Wenn wir Mineralwolle mit einer Dichte von 50 kg / m3 (Wärmeleitfähigkeit von 0,048 W / m * C) als Wärmeisolationsmaterial verwenden, beträgt ihre Mindestdicke 3,22 x 0,048 = 0,154 Meter.

Unter Berücksichtigung des zusätzlichen Schutzes, den die Verkleidung bietet, ist es möglich, mit einem leichten Herzen 150 mm Dämmmatten für Holz zu empfehlen. Wenn Sie sicher sein wollen, dürfen Sie zwei Schichten von 100 mm mit überlappenden Nähten verwenden.

Fazit

Wie Sie sehen, sind mit der Verfügbarkeit von Referenzdaten Berechnungen nicht zu kompliziert. Das Video in diesem Artikel wird unsere Erzählung mit visuellen Informationen ergänzen. Erfolge beim Bau!