как узнать диаметр бревна
Расчет кубатуры круглого леса
Скачать, сохранить результат
Выберите способ сохранения
Информация
Особенности расчета кубатуры круглого леса:
Данный калькулятор круглого леса, избавит вас от рутины пользования таблицами и сложных форм вычисления. Одной из серьезных проблем при расчете леса – кругляка является разное сечение бревна. И как бы вы хорошо не ориентировались в таблицах расчета кубатуры, при монотонном и скрупулёзном, однотипном повторении действий легко допустить ошибку.
Для ручного вычисления кубатуры существуют несколько способов:
Самым надежным является, конечно же, первый метод из представленных. Когда высчитывается объем каждого бревна. Но этот способ хоть и точный, но очень долгий. Нечестные на руку продавцы кругляка очень рады, когда у клиента уже начинают двоиться перед глазами, табличные значения.
Второй метод предполагает, что бревна занимают некое пространство, учитывается тот факт, что между бревнами существуют пустоты, от объема этого пространства отнимают 20 процентов, таким образом, получая объем кругляка. Данные полученные таким образом не совсем точные, ведь бревна могут быть уложены неаккуратно, тогда и пустот между ними значительно больше.
Третий из вышеперечисленных способов имеет очень усредненный и не точный расчет кубатуры круглого леса, так как плотность одного и того же леса может сильно отличаться друг от друга и зависит от степени зрелости, влажности и других естественных факторов.
Какие задачи решает наш калькулятор:
В своей программе мы постарались совместить точность расчета, скорость и простоту в использовании. Для того чтобы вам сделать расчет необработанного круглого леса, необходимо произвести замер диаметра по вершине бревна, по двум направлениям (минимальное и максимальное значение), сложить их, и разделить на два. Таким образом, вы получите среднее значение по диаметру бревна. Вводите это значение в соответствующее поле, задаете длину кругляка и количество штук, никаких других значений вам не понадобиться. Все остальное онлайн калькулятор сделает за вас. Если необходимо посчитать сразу стоимость необработанного леса, просто заполните нужную форму. Таким образом, вы полностью исключите обман со стороны продавца, и увеличите точность расчета.
Несколько способов вычисления кубатуры лесоматериалов
Лесоматериалы часто используются для стройки: срубы, бани, беседки, другие здания. Но затем, чтоб осуществить закупку, изначально заготавливая реальное количество материалов, нужно знать их объемы (кубатуру). Каким образом рассчитать объем бревна?
Традиционно его измеряют в метрах кубических, а называется все это – кубатура. Посмотрим, как ее вычислить правильно. Есть методики, что применяются для определения необходимых для купли/продажи объемов кругляка и других лесоматериалов.
Первый метод – самый несложный и приблизительный
Данный метод заключается в том, чтобы измерить объем пространства, где находится строительный материал. Как правило, это склад либо сарай, поленница или кузов фуры, другие емкости условно прямоугольных форм. И для того, чтоб вычислить объем бревна в определенном помещении, нужно:
Способ второй: формула
Совет: стройматериалы в виде бревен, конечно имеют схожий диаметр, но все-таки, чуть отличны друг от друга. И для того, чтобы получить наиболее точный результат, необходимо замерить объем любых трех единиц из партии – по вышеприведенной формуле. А затем эти параметры суммируются и делятся на 3. У нас вышло усредненное число. Полученные цифры умножаем на число имеющихся в нашем распоряжении бревен и получаем объем.
Способ третий: таблицы
Данная методика используется мастерами довольно часто в определении необходимого для строительства расчета кубатуры бревна. Это уже готовые таблицы, где приводятся уже подсчитанные цифры, наработанные опытным путем. Итак, замеряем диаметр бревна и его длину, подставляем эти значения в таблицу (смотрите ниже) и получаем искомое на пересечении столбцов.
Также, чтоб правильно вычислить эти значения, применяют кубатурник по ГОСТу 2708-75, где, согласно общепринятым условиям строительства, также обозначены искомые цифры, в зависимости от 2-х исходных: длины и диаметра бревна.
Для примера приведем ниже следующие таблички:
А еще для вычислений используют онлайн-кубатурник, к примеру, такого плана: http://www.enerteh.ru/news/kubaturnik.html
Пример алгоритма вычислений
Алгоритм для получения данных практически несложен в выполнении. Для примера:
Для использования данного алгоритма нужно, чтоб круглые пиломатериалы отвечали некоторым критериям:
Дело осложняется, в случае, если нужно обсчитать кубатуру стройматериалов различного формата. Поэтому, способы вычислений кубатуры для оцилиндрованных и необработанных бревен несколько отличаются.
Ссылка на видео по теме:
Несколько способов вычисления кубатуры оцилиндрованного и конусообразного бревна
Отправим материал на почту
Лесной массив и оцилиндрованные строительные материалы принято измерять в кубических метрах для транспортировки и свершения сделок купли-продажи. Рассмотрим способы как посчитать кубатуру бревна, определить количество заготовок в кубометре. Ознакомимся с источниками, где можно найти готовые точные данные, поймем неоправданность использования онлайн-калькуляторов. После прочтения статьи смету на строительство дома будет проще составить самостоятельно.
Зачем нужна кубатура и в чем загвоздка
За единицу измерения практически всего погонажа из древесины принимается кубический метр. Это обосновано тем, что материал штучно редко запрашивается, а транспортировка осуществляется в кузовах и на площадках с квадратным или прямоугольным сечением. Да и хранятся изделия в подобных же условиях и на паллетах шириной 120 см.
С досками и брусом вычисления провести не сложно, так как они имеют строгую геометрию, фиксированные размеры и четырехугольное сечение. А вот как рассчитать кубатуру бревна – задача не из простых. Ведь между отдельными единицами имеется пустое пространство, за исключением оцилиндрованного типа диаметр заготовок с разных торцов отличается.
Несколько способов определения объема
Существует несколько подходов для решения как посчитать кубатуру леса. Условно можно выделить бытовой вариант, с опорой на таблицы в нормативных документах и по формулам. На основе последних и готовых данных программисты создали специальные калькуляторы для сайтов и приложений на телефонные устройства. Рассмотрим каждую методику детальнее.
Бытовой способ
Здесь может два подхода. Самый простой позволяет определить количество бревен, которое помещается в куб. Например, нужно заказать лес примерно схожего сечения у вершины и комля длиной 3 метра. Если выполнить штабельную укладку образцов толщиной 20 см, то в квадрат поместятся 5 × 5 = 25 единиц. Объем 25 бревен в итоге будет равен 3 кубометрам. Из них можно будет сформировать настил площадью 25 × 0,20 × 3 = 15 кв.м.
Второй вариант актуальнее, так как укладка леса чаще бывает хаотичной. Здесь вычисления проводятся по параметрам места для хранения заготовок. Например, нужно заполнить сарай площадью 3 × 4 = 12 кв.м, высотой 3 м. Объем составит 12 × 3 = 36 кубометров. Условно принято считать, что круглый массив занимает в пространстве 80 %. То есть в помещение уместится 36 × 0,8 = 28,8 кубов древесины.
Табличные данные
Удобно составлять смету, когда есть уже готовые данные, аналогичные проектным. Так, существует нормативная документации, на основе которой можно сразу по объему сосчитать штучно нужный материал. Рассмотрим пример по таблице кубатурника для круглого леса 6 метров по количеству бревен (без округления). Для вычислений информация взята из ГОСТ 35594 от 2013 года.
Диаметр в см | Заготовок в кубе |
6 | 19,8 |
7 | 17,2 |
8 | 15 |
9 | 13,1 |
10 | 11,5 |
11 | 10,1 |
12 | 9 |
13 | 8 |
14 | 7,1 |
15 | 6,4 |
16 | 5,8 |
18 | 4,7 |
20 | 4 |
22 | 3,3 |
24 | 2,8 |
26 | 2,4 |
28 | 2,1 |
30 | 1,9 |
32 | 1,6 |
34 | 1,4 |
36 | 1,3 |
38 | 1,2 |
40 | 1 |
42 | 0,9 |
44 | 0,9 |
46 | 0,8 |
48 | 0,7 |
50 | 0,6 |
52 | 0,6 |
54 | 0,5 |
56 | 0,5 |
58 | 0,5 |
60 | 0,4 |
Здесь же есть таблица с коэффициентами полнодревесности материалов в зависимости от породы (пространство занимаемое массивом ввиду особенностей его физических параметров, прогиба). Параметр учитывается для определения объема штабелей из бревен в складских помещениях (последующий ряд укладывается в углубления предыдущего). Здесь, например, для метровой лиственницы с корой характерно 0,67, а для очищенной березы 0,79. Те же образцы без коры длиной 6 м занимают 63,5 и 65,6 % пространства.
Для строительства дома чаще выбирают ровный по диаметру массив. Кубатура оцилиндрованного бревна также объединена в таблице с учетом диаметра. Например, при 20 см в куб вмещается 5,3 заготовок длиной 6 м, при 28 см – 2,7 единиц. Если рассматривать аналогичные образцы относительно погонажа в кубе, то получится 32 и 16,3 м соответственно.
Расчет по формулам
Здесь нужно сначала определить средний диаметр массива. Если параметры примерно схожи, достаточно взять три образца, суммировать замеры и получить средний результат. Рассмотрим, как высчитать кубатуру бревна, если нужны заготовки для дома 6 × 6 м, где высота стены составляет 2,8 м.
Если диаметр бревна равен 25 см, на соединение уходит примерно 5 см, а на усадку принято брать запас 7 %, то для формулы значение радиуса будет равно (0,25—0,05) × 0,93/2 = 0,093 м.
Для определения среднего объема единицы леса используется формула V = r² × l × π. В нашем случае это будет 0,093 × 0,093 × 6 × 3,1416 = 0,163 куб.м.
Для одной сплошной стены понадобится 2,8 / 0,186 = 15 бревен. Кубатура здесь получится равной 15 × 0,652 = 9,8. То есть, на сруб понадобится не более 40 кубов. Если вычислить, сколько леса придется на проемы под окна с дверьми, то из объем заказа будет немного меньше.
Приведенный пример вычислений подходит только для оцилиндрованного бревна или заготовок с сужением диаметра на погонный метр до 0,8 см. Если разница превышает допустимое значение, а середина соответствует половине суммы торцевых толщин, то применяется для расчета иная формула: V = π × l × d²ср / 40000.
Например, образец длиной 6 м имеет срединный диаметр 20 см. Тогда такое бревно будет иметь объем 3,1416 × 6 × 20 × 20 / 40000 = 0,1885 куб.м. Также можно вычислить кубатуру с учетом торцевых значений. Например, у вершины – 15 см, у комля – 25 см. Тогда объем будет равен (3,1416 × 6 × (15 × 15 + 25 × 25 + 15 × 25)) / 120000 = 0,1767 куб.м. По результатам видно, что метод усеченного конуса точнее.
Есть способ, который предполагает дополнительное вычисление сбега бревна. Здесь применяется несколько формул. Рассмотрим объем бревна в кубах на примере выше рассмотренных данных.
Средний диаметр: 15 + 1,667 × 6 / 2 = 20,001 см.
Тогда объем получится такой: 3,1416 × 6 × 20,001 × 20,001 / 40000 = 0,1885 куб.м.
Со сбегом есть еще один вариант формулы: 0,00002618 × 6 × (15 × 15 + (15 + 1,667 × 6) × (15 + 1,667 × 6) + 15 × (15 + 1,667 × 6)) = 0,1767 куб.м.
Немного проще работать с формулой для концевых сечений. Здесь результат будет выглядеть так: 3,1416 × (15 × 15 + 25 × 25) × 6 / 80000 = 0,1885 куб.м. Для усеченного конуса есть преобразованный вариант: 0,00002618 × 6 × (15 × 15 + 25 × 25 + 15 × 25) = 0,1767 куб.м.
Есть формула как высчитать кубатуру бревна с максимально точным результатом – с учетом секционных измерений. Здесь рассматриваются крайние точки каждого погонного метра массива. Также метод подразумевает снятие замеров с корой и без нее в отличие от предыдущих способов (по ГОСТу 35594 от 2013 года).
Калькулятор
Основная часть онлайн-калькуляторов для определения объема бревна базируется на готовых данных из ГОСТ 2708 от 1975 года или ISO 4480 от 1983 года. Но опираться на результаты таких вычислений стоит с осторожностью. Некоторые предприимчивые продавцы могут внести неотслеживаемые изменения в исходные данные. Например, объем может быть округлен до сотых или цифры поменяны местами. Подобные «ошибки» также встречаются в официальных реестрах, на что стоит обращать внимание перед заключением договора о купле-продаже.
Видео описание
В видео рассказано о причинах разногласий в замерах рубщика и приемщика леса, о методах определения объема массива у финских подрядчиках:
Коротко о главном
Измеряют лес в кубометрах.
Кубатуру вычисляют различными способами.
Наиболее точные результаты получаются с использованием формул или инновационного оборудования.
ГОСТ Р 52117-2003 Лесоматериалы круглые. Методы измерений
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ИПК Издательство стандартов
Задачи, основные принципы и правила проведения работ по государственной стандартизации в Российской Федерации установлены ГОСТ Р 1.0-92 «Государственная система стандартизации Российской Федерации. Основные положения» и ГОСТ Р 1.2-92 «Государственная система стандартизации Российской Федерации. Порядок разработки государственных стандартов».
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научный центр лесопромышленного комплекса» (ФГУП «ГНЦ ЛПК»), Федеральным государственным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства» (ФГУ «ВНИИЛМ»), ООО «МБ-ЭКС» Лесные экспертизы», ООО «СКС Северо-Запад»
2 ВНЕСЕН Департаментом промышленной и инновационной политики в лесопромышленном комплексе Минпромнауки России
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 24 сентября 2003 г. № 264-ст
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Methods of measurements
(Измененная редакция. ИУС 10-2007)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает поштучные и групповые методы измерений и определения объема круглых лесоматериалов (бревен) хвойных и лиственных пород в отобранной партии или уложенных в штабель. Выбор метода зависит от требуемой нормы точности определения объема лесоматериалов и технологичности процесса измерения.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 9462-88 Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия
ГОСТ 9463-88 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 17461-84 Технология лесозаготовительной промышленности. Термины и определения
ГОСТ 17462-84 Продукция лесозаготовительной промышленности. Термины и определения
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17461 и ГОСТ 17462.
4 Измерение длины и диаметра бревен
4.1 Измерение длины бревна
При проведении измерений используют средства измерений, имеющие технические характеристики в соответствии с приложением А.
Длину прямых бревен измеряют как наименьшее расстояние L (м) между двумя параллельными плоскостями, пересекающими полное поперечное сечение бревна у каждого торца перпендикулярно к его продольной оси (рисунок 1).
Длину бревна с кривизной измеряют таким же образом, как и длину прямого бревна (рисунок 2).
Длину бревна с подпилом или со скосом пропила измеряют от середины поверхности подпила или скоса пропила на соответствующем торце бревна (рисунок 3а и 3б). Скос пропила допускается в пределах припуска по длине.
Результат измерения округляют до меньшей градации по длине по ГОСТ 9462 и ГОСТ 9463.
Длину следует приводить в метрах, округляя до второго знака после запятой.
4.2 Измерение диаметра бревна
Диаметр бревна измеряют в долях сантиметра по длине перпендикуляра между двумя параллельными прямыми, касающимися боковой поверхности бревна с противоположных сторон. Перпендикуляр, по которому проводят измерение диаметра, должен располагаться под прямым углом к продольной оси бревна.
Если измеряемый диаметр бревна не превышает 20 см, то проводят одно измерение, располагая измерительный инструмент в направлении, обеспечивающем измерение среднего диаметра в измеряемом сечении. Для бревен, которые по визуальной оценке признают овальными, проводят два измерения диаметра, одно перпендикулярно к другому, и вычисляют среднеарифметическое значение.
Если измеряемый диаметр бревна превышает 20 см, то проводят два измерения диаметра, одно перпендикулярно к другому, и вычисляют среднеарифметическое значение. Для бревен, которые по визуальной оценке признают круглыми, допускается проводить одно измерение диаметра.
Для определения объема бревна измеряют:
— срединный диаметр (диаметр на середине длины бревна) d c . При этом измерения проводят без коры.
4.2.2 Измерение верхнего и нижнего диаметров бревна проводят непосредственно на торце или на расстоянии не более 15 см от торца по длине бревна.
Результаты измерения верхнего и нижнего диаметров записывают в сантиметрах, округляя до целого числа. Целое число увеличивают на единицу, если дробная часть результата равна или превышает 0,5 см; целое число не изменяют, если дробная часть менее 0,5 см. Значения диаметров допускается округлять до четного числа. В этом случае доли четного числа отбрасывают, а целое нечетное число и доли более нечетного числа округляют до большего четного числа.
4.2.3 Срединный диаметр измеряют без коры на половине длины бревна. Измеряют длину бревна. Находят половину этого значения и округляют его до ближайшего целого числа. Откладывают на измеряемом бревне от верхнего отреза расстояние 1 /2 L и делают отметку мелом на бревне. Затем откладывают расстояние 1 /2 L от нижнего отреза и делают другую отметку. Измерение проводят на половине расстояния между двумя отметками.
Результат измерения срединного диаметра округляют до целого числа.
4.2.4 Пороки древесины и механические повреждения не должны оказывать влияния на результаты измерения диаметра. Если в точке по длине бревна, где необходимо измерить диаметр, имеется очевидное нарушение формы, которое может исказить результат измерения, проводят два измерения, равноудаленных от этой точки, или изменяют направление измерения диаметра.
5 Поштучные методы измерений и определения объема круглых лесоматериалов
5.1 Метод срединного сечения
Метод срединного сечения предусматривает вычисление объема цилиндра, основанием которого служит площадь поперечного сечения, взятого на середине бревна без коры.
5.1.1 Подготовка и порядок проведения измерений
Измерения срединного диаметра и длины проводят для каждого бревна. Для этого производят раскатку штабеля или выборки бревен с целью обеспечения доступа к каждому бревну. Срединный диаметр измеряют без коры на половине длины бревна.
Длину бревна измеряют в соответствии с 4.1. Измерение срединного диаметра проводят в соответствии с 4.2.1 и 4.2.3.
Исключение коры проводят в соответствии с разделом 6.
5.2 Метод концевых сечений
Метод концевых сечений предусматривает измерение верхнего диаметра d , нижнего диаметра D и длины бревна L .
5.2.1 Подготовка и порядок проведения измерений
Измеряют верхний диаметр d , нижний диаметр D и длину L для каждого бревна. Для этого производят раскатку штабеля с целью доступа к каждому бревну. Измерение диаметров бревен проводят в соответствии с 4.2.1 и 4.2.2. Длину бревна измеряют в соответствии с 4.1.
Исключение коры проводят по разделу 6.
5.3 Секционный метод
Метод основан на суммировании объема цилиндров по длине бревна (измерении по секциям) и предусматривает:
— измерения диаметра di по всей длине бревна через равные отрезки (секции) длиной l от одного измерения до другого;
Объем бревна вычисляют как сумму объемов отдельных секций.
5.3.1 Подготовка и порядок проведения измерений
При автоматизированных измерениях погрешность результатов измерений должна быть не ниже погрешности аналогичных измерений, выполненных вручную.
Расстояние l по длине бревна от одного измерения до другого не должно превышать 0,20 м.
Исключение коры проводят в соответствии с разделом 6.
5.4 Метод верхнего диаметра и среднего сбега
Метод предусматривает определение объема бревна умножением площади поперечного сечения на середине длины бревна на его длину. С учетом технологичности процесса измерения верхнего диаметра бревна по сравнению с измерением срединного диаметра бревна без коры проводят пересчет верхнего диаметра d в срединный диаметр d c , см, по формуле
d — верхний диаметр бревна, см;
5.4.1 Подготовка и порядок проведения измерений
Метод основан на выборочных измерениях сбега бревен для породы древесины и района заготовки (произрастания). Выборка должна быть не менее 500 бревен. Выборку формируют так, чтобы количество бревен в выборке (шт.) различных диаметров и длин было пропорционально распределению количества этих бревен, получающемуся при раскряжевке хлыстов. Отбор бревен в выборку должен быть случайным.
Для каждого бревна выборки измеряют:
— длину L и вычисляют сбег бревна s , см/м, по формуле
. (6)
По результатам измерений бревен выборки вычисляют среднеарифметическое значение сбега бревен .
Исключение коры проводят в соответствии с разделом 6.
6 Способы исключения коры из объема круглых лесоматериалов
Кору из объема круглых лесоматериалов исключают следующими способами:
— измерением диаметров на концевых сечениях без коры по границе между древесиной и корой;
— снятием слоя коры по окружности бревна в месте измерения срединного диаметра;
— уменьшением срединного диаметра, измеренного с корой, на двойную толщину коры. Двойную толщину коры определяют как среднее значение толщины коры в верхнем и нижнем сечениях, умноженное на два;
— умножением объема, измеренного с корой, на поправочный коэффициент на объем коры
, (7)
где V — объем без коры, м 3 ;
Поправочный коэффициент на объем коры Рк вычисляют по формуле
Допускается определять процент содержания коры по нормативам, установленным в технической документации страны-поставщика.
7 Групповые методы измерений и определения объема круглых лесоматериалов
7.1 Геометрический метод определения объема бревен в штабеле
7.1.1 Подготовка и порядок проведения измерений
Определение объема круглых лесоматериалов геометрическим методом проводят отдельно для каждого штабеля бревен.
При определении объема штабель бревен может находиться на автомобиле, в железнодорожном вагоне, в трюме или на палубе судна, в лесонакопителе (кассете) или на земле.
Для определения объема (м 3 ) штабеля бревен геометрическим методом сначала измеряют складочный объем штабеля.
Измерение высоты штабеля H проводят по секциям.
Торцевую стенку (сторону) штабеля делят на п одинаковых частей (секций) длиной не более 3 м. Высоту секции h (м) измеряют посредине каждой секции с округлением до второго знака после запятой.
Высоту штабеля Н определяют как среднеарифметическое значение высот всех секций штабеля по формуле
При укладке в штабель бревен разной длины допускается измерение ширины штабеля В по правилу «полного ящика», которое заключается в том, что части бревен, выступающие за стенки ящика, приравниваются к объему, равному пустотам, образовавшимся внутри ящика за счет укладки бревен разных длин.
Ширину штабеля В измеряют в метрах с округлением результата до второго знака после запятой. Допускается использование в расчетах номинальной (контрактной) длины.
Для измерения длины штабеля L у каждого из торцев штабеля отмечают положение двух вертикальных линий, касающихся крайних бревен штабеля. Длину штабеля L с обеих боковых сторон штабеля измеряют по расстоянию между двумя метками, характеризующими положение вертикальных линий. Длиной штабеля считают среднеарифметическое значение двух измерений длины у каждой боковой стороны штабеля.
Длину штабеля L измеряют в метрах с округлением результата до второго знака после запятой.
Длину штабеля L вычисляют по формуле
Для перевода полученного складочного объема штабеля круглых лесоматериалов в плотный объем (без пустот) определяют коэффициент полнодревесности.
7.1.3 Коэффициент полнодревесности Кп выбирают по таблицам 1 и 2 с учетом характеристик круглых лесоматериалов.
Коэффициент полнодревесности лесоматериалов Кп