Cuánta madera 150x150 en un cubo: resuelva el problema de

¿Cuánta madera en cubos es 150x150? ¿Cuánto pesa una casa de este bar? ¿Cuántas pilas necesita para una base de tornillo de una casa de área conocida?

Dedicaremos el artículo de hoy a resolver problemas matemáticos simples que enfrenta el constructor en el proceso de construir una casa privada con sus propias manos.

Datos de referencia

Al principio, información útil y datos de referencia que nos ayudarán en la decisión.

Densidad

• Densidad бруса из лиственницы оценивается в 680 килограмм на кубометр.
• Densidad сосны примерно равна 530 кг/м3.
• El - 460 kg / m3.
• Cedro - 440 kg / m3.
• Fir - 390 kg / m3.
• Roble - 720 kg / m3.
• Haya - 650 kg / m3.
• Abedul - 640 kg / m3.
• Lipasa - 540 kg / m3.
• Aspen - 500 kg / m3.

Es necesario aclarar: se dan los valores medios. La densidad real depende del contenido de humedad de la madera, de la región de su crecimiento, de la salinidad del suelo y de la masa de factores adicionales. La dispersión para una raza puede alcanzar el 20 por ciento.

Conductividad termica

Los requisitos para la resistencia térmica de las paredes se establecen en SNiP 23-02-2003.

Damos algunos valores para diferentes ciudades de Rusia.

• Para Petropavlovsk-Kamchatsky, la resistencia térmica nominal de las paredes debe ser de 3.33 m2 * C / W.
• Para Anadyr - 4.89 m2 * C / W.
• Verkhoyansk - 5,6 m2 * C / W.
• Krasnoyarsk - 3,59 m2 * C / W.
• Salekhard - 4,46 m2 * C / W.
• Murmansk - 3,68 m2 * C / W.
• Kursk - 2,9 m2 * C / W.
• Moscú - 3,15 m2 * C / W.
• San Petersburgo - 3,06 m2 * C / W.
• Sochi - 1.83 m2 * C / W.

¿Cuál es la conductividad térmica de los materiales de construcción populares?

• La conductividad térmica del concreto reforzado se estima en 1.69 W / (m * s).

Curiosamente: la conductividad térmica a menudo se estima en otros términos - W / (m * K). Que no confunda al lector: en nuestro caso no hay diferencia práctica entre la escala Celsius y la escala Kelvin.

• Conductividad termica красного глиняного кирпича равна 0,56 Вт/(м*С).
• El concreto de espuma tiene una conductividad térmica de 0.09 - 0.28 W / (m * s). El valor exacto depende del porcentaje de porosidad.
• Para la madera, la conducción de calor se distingue a través y a lo largo de las fibras. Por lo tanto, para el abeto que atraviesa la fibra, es de 0.09 W / (m * C), luego a lo largo de él es el doble de grande.
• Para el roble, estos valores son 0.12 y 0.23 W / (m * C), respectivamente.
• La conductividad térmica de la lana mineral a una densidad de empaque de 100 kg / m3 se estima en 0.056 W / (m * s). A una densidad de 50 kg / m3, la conductividad térmica disminuye a 0.048 W / (m * C): el mejor aislante térmico, como recordamos, es el aire.
• Para la espuma, generalmente se toma un valor de 0.03 W / (m * C). Sin embargo, la espuma de poliestireno extruida densa (150 kg / m3) tiene una conductividad térmica tan baja como 0.05 W / (m * s).

¿Cómo, conociendo las características de los materiales y los requisitos para el muro, calcular su espesor mínimo? La instrucción es simple: solo necesita multiplicar la resistencia térmica calculada por la conductividad térmica del material.

Tareas practicas

Volumen

¿Cuántos cubos en un registro son 150x150 en metros en funcionamiento?

O, si complicas ligeramente la tarea, ¿cuántas piezas hay en un cubo de una barra de 150x150x6000?

• Volumen одного погонного метра - 1х0,15х0,15=0,025 м3.
• La respuesta a la pregunta de cuánta madera en un cubo es 150 150 se reduce a resolver un problema simple de división aritmética: el número de medidores es 1 / 0.025 = 40.
• Para saber cuántas piezas en un cubo son 150 por 150, solo necesita dividir el número total de metros por la longitud de una viga. Entonces, para segmentos de seis metros, obtenemos 40/6 = 6.7; para una madera de 3,5 metros de largo - 40 / 3.5 = 11.4.

¿Cuál será el volumen total de las paredes externas de la casa en dos pisos, si su tamaño es de 8x8 metros con una altura de 3 metros?

Material - toda la misma madera 150x150 mm.

• La longitud total de las paredes es de 8x4 = 32 metros.
• La altura de las paredes exteriores es de 3x2 = 6 metros. Área - 32 * 6 = 192 m2.
• Como recordamos, el grosor de la madera es de 15 centímetros, o 0.15 m. En consecuencia, el volumen total requerido para la construcción del muro de la madera es 192x0.15 = 28.8 m3.

Tenga en cuenta: en la práctica, la madera se compra con un margen de al menos el 10 por ciento. Además, los cálculos suelen ser algo más complicados: la viga no solo se aplica a las paredes, sino también a los frontones y a las vigas de apoyo de los pisos.

Carga en la cimentación

El cálculo de la base comienza con una estimación aproximada de la carga. Es la masa del edificio lo que determina los requisitos para la resistencia de la cimentación y la profundidad de su colocación; para pilas de tornillos, es necesario estimar su cantidad aproximada.

¿Cómo calcular cuánto pesa la casa? La evaluación detallada de la masa de todas las estructuras, propiedades, residentes, nieve en el techo y otros factores es bastante problemática. Sin embargo, hace tiempo que se ha observado que un diseño más o menos equilibrado tiene una masa total de aproximadamente el doble de la masa de las paredes de apoyo externas.

Por lo tanto, para estimar la carga sobre la base, solo necesitamos calcular la masa de las paredes a una densidad conocida del material y multiplicarla por dos.

Como ejemplo, calculemos la masa de una casa de un piso con un área de 100 m2 cuadrados en planta. La altura del piso es la misma de tres metros que en el ejemplo anterior; Material - sección en madera de cedro de 150x150 milímetros.

El cedro es elegido por nosotros por su resistencia a la descomposición; al mismo tiempo, el precio por metro cúbico es aproximadamente la mitad que el de un alerce un poco más resistente.

1. Con una casa cuadrada de 100 m2, la longitud de cada pared, si se descuida su espesor, será de 10 metros.
2. La longitud total de las paredes es 10 + 10 + 10 + 10 = 40 metros.
3. El área de paredes de tres metros es 40x3 = 120 m2.

Preste atención, necesitamos un cálculo aproximado, estimado. Deliberadamente, descuidamos el área de los techos a dos aguas del techo, lo que aumentará la carga sobre la base y el área de las aberturas (puertas y ventanas) que la reducirán.

1. Volumen материала стены равен 120х0,15=18 кубометров.
2. Con una densidad de madera de cedro de 440 kg / m3, la masa total de paredes externas se puede estimar en 18x440 = 7920 kg.
3. El peso total de la casa será de aproximadamente 16 toneladas.

La capacidad de carga de las pilas de tornillos más populares de la sección 108/300 (tubería / hoja) depende del tipo de suelo y generalmente es de 2-4 toneladas por pieza. En nuestro caso, no se requerirán más de 8 pilas.

En la práctica, sin embargo, su número está influenciado no solo por la capacidad de carga, sino también por el diseño de la casa: las pilas se instalan en todas las esquinas y bajo los cruces de las particiones internas. Además, con una longitud de pared de 10 metros, definitivamente necesitará al menos dos soportes adicionales en el medio.

Calentamiento

¿Cómo calcular el espesor requerido de la pared y averiguar si necesita aislamiento adicional?

Si hay datos de referencia disponibles, todo se reduce a una tarea matemática simple. No es mucho más difícil que calcular la cantidad de madera en cubos de 150 por 150 por 6 metros.

La fórmula mencionada anteriormente: el grosor de la pared en metros es igual al producto de la resistencia térmica nominal y la conductividad térmica del material. Hagamos como ejemplo un cálculo simple del espesor mínimo de pared para Anadyr.

El material será madera de pino.

• La resistencia térmica objetivo es de 4.89 m2 * C / W.
• Dado que la dirección de intercambio de calor con la calle será perpendicular a las fibras de madera, podemos proceder de la conductividad térmica del pino a 0.09 W / (m * s).
• El espesor mínimo de la pared de la madera para Anadyr es de 4.89 x0.09 = 0.4401 metros.

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…

La salida es simple: la pared de una sola barra se calienta en el exterior. La caja está embalada en ella, en la que se coloca lana mineral o cualquier otro aislamiento permeable al vapor. Luego, el aislamiento se cierra con una membrana a prueba de viento y se cose con forro de madera, revestimiento de vinilo, lámina profesional o cualquier otro material a discreción del constructor.

¿Cuál debería ser el espesor del aislamiento? Vamos a calcular

Con un espesor de 0,15 metros, el haz dará una resistencia térmica de 0,15 / 0,09 = 1,67 m2 * C / W. El aislamiento debe proporcionar 4.89-1.67 = 3.22 m2 * C / W.

Si utilizamos lana mineral con una densidad de 50 kg / m3 (conductividad térmica de 0.048 W / m * C) como material de aislamiento térmico, su espesor mínimo será de 3.22 x 0.048 = 0.154 metros.

Teniendo en cuenta la protección adicional que proporcionará el revestimiento, es posible con un corazón ligero recomendar tapetes aislantes de 150 mm para madera. Si desea estar seguro, está permitido utilizar dos capas de 100 mm con costuras superpuestas.

Conclusión

Como puede ver, con la disponibilidad de los datos de referencia, los cálculos no son demasiado complicados. Y el video en este artículo complementará nuestra narrativa con información visual. ¡Éxitos en la construcción!