Puusepäntyön ja rungon määrälaskenta

Yleisin rungon pituusvirhe on seinän mittaaminen valmiille kipsilevy- tai rappauspinnalle, jota pintatyöammatit käyttävät. Rungon pituus seuraa sen sijaan tolppalinjaa, ja pohjoisamerikkalainen piirustuskäytäntö on epäsymmetrinen. Ulko- ja kantavat seinät rekisteröidään tolpan ulkopinnalle, jossa perustus, kehäpalkki ja levytys asettuvat linjaan. Väliseinät mitataan keskilinjalta, koska jakoväli jakautuu siististi keskilinjan pituudeksi ja liitokset tasapainottavat itsensä. Suuremmissa toimitilakohteissa väliseinät mitoitetaan toisinaan rungon pintaan. Väärän viivan valinta vinouttaa linjaa noin puolen tolpan leveyden verran kummassakin päässä ja siirtää jokaista johdettua määrää.

Tämä jako on vakiintunut pohjoisamerikkalainen rakennelinjauskäytäntö eikä julkaistu sääntö, joten noudata sitä pintaa, jonka piirustus ilmoittaa mitoitusperustakseen. RICS NRM2:n mukaan kysymys häviää: työnimike 16 mittaa runkojäsenet niiden pituudelta ilmoitetussa poikkileikkauksessa, ja keskilinja on käytännön laskentaviiva.

Kun keskilinjan pituus kerrotaan seinän leveydellä, keskilinja yliarvioi siellä, missä seinät kohtaavat, ja korjaus on määrälaskennan vakiokäytäntö. L-kulma tasapainottaa itsensä: yhdellä haaralla kahdesti laskettu kappale vastaa toisesta haarasta pois jäänyttä kappaletta, joten korjausta ei tarvita. T-liitos tai ristiseinä yliarvioi, joten vähennät puolet seinän leveydestä jokaisesta liitoksesta. Koska yksi ristiseinä muodostaa kaksi liitosta, kutakin ristiseinää kohti vähennetään koko leveys. Nettokeskilinjan pituus on keskilinjan kokonaispituus miinus puolet leveydestä kerrottuna liitosten lukumäärällä.

Tämä on rungon pituuden ja pinta-alan epäsymmetria, ja se on sääntö, josta on pidettävä tiukasti kiinni. Juoksut ja kiskot kulkevat yhtenäisinä jokaisen aukon ohi, ja seinä aukon ylä- ja alapuolella on edelleen olemassa, joten aukkoa ei koskaan vähennetä juoksumetreittäin lasketusta seinälinjasta millään menetelmällä. RICS NRM2 ja pohjoisamerikkalainen käytäntö ovat yhtä mieltä. Sen sijaan aukko pienentää levytyspinta-alaa ja lisää runkokappaleita.

Levytyspinta-alaa pienennetään, mutta vain suurten aukkojen kohdalla, koska pienen aukon ympäri leikkaamisen työ kumoaa säästetyn materiaalin. Pohjoisamerikkalainen levytavarakäytäntö, joka on lainattu kipsilevykäytännöstä, jättää huomiotta aukot noin yhden 4×8 levyn kokoon asti (suunnilleen 32 neliöjalkaa) ja vähentää sitä suuremmat, joten noin 21 neliöjalan vakio-ovi jää mukaan. RICS NRM2 vähentää levytysaukot, jotka ovat suurempia kuin sen pintatyökynnys eli noin 0,50 neliömetriä. Tuon standardisukulinjan muualla esiintyvä 1,00 neliömetrin luku kuuluu levyverhouksen, lasituksen ja vesieristyksen osiin, ei puulevytykseen, eikä sitä tule käyttää uudelleen tässä. Saksalainen VOB/C-puusepäntyö (DIN 18334) on erillinen järjestelmä: tilavuuteen perustuvassa puutyössä se mittaa koko poikkileikkauksen vähentämättä leikkauksia.

Runkokappaleiden määrä kasvaa. Jokainen aukko lisää reunatolpat, jako- eli kannatustolpat, kamipalkin (tai Iso-Britannian ja metrijärjestelmän markkinoilla muottipalkin) sekä lyhyttolpat kamipalkin yläpuolelle, plus aluspuun ja lyhyttolpat ikkunoiden alle. IRC tunnistaa nämä jäsenroolit; tyypillinen kahden reunatolpan ja kahden kannatustolpan määrä kamipalkin ja lyhyttolppien kanssa on rungon laskennan käytäntö.

Perusjohtaminen on sama pysty- ja vaakarungossa: jäsenten määrä on linja jaettuna jakovälillä, plus yksi, plus käytännön lisät. Jaon jakaja on määräyksissä taulukoitu; lisät ovat käytäntöä.

Pystytolppien osalta ota kenttätolpat jaon mukaan, lisää sitten kolme jokaista kulmaa kohden, kaksi jokaista väliseinäliittymää kohden, yksi jokaista seinän päätä kohden ja kaksi reunatolppaa plus kaksi kannatustolppaa jokaista aukkoa kohden. Vakiojako on 16 tuumaa (406 millimetriä) keskeltä keskelle IRC- ja IBC-taulukoissa; 24 tuumaa (610 millimetriä) on sallittu kehittyneessä rungon laskennassa. Tolpan pituus ei ole seinän nimellinen korkeus. Vakio 8 jalan seinä käyttää 92 ja 5/8 tuuman valmiiksi katkaistua tolppaa niin, että 1 ja 1/2 tuuman alajuoksun ja 3 tuuman kaksinkertaisen yläjuoksun kanssa kokonaisuus yltää kattolinjaan; 9 jalan ja 10 jalan seinät käyttävät 104 ja 5/8 tuuman ja 116 ja 5/8 tuuman tolppia.

Juoksusahatavara on seinän pituus kerrottuna rivien lukumäärällä: oletuksena kolme (yksi alajuoksu plus kaksinkertainen yläjuoksu), tai kaksi yksinkertaisen yläjuoksun kanssa kehittyneessä rungon laskennassa. Lattia- ja kattopalkit seuraavat tolppakaavaa lattialinjaa pitkin, plus kahdennus rinnakkaisten väliseinien alla, kahdennus kamipalkkien ja vaihtopalkkien kanssa aukkojen ympärillä sekä reunapalkit kehälinjalla. Kattokannattajat lasketaan kattolinjana jaettuna jaolla plus yksi kutakin lapetasoa kohti, mutta pituuden on oltava todellinen kalteva pituus, ei vaakasuora linja. Todellinen pituus on vaakasuora linja kerrottuna kaltevuuskertoimella (yhden ja nousun ja juoksun suhteen neliön summan neliöjuuri) plus räystäs ja harjavara. Aumakannattajat ja jiirikannattajat käyttävät omaa pidempää kaltevuuskerrointaan.

RICS NRM2- ja CIQS-alueilla tämä kappalemäärän johtaminen ei näy luettelossa. Pystytolpat, palkit ja kattokannattajat mitataan juoksumetreinä ilmoitetussa poikkileikkauksessa, ja urakoitsija muodostaa kappalemäärän. Jakotaulukot ovat määräyksiä; lisät ja kolmen rivin juoksukerroin ovat käytäntöä. Metriset jaon oletukset (400 millimetriä Iso-Britanniassa, 600 Manner-Euroopassa, 450 Australiassa ja Uudessa-Seelannissa AS 1684:n mukaan) ovat yleisiä moduuleja eivätkä määrättyjä lukuja, koska jako riippuu jännevälistä ja kuormasta ja luetaan piirustuksesta.

Pääty- tai vinopäätyseinässä on tolppia, jotka kasvavat lyhyestä päästä huipulle, kukin edellistä pidempi nousun ja juoksun suhteen ja jaon tulon verran. Kappalemäärä on edelleen linja jaettuna jaolla, mutta sahatavaran määrän on summattava todelliset kasvavat pituudet eikä soveltaa huipun korkeutta jokaiseen tolppaan. Yleinen oikotie käyttää tolppien keskipituutta, suunnilleen puolta huipun korkeudesta, kerrottuna kappalemäärällä. Päädyn levytyspinta-ala on kolmion pinta-ala: kanta kertaa korkeus jaettuna kahdella. Päädyn käsittely huipun korkuisena suorakulmiona ylittilaa sekä tolpat että levytyksen.

Ennen mitään pinta-alan muuntamista levyiksi määritä, mitkä pinnat levytetään, koska väärä pintaperuste on kertoimella kaksi virhe. Ulkoseinät levytetään tyypillisesti yhdeltä pinnalta, ulkopuolelta. Molemmilta puolilta jäykistys- tai palonkestoluokituksen vuoksi levytetty seinä kaksinkertaistaa pinta-alan. Kattolaatta käyttää todellista kaltevan tason pinta-alaa, ja lattialaatta käyttää rungotetun lattian pohjapinta-alaa.

Muunna sitten pinta-ala levyiksi. Levyjen määrä on levytetty pinta-ala jaettuna levyn pinta-alalla, pyöristettynä ylöspäin kokonaisiksi levyiksi. Vakiolevy on 4×8 jalkaa eli 32 neliöjalkaa, suorituskykyluokiteltu levykoko, jonka rakenteellisen puun toimialajärjestö on julkaissut. Metriset markkinat käyttävät 1,2×2,4 metrin levyä, noin 2,88 neliömetriä. Aukkojen pinta-alavähennys tehdään ennen ylöspäin pyöristystä.

Runko sisältää itse jäsenten lisäksi metalliliittimiä ja kiinnikkeitä: palkkikenkiä, myrsky- ja nostositeitä, runkoankkureita sekä nauloja tai ruuveja. Lähtökohtana on yksi kenkä jokaista palkin ja pääpalkin liitosta kohti ja siteet jokaista kattokannattajan tai ristikon tukea kohti, ja tarkat määrät otetaan hankkeen liitinluettelosta ja IRC:n kiinnitysluettelosta. RICS NRM2 luettelee nämä kiinnityksinä. Vaatimus ja jäsenroolit on ankkuroitu määräyksiin ja standardeihin; tarkat määrät tulevat luettelosta.

Määräysten mukainen palokatko on johdettavissa. IRC R302.11 vaatii palokatkon palavissa tolppaseinissä katto- ja lattiatasoilla sekä vaakasuunnassa enintään 10 jalan (3 048 millimetriä) välein, plus räystäskoteloissa ja porrasvasoissa, joten vaakakappaleet ovat suunnilleen seinän pituus jaettuna 10 jalalla plus tasokohtaiset linjat. 10 jalkaa on enimmäisjakoväli, jota käytetään jakajana, ei jäsenen pituus. Asuinrakentamisen vetokatko IRC R302.12:n mukaan jakaa piiloon jäävät palavat lattia- ja kattokokonaisuudet, jotka ovat enintään 1 000 neliöjalkaa. Erillinen enintään 3 000 neliöjalan ullakon vetokatko on toimitilamääräys IBC 718.4.2:ssa Group R -käyttötarkoituksille, ei asuinrakentamisen luku.

Määräyksiin perustumaton koolaus määräytyy yksityiskohtien mukaan: taustatuet ja naulauspuut kaapeille, tukikahvoille ja kalusteille, levyreunakoolaus, jossa levytyksen reunat osuvat tolppien väliin, sekä jännevälin keskellä olevat ristituentarivit lattiapalkeissa, yleensä noin yksi rivi jokaista 8 jännevälijalkaa kohden. Mikään julkaistu kohta ei kiinnitä määrää, joten se otetaan arkkitehtipiirustusten yksityiskohdista ja levy- tai palkkijaosta tai sisällytetään yleiseen sahatavaravaraukseen.

Suunnitellut katto- ja lattiaristikot ovat luetteloituja, suunniteltuja jäseniä, joten ne lasketaan kappaleittain kunkin ristikkomerkinnän mukaan ristikkosuunnittelupiirustuksista (tavalliset, auma-, pää-, mono-, saksi- ja päätyristikkotyypit), eikä niitä johdeta jaosta kuten paikalla rakennettuja kattokannattajia ja palkkeja. IRC ja ristikkosuunnittelun standardi TPI 1 säätelevät niitä, ja RICS NRM2 luettelee ristikkokannattajat kappaleittain.

Aukon ylittävä jäsen määritetään alueittain eri tavoin. Pohjoisamerikkalaiset kevytrunkoseinät käyttävät koottua mittasahatavaraa tai suunniteltua kamipalkkia, joka lasketaan runkosahatavaran sisällä ja jonka pituus on aukon leveys plus kummankin kannatustolpan tuki kerrottuna kerrosmäärällä. Iso-Britannian ja Euroopan käytäntö käyttää usein sen sijaan esivalmistettua teräs- tai betoni-elementtimuottipalkkia, joka mitataan juoksumetreinä ilmoitetusta vertailupisteestä ja laskutetaan erillisessä osiossa. Australian ja Uuden-Seelannin AS 1684:n mukainen puurunko käyttää puumuottipalkkia, terästä siellä missä luettelo sitä vaatii. Toisen mallintaminen toiseksi sijoittaa ylätuen väärään luetteloon ja väärään materiaaliin.

Aluspuun tai alajuoksun ankkuripultit ovat määräyksistä johdettavissa alajuoksun linjasta. IRC R403.1.6 asettaa ankkuripultit enintään 6 jalan välein keskeltä keskelle, pultti 12 tuuman sisällä kustakin juoksun päästä ja vähintään kaksi kutakin juoksukappaletta kohden, joten määrä on suunnilleen juoksun linja jaettuna 6 jalalla plus yksi plus päätypultit. Korkean seismisyyden ja kovan tuulen vyöhykkeet tiivistävät jaon ja lisäävät pulttialuslevyt paikallisen muutoksen mukaisesti.

Kylmämuovattu teräs lasketaan samalla tavalla kuin puu: linja kertaa jako antaa tolpat, ja ylä- plus ala-U-kisko antaa juoksun, joka mitataan kaksinkertaisena seinän pituutena ja tilataan 10 jalan varastopituuksissa (kaksi riviä, puujuoksujen metallivastine). Kolme asiaa muuttuu. Jäsenet tunnistetaan AISI- tai SSMA-merkinnällä: 362S125-33 tarkoittaa 3,625 tuuman uumaa, S tolppaa, 1,25 tuuman laippaa ja 33 milin perusterästä, jolloin ei-kantavat jäsenet on merkitty NS:ksi AISI S220:n mukaan ja kantavat jäsenet noudattavat AISI S240:tä. Lautajalkaa ei ole; teräs tilataan kappaleittain ja hinnoitellaan painon mukaan, naulojen kohdalla profiilin painona jalkaa kohden. Milin paksuus (33, 43, 54, 68 tai 97) korvaa sahatavaran laatuluokan ja luetaan spesifikaatiosta, eikä sitä johdeta linjasta.

Sahatavara tilataan ja hinnoitellaan Pohjois-Amerikassa lautajaloittain. Yksi lautajalka on 144 kuutiotuumaa, ja lautajalat ovat paksuus kertaa leveys kertaa pituus jaettuna 144:llä kaikkien mittojen ollessa tuumissa. Mittasahatavarassa käytetään nimellistä poikkileikkausta, joten 2×4×8 tulee olemaan 5,33 lautajalkaa, mikä vastaa sitä, miten sahat laskevat havupuuta; todellinen höylätty koko 1,5×3,5 tuumaa aliarvioi määrän. Lautajalka on pohjoisamerikkalainen yksikkö; metriset markkinat hinnoittelevat puutavaran juoksumetrein tai kuutiometrein ilmoitetussa sahatussa poikkileikkauksessa RICS NRM2:n, CIQS:n ja AS 1684:n mukaan. Laatuluokka ja lajike ovat määrälaskennan kuvaaja: NRM2 vaatii puutavaran poikkileikkauksen ja ominaisuuksien ilmoittamista, joten SPF No. 2 ja Douglas-kuusi-lehtikuusi tai Ison-Britannian laatuluokat C16 ja C24 eivät voi yhdistyä yhdelle riville. Jokainen seinätyyppi lasketaan erillisenä linjana, koska seinätyypit eroavat paksuudeltaan, tolppakooltaan ja -jaoltaan, juoksumäärältään, palonkestoluokitukseltaan, levytykseltään ja viivaltaan.

Lopussa kuriin kuuluu kahden yksikköjärjestelmän pitäminen erillään. Mitattu määrä, jota käytetään tarjouksiin ja laajuusraportointiin, on seinälinja viivalla ja levytyspinta-ala, juoksujaloissa ja neliöjaloissa tai neliömetreissä, NRM2- ja CIQS-muodossa. Tilattu määrä, jota käytetään hankintaan, muuntaa sen lautajaloiksi, kokonaisiksi levyiksi sekä tolppa- tai kiskokappaleiksi ja lisää sitten hukan: yleensä 10–15 prosenttia runkosahatavaraan ja noin 10 prosenttia levytykseen, sovellettuna tilaukseen eikä koskaan mitattuun rajaan. Nämä hukkavälit ovat alan nyrkkisääntöjä. Tilausmäärän raportointi tarjouksena ylittää laajuuden, ja mitatun määrän raportointi tilauksena alimitoittaa hankkeen. Exayard lukee piirustukset ja soveltaa näitä sääntöjä automaattisesti, jäljittää jokaisen seinälinjan sen viivalla, vähentää aukot, jotka ylittävät valitun kynnyksen, ja johtaa tolpat, juoksut, palkit, kattokannattajat, levytyksen ja liittimet käytössä olevalle alueelle.