Betongmengdeberegning

Betongvolum er den støpte massen, bestilt som ferdigbetong i kubikkyard eller kubikkmeter. Forskaling er arealet av betongflaten som er i kontakt med en form. Armering beregnes etter vekt, og prefabrikkert betong etter element. Disse fire skalerer ikke fra hverandre på noen fast måte, så hver beregnes på egne premisser. Omrisset du trekker opp på tegningen, er bare utgangsgeometrien; fuger, overflatebehandlinger, innstøpte deler og et eventuelt avrettingslag blir egne poster som måles etter lengde, areal eller antall.

Betong måles netto som montert på plass, det vil si den faktiske støpte massen. For forskalet arbeid går denne massen til ytterflaten av forskalingen, ikke innsiden av formen, den bærende senterlinjen eller den arkitektoniske ferdige flaten. Å trekke opp til innsiden av formen undervurderer volumet med omtrent 2 til 5 prosent på en plate, og mer på tynne konstruksjonsdeler. Der betong støpes mot jord eller fyllmasse, går grensen ved den rene utgravde eller avrettede linjen.

Alle standarder er enige her. RICS NRM2 måler betong netto og gir ikke noe tillegg for nedbøyning av forskalingen, den australske og newzealandske standarden måler netto som montert på plass, og CESMM4 og den tyske VOB med DIN 18331 avregner etter de faktiske dimensjonene på konstruksjonsdelen. Den regionale forskjellen ligger lenger ned i prosessen, i terskelverdiene for fradrag og behandlingen av svinn.

Betong er netto, men små hulrom som en enkelt rørgjennomføring, en ankerlomme eller en hylse trekkes ikke fra, fordi det koster mer å forskale dem enn betongen de sparer. Hver målemetode setter en minste hulromsstørrelse som det ikke trekkes fra under, og den terskelen er en av de tydeligste regionale forskjellene i faget. Etter RICS NRM2 i Storbritannia gjøres det ikke fradrag for hulrom mindre enn 0,05 kubikkmeter, unntatt i ribbeplater og kassettdekker. Etter den tyske VOB med DIN 18331 trekkes åpninger, gjennomføringer og innstøpte deler bare fra når en enkelt overstiger 0,5 kubikkmeter i volum, eller 0,1 kubikkmeter per løpemeter for slisser og kanaler; etter areal trekkes bare åpninger over 2,5 kvadratmeter fra. USA, uten en lovfestet målemetode, følger det britiske mønsteret: se bort fra enkeltgjennomføringer, sluk, ankerlommer og små fundamenter, men trekk fra store groper, pumpekummer, trappe- og heisåpninger og fulle utsparinger.

Én regel gjelder overalt: armering, innstøpt bærende stål og innstøpt utstyr trekkes aldri fra betongvolumet. Australsk og newzealandsk praksis tilføyer én nyanse, nemlig at innstøpte hulprofiler faktisk fortrenger betong og trekkes fra.

En flat plate prises etter sin konstante tykkelse. Forsterkede kanter, nedtrekk, voutestøp, integrerte fundamenter og randbjelker beregnes separat, fordi hver av dem har ulik dybde, sin egen kantforskaling og sin egen armering. Det flate feltet måles ved én tykkelse, og deretter legges den ekstra betongen i forsterkningene til som en egen løpemeter- eller volumpost.

RICS NRM2 deler betong videre opp i en matrise av plassering, orientering og tykkelse: massiv betong (uarmert masse), horisontalt arbeid, skrått arbeid på 15 grader eller mindre, skrått arbeid over 15 grader og vertikalt arbeid, hver inndelt i 300 millimeter tykk eller mindre mot over 300 millimeter. En oppstander klassifiseres som vertikal bare når høyden overstiger tre ganger bredden. Amerikansk praksis deler løsere etter elementtype (plate, fundament, vegg, søyle) med mindre formell inndeling; den oppdelingen er etablert kalkylepraksis snarere enn en bestemmelse i en målemetode, ettersom MasterFormat Division 03-systemet organiserer beskrivelsesposter, ikke mengder.

Forskaling er en egen post, målt som arealet av betongflaten som faktisk er i kontakt med en form. I USA er dette kvadratfot kontaktareal, eller SFCA; det tyske begrepet er det utviklede arealet av de forskalte flatene. Det omfatter platekanter, veggflater (begge sider der begge er forskalt), bjelkesider og undersider, søylesider og trappeopptrinn. Flater som støpes mot jord, og åpne topp­flater som avrettes eller stålglattes, er ikke forskaling. Kontaktarealet har ingen fast sammenheng med planarealet: en seks tommers platekant bidrar med sin omkretslengde multiplisert med en halv fots høyde, ikke selve plateflaten.

Åpninger håndteres ulikt fra region til region. RICS NRM2 holder veggflaten målt brutto og avregner hver åpning som en «extra-over»-post inndelt i 5 kvadratmeter eller mindre, 5 til 10 kvadratmeter og over 10 kvadratmeter, med arbeidet med å forskale den inkludert. Den tyske VOB trekker i stedet fra åpninger over 2,5 kvadratmeter og avregner kontaktarealet for laibung eller karm separat. Uansett blir små åpninger værende i forskalingsarealet.

Armering prises og bestilles etter vekt overalt: den samlede stanglengden for hver dimensjon multipliseres med den faste nominelle vekten per lengde for den dimensjonen, og summeres så til en tonnasje. I USA går stangdimensjonene i åttedeler av en tomme (nummer 3 opp til nummer 18), med nominelle vekter fastsatt av ASTM A615 og A615M. En nummer 3-stang er 0,376, en nummer 4 er 0,668, en nummer 5 er 1,043, en nummer 6 er 1,502 og en nummer 8 er 2,670 pund per fot, så ett tonn nummer 4-stang er omtrent 2 994 løpefot. Metriske standarder bruker millimeterdiametere. Stengene skilles etter dimensjon, og sveiset armeringsnett beregnes etter areal, ikke etter stangvekt, med vekten per kvadratmeter angitt.

Skjøtelengder er der regionene skiller lag. Stenger leveres i standardlengder og overlapper ved skjøter, så den faktiske stålmengden overstiger senterlinjens utstrekning. En strekkskjøt er typisk en Class B-skjøt, som ACI 318 setter til 1,3 ganger forankringslengden, ofte tilnærmet til omtrent 40 stangdiametere. I detaljert amerikansk armeringslistepraksis legges skjøten eksplisitt til hver stang slik at tonnasjen omfatter den. Etter RICS NRM2 anses enhetsprisen å inkludere skjøter, kroker, bindetråd, kapping og bøying, så mengdeberegningen bruker netto stanglengder. Den tyske VOB utelukker likeledes bindetråd, valsetoleranse og kappsvinn på stang fra den målte vekten, bortsett fra at nettsvinn over 10 prosent av den installerte nettmassen betales i tillegg. Der kappesvinn på stang legges til på bestillingssiden, utgjør det omtrent 5 til 10 prosent; skjøtelengder og et separat svinntillegg skal ikke telles dobbelt.

Det målte volumet er den ferdig støpte massen, men det bestilte ferdigbetongvolumet legger til en margin for søl, gjenværende betong i trommelen, setninger, nedbøyning av forskalingen, og særlig overgraving av en ujevn undergrunn. ASTM C94 og C94M lister opp disse marginene for kjøperen uten å angi en prosentsats. Etter vanlig praksis starter tillegget for flate plater nær 5 prosent, stiger til omtrent 7 til 8 prosent for uregelmessige eller flerfelts­støp, og når omtrent 10 prosent over en porøs eller overgravd underbygning. Denne faktoren tilhører kun bestillingsmengden; den blåser aldri opp netto anbuds- eller avregningsmengde.

Segment- og enhetsbelegning har i stedet et mønsterstyrt svinn, ettersom diagonal kapping fører til brudd: løpeforbant rundt 7 til 10 prosent, kurvfletting omtrent 12 til 15 prosent, sildebein eller 45-graders mønstre omtrent 15 til 20 prosent, og sirkel- eller viftemønstre omtrent 20 til 25 prosent. Disse mønsterintervallene er kalkylepraksis snarere enn publiserte bestemmelser. Plasstøpt flatearbeid trekkes opp som planareal til ytterkanten, og omregnes deretter til volum etter tykkelse.

Plateomrisset styrer også flere poster som verken er volum, forskaling eller armering. Overflatebehandlinger som maskinglatting, stålglatting og kostet overflate, sammen med herding og forsegling, er en arealpost for platens overside målt i kvadratfot eller kvadratmeter; RICS NRM2 fører opp glatting og avretting av oversider som sin egen arealpost. Støpe-, krymp- og bevegelsesfuger, sammen med vannstopplister, er løpemeterposter målt etter lengde og skilt etter fugetype, med fugemasse og dybler angitt. Fugeavstand er en prosjekteringsparameter som ACI 360R omhandler, men leveransen fra mengdeberegningen er løpelengde etter type. Innstøpt utstyr som ankerbolter, innstøpings- og fotplater, dybler, hylser og opplagerputer telles opp etter type og dimensjon, og trekkes aldri fra volumet.

Avrettingslaget, det tynne utjevningslaget av mager betong under plater og fundamenter, er en egen horisontal betongpost med sin egen tykkelse og en lavere kvalitetsblanding; RICS NRM2 fører det opp under horisontalt arbeid, så det må ikke slås sammen med den bærende platen. Forskalingsmaterialet er heller ikke én-til-én med kontaktarealet, ettersom forskalingsplater gjenbrukes over flere støp; ACI 347 behandler antall gjenbruk som kostnadsdriveren, der gjenbrukstallet er en prosjektparameter.

Prefabrikkert og forspent betong bryter med modellen for plasstøp: det finnes ingen forskalingspost på byggeplassen, og det dominerende målet er stykk, eller per element. PCI-veiledningen er tydelig på at montasje prises per element snarere enn per tonn eller per kvadratfot, ettersom håndterings- og kostnadene for kran følger antallet og størrelsen på løftene. Dobbel-T-elementer, hulldekkeplater, veggelementer, søyler og bjelker telles etter type og dimensjon, og kryssrapporteres som montert areal for fasade- eller dekkeomfang og som vekt for transport og krandimensjonering.

Til slutt, hold de tre formålsbaserte mengdene atskilt, fordi den samme veggen gir tre forskjellige tall. Den netto målte mengden, for anbud, avregning av framdrift og kostnadskontroll, er den ferdig støpte massen til forskalingsflaten med terskelverdiene for hulrom anvendt og uten svinn. Den bestilte mengden, for innkjøp, er netto pluss svinn og overbestilling, rundet opp til ferdigbetongintervallet, med armeringsskjøter og kappesvinn lagt til. Den oppmålte-for-betaling-mengden, brukt til avregning av framdrift for anlegg og veg, er nettomengden som er lagt til dags dato per betalingspost, med svinn utelatt fordi det ligger i entreprenørens enhetspris. Å rapportere en bestillingsmengde som en avregningsmengde overfakturerer byggherren; å rapportere en nettomengde som en bestilling gir for lite betong til støpet.