Строительная арифметика

Мало кто задумывается, как зависит расход строительных материалов (деревянных брусков, реек, стекла и пр.) от конфигурации и площади строений.

Попробуем это понять на примере теплицы размерами 6,0х2,5 метра (рис. 1). Хотя это может быть любая другая хозяйственная постройка. Периметр такой теплицы - 17 погонных метров, а площадь - 15 квадратных метров. Предположим, мы приставим вплотную сбоку теплицу такого же размера. В этом случае как бы отпадает необходимость в двух внутренних стенах, и на площадь в два раза большую (30 кв. м) периметр стен будет 22 погонных метра, т. е. на 5 метров больше. Если у первой теплицы (6,0х2,5 м) на 1 кв. м площади (17 пог. м : 15 кв. м) приходилось 1,13 пог. м периметра, то во втором случае это соотношение уже будет 22 пог. м : 30 кв. м = 0, 73 пог. м/кв. м или в 1,55 раза меньше. Понятно, что расход материалов на две теплицы площадью 15 кв. м. каждая будет больше, чем на одну площадь 30 кв. м. И это еще не все. Расход материалов может быть разным, даже если площаь у строений одинакова.

Для наглядности приведем один очень простой пример. Предположим, что вы построили две одинаковые по площади теплицы - 10 кв.м. Но у одной размер стен 1м х 10м, значит, периметр равен 22 погонным метрам, а у другой - 2 х 5 м, периметр - 14 метров. Понятно, что для строительства стен первой теплицы вам понадобилось в 1,57 раза больше стройматериалов, чем для второй.

Или возьмем, к примеру, теплицу с размерами 1,0х1,0 м (рис. 2), то на площадь всего 1 кв. м будет приходиться длины стен по периметру 4 пог. м/1 кв. м.

Если возьмем теплицу с размерами 5,0х5,0 м. (рис. 3), (периметр равен 20 пог. м. и площадь 25 кв. м.), то это соотношение уже составит 20 пог. м :25 кв.м = 0,8 пог. м./кв. м.

А при размере теплицы 10,0х10,0 м (рис. 4), (Р = 40 пог. м. и S = 100 кв. м) это соотношение составит 40 пог. м : 100 кв. м = 0,4 пог. м/кв. м, т. е. pacxoд стройматериалов будет в 10 раз меньше, чем в первом случае и в 2 раза меньше, чем во втором случае.

Невыгодно строить маленькие строения (дома, тeплицы), т.к. на единицу площади их расходуется намного большe материала на стены, особенно при увеличении высоты стен.

Более экономичная форма строений - квадрат. Но самая экономичная форма строений (по отношению периметра стены к площади) будет в виде круга (рис.5). Например, при площади 100 кв. м отношение периметра (длины окружности - С) к этой площади круга составит всего 0,35 пог. м./кв. м, что на 0,05 пог. м./кв. м. или на 11,5 процента меньше, чем у квадрата такой же площади.

Что же касается объемных фигур, то наиболее экономичная фигура (по отношению площади поверхности строения к объему) будет у куба. Но самой экономичной объемной фигурой в этом отношении будет все-таки шар (сфера). К тому же фигура в виде шара обеспечивает самую высокую прочность конструкции. Не зря же глубоководные аппараты имеют в основном форму сферы.

Конечно, строения в виде шара сделать сложно, а вот арочные строения (теплицы) в этом плане удобны и выгодны. И эти формы в строительстве активно используются.



Владимир Акиндинович АФАНАСЬЕВ, г. Петрозаводск поделиться

06.09.2002