როგორ გამოვთვალოთ სივრცის მოცულობა არქიტექტურაში
სივრცის მოცულობის გამოთვლა არქიტექტურაში ფუნდამენტური, მაგრამ გადამწყვეტი უნარია. მოცულობა არა მხოლოდ ოთახის ზომას ეხება, არამედ გავლენას ახდენს დიზაინის მრავალ გადაწყვეტილებაზე: თერმული კომფორტი, გაგრილების ან გათბობის მოთხოვნები, აკუსტიკა, ჰაერის ხარისხი და თუნდაც მასალის ეფექტურობა და მშენებლობის ხარჯები. პრაქტიკაში, სივრცის მოცულობა ხშირად გამოიყენება HVAC (კონდიცირების) სიმძლავრის, ვენტილაციის მოთხოვნების, განათების დაგეგმვისა და შენობის საერთო მუშაობის შესაფასებლად.
ეს სტატია განიხილავს, თუ როგორ გამოვთვალოთ სივრცის მოცულობა არქიტექტურაში სისტემატურად, უმარტივესი ფორმებიდან დაწყებული უფრო რთული შემთხვევებით დამთავრებული, როგორიცაა დახრილი ჭერი, ანტრესოლები და სიცარიელის მქონე სივრცეები.
-
1. სივრცის მოცულობის კონცეფციის გაგება
მოცულობა სივრცის სამგანზომილებიანი საზომია, რომელიც გამოიხატება კუბურ მეტრებში (მ³). მარტივად რომ ვთქვათ, მოცულობა მიუთითებს იმ სივრცის რაოდენობაზე, რომელიც შეიძლება დაიკავოს ჰაერმა. არქიტექტურულ კონტექსტში, წმინდა მოცულობა, როგორც წესი, გამოითვლება, კერძოდ, კედლების, იატაკისა და ჭერის შიდა საზღვრებში არსებული ჰაერის სივრცის მიხედვით.
აუცილებელია განასხვავოთ შემდეგი:
– ფართობი (მ²): იატაკზე ორგანზომილებიანი გაზომვა.
– მოცულობა (მ³): ფართობი გამრავლებული სიმაღლეზე (ან მოცემული ფორმის ეფექტურ სიმაღლეზე).
მოცულობა მნიშვნელოვანია, რადგან ერთი და იგივე ფართობის ორ ოთახს შეიძლება განსხვავებული მოცულობა ჰქონდეს, თუ მათი ჭერის სიმაღლე განსხვავებულია. 20 მ² ფართობის ოთახს, რომლის ჭერის სიმაღლე 3 მ-ია, მოცულობა 60 მ³-ია; თუ ჭერის სიმაღლე 5 მ-ია, მოცულობა 100 მ³ ხდება. ეს სხვაობა გავლენას ახდენს სივრცის შეგრძნებაზე, კონდიცირების მოთხოვნებსა და ხმის რეზონანსზე.
-
2. მოცულობის გამოთვლამდე საჭირო მონაცემები
ზუსტი გათვლებისთვის, მოამზადეთ შემდეგი მონაცემები:
1. ოთახის სიგრძე და სიგანე (თუ მართკუთხაა).
2. ოთახის სიმაღლე დასრულებული იატაკიდან (FFL) დასრულებულ ჭერამდე ან ჰაერის ბარიერის ელემენტამდე (მაგ., ქვედა ფილა).
3. ჭერის ფორმა: ბრტყელი, დახრილი, იარუსიანი ან მოხრილი.
4. მოცულობის შემამცირებელი ელემენტები (არასავალდებულო, დანიშნულების მიხედვით): სხივის დახრილობა, დასაკეცი ჭერი, დიდი ზომის საჰაერო მილები ან კონსტრუქციები, რომლებიც ამცირებენ ეფექტურ სიმაღლეს.
5. სიცარიელე: ატრიუმები, ორსართულიანი სივრცეები ან სექციები, რომლებსაც გარკვეულ დონეზე იატაკი არ აქვთ.
არქიტექტურულ ნახაზებში მონაცემების აღება შესაძლებელია სართულის გეგმებიდან (სიგრძე და სიგანე), მონაკვეთებიდან (სიმაღლე) და ჭერის დეტალებიდან. კონცეფციის ეტაპზე მოცულობების დაახლოებით გამოთვლაა შესაძლებელი; DED ეტაპზე მოცულობები უფრო ზუსტად გამოითვლება საბოლოო ზომების საფუძველზე.
-
3. ძირითადი ფორმულა: მართკუთხა პრიზმის სივრცე
ყველაზე გავრცელებული ოთახისთვის ბრტყელი ჭერით და მართკუთხა იატაკის გეგმით:
მოცულობა = სიგრძე × სიგანე × სიმაღლე
მაგალითი:
– საოჯახო ოთახი: სიგრძე 6 მ, სიგანე 4 მ, სიმაღლე 3,2 მ
მოცულობა = 6 × 4 × 3,2 = 76,8 მ³
თუ ოთახი კვადრატულია:
– 5 მ × 5 მ × 3 მ = 75 მ³
დარწმუნდით, რომ ყველა განზომილებაში ერთი და იგივე ერთეულებია გამოყენებული (როგორც წესი, მეტრი). ყველაზე გავრცელებული შეცდომაა cm-ისა და m-ის შერევა გარდაქმნის გარეშე.
-
4. არარეგულარული გეგმარების მქონე სივრცე: დაყოფილი რამდენიმე ნაწილად
ყველა სივრცე მართკუთხა არ არის. L-ფორმის, მრავალკუთხა ან მრუდი სივრცეებისთვის ყველაზე უსაფრთხო მეთოდია მათი რამდენიმე მარტივ ფორმად დაყოფა და შემდეგ მათი მოცულობების შეკრება.
ნაბიჯი:
1. სართულის გეგმა რამდენიმე მართკუთხედად/სამკუთხედად დაყავით.
2. გამოთვალეთ თითოეული მონაკვეთის ფართობი.
3. გაამრავლეთ სიმაღლეზე (თუ სიმაღლე იგივეა).
4. შედეგები შეკრიბეთ.
თუ ოთახის სიმაღლე ერთგვაროვანია:
– საერთო მოცულობა = (ფართობი A + ფართობი B + …) × სიმაღლე
თუ ზოგიერთ ზონაში სიმაღლეები განსხვავებულია (მაგალითად, ზოგიერთ ზონაში არის ჩამოშვებული ჭერი), გამოთვალეთ თითოეული ზონის მოცულობა მისი შესაბამისი სიმაღლის მიხედვით.
-
5. ოთახის მოცულობის გაანგარიშება დახრილი ჭერით
დახრილი ჭერი (მაგალითად, ორფერდა ან ფარდულიანი სახურავები) ოთახის სიმაღლეს ცვლის. მოცულობის გამოსათვლელად პრაქტიკული გზაა საშუალო სიმაღლის გამოყენება, იმ პირობით, რომ დახრილობა წრფივია.
თუ ერთი მხარის სიმაღლეა h₁, ხოლო მეორე მხარისა h₂ და გეგმა მართკუთხაა:
მოცულობა = სიგრძე × სიგანე × ((h₁ + h₂) / 2)
მაგალითი:
– სტუდიის ფართი: 8 მ × 5 მ
დაბალი სიმაღლე 3 მ, მაღალი სიმაღლე 4,5 მ
საშუალო სიმაღლე = (3 + 4,5) / 2 = 3,75 მ
მოცულობა = 8 × 5 × 3,75 = 150 მ³
ორმხრივი დახრილი ჭერის შემთხვევაში (მაგალითად, პირამიდები) გამოთვლები შეიძლება უფრო რთული იყოს. შეგიძლიათ სივრცე რამდენიმე პატარა პრიზმად/პირამიდად დაყოთ ან გამოიყენოთ მონაკვეთების საშუალო განივი ფართობის მიდგომა.
-
6. ოთახი მრავალდონიანი ჭერით (ნაწილობრივ დაშვებული ჭერი)
კომერციულ სივრცეებში ან თანამედროვე სახლებში ხშირად ხდება ჭერის ნაწილობრივი დაწევა საჰაერო მილების დასაფარად ან აქცენტის შესაქმნელად. აქ სივრცეს ორი (ან მეტი) სიმაღლე აქვს.
მეთოდი:
1. განსაზღვრეთ ზონის ფართობი სიმაღლით 1 და სიმაღლით 2.
2. გამოთვალეთ თითოეული ზონის მოცულობა.
3. შეკრიბეთ.
მაგალითი:
– ოთახი 6 მ × 4 მ (24 მ²)
ზონა A (დასაწევი ჭერი): 10 მ², სიმაღლე 2,8 მ
ზონა B: 14 მ², სიმაღლე 3,4 მ
საერთო მოცულობა = (10×2,8) + (14×3,4)
= 28 + 47,6 = 75,6 მ³
ეს მეთოდი საშუალო სიმაღლის გამოყენებაზე უფრო ზუსტია, თუ ჩამოშვებული ჭერი ოთახის მხოლოდ ნაწილშია.
-
7. ორსართულიანი სივრცე, სიცარიელე და ატრიუმი
სახლებში ან საზოგადოებრივ შენობებში არის სივრცეები, რომლებიც ზედა სართულამდე ვრცელდება (ორმაგი სიმაღლე) ან ატრიუმები, რომლებიც რამდენიმე სართულს მოიცავს. პრინციპი იგივე რჩება: მოცულობა გამოითვლება ჰაერის ბარიერამდე.
თუ ორსართულიანი ოთახის გეგმარებაა 5 მ × 4 მ და საერთო სიმაღლე 6 მ:
– მოცულობა = 5 × 4 × 6 = 120 მ³
თუ ტერიტორიის მხოლოდ ნაწილია ცარიელი:
– გამოთვალეთ სიცარიელის ფართობის მოცულობა სრულ სიმაღლეზე.
– გამოთვალეთ ნორმალური სიმაღლის სხვა ფართობების მოცულობა.
— შეკრიბეთ.
მნიშვნელოვანია გაანგარიშების მიზნის გაგება. გათბობა-კონდიცირების სისტემისთვის, სიცარიელის მოცულობა მნიშვნელოვანია, რადგან კონდიცირებადი ჰაერის მოცულობა უფრო დიდია. დასრულების ხარჯების გაანგარიშებისთვის , მოცულობა შეიძლება ნაკლებად მნიშვნელოვანი იყოს ზედაპირის ფართობზე.
-
8. სივრცე მოხრილი ან გუმბათის ფორმის
გარკვეულ შენობებში (მაგალითად, მეჩეთებში, გალერეებში ან აუდიტორიებში) ჭერი შეიძლება იყოს მოხრილი, გუმბათოვანი ან ნახევრად ცილინდრული. ამ ფორმებისთვის გამოიყენეთ გეომეტრიული მოცულობის ფორმულები ან რიცხვითი მიდგომები.
გავრცელებული მაგალითები:
– ცილინდრი: V = πr²h
– ნახევარი ცილინდრი: V = ½πr²h
– ნახევარსფეროსებრი გუმბათი: V = 2/3 πr³
თუ ფორმა წმინდა გეომეტრიული არ არის, პრაქტიკული მიდგომაა:
– გარკვეული ინტერვალებით რამდენიმე სექციაზე მუშაობა,
- გამოთვალეთ თითოეული ნაწილის განივი კვეთის ფართობი,
– მოცულობის მიახლოებითი გამოსათვლელად საშუალო მეთოდის (მაგ., სიმპსონის ან ტრაპეციის მეთოდი) გამოყენება.
საოფისე პრაქტიკაში, რთული ფორმების მოცულობა ხშირად გამოითვლება BIM პროგრამული უზრუნველყოფის (Revit, ArchiCAD) ან 3D მოდელირების გამოყენებით, რომელსაც შეუძლია სივრცის მოცულობის ავტომატურად ამოღება.
-
9. წმინდა მოცულობა vs მთლიანი მოცულობა: რომელი გამოვიყენოთ?
არქიტექტურასა და მშენებლობაში ტერმინი „მოცულობა“ შეიძლება განსხვავებული იყოს:
– წმინდა მოცულობა: გამოითვლება დასრულებული ინტერიერის ზედაპირიდან. გამოდგება გათბობა-კონდიცირების, აკუსტიკისა და ჰაერის ხარისხის მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად.
– მთლიანი მოცულობა: მოიცავს კედლის/სტრუქტურის სისქეს ან გამოითვლება შენობის მასის გარე ზომებიდან. გამოდგება მასის კვლევებისთვის, კონკრეტული რეგულაციებისთვის ან შენობის სიმძლავრის შედარებისთვის.
გამოთვლების დაწყებამდე განსაზღვრეთ შეთანხმებული განმარტებები ისე, რომ შედეგები არ იყოს „სწორი, მაგრამ შეუსაბამო“ პროექტის მიზნებისთვის.
-
10. რჩევები მოცულობის უფრო ზუსტი გამოთვლებისთვის
1. გამოიყენეთ დასრულებული ზომები, თუ მოცულობა გამოიყენება შენობის სისტემებისთვის (კონდიცირება, ვენტილაცია).
2. ყურადღება მიაქციეთ ელემენტებს, რომლებიც ამცირებენ ჰაერის სივრცეს, მაგალითად, დიდ დაღმავალ სხივს პატარა სივრცეში.
3. თანმიმდევრული ერთეულები; დარწმუნდით, რომ ყველაფერი მეტრებშია მოცემული.
4. გაითვალისწინეთ დაშვებები: რომელი სიმაღლეა გამოყენებული (თაბაშირ-მუყაოს ჭერამდე თუ ქვედა ფილამდე), წმინდა თუ მთლიანი გაანგარიშება.
5. დაადასტურეთ ისინი სექციური ნახაზებით, რათა დარწმუნდეთ, რომ სიმაღლეში ცვლილებები არ იქნება გამოტოვებული.
6. გამოიყენეთ BIM, სადაც ეს შესაძლებელია, მაგრამ მაინც ჩაატარეთ ხელით შემოწმება კონტროლის სახით.
-
დახურვა
არქიტექტურაში სივრცის მოცულობის გამოთვლა არსებითად შენობის საზღვრებში ჰაერის სივრცის გაზომვას ნიშნავს. მარტივი სივრცეებისთვის ფორმულა მარტივია: სიგრძე × სიგანე × სიმაღლე. თუმცა, რეალურ დიზაინში ფორმები და სიმაღლეები ხშირად განსხვავდება — დახრილი ჭერი, ჩამოშვებული ჭერი, სიცარიელე ან გუმბათი — რაც მოითხოვს სივრცის მარტივ ფორმებად დაყოფის სტრატეგიებს ან საშუალო სიმაღლეებისა და განივი კვეთის მეთოდების გამოყენებას.
ძირითადი პრინციპების გაგებით და სივრცის პირობებისთვის შესაბამისი მეთოდის არჩევით, თქვენ შეგიძლიათ ზუსტად გამოთვალოთ მოცულობები და გამოიყენოთ ისინი დიზაინის გადაწყვეტილებების, სივრცის კომფორტისა და შენობის ეფექტურობის მხარდასაჭერად.
თუ გსურთ, შემიძლია შევქმნა სრული გაანგარიშების მაგალითი სართულის გეგმისა და თქვენს მიერ არსებული სივრცის მონაკვეთების (მაგ., სახლის ოთახის, საკლასო ოთახის ან ატრიუმის ზომა) საფუძველზე, ზონირების სქემის ჩათვლით.
