Không gian được chuyển đổi và không gian sống là hai trong số những thông số quan trọng nhất được sử dụng nhiều lần để xác định một tòa nhà trong nhiều lĩnh vực chủ đề khác nhau. Trong khi không gian sống có thể được xác định khá dễ dàng thì hình khối lại luôn gây khó khăn. Điều này bao gồm những gì và những gì bị bỏ qua trong tính toán? Chúng tôi giải thích từng bước cách bạn có thể đạt được kết quả đáng tin cậy một cách an toàn.
Hình khối là gì?
Thuật ngữ “cubature” xuất phát từ “cubus” trong tiếng Latin và mô tả trực tiếp một cơ thể. Tuy nhiên, trong trường hợp các tòa nhà, phần này mở rộng định nghĩa và có nghĩa là khối lượng mà ngôi nhà chiếm giữ như một tổng thể. Nói chung, điều này bao gồm tổng của các tập khác nhau cộng lại thành tổng âm lượng:
- Thể tích thực: Thể tích của tất cả các phòng có thể sử dụng, “thể tích không khí” trong tòa nhà
- Khối tích xây dựng: Khối lượng của tất cả các bộ phận của tòa nhà, ví dụ như tường, trần, mái, v.v.
Mặc dù hình khối vẫn hiện diện khắp nơi trong ngôn ngữ kỹ thuật, nhưng cách diễn đạt hiện đại hơn “không gian được chuyển đổi” có thể được tìm thấy trong các quy định hiện hành, về cơ bản mô tả điều tương tự.
Mục đích của việc chuyển đổi căn phòng là gì?
Mọi người luôn tự hỏi tại sao việc tính toán hình khối lại ồn ào như vậy. Nhìn vào cách sử dụng đa dạng của giá trị này sẽ nhanh chóng làm rõ ý nghĩa của nó:
- Lập kế hoạch và giám sát chi phí
- Chỉ số đánh giá pháp lý quy hoạch xây dựng
- Tài trợ xây dựng
- Cơ sở xác định giá trị hợp lý
- Các khía cạnh cá nhân
LƯU Ý:
Bạn đọc đi đọc lại về cái gọi là “khối xây dựng” trong các tài liệu chuyên môn, án lệ và các quy định. Tùy thuộc vào bộ quy tắc, việc xác định có thể hơi khác nhau một chút, nhưng cuối cùng nó cũng liên quan đến thể tích hoặc không gian kín.
DIN277-1 làm cơ sở tính toán
Ngược lại với việc xác định diện tích sinh hoạt hoặc sử dụng, nơi có sẵn một số phương pháp xác định quan trọng không kém, cơ sở để tính toán hình khối rất rõ ràng và đơn giản. Ở Đức có một bộ quy tắc ràng buộc bao gồm tất cả các thông số kỹ thuật để xác định hình khối: DIN 277-1 “Diện tích và khối lượng cơ bản trong xây dựng - Phần 1: Xây dựng công trình”. Quy định này thậm chí còn có từ năm 1934, khi lần đầu tiên một quyết định thống nhất được thực hiện để xác định thể tích, sau đó được gọi chính thức là lập phương. Sau nhiều lần thay đổi và sửa đổi, phiên bản hiện tại của tiêu chuẩn DIN này từ năm 2016 sẽ được áp dụng cho đến ngày hôm nay.
Chú ý:
Mặc dù DIN 277-1 không phải là luật mà là một tiêu chuẩn không được áp dụng rộng rãi nhưng hiện nay nó đã được công nhận rộng rãi và do đó hầu như có tính ràng buộc. Với tư cách là một quy tắc kỹ thuật, nó hiện là một phần của quy tắc hiện đại được công nhận và cũng được tòa án sử dụng làm tài liệu tham khảo trong trường hợp có tranh chấp. Nếu không gian khép kín được tính toán khác thì điều này có thể thực hiện được, nhưng trong trường hợp có tranh chấp, nó đòi hỏi rất nhiều nỗ lực trong việc biện minh và chứng minh sự tương đương.
Điều gì được tính đến và điều gì bị bỏ qua?
Nhìn vào DIN sẽ nhanh chóng thấy rõ cái gì thuộc về hình lập phương và cái gì không. Câu mở đầu Mục 7 “Xác định khối tích công trình” nêu rõ nội dung cơ bản:
“Tổng thể tích (GRI) bao gồm thể tích của tất cả các phòng và kết cấu tòa nhà nằm trên tổng diện tích sàn (GFA) của tòa nhà.”
Người ta định nghĩa thêm rằng tổng khối lượng, một từ đồng nghĩa khác với không gian kín hoặc hình khối, được hình thành bởi các bề mặt ranh giới bên ngoài của đế tòa nhà, tường bên ngoài và mái nhà có mái che. Nói một cách đơn giản, điều này có nghĩa là bề mặt mái, mép ngoài của tường ngoài và tấm sàn tạo thành ranh giới của khối đang xem xét. Bây giờ câu hỏi đặt ra là vấn đề này sẽ được giải quyết chi tiết như thế nào. Trong các trường hợp riêng lẻ, một ngôi nhà có một số lượng lớn các chi tiết, tùy thuộc vào cách giải thích của DIN, có thể dẫn đến khối lượng bổ sung hoặc không. Để làm rõ ở đây, đã quy định rõ ràng những thành phần nào của tòa nhà không được đưa vào tính toán hình khối:
- Móng sâu và nông, tức là móng và tấm sàn
- Trục ánh sáng
- Cầu thang và đường dốc bên ngoài nếu chúng không được kết nối về mặt cấu trúc với tòa nhà
- Mái che lối vào
- Mái nhà nhô ra
- Hệ thống chống nắng có mái che
- Ống khói, ống xả và ống thông gió nhô ra phía trên tấm lợp mái
- Vòm đèn có thể tích trên màng mái tối đa một mét khối
- Pergolas
- Sân hiên hoặc chỗ ngồi ngoài trời chắc chắn, ngay cả khi chúng nhô ra khỏi mặt đất
Trường hợp đặc biệt
Các bộ phận của tòa nhà không được bao bọc hoàn toàn chiếm một vị trí hơi đặc biệt trong tính toán khối lượng. Ví dụ về điều này bao gồm mái trên các giá đỡ không có tường kín. Cũng thường thấy là gác mái hoặc lan can ban công, tức là các đoạn tường thẳng đứng thiếu “nắp che” phía trên dưới dạng mái nhà. Ở đây DIN nêu rõ rằng cái gọi là thành phần hư cấu có thể và phải được sử dụng để phân định không gian.
Điều này có nghĩa là gì?
Điều này đơn giản có nghĩa là cạnh trên của gác mái thể hiện giới hạn trên của thể tích được hình thành theo cách này. Trong trường hợp mái nhà, các bức tường bên ngoài hư cấu được xác định bằng các trụ đỡ hoặc - nếu đúc hẫng không có trụ đỡ - bằng mép của mái nhà.
LƯU Ý:
Việc phân định ranh giới của mái và mái không phải là điều dễ dàng, vì một phần nhất định của mép mái thường được mở rộng và do đó tạo thành mái sân thượng. Ở đây bạn thường có thể sử dụng giới hạn 0,50 mét. Nếu phần mái nhô ra lớn hơn thì được coi là mái tạo không gian. Lên đến 0,50 mét đây là mép mái không được tính đến.
Tính toán theo ví dụ từng bước
Bây giờ chúng ta hãy xem cách tính thể tích bằng một ví dụ cụ thể. Là đối tượng xác định khối lượng của chúng tôi, chúng tôi xem xét một ngôi nhà dành cho một gia đình điển hình có các đặc điểm sau:
- Dài 10 mét
- Chiều rộng 8,5 mét
- Chiều cao mái hiên (chiều cao giao điểm của tường ngoài với tấm lợp=từ địa hình 3, 50 mét
- sườn núi cao 6,00 mét
- Tầng hầm, mép trên của tấm sàn cách mặt đất 3,00 mét
- Mái nhà hình mái đầu hồi
- Mái nhà nhô ra 0, 30 mét
- Tiền sảnh phụ rộng 1,00 mét, sâu 1,50 mét, tính từ mặt đất cao 3,00 mét, mái bằng
- Mở rộng mái hiên, khoảng cách đỡ cách mép nhà 3,00 mét và chiều rộng 3,00 mét, mái bằng, chiều cao tính từ mặt đất 2,50 mét
Từng bước
1. Phân hủy tinh thần thành các tập từng phần hữu hình:
- Thân nhà, mép trên của tấm sàn đến độ cao mái hiên
- Độ cao từ mái hiên đến độ cao của sườn núi
- kính chắn gió
- Mái sân thượng
2. Xác định công thức tính khối lượng của kết cấu phụ:
a. Thân nhà: Dài x Rộng x Cao
b. Mái nhà: Dài x rộng x cao x 0,5
c. Người đón gió: Dài x rộng x cao
d. Mái sân thượng: Dài x rộng x cao
3. Tính toán khối lượng:
a. Thân nhà: 10, 00m x 8, 50m x (3, 50m+3, 00m)=552, 50m³
b. Mái nhà: 10,00m x 8,50m x (6,00m – 3,50m) x 0,5=212,00m³
c. Chắn gió: 1, 50m x 1, 00m x 3, 00m=4, 50m³
d. Mái sân thượng: 3,00m x 3,00m x 2,50m=22,50m³
e. Tổng a. đến d.=791, 50m³
Ghi chú khi tính toán
Ví dụ cho thấy rằng việc tính toán hình lập phương thực ra rất đơn giản nếu áp dụng đúng phương pháp. Những gợi ý và mẹo này sẽ giúp bạn đạt được mục tiêu mà không mắc sai sót:
Mổ xẻ
Chia nhỏ cấu trúc cần tính thành các khối riêng lẻ sao cho dễ tính toán nhất có thể. Điều này có nghĩa là bạn hầu như luôn có thể sử dụng các công thức tính hình hộp chữ nhật hoặc hình tam giác đã biết từ thời đi học.
Sân mái
Cho dù mái nhà có dốc đến đâu và là mái đối xứng hay không đối xứng, mái dốc luôn có thể được tính bằng công thức dài x rộng x cao x 0,5. Ngay cả mái dốc đơn cũng có thể được tính theo cách này nếu bạn hiểu nó là một dạng mái đầu hồi đặc biệt với bề mặt mái nghiêng 90 độ.
Cạnh dưới dành cho các bộ phận đặc biệt
Cho dù đó là tiền đình hay mái sân thượng, bất cứ khi nào không có cạnh dưới cấu trúc, bề mặt địa hình có thể được xem là giới hạn dưới của thể tích. Ví dụ: nếu tiền sảnh nằm trên địa hình dốc, hãy sử dụng độ cao của địa hình ở cửa vào làm độ cao phù hợp.
