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

Возьмем, к примеру, теплицу размерами 6,0x2,5 м (рис.1).

Пе­риметр (длина всех стен) такой теплицы будет 17 пог. м, а пло­щадь - 15 кв.м. Предположим, мы приставим вплотную сбоку тепли­цу такого же размера. В этом слу­чае, как бы отпадает необходи­мость в двух внутренних стенах, и на площадь в 2 раза большую (30 кв.м) периметр стен составит все­го 22 пог. м, т.е. на 5 пог.м больше. Если у первой теплицы (6,0x2,5 м) на 1 кв.м площади (17 пог.м: 15 кв.м) приходилось 1,13 пог.м дли­ны стен (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. Таким образом, и расход стройматериа­лов на стенки теплицы во втором случае будет в 1,55 раза меньше, чем у первой теплицы. Площадь же покрытия теплицы сверху от этого фактора не зависит, т.е. по­требность в стройматериалах бу­дет прямо пропорциональна пло­щади теплицы (строения).

Для наглядности приведем еще ряд примеров.

Если возьмем, к примеру, теп­лицу с размерами 1,0x1,0 м (рис. 2), то на площадь всего 1 кв.м бу­дет приходиться длины стен по пе­риметру 4 пог.м/кв.м.

Если возьмем теплицу с разме-5,0x5,0 м (рис. 3 , периметр Р=20 пог.м и площадь 5=25 кв.м), то это соотношение уже составит 20 пог.м: 25 кв.м = 0,8 пог.м/кв.м.

 

При размере теплицы 10,0x10,0 (рис. 4, Р=40 пог.м и 5=100 кв.м) это соотношение составит 40 пог.м: 100 кв.м = 0,4 пог.м/ кв.м, т.е. расход стройматериалов на боковую поверхность теплицы (строения) будет в 10 раз меньше, чем в первом случае и в 2 раза мень­ше, чем во втором случае.

Отсюда вывод: невыгодно стро­ить маленькие строения (дома, теп­лицы), т.к. на единицу площади их расходуется намного больше мате­риала на стены. Особенно этот эф­фект увеличивается при увеличении. Чтобы высоты стен, когда соотношение площади верхнего покрытия строе­ния уменьшается по отношению к площади боковых стен.

Невыгодно строить узкие стро­ения. Попробуйте по аналогии про­считать варианты строений с раз­ными размерами, и вы убедитесь, что самая экономичная форма строений - квадрат. А если идти дальше, то самая экономичная фор­ма строений (по отношению пери­метра стены к площади) будет в виде круга (рис. 5). Например, при площади 5=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 11,5%) меньше, чем у квадрата такой же площади.

Что же касается объемных фи­гур, то наиболее экономичная фи-гура (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, строение в виде шара сделать сложно, а вот ароч­ные строения (теплицы) в этом плане удобны и выгодны. И эти формы в строительстве активно используются. 

«Делаем Сами»  №11, 2002г.