Trepi kalkulaator
Arvuta trepi astmete arv, astme kõrgus ja sügavus ning vajalik materjal, lähtudes kogutõusust ja mugavusreeglist.
Trepi kalkulaator — astme kõrgus, sügavus ja karmi pikkus
Enne kui esimese laua lõikama hakkad, tuleb vastata ühele väga konkreetsele küsimusele: mitu astet su trepp vajab ning milline peaks olema iga astme kõrgus ja sügavus? Kui astme kõrgus on valesti arvutatud, muutub trepp ebamugavaks ja ohtlikuks; kui astme sügavus on liiga väike, tundub iga samm kitsas. See kalkulaator lahendab mõlemad probleemid ühe arvu põhjal — kogutõusu, mille trepp peab ületama, ja sihitud astme kõrguse.
Põhiprobleem on selles, et kogutõus jaguneb sinu ideaalse astme kõrgusega peaaegu kunagi täpselt. Päris trepp vajab tervet arvu astmeid, kõik ühesuguse kõrgusega — seepärast ümardab kalkulaator lähima täisarvuni astmete arvu ja arvutab siis tegeliku astme kõrguse tagasi. Sellepärast erineb sulle kuvatav "tegelik astme kõrgus" sageli mõne millimeetri võrra sisestatud väärtusest — see on reaalne, ehitatav number, mitte ligikaudne hinnang.
Kui astmete arv ja astme kõrgus on paigas, arvutab kalkulaator astme sügavuse. Kui tead saadaolevat horisontaalset pikkust, jagatakse see ühtlaselt astmete vahel. Kui seda arvu ei tea, kasutab kalkulaator tuntud mugavusreeglit (2 x tõus + laius ≈ 63 cm), klassikalist viidet loomuliku kõnnirütmi jaoks trepil.
Sealt edasi on geomeetria lihtne: karm — kaldus tugi, millele astmed kinnituvad — on täisnurkse kolmnurga hüpotenuus, mille moodustavad kogutõus ja kogupikkus, lahendatud Pythagorase teoreemi abil. Lisades karmide arvu, astmelaua laiuse ja materjalihinnad, saad karmi pikkuse, kaldenurga ja materjalikulu hinnangu — lähtepunkti lõikeplaanile, mida enamik pelgalt valemipõhiseid kalkulaatoreid üldse ei paku.
Kuidas trepi kalkulaatorit kasutada
- Sisesta kogutõus — kogu vertikaalne kõrgus põrandalt põrandale (või põrandalt vahemademele). Mõõda see otse üle, ära hinda; see on kogu arvutuse kõige olulisem number.
- Sisesta sihitud astme kõrgus — astme kõrgus, mida ideaalis sooviksid (levinud lähtepunkt on 175-190 mm). Kalkulaator ümardab selle astmete arvuni, mis jagub täpselt su kogutõusuga, ja näitab sellest tulenevat tegelikku astme kõrgust.
- Vabatahtlikult sisesta saadaolev kogupikkus (horisontaalne ruum, mis sul on kasutada). Kui jätad selle tühjaks, tuletab kalkulaator mugava astme laiuse mugavusreeglist.
- Vali paigalduse tüüp — tavapaigaldus käsitleb ülemist astet vahemademena endana (vajad seega ühe astmelaua võrra vähem kui astmete arv), samas kui samale tasapinnale paigaldus ehitab ülal täieliku astme, ülemise korruse tasandil.
- Sisesta karmide arv (kaldus toed — tavaliselt 2 kitsa trepi puhul, 3 standardlaiuse puhul) ja astmelaua laius.
- Määra jäätmemarginaal ja sisesta hind karmi ja astmelaua kohta, et saada karmi täispikkus, kaldenurk ja materjalikulu hinnang.
Trepi arvutusvalem selgitatuna
Samm 1 — astmete arv: jaga kogutõus sihitud astme kõrgusega ja ümarda lähima täisarvuni, sest trepil saab olla ainult täisarv astmeid. Astmete arv = ümardamine(kogutõus / sihitud astme kõrgus).
Samm 2 — tegelik astme kõrgus: jaga kogutõus ümardatud astmete arvuga, et saada reaalne, ehitatav astme kõrgus. Tegelik astme kõrgus = kogutõus / astmete arv.
Samm 3 — astme sügavus: kui sisestasid saadaoleva kogupikkuse, siis sügavus = saadaolev pikkus / (astmete arv - 1), sest tavapaigalduse puhul on ülemine aste ise vahemade. Ilma pikkust sisestamata rakendab kalkulaator mugavusreeglit: 2 x tõus + sügavus ≈ 64 cm, ehk sügavus = 64 cm - (2 x tegelik astme kõrgus).
Samm 4 — karmi pikkus: karm kulgeb diagonaalselt kogu trepikäigu all, seega on selle pikkus täisnurkse kolmnurga hüpotenuus, mille üks kant on kogutõus ja teine kogupikkus (sügavus x astmete arv). Karmi pikkus = √(kogutõus² + kogupikkus²) — Pythagorase teoreem.
Samm 5 — kaldenurk: nurk = arctan(kogutõus / kogupikkus), mis annab trepi kalde kraadides — kasulik mugavuse kontrollimiseks, sest väga järsk kalle (üle umbes 42-45°) hakkab meenutama pigem redelit kui treppi.
Näidisarvutus: kogutõus = 2,6 m, sihitud astme kõrgus = 178 mm. Astmete arv = ümardamine(2600 / 178) = ümardamine(14,6) = 15 astet. Tegelik astme kõrgus = 2600 / 15 = 173,3 mm. Ilma fikseeritud pikkuseta annab mugavusreegel sügavuseks 640 - (2 x 173,3) = 293,4 mm. Kogupikkus = 293,4 mm x 14 astet = 4107,6 mm. Karmi pikkus = √(2600² + 4107,6²) ≈ 4861 mm, ehk umbes 4,86 m. Kaldenurk = arctan(2600/4107,6) ≈ 32,3°.
Mugavusreegel (2 x astme kõrgus + sügavus)
Kui puudub fikseeritud pikkus, mille põhjal arvutada, tugineb kalkulaator kõige laialdasemalt tsiteeritud trepi mugavuskonventsioonile: 2 x astme kõrgus + sügavus peaks jääma umbes 63-65 cm vahemikku. See ei ole meelevaldne rusikareegel — see peegeldab kõnnisammu loomulikku rütmi, tasakaalustades, kui kaugele jalg ette liigub, sellega, kui palju see igal astmel tõuseb.
- 2K + S = 63-65 cm — elamute treppide standardne mugavusvahemik, sageli omistatud prantsuse arhitektile François Blondel'ile ja endiselt laialdaselt tsiteeritud.
- Järsemad trepid (kõrgemad astmed, lühem sügavus) jäävad sellest vahemikust allapoole ja tunduvad kitsad või väsitavad; laugemad trepid (madalamad astmed, sügavamad astmed) ületavad selle ja võivad tunduda kummaliselt aeglased.
- See mugavusarv on projekteerimiskonventsioon, mitte seaduslik maksimum — kontrolli seda alati oma kohaliku ehitusmääruse tegelike astme kõrguse ja sügavuse piirangute vastu, mis erinevuse korral kehtivad.
- Mugav sihitud astme kõrgus enamikele elamute treppidele jääb umbes 170-190 mm vahemikku; vähesed määrused kusagil lubavad tavapärasel evakuatsioonitrepil astmeid kõrgemaid kui umbes 200 mm.
Praktilised nõuanded ja levinud vead
Kõige levinum viga trepi ehitamisel ei ole matemaatikas — see on kogutõusu mõõtmine valedest võrdluspunktidest. Mõõda alati alumise korruse valmis põrandapinnalt kuni ülemise korruse valmis põrandapinnani, arvestades ka hilisema põrandakatte paksusega.
Tüüpilise Eesti materjalihinnaga ligikaudu 26 € karmi või astmelaua kohta vajaks sirge trepp 15 astmega, 3 karmiga ja 14 astmesügavusega (tavapaigaldus) umbes 3 karmi (78 €) ja 14 astmelauda (364 €), seega materjalikulu hinnanguliselt umbes 442 € enne jäätmemarginaali või puusepa tööd — küsi täpse paigaldatud hinna saamiseks kindel pakkumine kohalikult puusepalt või ehitusfirmalt.
- Kontrolli ka vaba pealisruumi kõrgust, mitte ainult astme kõrgust ja sügavust — enamik määrusi nõuab minimaalset vaba kõrgust (tavaliselt umbes 2,0-2,1 m), mõõdetuna vertikaalselt iga astme esiservast kuni lae, talani või ülemise vahemademeni.
- Astme kõrguse piirangud erinevad märkimisväärselt riigiti ja hoone tüübi järgi — kontrolli enne projekti lõplikku vormistamist alati oma kohaliku ehitusmääruse maksimumi (ja mõnikord ka miinimumi), sest siinne mugavusreegel on laialt levinud konventsioon, mitte tegelike eeskirjade asendus.
- Hoia kõik ühe trepikäigu astme kõrgused mõne millimeetri täpsusega ühesugused — isegi väike ebakõla (5-10 mm) astmete vahel on dokumenteeritud komistusoht.
- Tavapaigalduse puhul pea meeles, et ülemine aste on vahemade ise — paigaldad seega ühe astmelaua võrra vähem, kui on astmete koguarv.
- Karmide arv mõjutab rohkemat kui ainult materjalikulu — laiemad trepid (üle umbes 900 mm-1 m) vajavad tavaliselt kolmandat, keskmist karmi, et vältida astmete läbivajumist või "vetruvust" peale astumisel.
- Ümarda lõplikud lauapikkused alati tarnija järgmise standardse laopikkuseni ning arvesta alati jäätmemarginaaliga karmi diagonaalsete lõigete jaoks.


