난간동자 계산기

난간동자 본수 n = ceil( ( L − g ) ÷ ( w + g ) ) 그다음 순간격 = ( L − n × w ) ÷ ( n + 1 )

L

두 끝 기둥 사이 구간의 길이(인치). 난간 바깥면끼리가 아니라 기둥 안쪽면과 안쪽면 사이를 잽니다.

w

난간동자 한 본의 너비(인치). 2인치 각재는 실제로 1.5 in입니다.

g

허용되는 최대 순간격(인치). 4인치 구체 규칙이면 4, 110 mm면 4.33, 100 mm면 3.94를 넣습니다.

n

난간동자 본수. 나눗셈 결과를 올림한 정수입니다.

간격

실제로 남는 순간격(인치). 검사에서 재는 값이 이 수입니다.

두 끝 기둥이 정해진 뒤에 씁니다. 구간은 기둥 사이에서 재는 것이지 난간 바깥면끼리가 아닙니다. 여기를 착각하면 양 끝에서 한 본씩 손해를 봅니다. 구간을 재고, 난간동자를 정하고(2인치 각재는 실제 1.5 in, 호칭 반 인치 금속제는 그보다 더 얇을 수 있습니다), 그다음 규정 상한을 넣습니다. 4인치 구체 규칙이면 4 in 그대로, 110 mm면 단위를 mm로 바꿔 110, 100 mm면 100입니다. 식이 본수를 올림하므로 나오는 간격은 항상 상한 이하입니다. 간격이 상한과 정확히 같게 나왔다면 그 구간이 나누어떨어졌다는 뜻일 뿐이니 짧게 줄일 필요는 없습니다. 계단 난간은 구간을 경사에 따라 잽니다. 난간동자가 디딤판 위에 서 있고 그 간격도 난간을 따라 재기 때문입니다. 간격 자체는 수평으로 재는 값이라 상한은 그대로 씁니다.

1. 20 ft 데크 난간, 2인치 각재 목재, 상한 4인치

   1. 끝 기둥 사이 구간: 20 ft × 12 = 240 in
   2. 난간동자: (240 − 4) ÷ (1.5 + 4) = 236 ÷ 5.5 = 42.91, 올림하여 43본
   3. 순간격: (240 − 43 × 1.5) ÷ 44 = 175.5 ÷ 44 = 3.99 in, 밀리미터로는 101.3 mm
   4. 미터법 그대로 확인: 구간 6,096 mm, 난간동자 38.1 mm, 상한 101.6 mm. (6,096 − 101.6) ÷ (38.1 + 101.6) = 5,994.4 ÷ 139.7 = 42.91, 올림하여 43본

   기본값 그대로의 예입니다. 흥미로운 곳은 올림입니다. 나눗셈이 요구하는 것은 42.91본이므로 43본째가 더해지고, 한 본이 1.5 in를 차지하기 때문에 간격은 4.00 in에서 3.99 in로 내려갑니다. 낭비가 아닙니다. 그 한 본이 적합 여유를 사 주는 것이고, 남은 101.3 mm는 110 mm 규정 검사에서 재게 되는 수 그대로입니다.

2. 8 ft 계단 난간, 상한 4인치

   1. 끝 기둥 사이 구간: 8 ft × 12 = 96 in
   2. 난간동자: (96 − 4) ÷ 5.5 = 16.73, 올림하여 17본
   3. 순간격: (96 − 17 × 1.5) ÷ 18 = 70.5 ÷ 18 = 3.92 in, 밀리미터로는 99.5 mm
   4. 미터법 그대로 확인: 구간 2,438.4 mm, 상한 101.6 mm. (2,438.4 − 101.6) ÷ 139.7 = 2,336.8 ÷ 139.7 = 16.72, 올림하여 17본

   위의 20 ft와 견주어 보십시오. 길이가 6할로 줄고 본수도 그만큼 줄어드는데 간격은 거의 움직이지 않습니다(3.92 in와 3.99 in). 이것이 이 페이지의 성격입니다. 본수는 구간에 비례하고 간격은 상한에 묶여 있으므로, 대부분의 현장에서 3.5~4.0 in 사이에 들어옵니다. 4 in를 크게 밑도는 간격은 그 구간이 잘 나누어떨어지지 않았다는 뜻일 뿐입니다.

3. 12 ft 금속 난간, 상한 110 mm

   1. 끝 기둥 사이 구간: 12 ft × 12 = 144 in
   2. 상한 환산: 110 mm ÷ 25.4 = 4.331 in
   3. 난간동자: (144 − 4.331) ÷ (0.5 + 4.331) = 139.67 ÷ 4.831 = 28.91, 올림하여 29본
   4. 순간격: (144 − 29 × 0.5) ÷ 30 = 129.5 ÷ 30 = 4.32 in, 밀리미터로는 109.6 mm
   5. 미터법 그대로 확인: 구간 3,657.6 mm, 상한 110 mm, 난간동자 12.7 mm. (3,657.6 − 110) ÷ (12.7 + 110) = 3,547.6 ÷ 122.7 = 28.91, 올림하여 29본

   같은 구간을 4인치 구체 규칙으로 만들면 32본이 되므로, 12 ft 난간에서는 두 규정의 차이가 3본입니다. 110 mm 쪽이 느슨한 규정이고, 어느 쪽인지 모른 채 도면이 바뀌면 한 규정으로 시공하고 다른 규정으로 검사받게 됩니다. 너비도 보십시오. 반 인치 금속제는 2인치 목재보다 가늘어서 같은 상한을 지키려면 본수가 늘어납니다.

이 페이지가 하는 일은 간격 계산뿐이고 그 밖에는 아무것도 하지 않습니다. 규정 자체는 모릅니다. 4 in, 100 mm, 110 mm라는 상한은 입력일 뿐이고, 데크 난간인지 계단 난간인지 상업 시설 가드인지 판정하는 장치는 없습니다. 너무 큰 상한을 넣으면 적합하지 않은 난간도 아무렇지 않게 계산합니다. 난간 높이, 견뎌야 할 하중, 가로대 치수, 난간동자를 어떻게 고정하는지도 보지 않습니다. 2인치 각재 난간동자를 4 in 피치로 놓아도 가로대에 붙이는 방식이 나쁘면 검사에서 떨어집니다. 본수는 이미 서 있고 서로 같은 두께인 두 끝 기둥 사이에 난간동자가 놓인다는 전제의 수입니다. 끝 기둥이 난간동자보다 두꺼우면 입력 칸이 요구하는 대로 안쪽면끼리 재십시오. 쓰는 난간동자 너비는 구간 전체에서 하나뿐이므로, 굵은 것과 가는 것을 번갈아 놓는 장식이나 중간에 대문이 있는 구간은 두 번으로 나눠 계산하십시오. 마지막으로 식은 구간을 직선으로 다룹니다. 굽은 난간은 현의 모임이고, 각각이 독립된 구간입니다.

20 ft 데크 난간에는 난간동자가 몇 본 필요한가요?

2인치 각재 목재에 상한 4인치라면 43본입니다. 구간이 240 in이고 (240 − 4) ÷ 5.5 = 42.9이므로 올림하여 43본이 되며, 순간격은 3.99 in 남습니다. 110 mm 상한이면 같은 구간에 41본, 100 mm면 44본, 반 인치 금속제면 53본입니다. 계산 자체는 매번 같고, 달라지는 것은 상한과 너비뿐입니다.

4인치 구체 규칙이란 무엇인가요?

북미의 가드와 계단 난간에서 쓰는 판정 기준으로, 지름 4인치(101.6 mm) 구체가 어떤 개구부도 통과할 수 없어야 한다는 것, 즉 난간동자 사이 순간격이 4 in 미만이어야 한다는 것입니다. 아이 머리에 대한 안전 규칙이지 디자인 취향이 아닙니다. 검사는 문자 그대로 막대 끝에 단 4인치 구체로 합니다. 한국을 비롯한 여러 나라의 실무에서는 같은 생각을 순간격 110 mm 이하로 적는 경우가 많고, 이쪽은 4.33 in라서 조금 느슨합니다.

상한을 4인치로 할까요, 110 mm로 할까요?

도면이나 검사가 지정한 쪽으로 하십시오. 둘은 가깝지만 같지 않고, 12 ft 구간에서는 3본 차이입니다. 국내 도면은 보통 110 mm, 현장에 따라서는 100 mm이므로 상한 칸의 단위를 mm로 바꿔 110이나 100을 그대로 넣으면 됩니다. 인치로 두겠다면 110 mm는 4.33, 100 mm는 3.94입니다. 어느 쪽인지 분명하지 않을 때는 엄격한 쪽을 고르십시오. 난간동자가 한두 본 늘 뿐이고 두 규정을 모두 만족합니다.

간격이 4 in가 아니라 3.99 in로 나오는 이유는 무엇인가요?

본수가 정수이기 때문입니다. 이 페이지는 모든 간격을 상한 이하로 유지하는 최소 본수를 찾고, 남은 길이를 똑같이 나눕니다. 그 결과가 정확히 상한이 되는 일은 거의 없습니다. 3.99 in는 그 구간이 잘 나누어떨어졌다는 뜻이고, 3.4 in라면 나누어떨어지지 않았다는 뜻일 뿐이며 남은 몫은 해롭지 않습니다. 끝에서 4 in 정확히로 배치해 나가는 방식은 마지막 하나가 남은 전부가 되어 상한을 넘을 수 있으므로 쓸 수 없습니다.

구간은 끝 기둥을 포함해서 재나요?

아닙니다. 입력 칸이 요구하는 것은 두 끝 기둥 사이의 순수한 구간입니다. 난간동자가 채워야 하는 공간이 바로 그곳이기 때문입니다. 4×4 기둥으로 만든 20 ft 난간이라면 구간은 약 19.4 ft가 됩니다. 20 ft 그대로 넣으면 짧은 구간에는 필요 없던 난간동자를 한 본 더 사게 됩니다. 상한은 넘지 않으므로 망가지지는 않지만 그 한 본은 낭비입니다. 끝 기둥이 난간동자와 같은 두께일 때는 안쪽면에서 안쪽면까지를 재십시오.

계단 난간에도 쓸 수 있나요?

쓸 수 있습니다. 다만 구간은 계단이 차지하는 수평거리가 아니라 난간의 경사를 따라 잰 길이를 넣으십시오. 난간동자가 디딤판 위에 서 있고 그 간격도 난간을 따라 재기 때문입니다. 간격 자체는 난간동자에서 난간동자까지 수평으로 재는 양이고 4인치 구체도 110 mm도 그것을 보므로, 상한은 그대로 씁니다. 계단은 이 밖에 난간 높이와 하중도 확인해야 하지만 이 페이지는 거기까지 보지 않습니다.

• 1910.29 — Fall protection systems criteria and practices — 가드레일 개구부에 적용되는 4인치 구체 규칙의 1차 자료(미국 OSHA) — Occupational Safety and Health Administration, US Department of Labor
• Approximate Conversions from U.S. Customary Measures to Metric — 인치와 밀리미터의 환산 계수(1 in = 25.4 mm)의 1차 자료 — National Institute of Standards and Technology