в чем измеряется лес

Кубатурник для круглых бревен

Нет смысла несколько раз производить одинаковые расчеты, если исходные данные не меняются. Оцилиндрованное бревно диаметром 20 см и длиной 6 метров всегда будет иметь один и тот же объем, несмотря на то, кто и в каком городе проводит подсчет. Только формула V=πr²l дает правильный ответ. Поэтому объем одного ОЦБ всегда будет V=3,14×(0,1)²×6=0,1884 м³. На практике, чтобы исключить момент проведения стандартных вычислений, применяются кубатурники. Такие полезные и информативные таблицы созданы для различных видов пиломатериалов. Они помогают сэкономить время и узнать кубатуру леса-кругляка, досок, ОЦБ, бруса.

Что представляет собой кубатурник?

Название этого строительного справочника связано с тем, что объем как физическая величина измеряется в кубических метрах (или кубометрах). Для более простого изъяснения говорят «кубатура», соответственно, таблицу назвали «кубатурник». Это упорядоченная матрица, в которую занесены данные об объеме одного изделия для различных начальных параметров. Базовый столбец вмещает сечения, а ряд – длину (погонаж) материала. Пользователю достаточно найти число, расположенное в ячейке на их пересечении.

Рассмотрим конкретный пример – кубатурник круглого леса. Он утвержден в 1975 году, носит название ГОСТу 2708-75, основные параметры – диаметр (в см) и длина (в метрах). Пользоваться таблицей очень просто: например, нужно определить V одного бревна, имеющего Ø20 см при длине 5 м. На пересечении соответствующего ряда и столбца находим число 0,19 м³. Аналогичный кубатурник для кругляка существует по другому стандарту – ISO 4480-83. Справочники бывают очень подробные с шагом 0,1 м, а также более общие, где длина берется через 0,5 м.

Само пользование кубатурником не представляет никакой сложности, но главный нюанс – правильные данные. Круглый лес – это не цилиндр, а усеченный конус, у которого нижний и верхний спилы отличаются. Один из них может быть 26 см, а другой – 18. Таблица предполагает однозначный ответ для конкретного сечения.

Различные источники предлагают поступать двумя способами: провести расчет среднего значения и взять объем из справочника для него или в качестве основного сечения брать размер верхнего спила. Но если таблицы составлялись по определенным стандартам, то использовать их нужно согласно сопутствующим указаниям. Для кубатурника ГОСТ 2708-75 берется диаметр верхнего спила бревна. Почему момент исходных данных так важен? Потому что при длине 5 метров для Ø18 см мы получим 0,156 м³, а для Ø26 см – 0,32 м³, что фактически в 2 раза больше.

Еще один нюанс – правильные кубатурники. Если в таблице ГОСТ 2708-75 использовались сложные формулы для усеченных конусов, проводились вычисления, а результаты округлялись до тысячных, то современные компании, составляющие собственные кубатурники, позволяют себе «вольности». Например, вместо 0,156 м³ уже стоит число 0,16 м³. Нередко на сайтах в Интернете размещены откровенно ошибочные кубатурники, в которых объем бревна длиной 5 метров при Ø18 см указан не 0,156 м³, а 0,165 м³. Если предприятие использует такие справочники, реализуя круглый лес потребителям, то она получает прибыль, фактически обманывая клиентов. Ведь разница на 1 изделии существенная: 0,165-0,156=0,009 или почти 0,01 м³.

Как посчитать кубатуру пиломатериала различного диаметра?

Основная проблема леса-кругляка – это разное сечение. Решать вопросы с расчетами, продавцы предлагают такими способами:

1. Сразу нужно сказать, что правильные результаты дает первый из указанных вариантов. Только расчет объема каждого бревна и последующее сложение чисел гарантирует, что покупатель заплатит за тот лес, который он получит от компании. Если длина одинаковая, то достаточно найти площади сечений всех стволов, сложить их, а потом умножить на длину (в метрах).

2. Метод складирования.

Предполагается, что хранящийся кругляк занимает часть пространства, имеющую форму прямоугольного параллелепипеда. В таком случае общий объем находят умножением длины, ширины и высоты фигуры. Учитывая, что между сложенными стволами есть пустоты, от полученной кубатуры отнимают 20 %.

Минус – принятие в качестве неоспоримого того факта, что дерево занимает 80 % от общего пространства. Ведь вполне может случиться так, что брусья сложены неаккуратно, тем самым процент пустот намного больше.

3. Способ, основанный на плотности.

В этом случае нужно знать массу леса и плотность древесины. Кубатура легко находится делением первого числа на второе. Но результат будет очень неточным, так как дерево одного вида имеет различную плотность. Показатель зависит от степени зрелости и влажности.

4. Усредненный метод.

Если стволы заготовленных деревьев на внешний вид почти одинаковые, то выбирают любые 3 из них. Измеряют диаметры, а потом находят среднее значение. Далее по кубатурнику определяют параметр для 1 изделия и умножают на нужное количество. Пусть результаты показали: 25, 27, 26 см, тогда средним считают Ø26 см, так как (25+26+27)/3=26 см.

Учитывая минусы рассмотренных методов, единственно правильным способом расчета кубатуры можно считать нахождение объема каждого бревна при помощи кубатурника ГОСТ 2708-75 или ISO 4480-83 и суммирования полученных данных.

Источник

В чем измеряется лес

Roundtimber. Methods of measurements

Дата введения 2015-01-01

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Государственный научный центр лесопромышленного комплекса)» (ФГУП «ГНЦ ЛПК»)

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 78 «Лесоматериалы»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 декабря 2013 г. N 63-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2013 г. N 2413-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32594-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 52117-2003

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2015 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает поштучные и групповые методы измерений и определения объема круглых лесоматериалов (бревен) хвойных и лиственных пород в отобранной партии или уложенных в штабель. Выбор метода зависит от требуемой нормы точности определения объема лесоматериалов и технологичности процесса измерения. Стандарт применяется в сфере торговли, при государственном, внутрипроизводственном учете, таможенном контроле.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 2708-75 Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов

ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 9462-88 Лесоматериалы круглые лиственных пород. Технические условия

ГОСТ 9463-88 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 круглые лесоматериалы: Лесоматериалы, получаемые путем поперечного деления отделенного от корней и очищенного от сучьев древесного ствола или хлыста, исключая вершину, как правило, не включают дрова.

3.2 бревно: Круглый лесоматериал определенной длины и диаметра в соответствии с назначением.

3.3 диаметр: Расстояние между двумя параллельными прямыми, лежащими в плоскости поперечного сечения круглого лесоматериала и касающимися с противоположных сторон окружности в этом сечении.

3.4 верхний диаметр: Диаметр верхнего торца круглого лесоматериала. Обычно является наименьшим диаметром бревна.

3.5 нижний диаметр: Диаметр нижнего торца круглого лесоматериала. Обычно является наибольшим диаметром бревна.

3.6 длина: Наименьшее расстояние между торцами круглого лесоматериала.

3.7 номинальная длина: Установленная в стандарте технических условий на продукцию или в договоре на поставку длина круглого лесоматериала, являющаяся началом отсчета припуска и допускаемого предельного отклонения и используемая для вычисления объема.

3.8 сбег: Постепенное изменение диаметра круглого лесоматериала по длине. Показателем сбега является изменение диаметра на 1 м длины круглого лесоматериала. Сбег бревна вычисляется делением разницы между диаметрами в сантиметре нижнего и верхнего торцев на его длину в метре.

3.9 объем круглых лесоматериалов: Показатель количества древесины, содержащейся в круглых лесоматериалах, используемый при производственном учете, торговых операциях и таможенном контроле.

3.10 объем дров и дровяной древесины для технологических нужд: Показатель количества древесины и коры (при ее наличии) либо древесины (при отсутствии коры).

3.11 рабочий метод измерения объема: Экономичный метод массовых измерений объема круглых лесоматериалов, применяемый при производственном учете, торговых и таможенных операциях, обеспечивающий измерение с установленной погрешностью.

3.12 опорный метод измерения объема: Более точный относительно рабочих методов метод измерения объема, основанный на учете сбега каждого бревна, применяемый при выборочных измерениях для установления погрешности рабочих методов и корректировки их систематической погрешности.

3.13 приписанная погрешность измерений: Предельная погрешность в процентах конкретного рабочего метода измерений, установленная относительно результата измерения опорным методом, приписываемая любому результату измерения рабочим методом объема партии круглых лесоматериалов.

3.14 условия воспроизводимости: Условия, при которых результаты повторных измерений объема конкретной партии круглых лесоматериалов получают одним и тем же методом, измерения проводят на одной и той же совокупности бревен, в разных местах, разными учетчиками с использованием разных средств измерений.

3.15 предельная погрешность измерений в условиях воспроизводимости (пределы воспроизводимости): Максимально допустимая разница между двумя единичными результатами измерений объема конкретной партии. В этот диапазон с доверительной вероятностью 95% должна укладываться разница в результатах двух последовательных измерений одной и той же партии круглых лесоматериалов в условиях воспроизводимости.

4 Измерение длины и диаметра бревен

4.1 Измерение длины бревен и определение их номинальной длины

При проведении измерений используют средства измерений, имеющие технические характеристики в соответствии с приложением А.

Длину прямых бревен измеряют как наименьшее расстояние (м) между двумя параллельными плоскостями, пересекающими бревно у каждого торца перпендикулярно к его продольной оси (рисунок 1).

Длину бревна с кривизной измеряют таким же образом, как и длину прямого бревна (рисунок 2).

Фактический результат измерения длины приводят для вычисления объема бревен к номинальному размеру сортимента.

Значение измеренной длины деловых сортиментов круглых лесоматериалов (кроме балансов в чураках) уменьшают на величину припуска и допускаемого отклонения (допускаемого превышения номинальной длины с припуском), установленных в ГОСТ 9462, ГОСТ 9463, в других стандартах на эту продукцию и округляют до ближайшего меньшего номинального значения. Величину допускаемого отклонения (допускаемого превышения) исключают из фактической длины бревен только в том случае, когда требование о включении этого отклонения в общую длину сортимента было предусмотрено в договоре на поставку продукции.

Измеренную длину балансов в чураках, дров и иных сортиментов, для которых в стандартах технических условий на продукцию или в договорах на ее поставку установлены предельные отклонения по длине (отклонения от номинального размера, как в меньшую так и в большую стороны), округляют до ближайшего меньшего номинального значения длины.

В случае нарушения требований к размеру градации длины (включая минимальный припуск) объем бревна определяют по ближайшей меньшей номинальной длине, установленной в стандартах на круглые лесоматериалы (т.е. без учета неполной градации длины).

При определении объема круглых лесоматериалов припуски, допускаемые отклонения по длине (если они предусмотрены в договоре на поставку продукции) и нарушенные (не полные) градации длины в расчет не принимают и вычисление объема производят по номинальной длине бревен.

Длину бревна следует фиксировать в метрах с округлением результата до второго знака после запятой.

4.2 Измерение диаметра бревен

4.2.1 При проведении измерений используют средства измерений, имеющие технические характеристики в соответствии с приложением А.

Диаметр бревна измеряют в долях сантиметра по длине перпендикуляра между двумя параллельными прямыми, касающимися окружности поперечного сечения бревна с противоположных сторон. Перпендикуляр, по которому проводят измерение диаметра, должен располагаться под прямым углом к продольной оси бревна.

Если измеряемый диаметр бревен не превышает 20 см, проводят для каждого из них одно измерение, располагая измерительный инструмент в одном (например, горизонтальном) направлении. Для бревен, которые по визуальной оценке признают овальными, проводят два измерения диаметра, одно перпендикулярно другому, и вычисляют среднеарифметическое значение.

Если измеряемый диаметр бревен превышает 20 см, а число таких брёвен в партии менее 100 шт., проводят два измерения диаметра, одно перпендикулярно другому, и вычисляют среднеарифметическое значение. Для бревен, которые по визуальной оценке признают круглыми, допускается проводить одно измерение диаметра.

Для определения объема бревна измеряют:

4.2.2 Измерение верхнего и нижнего диаметров деловых сортиментов круглых лесоматериалов проводят непосредственно на торцах без учёта коры. У неокоренных дров и дровяной древесины для технологических нужд диаметр брёвен в любом сечении измеряют с корой. При измерении размеров брёвен автоматизированными средствами их диаметр определяют с корой с последующим исключением толщины коры в соответствии с разделом 9.

При измерении нижнего диаметра комлевых бревен с закомелистостью необходимо исключать искажающее влияние закомелистости на их диаметр и объем и не принимать в расчет периферическую часть диаметра, соответствующую зоне закомелистости. Корректировку измерения нижнего диаметра при ручных измерениях осуществляют в этом случае двумя методами.

Первый метод. Для определения измеряемой части диаметра визуально проецируют на комлевой торец (на границу зоны закомелистости) две точки, образованные пересечением с плоскостью торца двух прямых линий, проходящих вдоль бревна с двух диаметрально противоположных сторон и касающихся боковой его поверхности за пределами закомелистой части, где сбег бревна относительно постоянный.

Источник

Таблицы кубатуры леса и методики расчета

Сама методика расчета объема круглого бревна, доски или бруса простая, сводится к математической задаче 5-6 класса. Но в реальности все намного сложнее: бревна конические, доски часто измеряют в дюймах, брус имеет фаски, есть и другие тонкости и отличия реальных изделий из дерева. Поэтому так удобны таблицы, в которых сведены данные измерения кубатуры леса, учитывающие такие погрешности формы, как конусность бревен, наличие коры, сбег, сложность формы горбыля и пластины и другие нюансы.

Рисунок 1. Таблица расчета кубатуры обрезного пиломатериала.

Таблицы объемов круглого леса по ГОСТ 2708-75

Самая распространенная, точная и выверенная таблица для определения объемов круглого леса – это приведенная в официальном документе, ГОСТ 2708-75, без срока действия.

В ней приведены данные объема круглого леса, диаметра с 3 до 120 см, длины от 1 до 9,5 м, с шагом по диаметру в 1-2, а по длине – в 10 см. Дополнительно показаны специализированные типоразмеры круглого бревна: длиной в 0,5-0,9 м и 10-13,5 м, а толщиной в 6-15 см и 8-38 см соответственно. Также рассчитаны их объемы. Есть еще более специфические размеры.

Табл. 1. Кубатура круглого леса толщиной в 6-60 см, длиной в 1-9 м

Это часто используемая часть таблицы. Мелкая градуировка размеров бревен и кубатуры позволяет пользоваться ей как в промышленности, так и частникам. Поэтому эту таблицу можно назвать универсальной. На ее основе разработано множество методик, например, обмера леса на корню в лесном хозяйстве, обрезного в транспорте на таможенных постах и другие (рис. 1).

Работа с готовыми расчетами кубатуры

Конечно, здесь приведены не все типоразмеры, но для примера видно, что с большой точностью произведены вычисления кубатуры различных бревен. В практике измеряют толщину (диаметр), как указано в ГОСТе, затем длину и по таблице находят кубатуру. Поскольку окружность среза бревна не идеальна по форме, проводят перпендикулярно 2 измерения диаметра и находят среднее его значение. Именно это значение и нужно искать в строке.

Рисунок 2. При помощи мерной вилки можно измерить диаметр и расчитать кубатуру дерева.

Пример. 6-метровое бревно в верхнем срезе имеет 2 размера диаметра (30 и 34 см без учета коры), измеренных перпендикулярно. Находим среднее значение диаметра среза 32 см. Длина бревна – 6 м. Из таблицы находим, что на пересечении строки со значением 32 см и столбца 6 м имеется значение объема в 0,59 м³. Если бревно оцилиндрованное, то достаточно всего одного замера диаметра. Погрешность результатов составляет 2-4%, что является приемлемым для большинства практических расчетов.

При заготовке леса для дома каждое бревно можно измерить, но времени и сил на это не всегда хватает. Здесь применяют промышленный способ подсчета кубатуры. Лес сортируют по длине, а затем по равным верхним диаметрам. Производят измерение в каждой группе одного изделия.

И только после укладки в штабеля или машину производят подсчет количества и вычисляют общую кубатуру простым умножением числа бревен на объем одного из них.

Схема определения диаметра верхнего торца.

В лесной промышленности для таксации (определение товарного запаса стоящего леса), помимо простых инструментов, существуют специальные электронные приборы для измерения и расчета параметров деревьев на корню.

Masser 2000 – компьютеризированная измерительная вилка, позволяющая не только точно измерить контрольный диаметр стоящего дерева на высоте 1,3 м, но и сразу определить кубатуру с учетом вида, высоты и кроны дерева. Затем устройство выводит всю собранную информацию на компьютер (рис. 2).

Табличный метод измерения леса

Приведенная таблица кубатуры леса универсальна. В этом ее преимущество и недостаток одновременно при использовании в оценке леса на корню. Деревья похожи друг на друга, но их стволы различаются по форме у разных видов (например, дуб, сосна и ель). Кроме этих различий, существуют географические и региональные разновидности. Формы стволов деревьев одного вида различаются на разных территориях.

Схема сбега бревна.

Для таксации составляются территориальные таблицы, учитывающие особенности произрастающего на этих территориях леса. Для этого производят выборочную (модельную) рубку деревьев каждого вида, имеющих средние показатели. Затем их измеряют и на основании коэффициентов соотношения толщины и объема составляют специальные карточки, сводя данные в таблицы. В результате с максимальной точностью и с минимумом усилий определяют общие и товарные запасы леса на корню. Это так называемые видовые числа, или коэффициенты по разным видам деревьев.

Для приближенных вычислений или при отсутствии таких региональных расчетов используют, например, всеобщие видовые числа М. Е. Ткаченко. Они представляют собой отношение объемов дерева к условному цилиндру (высотой с дерево) диаметром на высоте 1,3 м. В результате получаем приближенный объем по диаметру на высоте груди человека (1,3 м) и высоте ствола. Такие коэффициенты приведены далее.

Табл. 2. Всеобщие видовые числа для вычисления кубатуры (по Ткаченко М.Е.)

Используется видовое число на практике следующим образом. На высоте 1,3 м измеряется толщина ствола и вычисляется площадь круга. Высотомером определяют высоту. Затем перемножают площадь сечения на высоту, получая объем условного цилиндра. Этот результат умножают на видовое число, которое корректирует кубатуру условного цилиндра. Различные виды деревьев имеют разные типы стволов и отличия в типовых параметрах, что отражено в коэффициенте профиля.

Источник