Таксация круглого делового леса

Классификация лесной продукции. Из древесины вырабатывают разнообразнейшие виды лесной продукции, которая применяется во всех областях народного хозяйства. Отдельные виды лесной продукции принято называть сортиментами. Некоторые их них заготовляют непосредственно в лесу или на ближайшем лесном складе (круглые сортименты, дрова), другие являются продукцией первичной механической обработки древесины (шпалы, доски, брусья и т. п.).

Лесные сортименты, применяемые в круглом виде (телеграфные столбы, рудничная стойка, строительные бревна и пр.) или как полуфабрикат для дальнейшей обработки и химической переработки, называют деловым лесом. К деловому лесу относятся все сортименты, кроме дров, используемых для отопления.

По степени обработки и способам производства сортименты можно разделить на следующие классы:

1) круглые деловые лесоматериалы, боковая поверхность которых сохраняет форму древесного ствола;

2) дрова - отрезки ствола, оставленные в круглом виде или расколотые на части;

3) пиленые лесоматериалы, получаемые путем продольной распиловки круглого леса;

4) колотые лесоматериалы, вырабатываемые путем раскалывания отрезков древесного ствола;

5) сортименты, получаемые строганием (строганная фанера, используемая для облицовки мебели;

6) лесоматериалы, получаемые из чураков лущением (шпон различного назначения;

7) лесопродукция из корневых и прикорневых частей деревьев (болванки для хомутов, кокоры для судостроения и т. п.);

8) сортименты, изготовляемые из коры древесных и кустарниковых пород (мочало, дубильное корье и т. п.).

Наибольшее количество сортиментов включают классы круглых деловых и пиленых лесоматериалов.

В класс круглых деловых сортиментов входят лесоматериалы:

а) не требующие продольной распиловки (бревна строительные, для деревянного судостроения, свай и мостов, столбов воздушных линий связи, рудничная стойка, кругляк тонкий, разделяющийся на подтоварник и жерди);

б) применяемые как сырье для изготовления пиленых сортиментов и представляющие собой очищенные от сучьев отрезы ствола длиной чаще всего не менее 3 м и толщиной от 14 см и выше (отрезы ствола хвойных пород называют бревнами, лиственных пород - кряжами;

в) используемые как сырье для изготовления колотых сортиментов

(кряжи для выработки клепки, обода, полоза, спиц);

г) идущие на изготовление строганных сортиментов на специальных станках (кряжи и чураки - отрезки кряжей, длина которых соответствует размерам фанерных и других станков), для производства строганной фанеры, для стружечного производства;

д) используемые как сырье для лущения (кряжи и чураки для выработки лущеного, фанерного, спичечного и другого шпона);

е) применяемые как сырье для целлюлозно-бумажного производства (балансы);

ж) служащие сырьем для химической переработки (выработки дубильных экстрактов, для углежжения, сухой перегонки).

В зависимости от области применения к лесным сортиментам предъявляют определенные требования в отношении их размеров, качества, характера обработки, способов учета, хранения и пр. Все эти требования отражены в особых документах называемых государственными стандартами (ГОСТ).

Под государственным стандартом на лесные материалы следует понимать типовой вид данного сортимента, удовлетворяющий определенным условиям и обязательный для всей территории России.

Стандарты утверждаются Комитетом стандартов и приборов при Правительстве РФ и имеют силу закона, нормирующего отдельные виды продукции.

Сортимент, который по размерам, качеству, обработке и другим признакам соответствует установленному образцу (стандарту), называется стандартным.

Приведение ряда однородных объектов, например пиловочных бревен, к единому образцу (стандарту) и установление качественных показателей и требований, предъявляемых к сортименту, называется стандартизацией.

Определение объемов стволов и их частей по таблицам объемов цилиндров. Для определения объемов бревен, кряжей и других деловых круглых сортиментов могут быть использованы формулы для определения объемов стволов и их частей. Более точно, но с большой затратой1 труда объем круглого леса можно определить по сложным формулам.

Наиболее часто при вычислении объемов круглого леса применяется простая формула срединного сечения (V = gL). Для упрощения работы заранее вычисляют объем бревен различной длины в зависимости от диаметра, обуславливающего величину поперечного сечения. Полученные данные сводят в таблицу (табл. 2).

Таблицы такого рода называют таблицами объемов цилиндров.

Таблицы объемов цилиндров в развернутом виде, предусматривающие различные сочетания длины и толщины сортиментов, имеются в лесных справочниках.

Таблица. 2. Объем круглого леса, вычисленный по формуле срединного сечения

Длина сортиментов, м	Объем сортиментов, плотных м³, при диаметре на середине длины, см
	20	21	22	23		25	26
4,0	0,126	0,138	0,152	0,166	0,181	0,196	0,212
5,0	0,157	0,173	0,190	0,208	0,226	0,245	0,265
6,0	0,188	0,208	0,228	0,249	0,271	0,294	0,319
7,0	0,220	0,242	0,266	0,291	0,317	0,344	0,372
8,0	0,251	0,277	0,304	0,332	0,362	0,393	0,425

Таблицы объемов бревен и метод их составления. Измерение диаметра на середине сортимента очень трудоемко. Если сортименты сложены в штабель, то чтобы измерить их диаметры на середине нужно раскатать штабель, определить середину сортимента, в этом месте снять кору, так как объем делового сортимента определяется без коры, и лишь после этого измерить диаметр.

В широкой практике применяют таблицы объемов, требующие измерения длины сортиментов и диаметров в тонком конце - верхнем отрезе (табл. 3).

Эти таблицы имеют ряд преимуществ. Основное их преимущество заключается в том, что для измерения диаметра в конце бревна не требуется раскатывать штабеля или разгружать машины и снимать кору на середине бревна. При всех последующих расчетах, связанных с распиловкой бревен на доски или использованием их в круглом виде, оперируют диаметром бревен в верхнем отрезе.

Таблица 3. Объемы сортиментов по длине и диаметру

Длина сортиментов, м	Объем сортиментов, пл. м³, при диаметре в верхнем отрезе, см

4,0	0,15	0,16	0,18	0,20	0,21	0,23	0,25
5,0	0,19	0,21	0,23	0,25	0,27	0,30	0,32
6,0	0,24	0,26	0,28	0,31	0,33	0,36	0,39
6,5	0,26	0,28	0,31	0,34	0,36	0,40	0,43
7,0	0,28	0,31	0,34	0,37	0,40	0,43	0,47
8,0	0,34	0,37	0,40	0,44	0,47	0,51	0,55

Таблицы, определяющие объем бревен по длине и диаметру в верхнем отрезе, составляют опытным путем на основе детальных обмеров большого числа бревен. Диаметры обмеряют через 1 или 2 м, затем вычисляют объем каждого бревна, чаще всего по сложной формуле срединных сечений. Результаты вычислений группируются по длине бревен и их диаметрам в верхнем отрезе. Для бревен, имеющих одинаковую длину и одинаковый диаметр в верхнем отрезе, складывают объемы и полученную сумму делят на число таких бревен. Полученный для данной группе бревен среднеарифметический объем вписывают в таблицу.

При массовом обмере бревен максимальных и минимальных размеров оказывается немного, поэтому среднеарифметические объемы, вычисленные на основании малого числа наблюдений, будут недостаточными, и их необходимо выравнивать графически. Для этого строят график. По оси абсцисс откладывают диаметры бревен в верхнем отрезе, по оси ординат - среднеарифметические объемы бревен. При соединении отложенных на графике точек получают кривую. Если кривая окажется не плавной, а с резкими отклонениями, это значит, что среднеарифметические объемы установлены неточно и их нужно выравнивать. В результате этих действий получают таблицу для определения объемов по верхнему отрезу и длине сортимента.

Сбег ствола и его влияние на объем бревна. Диаметр древесного ствола от комля к вершине постепенно уменьшается. Это уменьшение, приходящееся на единицу длины ствола (чаще всего 1 м), называется сбегом. Сбег может быть абсолютным и относительным.

Абсолютный сбег равен разности между диаметрами двух сечений ствола, отстоящих одно от другого на расстоянии 1 м. Допустим, что диаметр ствола на расстоянии 1 м от комля 30 см, а на расстоянии 2 м от комля 29 см. Разность между этими двумя диаметрами, равная 1 см, и составляет абсолютный сбег на этом участке ствола.

При определении относительного сбега диаметра ствола, измеряемый на высоте груди, принимают за 100. Все прочие диаметры выражают в процентах от диаметра на высоте груди. В результате получают процентный ряд, характеризующий относительное изменение диаметра ствола, или относительный сбег. Если диаметр сечения, отстоящего от диаметра на высоте груди на 1 м, равен 96 %, то относительный сбег составит 4 %.

На отдельных участках ствола величина сбега различна: в нижней части ствола из-за корневых наплывов он будет довольно большим, в средней части ствола уменьшается и к вершине снова возрастает.

При оценке различий в сбеге у отдельных бревен принято устанавливать средний сбег. Средний сбег равен разности между двумя диаметрами в нижнем и верхнем отрезе деленной на длину бревна.

При распиловке бревен на доски, а также при использовании их в строительстве учитывают диаметр верхней части бревен, не превышающей по длине 3 м. Различия в сбеге в остальной части бревна с производственной точки зрения интереса не представляют. При распиловке бревен на длинные доски безразлично какую форму имеет нижняя часть бревна, так как периферийная часть бревна уходит в отходы. Поэтому при распиловке имеет значение средний сбег бревна.

Исследования сбега показали, что среднеквадратические отклонения изменяются от 0,27 до 0,87 см. Средний коэффициент вариации равен 38,5 %, средний сбег 0,96 см на 1 м длины бревна.

Анализ опытных данных показывает, что сбег сосновых и еловых бревен изменяется примерно в одних и тех же пределах и средние величины его близки между собой. Поэтому для этих пород могут применяться одни и те же таблицы объемов бревен.

При изучении влияния сбега на объем ствола его делят на две части: боковую, или периферическую, которая называется зоной сбега, и цилиндрическую.

Чем больший сбег имеет бревно, тем больший процент его объема приходится на зону сбега. У бревен средней длины (6 м) на зону сбега падает 20,8 % объема бревна, у длинных (10 м) - 31,1 %, т. е. в 1,5 раза больше. У двухметровых бревен объем зоны сбега в 2,4 раза меньше, чем у бревен средней длины.

Сбег у отдельных бревен сильно изменяется. При пользовании таблицами объемов бревен, требующими измерений верхних диаметров и длины бревен, величина этих изменений не учитывается. Следовательно, ошибки в определении объема бревен по таким таблицам объясняются неточным учетом зоны сбега.

Так как на долю зоны сбега у коротких бревен приходится наименьшая часть их объема, неточный учет особенностей их сбега не приводит к существенным ошибкам при определении общего объема бревен. Например, у двухметровых бревен зона сбега в 2 раза большая средней, дает ошибку при определении объема по таблицам лишь на 8,7 %. У длинных же бревен всякие отклонения в величине сбега влияют на фактический объем бревен значительно больше.

При средней величине сбега 0,96 см и диаметре в верхнем отрезе 20 см диаметр шестиметровых бревен на половине их длины будет равен

20 + 0,96 х 3 = 23 см.

Изменение сбега характеризуется отклонением ± 0,38 см. Соответственно этому диаметры шестиметровых бревен средней толщины на половине их длины будут следующими:

23 ± 0,38 х 3 = 23 ± 1,14 см.

Следовательно, отклонение от величины срединного диаметра бревна составляет

1,14 х 100

± ^{-----------------------}= ± 5 %

Ошибка в определении диаметра приводит к удвоенной ошибке в определении площади круга. При учете бревен по диаметрам в верхнем отрезе срединные диаметры находят с погрешностью ± 5 %, которая в свою очередь влечет за собой удвоенную погрешность в определении срединных сечений бревен, т. е ± 10 %.

При средней длине бревен 6 м определение их объемов по таблицам верхних диаметров сопряжено с ошибками, в среднем равным ± 10 %. В 68 случаях из 100 ошибка в определении их объемов не превышает ± 10 %, в 27 случаях ± 20 % и в 5 случаях ± 30 %. С увеличением толщины бревен ошибки в объемах уменьшаются, с увеличением длины увеличиваются, а с уменьшением длины падают.

Наибольшие отклонения в сбеге по сравнению с бревнами, для которых составлены таблицы, будут иметь малосбежистые и сильносбежистые бревна, поэтому при определении объемов таких бревен по таблицам получаются наибольшие ошибки. Объемы сильносбежистых бревен таблицы преуменьшают, а малосбежистых -преувеличивают.

При приемке больших партий бревен, среди которых есть малосбежистые, сильносбежистые и бревна со средним сбегом, таблицы дают удовлетворительные результаты: преуменьшение объемов одних бревен перекрываются преувеличением других и в среднем получается объем, близкий к действительному.

При выработке пиленых материалов из круглого леса для расчета постава (расстановка пил в лесопильной раме) и расчет выхода пиломатериалов, а также при сортировке и оценке бревен исходят из диаметра бревна в верхнем отрезе.

Объемы сортиментов, заготовляемых их комлевых и срединных частей стволов определяются по таблицам с удовлетворительной точностью. У вершинных сортиментов сбег значительно больше, поэтому объемы их, полученные по диаметрам в верхнем отрезе, получаются преуменьшенными.

Коэффициент вариации в объемах комлевых и срединных бревен при средней их длине 6,5 м равен ± 9 %. У вершинных лесоматериалов он в 1,5-2,5 раза больше и ошибка в определении объема может достигать 13-23 %.

Единственный способ повышения точности определения объема вершинных сортиментов - переход на измерения диаметров на середине или на обоих концах бревна. Введение отдельных таблиц для определения объемов вершинных лесоматериалов обязывает при сдаче- приемки учитывать эти лесоматериалы отдельно.

К категории вершинных относят лесоматериалы, имеющие на 1 пог. м длины сортимента сбег более 1 см и много сучков и утолщений вокруг них, что придает им своеобразную узловатость и неправильную геометрическую форму. Почти всегда из-за большого числа сучков они относятся к низшим сортам.

Во время раскряжевки хлыстов на сортименты на вершинные сортименты следует наносить специальные знаки и штабелевать их отдельно.

Обмер круглого леса. Длину хвойного леса принято учитывать с точностью до 0,5 м. Доли меньше 0,5 м при обмере в расчет не принимаются. Длину лиственных кряжей (пиловочник, фанерных, спичечных и др.) учитывают с точностью до 0,1 м. Для измерения длины круглого леса применяют шесты, рулетки и реже складные метры.

На лесных складах бревна или кряжи одинаковой длины обычно укладывают в отдельные штабели. При укладке штабелей необходимо следить за тем, чтобы торцы отдельных отрезов находились на одной стороне штабеля по возможности в одной плоскости, т. е. не выдавались вперед или внутрь штабеля. Такая укладка штабеля позволяет определить длину бревен в штабеле.

При сплаве леса торцы бревен нередко разбиваются о камни, а при хранении на складах растрескиваются. Полученные из таких бревен доски, брусья и другие материалы приходится торцевать, отпиливать поврежденные концы. Чтобы после оторцовки доски имели стандартную длину, устанавливают припуски к длине бревна. Припуск в среднем составляет около 1 % длины бревна. Для пиловочных и строительных бревен хвойных пород установлен припуск 3 см.

Стандарты на пиловочные и строительные бревна предусматривают округление диаметров до четных сантиметров: нечетные целые сантиметры увеличивают до ближайших четных, а все доли сантиметра в расчет не принимают.

Ошибки в диаметре влекут за собой удвоенную ошибку в объеме. При округлении диаметров до целых сантиметров ошибка в объеме будет равна ± 3 %, а при учете диаметров в четных сантиметрах ± 6 %. Однако при массовом учете бревен эти ошибки будут иметь положительный и отрицательный знаки и в результате взаимно уничтожаются. Поэтому стандарты на пиловочные и строительные бревна для партий не менее 100 шт. допускают обмер диаметра не в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а только одного диаметра, но при условии, что у всех бревен он будет обмеряться в одном направлении. Бревна, уложенные в штабели, лучше обмерять в направлении под углом 45⁰ к поверхности земли.

При обмере бревен толщину коры не учитывают. Если верхний отрез бревна сделан на сучьях, имеющих наплавы, его обмеряют несколько отступя от места утолщения комлю. Диаметр в этом случае измеряют мерной вилкой.

При приемке бревен их длину, толщину и сорт отмечают на верхнем торце мелком, краской или маркировочным молотком. Обмер и учет бревен производят вдвоем: мерщик обмеряет мерной скобой диаметры бревен в верхнем отрезе, а счетчик записывает их в учетную ведомость, примерная форма которой показана в табл. 4.

Таблица 4. Ведомость учета сортиментов

Диаметр в верхнем отрезе, см

Пиловочник по сортам, длина 5 м

Строительные бревна по сортам, длина 5 м