УДК 630*526

ВЫХОД ПИЛОМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТАБЛИЦ ОБЪЕМОВ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ ПИХТЫ

Коптев Артем Сергеевич1, Вайс Андрей Андреевич2
1ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», бакалавр по направлению «Лесное дело»
2ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии

Аннотация
В результате проведенных исследований установлено, что стандартные значения в большинстве случаев занижают объемы бревен по ступеням толщины в сравнении с формулой усеченного конуса (-33,2-+6,4%). В толстомерной части бревен эта разница стабилизируется и составляет около 10%. При этом применительно к формуле срединного сечения табличные значения бревен пихты в большинстве случаев завышают реальный объем круглых лесоматериалов. В стоимостном выражении для 100 бревен разница может составлять (ступень 36 см) до 60000 рублей.

Ключевые слова: бревно, круглый лесоматериал, пиломатериал, пихта, стоимость, таблица


OUT OF LUMBER BASED ON THE TABLES OF VOLUMES OF ROUNDWOOD FIR

Koptev Artem Sergeevich1, Weis Andrey Andreevich2
1Siberian state technological university, bachelor in "Forestry business"
2Siberian state technological university, doctor of agricultural sciences, assistant professor of forest inventory, forest management and geodesy

Abstract
The studies found that the standard values in most cases underestimate volume timber according to diameter compared with frustum formula (-33,2- + 6.4%). As part of thick logs, this difference has stabilized at around 10%. At the same formula applied to the midsection tabulated values fir logs in most cases overestimate the real volume of roundwood. In terms of value for the timber 100 may be a difference (see step 36) to 60,000 rubles.

Keywords: cost, fir, round timber, table, timber


Библиографическая ссылка на статью:
Коптев А.С., Вайс А.А. Выход пиломатериалов на основе таблиц объемов круглых лесоматериалов пихты // Современная техника и технологии. 2015. № 8 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/08/7742 (дата обращения: 24.09.2018).

Еще во второй половине двадцатого века в лесной таксации было признано целесообразным определять объемы  для  практических целей по специальным таблицам [1]. Из всех составленных таблиц наибольшее применение в нашей стране нашли таблицы А.А.Крюндера, общие  для всех пород, без учета местоположения заготовляемых сортиментов на стволах. Указанные таблицы в дальнейшем были пересчитаны Г.М.Турским в метрическую систему, дополнены Н.П.Анучины и утверждены как ГОСТ 2708-44.

Так же раньше в практике использовались и другие таблицы. Например, таблица Проваторова, которая составлялась без всякого основного таксационного материала, чисто математически вычислялись объемы бревен, при предположении одного постоянного сбега для бревен всех пород и категории [2].

Для таблиц Климашевского – так же, как и таблиц Проваторова, было характерны то, что чисто математически вычисляются объемы бревен, предполагая  разделение их на пять классов соответственно сбегу в 1/8, 1/4, 3/8, 1/3 и 5/8 верш. на сажень.

Таблицы Тура, Арнольда, Турского, Рудзского – характеризовались составлением объема бревен на основании многочисленных наблюдений над сбегом и объемом бревен разных пород, причем признавалась возможность дать одну общую таблицу для бревен всех классов и пород [2].

Однако эти таблицы имели определенные недостатки. Например, таблицы Тура, Арнольда, Турского, Рудзкого не были приспособлены к нормальной таксации бревен по отдельности и приемлемо определяли объем, только при совместной таксации большего числа бревен, когда следует ожидать сглаживание крайностей в среднем результате.

Так же в таблицах не было предусмотрено, что на точность оценки бревен  влияет степень дробности ступеней толщины для диаметров бревен и общая длина бревен. При взятии очень крупной ступени для диаметров бревен в 4см, таблицы для единичных бревен или для небольшого числа их должны давать большие погрешности вследствие произведенного округления диаметров.

В современной лесоводческой практике известна взаимосвязь характеристик всего древостоя с параметрами отдельных деревьев в этом древостое. Например, согласно исследованиям [3] густота выращиваемого древостоя влияет на качество бруса. Для повышения качества бруса нужна большая густота древостоя в ранней фазе ротации для уменьшения роста веток в нижней части ствола, их ускоренного отмирания и самоочищения стволов. В поздней фазе оборота рубок желателен относительно редкий древостой для очищения от сучьев и ускоренного зарастания узлов. Как известно, чем больше густота, тем меньше сбег и наоборот, чем меньше густота, тем больше сбег, который в свою очередь, как уже ясно из представленного материала, очень влияет на точность определения объема сортиментов.

Следует так же учитывать влияние рубок на характеристики возобновившего последующего древостоя. Известно, что  проведение рубки ухода способствовало значительному увеличению диаметра ствола на уровне груди, прироста в высоту, соотношения размеров кроны и ствола, ширины кроны, но приводило к уменьшению высоты ствола  к диаметру на высоте груди. Так же существенно увеличился сбег  ствола, и поэтому  определение запаса древесины оказалось  завышенным на 2-15%, особенно у деревьев в прореженных насаждениях [4].

Международная торговля лесоматериалами развивается весьма динамично. По данным ФАО, объемы мирового экспорта круглого леса за последнее десятилетие в количественном выражении возросли на 8 млн. м3. Этому способствовали постоянный рост мирового потребления пиломатериалов в различных секторах экономики и возрастание значимости древесины как натурального, экологически чистого универсального материала. Международная торговля необработанной древесиной сегодня развивается в условиях растущих объемов ее потребления. Ведущими экспортерами круглого леса в мире являются Россия, Новая Зеландия, США, а главными импортерами необработанной древесины выступают Китай, Австрия, Германия. Главным фактором роста объемов международной торговли в настоящее время является рост потребления древесины в мире, и в ближайшие несколько лет эта тенденция на мировом рынке сохранится [5].

Экспериментальные исследования. Исследования проводились в Бирюсинском участковом лесничестве учебно-опытного лесхоза СибГТУ. На нижнем складе были выполнены замеры круглых лесоматериалов пихты сибирской. В дальнейшем установлены объемы круглых лесоматериалов различными способами. Определили выход кубометров пиломатериалов из бревна, можно по нижеприведенной таблице 1.

Таблица 1 – Определение выхода пиломатериалов

Вид древесины

Диаметр бревен, см

Сорт

Выход 1м3

пиломатериалов, м3

дровянных отходов, м3

опилок, м3

Хвойные породы

140-240

2

0,591

0,269

0,14

Тоже

свыше 260

2

0,637

0,223

0,14

Лиственные породы(включая березу)

140-240

2

0,533

0,307

0,14

Тоже

свыше 260

2

0,565

0,295

0,14

Осина

140-240

2

0,481

0,379

0,14

Тоже

свыше 260

2

0,512

0,348

0,14

Примечание: При увеличении сорта круглого леса до 1-го норматив выхода пиломатериалов повышается на 3%. При снижении сорта круглого леса до 3-го норматив выхода пиломатериалов снижается на 2%, до 4-го сорта – на 7%. При смешанной поставке крупных и средних бревен норматив выхода пиломатериалов принимается как среднеарифметическое между средними и крупными бревнами.

Как видно из таблицы, пиломатериалов выходит приблизительно 50% от объема всего бревна. Стоит заметить, что у хвойных выход пиломатериала выше, чем у лиственных.

Ниже приведена таблица, показывающая, сколько кубометров пиломатериала, дровяного отхода и опилок выходит при использовании результатов расчета по формуле усеченного конуса и табличным данным (таблица 2), а также по формуле срединного сечения (таблица 3). Объемы найдены для одного бревна и для ста бревен. Так же показана разница между двумя выходами пиломатериалов в процентах. За 100% взят выход пиломатериалов, получаемый при вычислении по формуле усеченного конуса для первой таблицы и по формуле срединного сечения для второй.

Дополнительно была рассчитана стоимость пиломатериалов полученных из 100 бревен, объем которых был определен по табличным данным и по формуле усеченного конуса (таблица 3), а так же по табличным данным и по формуле срединного сечения (таблица 4). Кроме этого установлена разница между стоимостями пиломатериалов.

Выводы.  Сравнительный анализ показал, что стандартные значения в большинстве случаев занижают объемы бревен по ступеням толщины в сравнении с формулой усеченного конуса (-33,2-+6,4%). В толстомерной части бревен эта разница стабилизируется  и составляет около 10%. При этом применительно к формуле срединного сечения табличные значения бревен пихты в большинстве случаев завышают реальный объем круглых лесоматериалов. В стоимостном выражении для 100 бревен разница может составлять (ступень 36 см) до 60000 рублей.

Таким образом, использование формулы усеченного конуса позволяет в значительной степени снизить погрешность при определении объема бревен пихты применительно к локальному Восточно-Саянскому горно-таёжному району.

Таблица 2- Выход пиломатериалов

Группа лесоматериала по толщине, см

Объем, м3

1) гост 2708

2) усеч. конус

Выход пиломатериалов, м3

Выход дровянного отхода, м3

Выход опилок,  м3

Разница, %

1 бревно

100 бревен

1 бревно

100 бревен

1 бревно

100 бревен

14

1

0,123

0,07269

7,269

0,03309

3,309

0,01722

1,722

-29,3

2

0,174

0,10283

10,283

0,04681

4,681

0,02436

2,436

16

1

0,155

0,09161

9,161

0,04169

4,169

0,0217

2,170

-33,2

2

0,232

0,13711

13,711

0,06241

6,241

0,03248

3,248

18

1

0,194

0,11465

11,465

0,05219

5,219

0,02716

2,716

-11,4

2

0,219

0,12943

12,943

0,05891

5,891

0,03066

3,066

20

1

0,230

0,13593

13,593

0,06187

6,187

0,03220

3,220

-11,2

2

0,259

0,15307

15,307

0,06967

6,967

0,03626

3,626

22

1

0,280

0,16548

16,548

0,07532

7,532

0,03920

3,920

-8,2

2

0,305

0,18026

18,026

0,08204

8,204

0,04270

4,270

24

1

0,330

0,19503

19,503

0,08877

8,877

0,04620

4,620

-12,2

2

0,376

0,22222

22,222

0,10114

10,114

0,05264

5,264

26

1

0,390

0,23049

23,049

0,10491

10,491

0,05460

5,460

-19,8

2

0,486

0,28723

28,723

0,13073

13,073

0,06804

6,804

28

1

0,450

0,28665

28,665

0,10035

10,035

0,06300

6,300

-4,9

2

0,473

0,30130

30,130

0,10548

10,548

0,06622

6,622

Продолжение таблицы 2

Группа лесоматериала по толщине, см

Объем, м3

1)табл.

2) усеч. конус

Выход пиломатериалов, м3

Выход дровянного отхода, м3

Выход опилок,  м3

Разница, %

1 бревно

100 бревен

1 бревно

100 бревен

1 бревно

100 бревен

30

1

0,500

0,31850

31,850

0,11150

11,150

0,07000

7,000

-4,2

2

0,522

0,33251

33,251

0,11641

11,641

0,07308

7,308

32

1

0,590

0,37583

37,583

0,13157

13,157

0,08260

8,260

-11,0

2

0,663

0,42233

42,233

0,14785

14,785

0,09282

9,282

34

1

0,660

0,42042

42,042

0,14718

14,718

0,09240

9,240

+5,8

2

0,624

0,39749

39,749

0,13915

13,915

0,08736

8,736

36

1

0,740

0,47138

47,138

0,16502

16,502

0,10360

10,360

-24,7

2

0,983

0,62617

62,617

0,21921

21,921

0,13762

13,762

38

1

0,820

0,52234

52,234

0,18286

18,286

0,11480

11,480

-7,6

2

0,887

0,56502

56,502

0,19780

19,780

0,12418

12,418

40

1

0,900

0,57330

57,330

0,20070

20,070

0,12600

12,600

+6,4

2

0,846

0,53890

53,890

0,18866

18,866

0,11844

11,844

42

1

1,000

0,63700

63,700

0,22300

22,300

0,14000

14,000

+5,4

2

0,949

0,60451

60,451

0,21163

21,163

0,13286

13,286

 Таблица 3 – Выход пиломатериалов

Группа лесоматериала по толщине

Объем, м3

1) табл.

2) ср.сечения

Выход пиломатериалов, м3

Выход дровянного отхода, м3

Выход опилок,  м3

Разница, %

1 бревно

100 бревен

1 бревно

100 бревен

1 бревно

100 бревен

30

1

0,500

0,319

31,850

0,112

11,150

0,070

7,000

-17,6

2

0,425

0,271

27,081

0,095

9,480

0,060

5,952

32

1

0,590

0,376

37,583

0,132

13,157

0,083

8,260

16,8

2

0,709

0,452

45,177

0,158

15,816

0,099

9,929

34

1

0,660

0,420

42,042

0,147

14,718

0,092

9,240

-18,9

2

0,555

0,354

35,371

0,124

12,383

0,078

7,774

36

1

0,740

0,471

47,138

0,165

16,502

0,104

10,360

10,8

2

0,829

0,528

52,838

0,185

18,498

0,116

11,613

38

1

0,820

0,522

52,234

0,183

18,286

0,115

11,480

-11,1

2

0,738

0,470

47,005

0,165

16,455

0,103

10,331

40

1

0,900

0,573

57,330

0,201

20,070

0,126

12,600

-13,6

2

0,792

0,505

50,450

0,177

17,662

0,111

11,088

42

1

1,000

0,637

63,700

0,223

22,300

0,140

14,000

-17,9

2

0,848

0,540

54,046

0,189

18,920

0,119

11,878

Таблица 4 – Стоимость пиломатериалов

Выход пиломатериалов на 100 бревен

Отклонения, руб

Группа лесоматериалов по толщине

ГОСТ 2708

Формула усеченного конуса

м3

руб

м3

руб

14

7,269

28349,1

10,283

40103,7

-11754,6

16

9,1605

35725,95

13,711

53472,9

-17746,95

18

11,465

44713,5

12,942

50473,8

-5760,3

20

13,593

53012,7

15,306

59693,4

-6680,7

22

16,548

64537,2

18,025

70297,5

-5760,3

24

19,503

76061,7

22,221

86661,9

-10600,2

26

23,049

89891,1

28,722

112015,8

-22124,7

28

28,665

111793,5

30,13

117507

-5713,5

30

31,850

124215

33,251

129678,9

-5463,9

32

37,583

146573,7

42,233

164708,7

-18135

34

42,042

163963,8

39,748

155017,2

8946,6

36

47,138

183838,2

62,617

244206,3

-60368,1

38

52,234

203712,6

56,501

220353,9

-16641,3

40

57,33

223587

53,89

210171

13416

42

63,7

248430

60,451

235758,9

12671,1


Библиографический список
  1. «Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов» (ДОПОГ/ADR) (Заключено в г. Женеве 30.09.1957).
  2. Орлов М.М. Таксация различных сортиментов деловой древесины // Лесная таксация. 1932. гл.14. с. 74-75.
  3. Sawn timber properties of Scots pine affected by initial stand density, Thinning and pruning: A simulation based approach: Докл.[6 IUFRO Workshop «Connection between Forest Resources and Wood Quality: Modeling, Approaches and Simulation software», Joensuu, 8-14 June, 2008] / IkonenVeli-Pekka, Kellomoki Seppo, Peltola Heli // Silva fenn. 2009. 43. № 3. с. 411-431.
  4. Long-term effects of precommercial thinning on the stem dimensions, form and branch characteristics of red spruce and balsam fir crop trees in Maine, USA: Докл._[6 IUFRO Workshop «Connection between Forest Resources and Wood Quality: Modelling Approaches and Simulation Software», Joensuu, 8-s14 June, 2008] / Weiskittel Aaron R., Kenefic Laura S,. Seymour Robert S., Phillips Leah M. // Silva fenn. 2009. 43. № 3. с. 397-409.
  5. Вариводина И.Н. , Кузнецова Е.В. , Перелыгина О.Г.  Особенности определения объемов круглых лесоматериалов в России и за рубежом // EUROPEAN STUDENT SCIENTIFIC JOURNAL. 2014.  № 1.

 



Все статьи автора «Вайс Андрей Андреевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: