Методика расчета массы и объема порубочных остатков. Объемный и удельный вес древесины всех пород Как посчитать тоннаж деревьев

Что мы хотим узнать сегодня узнать? Сколько весит 1 куб веток, вес 1 м3 веток деревьев? Нет проблем, можно узнать количество килограмм или количество тонн сразу, масса (масса одного кубометра, вес одного куба ветвей деревьев и кустов, масса одного кубического метра, вес 1 м3 веточек, прутьев, розги, хвороста) указаны в таблице 1. Если кому-то интересно, можно пробежать глазами небольшой текст ниже, прочесть некоторые пояснения. Как измеряется нужное нам количество вещества, материала, жидкости или газа? За исключением тех случаев, когда можно свести расчет нужного количества к подсчету товара, изделий, элементов в штуках (поштучный подсчет), нам проще всего определить нужное количество исходя из объема и веса (массы). В бытовом отношении самой привычной единицей измерения объема для нас является 1 литр. Однако, количество литров, пригодное для бытовых расчетов, не всегда применимый способ определения объема для хозяйственной деятельности. Кроме того, литры в нашей стране так и не стали общепринятой "производственной" и торговой единицей измерения объема. Один кубический метр или в сокращенном варианте - один куб, оказался достаточно удобной и популярной для практического использования единицей объема. Практически все вещества, жидкости, материалы и даже газы мы привыкли измерять в кубометрах. Это действительно удобно. Ведь их стоимость, цены, расценки, нормы расхода, тарифы, договора на поставку почти всегда привязаны к кубическим метрам (кубам), гораздо реже к литрам. Не менее важным для практической деятельности оказывается знание не только объема, но и веса (массы) вещества занимающего этот объем: в данном случае речь идет о том сколько весит 1 куб (1 кубометр, 1 метр кубический, 1 м3). Знание массы и объема, дают нам довольно полное представление о количестве. Посетители сайта, спрашивая сколько весит 1 куб ветвей и кустарников, часто указывают конкретные единицы массы, в которых им хотелось бы узнать ответ на вопрос. Как мы заметили, чаще всего хотят узнать вес 1 куба (1 кубометра, 1 кубического метра, 1 м3) в килограммах (кг) или в тоннах (тн). По сути, нужны кг/м3 или тн/м3. Это тесно связанные единицы определяющие количество. В принципе возможен довольно простой самостоятельный пересчет веса (массы) из тонн в килограммы и обратно: из килограммов в тонны. Однако, как показала практика, для большинства посетителей сайта более удобным вариантом было бы сразу узнать сколько килограмм весит 1 куб (1 м3) веток или сколько тонн весит 1 куб (1 м3) веток деревьев , без пересчета килограмм в тонны или обратно - количества тонн в килограммы на один метр кубический (один кубометр, один куб, один м3). Поэтому, в таблице 1 мы указали сколько весит 1 куб ветвей деревьев и кустов (1 кубометр, 1 метр кубический) в килограммах (кг) и в тоннах (тн). Выбирайте тот столбик таблицы, который вам нужен самостоятельно. Кстати, когда мы спрашиваем сколько весит 1 куб (1 м3), мы подразумеваем количество килограмм или количество тонн. Однако, с физической точки зрения нас интересует плотность или удельный вес. Масса единицы объема или количество вещества помещающегося в единице объема - это объемная плотность или удельный вес. В данном случае объемная плотность ветвей и кустарников и удельный вес веток деревьев. Насыпную или объемную плотность ветвей деревьев и кустов и удельный вес в физике принято измерять не в кг/м3 или в тн/м3, а в граммах на кубический сантиметр: гр/см3. Поэтому в таблице 1 удельный вес ветвей и кустарников и насыпная плотность веток (синонимы) указаны в граммах на кубический сантиметр (гр/см3)

Таблица 1. Сколько весит 1 куб веток деревьев, вес 1 м3 веток. Объемная плотность ветвей и кустарников и удельный вес в гр/см3. Сколько килограмм в кубе веток, тонн в 1 кубическом метре ветвей, кг в 1 кубометре, тн в 1 м3.

ВЕС 1 КУБИЧЕСКОГО МЕТРА (ОБЪЕМНЫЙ ВЕС) БРУСА, ДОСКИ И ПОГОНАЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

В таблице представлены значения веса 1 кубического метра древесины (объемного веса) в зависимости от породы дерева и ее влажности.

Таблица веса 1 куб. м (объемного веса ) бруса, доски, вагонки из древесины различных пород и влажности

В зависимости от показателя влажности, измеряемом в процентом отношении массы воды, содержащейся в древесине, к массе сухой древесины, древесина подразделяется на следующие категории влажности:

Сухая древесина (влажность 10-18%) - это древесина, прошедшая технологическую сушку или долгое время хранившаяся в теплом сухом помещении;

Воздушно-сухая древесина (влажность 19-23%) - это древесина с равновесной влажностью, когда влажность самой древесины уравновешивается с влажностью окружающего воздуха. Такая степень влажности достигается при длительном хранении древесины в естественных условиях, т.е. без применения специальных технологий сушки;

Сырая древесина (влажность 24-45%) - это древесина, находящаяся в процессе высыхания от свежесрубленного состояния до равновесного;

Свежесрубленная и мокрая древесина (влажность более 45%) - это древесина, недавно срубленная или долгое время находившаяся в воде.

ВЕС ОДНОГО БРУСА, ОДНОЙ ОБРЕЗНОЙ И ПОЛОВОЙ ДОСОК, ВАГОНКИ

Таблица веса одного бруса, одной доски и вагонки

КОЛИЧЕСТВО БРУСЬЕВ, ДОСОК И ВАГОНКИ В 1 КУБ. М

Проведение расчетов отходов от вырубки деревьев и кустарников

Исходные данные для расчета

Согласно акта обследования, сохранения (сноса), пересадки зеленых насаждений и расчета размера их восстановительной стоимости от 26.07.2011 года, дело 197/11 попадают в зону производства работ и подлежат сносу:

Деревья – ели (до 20 лет) – 13 шт.

Кусты свободно-растущие разных пород (до 15 лет) -172 шт. Согласованный акт УСПХ предоставлен (см. Приложение).

Отходы от корчевки пней составляют от объема ствола ~ 16,0%

Плотность сырой древесины - 0,72 т/м 3

Коэффициент полнодревесности:

• для сучьев, ветвей, и кроны - 0,12;
• для стволов и отходов корчевки пней - 0,57.

Расчетные складочные объемы деревьев объемы надземной фито-массы деревьев (диаметры стволов, высоты деревьев, объем сучьев и ветвей) приняты по ТЕРр-2001-68. Сборник №68. «Благоустройство. Техническая часть» по справочной таблице 1.

Таблица 1

Расчет отходов вырубки и корчевания

Отходы сучьев, ветвей от лесоразработок (173 001 01 01 00 5)

Согласно акта обследования, сохранения (сноса), пересадки зеленых насаждений ости подлежат вырубке деревья высотой возрастом от 13 до 20 лет и высотой от 2,0 до 10 м в количестве 13 шт. и кустов различных пород возрастом до 15 лет в количестве -172 шт. Данный вид отходов включает: отходы стволов, сучьев, ветвей и кроны деревьев, подлежащих сносу, без их селективного сбора.

1) Отходы от вырубки елей

V = V общ. ´ N, м 3

V = 1,49 м 3 /шт. ´ 13 шт. = 19,37 м 3

B = V ´ ρ ´ (к 1 ´ m 1 + к 2 ´ m 2), т

B = 19,37 м 3 ´ 0,72 т/м 3 ´ (0,178 ´ 0,57+ 0,822 ´ 0,12)= 2,791 т

Где:

V (м 3) –складочный объем отходов, стволов, сучьев, ветвей и кроны деревьев, подлежащих сносу, без их селективного сбора;

B (т) – масса отходов, стволов, сучьев, ветвей и кроны деревьев, подлежащих сносу, без их селективного сбора;

N (шт.) – количество деревьев высотой от 2,0 до 10 м, подлежащих сносу;

V общ. (м 3 /шт.) – объем отходов, стволов, сучьев, ветвей и кроны одного дерева высотой от 2,0 до 10 м, подлежащего сносу сносу;

к 1 (доли ед.) – доля стволов в общем складочном объеме деревьев, подлежащих сносу;

к 2 (доли ед.) – доля сучьев, ветвей и кроны в общем складочном объеме деревьев, подлежащих сносу;

m 1 (доли ед.) – коэффициент полнодревесности для стволов и отходов от корчевки пней;

M2 (доли ед.) – коэффициент полнодревесности для сучьев, ветвей, и кроны.

2) Отходы от вырубки кустарников

V = V общ. ´ N, м 3

V = 0,15 м 3 /шт. ´ 172 шт. = 25,8 м 3

B = V ´ ρ ´ к 2 ´ m 2 , т

B = 25,8 м 3 ´ 0,72 т/м 3 ´ 0,822 ´ 0,12= 1,832 т

Где:

V (м 3) –складочный объем отходов, сучьев, ветвей и кроны кустов, подлежащих сносу, без их селективного сбора;

B (т) – масса отходов, сучьев, ветвей и кроны кустов, подлежащих сносу, без их селективного сбора;

N (шт.) – количество кустов, подлежащих сносу;

V общ. (м 3 /шт.) – объем отходов, сучьев, ветвей и кроны одного куста, подлежащего сносу сносу;

ρ (т/м 3) - плотность сырой древесины;

к 2 (доли ед.) – доля сучьев, ветвей и кроны в общем складочном объеме кустов, подлежащих сносу;

m 2 (доли ед.) – коэффициент полнодревесности для сучьев, ветвей, и кроны.

Общее количество отходов сучьев, ветвей от лесоразработок составит 45,17 м 3 или 4,623 т.

Отходы корчевания пней (173 001 02 01 00 5)

Данный вид отходов включает отходы от корчевки пней деревьев, подлежащих сносу, без их селективного сбора.

V = V ств.д ´ к 3 ´ N д + V ств.к ´ к 3 ´ N к, м 3

V = 0,304 м 3 /шт. ´ 0,16 ´ 13 шт. + 0,15 м 3 /шт. ´ 0,16 ´ 172 шт. = 4,76 м 3

B = V ´ ρ ´ к 1 ´ m 1 , т

B = 4,76 м 3 ´ 0,72 т/м 3 ´ 0,57 = 1,953 т

Где:

V (м 3) – складочный объем отходов от корчевки пней деревьев, подлежащих сносу, без их селективного сбора;

B (т) – масса отходов, от корчевки пней деревьев, подлежащих сносу, без их селективного сбора;

N д (шт.) – количество деревьев высотой от 2,0 до 10 м, подлежащих сносу;

N д (шт.) – количество кустов, подлежащих сносу;

V ств.д (м 3 /шт.) – объем ствола одного дерева высотой от 2,0 до 10 м, подлежащего сносу сносу;

V ств.к (м 3 /шт.) – объем ствола одного куста, подлежащего сносу сносу;

ρ (т/м 3) - плотность сырой древесины;

к 1 (доли ед.) – доля отходов от корчевки пней в общем складочном объеме деревьев или кустов, подлежащих сносу;

к 3 (доли ед.) – доля отходов от корчевки пней составляют от объема ствола, подлежащего сносу;

m 1 (доли ед.) – коэффициент полнодревесности для отходов от корчевки пней.

Краткое описание

Согласно акта обследования, сохранения (сноса), пересадки зеленых насаждений и расчета размера их восстановительной стоимости от 26.07.2011 года, дело 197/11 попадают в зону производства работ и подлежат сносу:
-деревья – ели (до 20 лет) – 13 шт.
- кусты свободно-растущие разных пород (до 15 лет) -172 шт. Согласованный акт УСПХ предоставлен (см. Приложение).
Отходы от корчевки пней составляют от объема ствола ~ 16,0%

1. Группы пород деревьев
2. Зависимость от влажности
3. Влияние на качество древесины

Плотность древесины – это одна из основных характеристик кубометра материала, которую принимают во внимание при расчете конструкций, выборе сырья для производства различных изделий. Под понятием подразумевают отношение массы материала к измеряемому объему.

Какой может быть плотность леса

У разных пород деревьев примерно одинаковый состав, поэтому в сухом виде абсолютный удельный вес для всех будет условно одинаковым. Его среднее значение – 1,54 (безразмерная величина). Но в таблице плотности древесины для разных пород приведены свои числа. Дело в том, что в совершенно сухом состоянии измерить абсолютный параметр практически невозможно. Для этого необходимо полностью избавиться от влаги в исследуемом образце, устранить воздушные пустоты. На практике, как оказалось, параметр зафиксировать сложно, да и для расчетов он непригоден.

Для определения плотности пиломатериала более подходит расчет его удельного веса .

На него влияют:

• влажность;
• пористость пород.

Удельный вес древесины имеет вид среднего значения расчетов плотности в разных ее состояниях. В источниках этот показатель может незначительно отличаться. Разница обусловлена изменением уровня влаги внутри ствола. Чтобы не возникало путаницы, мы представляем таблицу со средними значениями удельного веса при каждом отдельном уровне влажности разных пород древесины в порядке возрастания показателей.

Таблица плотности дерева различной влажности (кг/м 3)

Группы пород деревьев

Обычно табличное значение плотности бруса и других пиломатериалов измеряется при влажности 12%. В зависимости от полученной величины, породы деревьев делят на 3 группы:

1. С малой объемной массой (менее 540 кг/м 3). К ним относятся деревья хвойных пород: сосна , ель , пихта , кедр и некоторые лиственные. Это все виды ольхи , тополь , липа, осина, каштан.
2. Со средним удельным весом 550–740 кг/м 3: бук , вяз (карагач), лиственница, все виды клена, рябина, яблоня, ясень.
3. С высоким уровнем плотности свыше 750 кг/м 3: береза, дуб (араксинский, каштанолистный), граб, кизил, фисташка.

Разумеется, это неполный список пород. По указанным значениям плотности древесины в таблице можно определить принадлежность вида к группе.

Зависимость от влажности

В любом пиломатериале есть вода. Её количество в основном и определяет плотность бруса и другого сырья: чем больше влаги в изделии, тем выше показатель веса в измеряемом объеме.

Удельный вес древесины в таблице приведен в средних значениях, поскольку количество влаги в одном объеме постоянно меняется – это относительная величина.

Изменения происходят из-за:

• внешних погодных условий (дождь, туман, снег);
• антропогенного фактора (намокание вследствие деятельности человека).

Таким образом, совершенно сухой доска практически не бывает. Влажность древесины всегда выше 0% . Определить этот показатель можно с помощью специального прибора – влагомера.

Влияние на качество древесины

Средний удельный вес является основной характеристикой сырья при проведении расчетов, поскольку величина заключает в себе усредненную оценку испытаний пиломатериала в разных состояниях водонасыщения.

По законам физики, расчетная плотность напрямую связана с прочностью материала: чем выше удельная масса объема изделия, тем большую нагрузку он сможет выдержать. Это правило распространяется и на древесину.

Рассмотрим на примере:

• Дуб обладает большим удельным весом и славится своей надежностью и долговечностью. У него почти отсутствуют пустые поры, весь объем заполнен крепкими древесными волокнами и влагой. Из дуба изготавливают несущие конструкции домов и промышленных объектов. Древесина с высоким удельным весом жесткая, практически не гнется.
• Кедровый и березовый брус отличается малым объемным весом, потому их не используют для создания несущих элементов остова конструкций. Эти породы подходят, скорее, для отделочных работ, где нагрузка на изделия минимальная. Древесина с малой пористостью пластична, поддается изгибу.

Зависимость плотности и теплопроводности

Этот показатель важен для выбора дерева при заготовке дров. Зависимость прямая: чем выше показатель плотности, тем больше в чурках топлива, тем дольше они будут гореть. Древесные породы с высоким значением отношения массы к объему называются твердым топливом. Они долго горят, дают хороший жар, но из-за плотной структуры трудно колются. Преимущество дров и топлива из легких пород деревьев – их податливость в распиле и рубке, но они имеют сравнительно небольшой запас энергии. Гореть поленья будут значительно меньшее количество времени.

При организации грузоперевозки леса, плотность дерева является важным показателем при подборе лесовоза и расчета стоимости транспортировки. Это поможет избежать перегруза, что соответственно упасет от штрафа.

На вес м3 древесины особое значение оказывает плотность материала, соответственно, для правильного решения поставленных вопросов необходимо определиться со значением плотности. Различают два вида плотности: объемный вес (плотность структурированного физического тела) и удельный вес (плотность древесинного вещества).

Объемный вес древесины

Калькулятор расчета объемного веса дерева.

Дерево Акация белая Береза Бук Вяз Дуб Граб Ель обыкновенная Клен Липа Лиственница Ольха Орех грецкий Осина Пихта сибирская Пихта кавказская Сосна обыкновенная Сосна кедровая Тополь Ясень обыкновенный

Объем, м 3:

Удельный вес древесины

Древесинным веществом называют массу твердых материалов древесины без природных пустот. Данный вид плотности измеряется в лабораторных условиях, так как требует дополнительных измерений, невыполнимых в обычных условиях. Для каждой древесины всех видов и пород деревьев, эта величина является константой и составляет 1540 кг/м3. Однако, древесина имеет многоклеточную волокнистую структуру сложного типа. Стенки из древесного вещества играют роль каркаса в структуре древесины. Соответственно, у каждой породы и видов деревьев клеточные структуры, формы и размеры клеток варьируются, в следствии чего удельный вес дерева будет разный, как и разный вес м3 дерева.

Также, большую роль в изменении удельного веса древесины оказывает влажность. Благодаря структуре данного материала, с повышением влажности, повышается и плотность древесины. Однако на плотность древесинного вещества данное правило не распространяется.

* Свеж. - Свежесрубленное дерево