Измерване и изчисляване на обема на трупи

Въведение

Правилното измерване (кубиране) на дървесина е от критично значение за горското стопанство и дърводобивния сектор. Точните данни за обема осигуряват коректно отчитане на добивите, планиране на количествата и стойността на дървесината. Точното определяне на обема на трупите е необходимо за оценка на икономическия потенциал на ресурсите и оптимално използване на дървесината. Неточности в измерването водят до грешки при таксация, счетоводство и контрол на сечта. В този контекст задаването на ясни методи, единици и нормативи е особено важно.

Основни методи за кубиране

При изчисляване на обема на дървесни трупи най-често се използват лесотехнически формули. Формулите приемат формата на трупа за отсечен параболоид.

Формула на Хубер: основава изчислението на напречното сечение в средата на трупа. Обемът се дава чрез:

V = A_ср × L

където A_ср = π(d_ср/2)² е площта на напречното сечение в средата, а L е дължината на трупа.

Формула на Смалян: средноаритметично събира площите на двата крайни напречни сечения:

V = ((A₁ + A₂) / 2) × L

където A₁ и A₂ са площите на дебелия и тънкия край. Разликата между двата метода е именно коя площ се усреднява.

Метод на цилиндъра: при него трупът се приема за цилиндър с диаметър, например измерен на средата. Тогава:

V = π(d/2)² × L

Този метод е по-прост, но обикновено дава малко по-големи от другите приближения, особено при силно усукани или конусовидни трупи.

Изборът на метод зависи от изискваната точност и практичност.

Единици за измерване

Плътен кубичен метър (м³): мярка за обем на дървесината като „тяло“, тоест без празнота между трупите. В плътен кубичен метър влиза само истинската дървесина, с кора или без кора според контекста.

Пространствен кубичен метър: измерва се като обем на трупите, подредени свободно. При дърва за огрев 1 пространствен кубичен метър е еквивалентен на около 0.46 плътни кубични метра, тъй като включва и празнините между трупчетата.

С кора / без кора: при изчислението на обема често се отчита дали дървесината е с кора или без кора. При търговията с необработени трупи корите обикновено се изключват от обема и се отчитат отделно. При транспорта и отчитането също се посочва дали обемът е с кора или без кора, като коефициенти или корекционни таблици определят пълнодървесността при случаи с кора.

Количеството транспортирана дървесина се вписва в превозния билет в плътен и/или пространствен кубичен метър, а превръщането от пространствен към плътен кубичен метър се прави по определени коефициенти.

Нормативна уредба

Закон за горите: задава общите принципи за управление на държавните и частните гори. Той предвижда маркиране на трупите при сеч и контрол на обема, а конкретните правила са дадени в подзаконови актове.

Наредба № 1/2012: определя реда за контрол и опазване на горите, включително изискванията за транспортна документация на дървесина. Според нея обемът на транспортираната дървесина се измерва и вписва в превозния билет в плътен и/или пространствен кубичен метър. Наредбата съдържа и приложения за конверсия между мерни единици.

БДС EN 1309-2: българският стандарт за обли дървени материали включва и изисквания за кубиране на трупи. Чрез него са регламентирани подробности на измерването, които подпомагат единната методика за изчисляване на обема.

Практики на Изпълнителната агенция по горите: агенцията издава заповеди и указания, свързани с контрола на горите, одобрява образци на превозни билети и осигурява методически указания за таксация и инвентаризация.

Измервателни инструменти

Лесотехнически шублер: механичен или дигитален инструмент за измерване на диаметъра на трупа. Използва се за различни диаметри, включително D_1,3 и други.

Ролетка: традиционна метър лента за измерване на дължината на трупа по осевата линия от долния до горния край.

Електронни уреди: лазерни далекомери или електронни шублери, които позволяват по-бързо измерване.

Мобилни приложения: използват се приложения за кубиране, които изчисляват обема на труп на база въведени мерки и могат да предлагат избор на формула и автоматична конверсия между мерните единици. За практическа работа в гората и при описване на партиди може да се използва Tally Recorder, а за измерване на обем от снимки и подпомагане на оценката на трупи и дървесина може да се използва WoodProfi.

Препоръки за правилно измерване

Диаметър: измерва се на стандартна височина, например на височина 1.3 м (D_1,3) или при основата (D₀), в зависимост от вида труп. Важно е да се измерва по най-големия размер, перпендикулярно на оста на дървото. Шублерът трябва да е успореден на оста на трупа и напречно разположен. При дебелина с кора измерването може да се прави под кората или да се отчита кората, като впоследствие се прави корекция.

Дължина: измерва се с ролетка по права линия от единия до другия край на трупа. При неравномерен труп се поема дължината на най-дългото възможно легло. Измерването обикновено се закръгля до по-малкото деление, например до 0.1 м.

Отчитане на кората: ако е необходим обем без кора, средната дебелина на кората се изважда от измерените диаметри или се прилага стандартен коефициент според дървесния вид и диаметъра. Добра практика е да се измерва кората на примерни сечения и да се използва средна стойност за корекция.

Типични грешки: неприемливо е да се измерва под наклон, с разхлабен шублер или с неточно опъната ролетка. Често срещани грешки са неправилен ъгъл на измерване на диаметъра, пропускане на дебелината на кората и неточно закръгляне на дължината.

Добри практики: преди измерването уредите трябва да бъдат проверени и обектът подготвен, например чрез премахване на стърчащи кори или други пречки. При повторяеми измервания се препоръчва служителите да използват един и същ метод и едни и същи височини за измерване. Воденето на стандартен журнал или електронна база данни подпомага контрола и проследимостта. За теренна регистрация на трупи, количества и партиди е подходящо използването на Tally Recorder, а при работа със снимки и бърза оценка на обема на трупи и дървесина може да подпомогне WoodProfi.

Ориентировъчни обеми

По-долу е дадена примерна таблица с приблизителни обеми в плътни кубически метри на трупи с различен диаметър и дължина. Тези стойности са изчислени по цилиндричен метод, използвайки средната стойност на диаметъра като константа, и служат само за ориентир.

Диаметър (cm)	Обем (м³), 2 m	Обем (м³), 3 m	Обем (м³), 4 m
10	0.02	0.02	0.03
20	0.06	0.09	0.13
30	0.14	0.21	0.28
40	0.25	0.38	0.50
50	0.39	0.59	0.79
60	0.57	0.85	1.13
70	0.77	1.15	1.54
80	1.01	1.51	2.01
90	1.27	1.91	2.54
100	1.57	2.36	3.14

Горните числа са без кора и дават ориентировъчен обем. На практика могат да се използват таблици и конвертори по наръчници за кубиране или софтуерни инструменти, но те са базирани на същите основни формули и мерни единици.