Точный расчёт объёма круглого леса — фундаментальный элемент для лесохозяйственной деятельности, купли-продажи древесины и внутреннего учёта. Ошибки в кубатуре приводят к финансовым потерям, конфликтам на поставках и претензиям при контрольной проверке. В условиях российских лесхозов и предприятий лесной отрасли задачей является не просто оценить «на глаз», а выполнить нормативный метод учёта древесины с учётом стандартов и поправок. В этой статье рассмотрены методы, принципы и практические шаги, которые позволят выполнить расчёт без серьёзных погрешностей.
Под «круглым лесом» обычно подразумевается древесина в форме бревна (не распиленная), сохранившая поперечный круглый или близкий к кругу сечение. «Хлыст» — единичное бревно или древесный ствол, подлежащий учёту как один элемент.
Средний диаметр — усреднённое значение диаметра измерения хлыста, полученное из двух взаимно перпендикулярных измерений. Именно по среднему диаметру определяется объём по таблицам или формуле.
Кубатура (объём древесины) измеряется в кубических метрах (м³). Это важное значение, на базе которого производится оценка, расчёт цены и учёт.
В России действует стандарт ГОСТ 2708-75 (Лесоматериалы круглые), который устанавливает правила измерения, таблицы кубатурника и нормативные укрупнённые шаги диаметров и длин. Таблицы кубатурника (объём на пересечении диаметра и длины) до сих пор применяются в практике.
Самый интуитивный метод — представить бревно как цилиндр. Формула:
V = π × r² × L
где
V — объём в м³,
r — радиус поперечного сечения (в метрах),
L — длина бревна (в метрах),
π ≈ 3,1416
При измерении диаметра D, радиус = D/2. Поэтому часто формула записывается как:
V = (π / 4) × D² × L
Однако при таком подходе возникает несколько нюансов:
диаметр измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях и берут среднее значение;
форма ствола может отклоняться от цилиндра, особенно в сучках, неровностях;
допускаются корректирующие коэффициенты на усушку, дефекты и сужение.
Диаметр измеряют в двух направлениях (максимальное и минимальное), складывают и делят на 2, получают средний диаметр.
Затем средний диаметр округляют до ближайшего нормативного шага (обычно чётного диаметра) по таблицам ГОСТ.
Аналогично длину бревна «привязывают» к стандартной длине в таблицах (например, 3, 4, 5, 6 м и т.д.).
Таблицы кубатурника — встроенный справочник объёмов: по строкам — диаметры, по столбцам — длины. На пересечении — объём бревна в м³. Использование таблиц значительно ускоряет расчёт.
Например, таблицы охватывают диаметры от 10 до 100 см и длины хлыстов до 8 м (или более) в российских таблицах.
Если речь о расчёте объёма древесины, сложенной штабелями или лесосборочных штабелях, применяется метод складирования: измеряют габаритный объём всего склада, затем вычитают долю пустот (обычно 15–25 %).
Этот метод менее точен для единичных бревен, но полезен при учёте больших партий.
Помимо «формула цилиндра» и таблиц есть другие методы, такие как метод Хьюбера, специальные эмпирические формулы, региональные методики, когда используются поправочные коэффициенты на кривизну, смятие, кряжи и тому подобное.
Следует снять два диаметра на одном торце бревна под прямым углом: один максимальный, другой минимальный. Усреднённое значение (средний диаметр) принимается как рабочий.
Важно, чтобы измерения выполнены чётко, без больших ошибок: при необходимости использовать калибр или штангенциркуль.
После получения значения среднего диаметра его округляют к шагу (например, 10, 12, 14, 16 см и т.д., согласно таблице).
Длину бревна также округляют до ближайшей стандартной длины (например, 3, 4, 5, 6 м).
Неточности возникают из-за:
неровностей поверхности, сучков, трещин;
конусности ствола (уменьшение диаметра к торцу);
влажности, и соответственно усушки после распиловки;
смятия коры или неправильной формы сечения.
Чтобы уменьшить погрешности, можно вводить корректировки или коэффициенты, учитывать усушку, исключать сильно дефектные участки.
Условие: бревно длиной 6,0 м, в торце измерения дали диаметры 32 см и 30 см.
Средний диаметр = (32 + 30) / 2 = 31 см
Округление: к нормативному шагу — 32 см
Перевод в метры: D = 0,32 м, радиус r = 0,16 м
Применяем формулу:
V = π × r² × L = 3,1416 × 0,16² × 6 = 3,1416 × 0,0256 × 6 ≈ 0,483 м³
Или воспользоваться таблицей кубатурника: при диаметре 32 см и длине 6,0 м таблица даёт (примерно) 0,59 м³ (пример из таблиц кубатурника)
Можно усмотреть разницу и учесть корректирующий коэффициент (например, 0,9 — для дефектов и неровностей), итоговый объём: 0,59 × 0,9 = 0,531 м³
Если есть 10 хлыстов с примерно одинаковыми параметрами (диаметр около 30–32 см, длина 6 м), и таблица выдаёт 0,55 м³ на каждое, то общий объём = 10 × 0,55 = 5,5 м³.
Если же есть вариативность по диаметрам и длинам — для каждого хлыста рассчитывают отдельно, а затем суммируют.
Допустим, для дома нужно построить стены объёмом 30 м³ древесины. Используя таблицу, видно, что бревна диаметром 28–32 см при длине 6 м дают ~0,5–0,6 м³ каждое. Значит понадобится порядка 50–60 таких хлыстов. Учесть дополнительно проёмы (окна, двери) — уменьшить объём.
Форма ствола далека от идеального цилиндра — могут быть вогнутости, изгибы
Дефекты: сучки, трещины, кривизна
Отклонения при измерениях
Усушка и влажность древесины
Пустоты при штабелировании
В лесной практике часто вводят коэффициенты (например, 0,9–0,95) либо суммарные поправки, чтобы учесть дефекты и форму.
При методе складирования вычитают процент пустот, например 15–25 %.
Измерять множество раз, особенно для крупногабаритных бревен
Исключать явно дефектные участки
Учитывать поправки
Использовать таблицы, проверенные нормативно
Применять методы контроля (например, взятие контрольной выборки)
«За 25 лет работы лесничества я столкнулся с десятками случаев, когда неправильное округление диаметра или игнорирование дефектов приводили к потере до 5–7 % объёма от реального. Сейчас в лесхозах усматривается одна простая истина: лучше чуть заниженный объём, но аргументированный по нормативам, чем завышенный с претензиями при проверках. Практикующий специалист должен контролировать, чтобы бревна измерялись строго по алгоритму: два диаметра, среднее, привязка к таблицам ГОСТ, корректировки.
В одном из наших участков, где использовали коэффициент 0,92 для исправления дефектов, ежегодная ошибка упала с 3 % до менее чем 1 %.
Если предприятие закупает круглую древесину, рекомендую требовать от поставщика акт замеров и протокол измерений, а также обязать применять кубатурник по ГОСТ.
Важно: при расчётах на дом из круглого леса нельзя пренебрегать учётом скоса, усушки, дефектов — это может стоить десятков тысяч рублей на миллионах объёма.»
Цена кубометра круглого леса зависит от породы (сосна, ель, дуб и др.), качества (сучки, кривизна), региона и удалённости лесосеки. В разных регионах России она может колебаться от нескольких тысяч до десятков тысяч рублей за куб.
Важно: если объём неправильно рассчитан, заказчик либо перерабатывающий завод недополучает древесину, либо переплачивает. Поэтому точность — не просто технический нюанс, а финансовая необходимость.
Чем дороже кубометр, тем более критично соблюдать точность измерений. Ошибка в 1 % при цене 50 000 р/м³ даст погрешку в 500 р — на каждом кубе.
При партиях в сотни кубометров это уже десятки тысяч рублей.
В лесхозах, лесопользовании и экспортных операциях существует обязанность вести учёт древесины, сдавать отчёты и подвергаться проверкам. Несоответствие заявленного объёма нормативам может вызвать штрафы и споры.
Поэтому многие лесхозы требуют актов замеров и подтверждения, что расчёты произведены с использованием кубатурника по ГОСТ и с учётом корректировок.