Расчет дерева

Основная формула расчета объёма ствола

Объем дерева – это количество древесины в стволе, выражаемое в м³. Самый точный способ – использовать стандартную формулу, которая применяется в лесном хозяйстве:

V_ствола = g × h × f

где:

• g – площадь поперечного сечения ствола на высоте 1,3 м от земли (в м²)
• h – высота дерева (в м)
• f – видовое число, коэффициент формы ствола (0,4–0,5 для здоровых деревьев)

Диаметр измеряют на высоте 1,3 м, что является стандартом в лесоводстве.

Приближённая формула для быстрого расчета

Если нет точных измерений, существует упрощённая формула для растущего дерева:

V = 0,001 × d²

где d – диаметр ствола на высоте 1,3 м (в сантиметрах).

При высоте дерева более 25 м результат увеличивается на 3–4% для хвойных пород и на 5% для лиственных пород за каждый метр высоты; при высоте менее 25 м результат уменьшается на эту же величину.

Пример: дерево диаметром 30 см и высотой 20 м:

• V = 0,001 × 30² = 0,9 м³
• Коррекция: 20 м − 25 м = −5 м; для хвойной породы −5 × 3% ≈ −15%
• V = 0,9 − 0,135 = 0,765 м³

Как рассчитать площадь сечения

Площадь поперечного сечения ствола вычисляют по формуле круга:

g = π × r², где r – радиус сечения

Или через диаметр: g = 0,785 × d²

Если диаметр известен в сантиметрах, а результат нужен в м²:

• d = 40 см
• g = 0,785 × 40² = 1 256 см² = 0,1256 м²

Расчет пиломатериалов: кубатура досок и бруса

Для расчета пиломатериалов нужно указать длину доски или бруса в миллиметрах, а также ширину и толщину.

Объём доски = длина (м) × ширина (м) × толщина (м)

Количество досок в кубе = 1 м³ ÷ объём одной доски

Пример расчета:

• Доска 50 × 150 × 6000 мм (обрезная сосна)
• Объём = 0,05 × 0,15 × 6 = 0,045 м³
• Количество в 1 м³ = 1 ÷ 0,045 = 22,2 шт. (то есть 22 доски полностью)

Пиломатериалы делят на хвойные (сосна, ель, лиственница, пихта, кедр) и лиственные (осина, береза, ольха, тополь, бук, липа).

Влияние влажности на объём и вес древесины

В только что срубленном дереве влажность составляет 30–60% и зависит от времени рубки и породы дерева. Хвойные породы считаются самыми влажными (50–60%), а лиственные содержат меньше влаги (35–40%).

При использовании в несущих конструкциях влажность не должна превышать 25%, а для клееных конструкций – не более 15%.

Влажность влияет на вес. Необходимо использовать древесину той влажности, при которой она будет работать в готовой конструкции.

Расчет веса древесины

Вес дерева зависит от плотности древесины (кг/м³):

• Сосна, ель: 400–600 кг/м³ (хвойные, менее плотные)
• Лиственница, кедр: 600–700 кг/м³
• Береза, бук: 700–800 кг/м³
• Дуб: 800–900 кг/м³

Вес = объём (м³) × плотность (кг/м³)

Пример: 1 м³ сосны влажностью 15% весит примерно 500 кг.

Таблица объёмов стволов

Усредненные объёмы деревьев в плотных и складочных метрах зависят от диаметров ствола и высот деревьев и рассчитываются по данным Санкт-Петербургской государственной Лесотехнической академии.

Пример справочных значений (приблизительно):

Для точных расчётов обратитесь к полным таблицам объёмов по породам дерева.

Методы определения объёма древесины

1. Таблицы объёмов
Объём определяют по объёмным таблицам, исходя из диаметра на высоте 1,3 м и высоты дерева.

2. Формулы стереометрии
При расчете объема ствола применяют приближённые стереометрические формулы, в которых древесный ствол условно рассматривается как тело вращения.

3. Ксилометрический метод
Объём ствола определяют точным, но трудоемким ксилометрическим способом с помощью ксилометра – прибора для определения объема тел неправильной формы по объему вытесненной им жидкости. Применяется редко, только для особо ценной древесины.

Плотные и складочные метры

При заготовке дров различают два способа подсчёта:

• Плотный метр (м³) – объём чистой древесины без пустот
• Складочный метр – объём при штабелировании с промежутками. Примерно 1,3 м³ складочного метра соответствуют 1 м³ плотного метра

Информация актуальна на 2026 год. При выполнении строительных работ используйте уточнённые данные у поставщиков и проектировщиков.