Каблинг
|
Фотогалерея "Системы
механической поддержки деревьев"
|
Слово Каблинг произошло от английского
Cable, или Cabling, что означает трос, канат и
связывать, соединять. Применительно к
работе с деревьями "Каблинг - это
устройство системы растяжек,
поддерживающих ствол дерева, и (или) его
части, и ограничивающих их взаимное
перемещение." Такое определение дает
Американский Национальный Институт
Стандартов (ANSI) в стандарте на этот вид
работ ANSI Z-300 (Part 3) - 2000. Каблинг, в свою
очередь, является лишь одним
мероприятием из комплекса подобных.
Этот комплекс мероприятий называется
"Tree support systems" - что переводится, как
системы поддержки дерева. В данном
случае имеется в виду именно
механическая поддержка. Комплекс
включает в себя еще два вида мероприятий:
Guying и Bracing. Guying - это разновидность
Каблинга, при которой дерево
расчаливается с использованием точек
крепления растяжек на земле. Bracing -
скрепление расщепленных стволов при
помощи металлической арматуры (скобы,
резьбовые шпильки, глухие саморезы)
|
|
|
|
Bracing |
Guying |
Каблинг |
Приведу два
распространенных примера из жизни: В
"яблочные годы" ветви некоторых
яблонь подпирают рогатинами, или
шестами, чтобы они не обламывались под
тяжестью наливающихся яблок. - Это не
что иное как вариант "Tree Support System"
Второй пример: Только что посаженные
молодые деревья развязывают
веревочками к колышкам на земле, чтобы
они сохраняли вертикальное положение.
Это разновидность Guinga.
|
"Народный" вариант
брэйсинга - скоба, забитая в ствол
поперек трещины, в комплексе с
каблингом (цепь выше развилки).
Если учесть, что это
единственное дерево на участке,
то забота хозяев становится
вполне понятной. |
Аналогичные
проблемы бывают и у вполне взрослых
больших деревьев. Только подручными
средствами тут уже не обойтись. При
высоте дерева несколько десятков
метров и его массе несколько тон, для
решения подобных задач поддержки
необходимы специальные технологии,
инженерные расчеты системы и её
компонентов.
В каких же случаях прибегают к помощи
систем поддержки дерева и какие задачи
решаются при применении этих систем ?
Как ни странно, этот вопрос не только о
механике и устойчивости деревьев, но и
во многом философский вопрос.
"Механическая" составляющая ответа на этот вопрос
такова: Любое относительно
большое дерево можно
рассматривать как сложную
инженерно - техническую высотную
конструкцию, созданную самой
природой и без
непосредственного участия
человека. Такое происхождение не
отменяет законов физики и
механики, которые в полной мере
распространяются на эту
конструкцию. Следовательно,
можно просчитать параметры этой
конструкции, её запас прочности,
прогнозировать поведение при
различных нагрузках. Такое
нетрадиционное рассмотрение
дерева вызвало к жизни разделы
Арбористики, которые называются
"Tree Static" - по-английски и "Baumstatik"
- по-немецки.
|
|
Основной вопрос этих разделов -
устойчивость деревьев к ветровым
нагрузкам. Исходными параметрами
являются: Высота дерева, диаметр ствола,
площадь кроны, свойства древесины,
локализация и размеры структурных
дефектов ствола, сила ветра и многие
другие. Выходные параметры следующие:
Коэффициент запаса прочности ствола,
или устойчивости дерева при ураганной
скорости ветра (32 м./с), или тип "аварии"
дерева: Опрокидывание с корнями, или
переламывание ствола и скорость ветра,
при которой эта "авария" наступает.
Таким образом "Тристатика" дает
математически точный, или статистически достоверный
ответ на вопрос о степени опасности
того, или иного дерева.
В свою очередь,
ответ на вопрос о степени опасности (или
безопасности) дерева - задача другого
раздела Арбористики, который так и
называется "Экспертиза степени
безопасности деревьев" (Baumsicherheit
Expertiese). С ответом на эти вопросы и
связано решение о применении каблинга
и систем
механической поддержки дерева.
|
Пример графика, используемого при расчете устойчивости деревьев.
|
|
Теперь
перейдем к "Философской
составляющей" вопроса. Зачем всё
это нужно, и неужели всё настолько
серьёзно? Довольно часто опасность
того, или иного дерева можно определить
не будучи
профессионалом и не прибегая к сложным
расчетам. Однако ещё чаще встречается
ситуация, когда падение дерева
становится для хозяев участка, или для
ответственных за зеленые насаждения,
почему-то, полной неожиданностью. Хотя
ближайшее рассмотрение такого случая
показывает, что он вполне закономерен.
Интересные результаты дает расчет для
проверки прочности стволов деревьев. 90%
всех деревьев Москвы и области будут
сломаны при скорости ветра 32 м/с (ураган)
- признать все эти деревья потенциально
опасными?? Нет. Просто рассмотреть этот
вопрос корректно. Во-первых над
континентом, вдали от морей и океанов,
ветер до такой скорости никогда не
разгоняется. Поэтому такой расчет
целесообразно проводить для
максимальной скорости ветра, реально
встречающейся в наших широтах - 25 м/с.(Если
быть до конца точным, то надо учитывать
данные многолетних метеонаблюдений по
скорости и направлению ветра для
конкретного района) Во-вторых
учитывается эффект аэродинамического
затенения от окружающих элементов:
Построек, рельефа, других деревьев, их
групп, лесных массивов. (В городах,
наоборот, возможен эффект
тоннелирования, когда скорость ветра
увеличивается между домами.) В-третьих
необходимо учитывать расположение
дерева относительно построек, проводов,
стоянок, детских площадок, дорог,
тропинок, мест возможного нахождения
людей.
Все деревья, которые будут признаны
опасными после такого анализа -
результат непродуманной хозяйственной
деятельности человека, ошибки
сортового подбора, неправильного
содержания, ошибки проектировщиков,
дизайнеров, строителей и т. п. В этом
перечислении нет
ошибки природы. Конечно бывает, что
генетический механизм
саморегулирования дает сбой. При этом
вырастает дерево с нарушением
пропорций между диаметром ствола,
площадью кроны, высотой, толщиной
ветвей и их длиной. Возможно
уменьшение механической прочности
ствола в результате поражения гнилью.
Но, когда это дерево или его часть
падает, причиняя тот или иной ущерб -
это уже ошибка человека.
|
Заметим,
что ущерб от падения дерева бывает не
только материальный. Ведь огромное
количество деревьев, растущих вокруг
нас, будь то в городе, или за городом,
имеют вполне определенное
эстетическое значение, не говоря уже о
тех из них, которые являются
памятниками природы и истории.
Творение рук человеческих в
большинстве случаев можно
восстановить, реставрировать,
копировать. Представьте себе утрату
дерева, например пятисотлетнего дуба,
который являлся эстетическим центром
какого-либо архитектурного, природного,
или ландшафтного ансамбля (будь то парк,
сквер, бульвар, двор, усадьба,
заповедник и т. п.) Подобная утрата
невосполнима. Таких примеров, к
сожалению, довольно много.
|
Итак, на
основании всего
вышесказанного можно сделать
следующие выводы о возможности, или
необходимости применения систем
механической поддержки деревьев и
каблинга в частности. 1.
Когда дерево, или группа деревьев
признаны опасными. При этом
необходимо сохранить эти деревья. В
этом случае мы удаляем опасность,
исходящую от дерева, не удаляя само
дерево.
а) Деревья не
устойчивые к повышенной ветровой
нагрузке.
б) Наклонные деревья,
падение которых вероятно зимой (см.
статью "Зимние
проблемы"). 2.
Дерево имеет опасные элементы как то:
а) Длинные
горизонтальные ветви.
б)
V-образные развилки содоминантных
стволов. 3.
Вполне здоровое дерево, однако
имеется желание, или необходимость
обезопасить его от всевозможных
природных катаклизмов.
|
Разработаны различные схемы каблинга,
реализуемые в зависимости от
поставленной задачи. Это может
быть
одинарный каблинг, объединение
деревьев в группы по 3, по 4, по 5, в
треугольники, "коробочкой" и
т. д.
Существует два основных типа каблинга: Тросовый классический (или
жесткий) каблинг и так называемый
"динамический" каблинг. В
первом случае в качестве растяжки
используется стальной трос, во
втором случае специальная
синтетическая эластичная веревка
или рукав. В месте, где этот рукав
охватывает ствол, в него
вставляется расширитель чтобы распределить
нагрузку и не
повредить кору. Рукав с
расширителем становится похож на
змею - кобру с капюшоном. Из-за этого
данная система динамического
каблинга с использованием
эластичной полиамидной растяжки
получила название "кобра". В
чем принципиальное различие
тросового каблинга и "кобры"?
Миллионы лет генетического регулирования обеспечили деревья способностью вырастить укрепления, которые поддерживают
вес их собственных ветвей и
стволов. Поэтому не рекомендуется лишать дерево возможности поддерживать себя самому, монтируя конструкции,
которые буквально становятся подпорками. В этом случае отключаются механизмы естественной регуляции,
определяющие соотношение размеров, масс, прочности и наклона различных частей дерева.
На протяжении 50 лет арбористы
Америки использовали для
каблинга исключительно стальной
трос. Он действительно прочен и надежен, но
плохо подходит для динамической нагрузки. Стальные троса при установке натягивались в попытке минимизировать динамический удар.
Он возникает, когда движущаяся масса ствола при раскачивании ветром резко останавливается, натянув трос.
Поскольку трос практически не
тянется (его эластичность близка к
нулю) такая остановка происходит
очень резким рывком. "Кобра" при установке натягивается всего лишь усилием руки. Так что дерево продолжает поддерживать себя само.
"Кобра" вступает в работу только когда отклонение ствола от нейтрали превышает какой-то предел. Очень важно, что
при использовании синтетической
веревки не происходит динамических ударов и рывков во время ветреной погоды.
При тросовом каблинге для крепления к стволу используется крюк – саморез. Если предположить,
что этот крюк ввернут в живой ствол (не пустотелый и не пораженный гнилью), то усилие его вырывания приблизительно
400 килограмм. Сравните это с
прочностью специальной
полиамидной веревки, которая выдерживает
2 тонны. Кроме того при независимых исследованиях в США и Европе выяснилось, что усилие, требуемое для раскалывания
(расщепления) ствола гораздо меньше, чем усилие, необходимое, чтобы ограничить
подвижность дерева.
Что касается долговечности, то хотя
"кобра" и защищена от ультрафиолета, но ее материал все равно подвержен деградации с принятой нормой 2% в год.
Цена этой деградации – потеря эластичности. По этой норме, изделие, вероятно, потребует замены
через 20 лет. Здесь мы возвращаемся к вопросу о длительном обслуживании: Зачем хирургическим путем устанавливать трос,
если через 8 – 12 лет он
потребует замены из-за того, что будет мешать росту и развитию дерева? И вообще, мы можем ожидать,
что через столь длительный срок будут придуманы более совершенные системы благодаря изобретению новых технологий.
На сегодняшний день специалистами нашего
центра смонтировано более сорока различных систем механической
поддержки деревьев. В их числе динамический и статический каблинг, различные виды брэйсинга, постановка на якорь. Наша
фирма - единственная в России осуществляет поставку и монтаж
немецких систем динамического каблинга "COBRA" С
нашими работами в этой области, Вы можете познакомиться на
следующей странице:
Фотогалерея "Системы механической поддержки деревьев"
|
|
все
Все права защищены © 2002-2021. ООО Центр обслуживания деревьев. (495) 410-44-45 |
www.udal.ru
|
|