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)

Брэйсинг. Скрепление расщепленных развилок деревьев Guyng - постановка на якорь. Система поддержки дерева. Каблинг.Система поддержки стволов и ветвей дерева.
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.

График для расчета ветровой устойчивости 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.

Различные схемы каблинга. 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 © 2002-2016. ООО Центр обслуживания деревьев. (495) 410-44-45 www.udal.ru