Přístrojové metody zjišťování stability stromů

Stromy nás provázejí téměř na každém kroku, a je to dobře. Jejich přítomnost udělá i ze zaprášeného a horkého města mnohem příjemnější místo. Jejich koexistence s člověkem však není zcela bez problémů. Některé problémy jsou malé a úsměvné, možná až malicherné, jako například listí v okapech, jiné problémy mohou být velmi závažné.

Fatální mohou být následky pádu stromu či jeho části a každý odborný pracovník by měl být schopen alespoň základního rozlišení stability stromu. Toto rozlišení vychází z vizuální kontroly znaků typických pro mechanicky oslabené struktury, které jsou krásně popsány například v publikacích prof. Matthecka. Vřele doporučuji všem čtenářům seznámit se s dílem tohoto autora.
Problematické je však zajištění konzistentní a objektivní vizuální kontroly. A jsou také problémy, které nemohou být vizuálně hodnoceny, a to i tak kritické, jako je selhání kořenového systému. Zde se otvírá prostor pro metody založené na měření objektivních parametrů, které jsou spojeny se stabilitou stromu, metody přístrojové. Může se jednat o metody zaměřené na zjištění kvality materiálu – dřeva a metody zaměřené na zjišťování geometrie kmene, tedy detekci defektů, dutin, trhlin. Následující text si klade a cíl poskytnout čtenáři základní přehled o dostupných metodách a možnostech jejich interpretace.

Stanovení stability stromu
Jak bylo výše naznačeno, základem stanovení stability stromu (obecně jakéhokoli objektu) je řešení rovnice mezi zatíženími na jedné straně a tím, co můžeme pro jednoduchost nazvat nosnou kapacitou stromu (či jeho části) – pevností na straně druhé. Pokud je tato rovnice vyrovnaná a pevnost stromu zcela pokrývá potenciální zatížení, můžeme říci, že stabilita stromu je 100 %. Posun rovnováhy ve prospěch stromu znamená jeho zpevnění, tedy zvýšení stability a naopak. Je tedy zřejmé, že pro stanovení stability stromu je nutno znát obě strany tohoto vztahu. Pro úspěšnou interpretaci výsledků tedy potřebujeme stanovit zatížení, působící aktuálně nebo potenciálně na daný strom a nosnost stromu či jeho zkoumané části.
Přístrojové metody jsou v podstatě bez výjimky zaměřeny na stanovení pevnosti stromu nebo jeho částí, tedy toho, co jsme označili jako nosnou kapacitu stromu. Tato kapacita je funkcí množství materiálu, distribuce v prostoru a jeho vlastností. Nejde o pouhý součin pevnosti a množství, vlastní rozprostření materiálu v prostoru je stejně důležité, ne-li důležitější než prosté množství. V podstatě se jedná o vztah mezi působícím fyzikálním polem – napětím a množstvím, kvalitou, distribucí a orientací hlavních chemických vazeb dřeva vůči vektorům tohoto napětí. Od přístrojových metod tedy očekáváme (máme očekávat) informaci o kvalitě materiálu a/nebo jeho množství a/nebo jeho distribuci (rozuměj geometrii, tvaru kmene, větve – je-li dutý či plnodřevný atd.).

Požadavky na přístrojové metody
Použití přístrojových metod by mělo splňovat určité požadavky. Určitě velmi důležitým parametrem je ekonomičnost měření. Nároky na aplikaci metody by měly odpovídat hodnotě získaných dat a také hodnotě stromu. Je poněkud marnotratné provádět rozsáhlý průzkum kmenů akustickým tomografem u stromů, jejichž hodnota nebo význam vysoce nepřevažuje cenu takového zhodnocení. Pro představu čtenáře, vyšetření jednoho průřezu akustickým tomografem zabere 20 – 40 minut, podle dostupnosti stromu a komplikovanosti kmene, k čemuž se přidává další nutné zpracování naměřených dat. Provedení tahové zkoušky je otázka hodiny i více v závislosti na počtu pozic a komplikovanosti geometrie kmene, nepočítaje v to následné zpracování naměřených hodnot. Přístrojové metody by také měly být vhodné pro „polní použití“, tedy pokud možno mobilní nasazení v terénu.
Z odborného hlediska jsou důležité požadavky na:
1. maximální přímost stanovení vlastností,
2. maximální šetrnost měření,
3. maximální rozsah měření.
Ad 1. Přístrojové metody můžeme rozdělit podle zjišťovaných parametrů na přímé a nepřímé. Metody, které zjišťují přímo tu vlastnost, kterou potřebujeme (v našem případě některou vhodnou mechanickou charakteristiku), označujeme za přímé, ty které zjišťují vlastnost odvozenou nebo vlastnost, která je v korelaci k mechanickým vlastnostem dřeva, označujeme jako nepřímé. Pro pochopení uveďme příklad: hustota dřeva je velmi dobře korelována se všemi mechanickými vlastnostmi dřeva – pevností i tuhostí. Metoda založená na zjišťování hustoty dřeva nám tedy může poskytnout nepřímou informaci o mechanických vlastnostech dřeva.
Ad 2. Prostředí měst je pro stromy nesmírně stresující. Stromy v tomto prostředí stárnou rychleji a obecně mají zhoršenou vitalitu. Zhoršená vitalita ovšem znamená také zhoršenou obranyschopnost. Proto každý zásah, narušující vnitřní prostředí stromu je nutno považovat za nežádoucí. Bylo by poněkud tristní stanovit stabilitu stromu za cenu jeho poškození. Proto je nutno od přístrojových metod požadovat maximální šetrnost, minimální invazivitu, destruktivitu.
Ad 3. Při použití přístrojových metod je vhodné také brát do úvahy rozsah měření vlastností. Některé metody hodnotí vlastnosti pouze v bodě, respektive v linii, označme si je jako bodové. Sem patří kupříkladu hodnocení vývrtů či penetrografy. Poskytují nám nejméně rozsáhlou informaci a je potřeba je opakovat na více místech. Druhou skupinu tvoří metody hodnotící průřez kmene, plochu, můžeme je označit jako plošné. Sem náleží různé druhy tomografů, pracující na různých principech. Poslední skupinou jsou metody zkoumající určitou celou oblast kmene, tedy trojrozměrný objekt. Sem lze zařadit tahové zkoušky, třírozměrný tomograf či kupříkladu radar.

Text a foto Ing. Luděk Praus, Ph.D., Mendelova univerzita v Brně

Více zajímavých informací k tomuto článku naleznete v tištěné verzi časopisu Zahradnictví č. 7/2010.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *