Guía de cúbicasion de madera, Apuntes de Estructuras de Madera

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de

MADERAMADERA

CUBICACIÓNCUBICACIÓN

Por los bosques por la gente

UNIÓN EUROPEA

Fuente: Vásquez A. M. y Ramírez A. M. Maderas comerciales en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá. 2005.

TABLA de contenido

1 INTRODUCCIÓN. 6

2. CONCEPTOS FUNDAMENTALES. 6
3. MEDICIÓN DE VARIABLES DE ÁRBOLES EN PIE. 7 3.1 DIÁMETRO 7 3.2 ALTURA 8
4. CUBICACIÓN FORESTAL. 11 4.1 VOLUMEN DE ÁRBOLES 11 EN PIE 4.2 CUBICACIÓN DE MADERA EN ROLLO, TROZAS O BOLILLO. 13 4.3 CUBICACIÓN DE MADERA PROCESADA. 14 4.3.1 Pulgada comercial (PC) 15 4.3.2 Pie Tablar (PT) 16 4.3.3 Pulgada vara (PV) 16 4.4 MEDICIONES Y CUBICACIÓN DE MADERA TRANSPORTADA. 15 4.4.1 Transporte Fluvial 17 4.4.2 Transporte Terrestre 18 4.5 MEDICIÓN DE VOLUMEN EN MADERA ASERRADA ENFARDADA Y ROLLIZA APILADA. 22 4.5.1 Cubicación de madera enfardada 22 4.5.2 Cubicación de madera rolliza apilada 25 4.6. MEDICIÓN Y CUBICACIÓN DE CARBÓN Y LEÑA. 26 4.6.1 Carbón 26 4.6.2 Leña 26
5. UNIDADES DE MEDIDA Y FACTORES DE CONVERSIÓN. 27 GLOSARIO 32 EJERCICIOS 36 BIBLIOGRAFÍA 41

Pág.

Por los bosques por la gente

UNIÓN EUROPEA

“La presente publicación ha sido elaborada con la asistencia de la Unión Europea. El contenido de la misma es responsabilidad exclusiva de la CARDER y en ningún caso debe considerarse que refleja los puntos de vista de la Unión Europea”.

Juan Manuel Álvarez Villegas

Ediesummer Gutiérrez Rodríguez. Rubén Darío Moreno Orjuela. Nelson Villota Echeverry.

Rubén Darío Moreno Orjuela. Julián David Rengifo López.

Rubén Darío Moreno O.

José Benhur Zapata O. José Miguel Orozco M. Nelson Villota E. Ediesummer Gutiérrez R. Jairo Eduardo Pinzón M. Julián David Rengifo L.

FOTOGRAFÍAS E ILUSTRACIONES:

Director General Corporación Autónoma Regional del Risaralda – CARDER.

AUTORES:

COORDINACIÓN EDITORIAL:

EQUIPO CENTRAL PROYECTO POSICIONAMIENTO DE LA GOBERNANZA FORESTAL EN COLOMBIA:

Director Técnico General del Proyecto. Administrador. Asesor. Articulación Regiones. Ingeniero Forestal. Ingeniero Forestal. Comunicación y Visibilidad.

Posicionamiento de la Gobernanza Forestal en Colombia

Diseño, Diagramación e Impresión Gráfica Budas S.A.S. Pereira. PBX 335 7235

ISBN: 978-958-8370-42-

Entidad Ejecutora:

Entidades Socias:

Entidades Colaboradoras:

Corporación Autónoma Regional del Risaralda (CARDER)

Corporación Autónoma Regional de Caldas (CORPOCALDAS) Corporación Autónoma Regional del Tolima (CORTOLIMA) Corporación Autónoma Regional del Quindío (CRQ) Corporación Autónoma Regional de la Frontera Nororiental (CORPONOR) Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia (CORANTIOQUIA) Corporación Autónoma Regional para el Desarrollo Sostenible del Chocó (CODECHOCÓ) Corporación para el Desarrollo Sostenible del Urabá (CORPOURABÁ). Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca (CVC) Corporación Autónoma Regional del Cauca (CRC) Corporación Autónoma Regional de Nariño (CORPONARIÑO) ONG Corporación Aldea Global.

Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS) Asociación de Corporaciones Autónomas Regionales y de Desarrollo Sostenible (ASOCARS)

Proyecto Posicionamiento

de la Gobernanza Forestal en Colombia

COLABORADORES

NOMBRE CARGO CORPORACIÓN AUTONOMA REGIONAL Albadán Murillo Simón Javier Profesional Universitario Subdirección de Calidad Ambiental Corporación Autónoma Regional del Tolima Álvarez del Pino Ricard Liliana Coordinadora del Sistema de Información Estadística Forestal Corporación Autónoma Regional para el Desarrollo Sostenible del Chocó Arroyo Osorio Armando Profesional Especializado Subdirección de Conocimiento y Evaluación Ambiental Corporación Autónoma Regional de Nariño Correa Montañés Miguel Antonio Profesional Universitario Subdirección de Ecosistemas Corporación Autónoma de la Frontera Nororiental Gaitán Mesa Holman Raúl Ingeniero Forestal Programa Flora Silvestre Corporación Autónoma Regional del Cauca Giraldo Herrera Édgar Profesional Especializado Subdirección de Ejecución de Políticas Ambientales Corporación Autónoma Regional de Quindío Ospina Ospina Gladys Profesional Especializado Subdirección de Gestión Ambiental Territorial Corporación Autónoma Regional de Risaralda Rincón Poveda Dorance Profesional Especializado Subdirección de Recursos Naturales Corporación Autónoma Regional de Caldas Rodríguez Martínez Jeimy Cecilia Profesional Especializado Dirección de Gestión Ambiental Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca Toro Murillo Juan Lázaro Profesional Especialziado Subdirección de Gestión Ambiental Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia Vélez Montoya Ana Lucía Profesional Especializado Subdirección de Gestión y Administración Ambiental Corporación para el Desarrollo Sostenible del Urabá

NOMBRE CARGO ENTIDAD Guerrero Useda Rubén Darío Profesional Especializado Dirección Ecosistemas Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible

NOMBRE CARGO UNIVERSIDAD Cartagena Valenzuela José Régulo Decano Facultad de Ciencias Agropecuarias Universidad Nacional de Medellín Leal Pulido Robert Orlando Docente Área Mediciones Forestales Universidad Distrital Francisco José de Caldas Lozano Botache Luis Alfredo Decano Facultad de Ingeniería Forestal Universidad del Tolima Rojas Gutiérrez Ángel María Docente Área Dasometría, Inventario Forestal y Ordenación de Bosques Universidad del Tolima Villarraga Flórez Liz Farleidy Decana Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales Universidad Distrital Francisco José de Caldas

NOMBRE CARGO ENTIDAD Abadía Pérez David Fernando Contratista Codechoco - Proyecto Posicionamiento de la Gobernanza Forestal en Colombia Corporación Autónoma Regional para el Desarrollo Sostenible del Chocó Cadena Bastidas Diana Contratista CRC - Proyecto Posicionamiento de la Gobernanza Forestal en Colombia Corporación Autónoma Regional del Cauca Dussan Rodríguez Franklin Leonel Contratista Corpocaldas - Proyecto Posicionamiento de la Gobernanza Forestal en Colombia Corporación Autónoma Regional de Caldas Gómez Aguilar Francy Andrés Contratista CVC - Administración de los Recursos Naturales y Uso del Territorio Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca Marín Montoya Juan Diego Contratista CARDER - Proyecto Posicionamiento de la Gobernanza Forestal en Colombia Corporación Autónoma Regional de Risaralda Mondragón Lilian Rocío Contratista Cortolima - Proyecto Posicionamiento de la Gobernanza Forestal en Colombia Corporación Autónoma Regional del Tolima Murillo Nieves Óscar Humberto Contratista CARDER - Subdirección de Gestión Ambiental Sectorial Corporación Autónoma Regional de Risaralda Rivera Zuleta Claudia Contratista Subdirección de Ecosistemas Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia Ruiz Diana Contratista CVC - Aumento de la Cobertura Boscosa Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca

3. MEDICIÓN DE VARIABLES

DE ÁRBOLES EN PIE

Es necesario tener claro el tipo de volumen a cuantificar, su necesidad y requerimientos técnicos de aplicación. Se debe de realizar las siguientes medidas para poder determinar el volumen del individuo forestal:

3.1. DIÁMETRO

El Diámetro Normal (d) o Diámetro a la Altura del Pecho (DAP) del árbol se mide a 1,30 metros sobre el nivel del suelo y su medición depende del tipo de terreno y la forma del fuste. Como instrumentos de medida se utiliza la forcípula, la cinta diamétrica o la cinta métrica. A continuación se presenta cómo medir el DAP en diferentes tipos de terrenos y según las características propias del árbol.

Fuente: Rojas Gutiérrez. Dasometría Práctica. Universidad del Tolima. 1977.

La medición del diámetro puede realizarse en varias formas:

CAP

CAP

DAP =

DAP =

1.30 m

d 1

d 2

d 1 + d 2

3. 2. ALTURA

Debido al fototropismo positivo de los árboles, estos, indiferente de la pendiente y tipo de terreno dónde se encuentren, crecen en forma erguida hacia el sol. La altura total de un árbol se define como la diferencia de nivel entre la base del árbol y el ápice. La altura comercial se define como la longitud del fuste que puede ser aprovechado comercialmente. La longitud del fuste para árboles derechos en píe

coincide con su altura, pero para árboles inclinados se debe calcular.

Existen diferentes métodos e instrumentos para la medición de la altura, dentro de los cuales se destacan los Hipsómetros Sunnto, Blume-leiss, Haga, etc. La medición de altura de árboles con estos instrumentos comúnmente se realiza a partir de la medida de un ángulo desde la visual horizontal a la base y otra medida al ápice del árbol. De acuerdo con la posición del operador existen tres formas de medir:

Fuente: PGFC.

Otra forma de medir la altura es mediante la Regla de Christen, la cual tiene dos referencias: La altura de una medida estándar (Jalón, vara, marca en el individuo, persona u objeto con altura referente) y la longitud de la regleta de medida.

Para referenciar la altura, se ubica la unidad de medida estándar (jalón o vara) en el árbol a medir, y se ubica la visual de la regleta hasta que el individuo arbóreo quede cubierto completamente por la regleta. El punto en el cual la línea de visión a la cima de la medida estándar intercepta la regla de Christen indica la altura del árbol referenciado.

Jalón

Jalón

Regleta

Regleta

(^2025) (^3035) (^4050) (^6080) 100

15

4 5 6 7 8 9 A

A

A^1

C 1

B^1

0

x

C

B

C

B 1 B

C 1

x

l

hc

hT

A 1

Para graduar la regleta se puede utilizar como modelo el gráfico y la fórmula que se presenta a continuación:

í = ( ) − ( ) ∗ 1 − (^) Á ó^ (^ ( )) ∗ 100

Jalón de 2 m Jalón de 3 m Regleta de 30 cm Regleta de 40 cm Regleta de 30 cm Regleta de 40 cm Altura del Árbol (m)

Long. Regleta (cm)

Altura del Árbol (m)

Long. Regleta (cm)

Altura del Árbol (m)

Long. Regleta (cm)

Altura del Árbol (m)

Long. Regleta (cm) 2 30,00 2 40,00 3 30,00 3 40, 3 20,00 3 26,67 4 22,50 4 30, 4 15,00 4 20,00 5 18,00 5 24, 5 12,00 5 16,00 6 15,00 6 20, 6 10,00 6 13,33 7 12,86 7 17, 7 8,57 7 11,43 8 11,25 8 15, 8 7,50 8 10,00 9 10,00 9 13, 9 6,67 9 8,89 10 9,00 10 12, 10 6,00 10 8,00 11 8,18 11 10, 11 5,45 11 7,27 12 7,50 12 10, 12 5,00 12 6,67 13 6,92 13 9, 13 4,62 13 6,15 14 6,43 14 8, 14 4,29 14 5,71 15 6,00 15 8, 15 4,00 15 5,33 16 5,63 16 7, 18 3,33 18 4,44 19 4,74 19 6, 20 3,00 20 4,00 21 4,29 21 5, 25 2,40 25 3,20 26 3,46 26 4, 30 2,00 30 2,67 40 2,25 40 3,

Fuente: PGFC.

Fuente: PGFC.

4. CUBICACIÓN FORESTAL

4.1 VOLUMEN DE ÁRBOLES EN PIE

Es el espacio ocupado por la madera de un individuo arbóreo dentro de un ambiente o ecosistema. El volumen total se define como la cantidad de madera estimada en metros cúbicos a partir del tocón hasta el ápice del árbol. El volumen comercial no incluye las ramas, partes afectadas del individuo y segmentos delgados del fuste.

La fórmula propuesta para determinar el volumen de los árboles en pie es:

Donde:

Diámetro a la Altura del Pecho. Altura Total o Altura Comercial. Factor de Forma.

DAP:

h o h : f:

T c

A continuación se presenta la metodología para graduar la regla de Christen.

A

A 1

C 1

B^1

0

x

C

B

P

h

′ ′

= ′ ′

′ ′ (^) = ∗^ ′^ ′ ∗ 100

Vol. árbol en pie ∗ 2 ∗ ( ó  ) ∗

Fuente: PGFC.

Dónde:

d :

d : L:

M m

Diámetro en el extremo superior de la troza en metros (m). Diámetro en el extremo inferior de la troza en metros (m). Longitud de la troza en metros (m).

Nombre Nogal Chingale Carrá Cedro Guino Cedro macho Caimito Machare Sapán Lirio Cuángare Urapán Otobo

Nombre Científico Cordia alliodora (Ruiz & Pav.) Oken Jacaranda copaia (Aubl.) D. Don Huberodendron patinoi Cuatrec. Carapa guianensis Aubl. Guarea trichilioides L. Pouteria caimito (Ruiz & Pav.) Radlk. Symphonia globulifera L. f. Clathrotropis brunnea Amshoff Couma macrocarpa Barb. Rodr. Dialyanthera acuminata Standl. Fraxinus chinensis Roxb. Otoba sp.

Forma Neiloide Paraboloide Cilíndrico Neiloide Paraboloide Cónico Cónico Neiloide Paraboloide Cónico Neiloide Cónico

4.2 CUBICACIÓN DE MADERA EN ROLLO,

TROZAS O BOLILLO.

Convencionalmente, por razones prácticas y facilidad en la toma de registros, la fórmula que se presenta es la de cubicación para madera en trozas de Smalian, la cual toma dentro de sus variables el diámetro inferior, el diámetro superior y la longitud de la troza para determinar el volumen.

Fuente: Tomada y ajustada Estadísticas Forestales MADS - 2012

dM

dm

L

Fuente: PGFC.

4.3 CUBICACIÓN DE MADERA PROCESADA.

Madera procesada es aquel trozo del árbol que ha sufrido un proceso de transformación primaria o secundaria y puede catalogarse según el grado de procesamiento: bloque, tabla, viga, cuartón, listón, madera en tablón o tabla, según su transformación.

Tradicionalmente se utilizan diferentes medidas para la cubicación de madera procesada con un alto grado de aceptación y de exactitud, como lo son el pie tablar, la pulgada comercial y la pulgada vara, sin embargo, con el fin de unificar criterios se utilizará como unidad básica para expresar el volumen el metro cúbico (m ), que es una medida de uso internacional.

Se debe calcular el volumen de madera cuando está en troza y cuando estas se transforme en un primer grado de la siguiente manera:

3

DAP Altura Comercial 1.30 m

Altura Comercial

Ancho Largo dm Largo PORCENTAJE DE TRANSFORMACIÓN 50%

0,50 m de madera aserrada equivale a 1 m de madera rolliza^3 Fuente: PGFC.

4.3.2. Pie Tablar (PT). Es una medida inglesa, y su uso es para madera aserrada. Esta unidad representa una tabla con dimensiones de 1 pulgada de alto, por un pie de ancho, por un pie de largo, que equivaldría a 0,002359 m , o 1 m equivaldría a 427,77 PT.^3

1 pulgada

1 pie 1 pie

Volumen “PT” =

Alto en Pulgadas x Ancho en Pies x Longitud en Pies

Fórmula:

4.3.3 Pulgada Vara (PV).

Fórmula:

Esta medida es generalmente utilizada en Europa, y es una relación de volumen para madera aserrada.

Una pulgada vara equivaldría a 0,0005387 m. Para pasar este volumen de Pulgadas Vara a metros cúbicos, se multiplicaría por 1856,32 m.

Volumen “PV”= Ancho en Pulgadas x Alto en Pulgadas x Longitud en Varas

3 3

Fuente: PGFC.

4.4 MEDICIONES Y CUBICACIÓN DE MADERA TRANSPORTADA.

4.4.1 Transporte Fluvial. El transporte de madera por río y mar es sin duda la operación más compleja de todo el proceso forestal y la que mayor grado de organización exige. Es necesario considerar que las maderas en el Pacífico biogeográfico se transportan por río y mar cuando hay marea alta o puja mayor, y la época de bajas mareas es para realizar los aprovechamientos y el transporte menor.

Transporte por trozas.

En la mayoría de los ríos, El transporte se hace por el método de balsas llamadas navata en forma de espina de pescado grapada a un cable central, o por un sistema de piezas sueltas que son dirigidas hacia la orilla del río con la ayuda de ganchos o grilletes.

En este caso, se debe referenciar cada una de las trozas que se transportan en las balsas, midiendo el diámetro mayor y diámetro menor.

Se presenta la siguiente metodología de cubicación de trozas sumergidas:

1 pulgada

1 pulgada

1 vara

Fuente: PGFC.

V= A * Lp * h * fe * n

Donde:

Volumen transportado en metros cúbicos Ancho promedio de la carga en metros (m). Largo promedio de la carga en metros (m). Altura promedio de la carga en metros (m). Factor de espaciamiento. Número de pilas totales.

Si las pilas transportadas son de iguales dimensiones, sencillamente en la fórmula anterior sería el largo de cualquiera de las cargas en metros.

V:

A:

Lp: h: fe: n:

4.4.2. Transporte Terrestre. El transporte terrestre de la madera es el eslabón que articula el aprovechamiento forestal con la fábrica. Es una operación de gran importancia económica, y representa entre el 50 al 70 % del incremento del valor total de la madera en la fábrica.

En este caso, se debe referenciar cada una de las trozas que se transportan en el vehículo, midiendo el diámetro mayor y diámetro menor de cada troza. Se presenta la siguiente metodología de cubicación de trozas por la siguiente fórmula:

Transporte por Trozas.

Fórmula:

Fórmula:

Fuente: PGFC.

Fuente: PGFC.

Donde:

Volumen en metros cúbicos sólidos con corteza. Diámetro al extremo mayor de la troza, en metros. Diámetro al extremo menor de la troza, en metros. Longitud de la troza, en metros.

El volumen total de madera transportado en el vehículo sería la sumatoria del total de volúmenes de cada troza.

Cuando la cantidad de trozas son demasiadas y presentan longitudes heterogéneas, pero recubren uniformemente la carrocería del vehículo, se utiliza la siguiente fórmula, cuyo resultado se expresa en metros cúbicos con corteza:

V:

d :

d :

L:

M

m

Donde:

Volumen transportado en metros cúbicos. Ancho de cubrimiento de las trozas en el camión en metros. Largo promedio de las trozas en metros. Altura promedio de la carga en metros. Factor de espaciamiento.

Para un mejor cálculo del volumen de madera apilada en troza, el factor de espaciamiento se puede determinar mediante el uso de los siguientes factores dependiendo del diámetro de las trozas:

V:

A:

L :

H:

fe:

Diámetro Medio (cm) 5 10 12 15 17 19 21

Factor de Espaciamiento 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,

V= A * L* H *fe

Fórmula

Fuente: PGFC.

Fuente: Rojas Gutiérrez. Dasometría Práctica. Universidad del Tolima. 1977.