통나무 재적 구하기(말구직경자승법)-산림기능사 실기대비
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기능사자격증으로/산림기능사 시험대비

통나무 재적 구하기(말구직경자승법)-산림기능사 실기대비

by molbania3 2022. 5. 18.
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산림기능사 자격증 실기 대비
원목 재적 구하기(말구직경 자승법)
6m 미만 목재의 재적계산
6m 이상 목재 재적계산
수입목재의 재적계산


산림기능사 용어 정리

원구(元口, tip end) - 통나무의 뿌리에 가까운 쪽
말구(末口, top end) - 통나무의 가지 쪽으로 가까운 쪽
자승(自乘) - 거듭제곱을 말합니다.(평방(平方)이라고도 함)

목재의 재적 - 목재의 체적, 부피를 의미한다.


원목재적(㎥) 구하기 - 말구직경 자승법


말구의 직경(지름)을 이용하여 재적을 계산하는 방법으로 원목의 길이(재장)가 짧을 때는 과대치를 주고 반대로 원목의 길이가 길면 과소치를 제공합니다. 길이가 6m를 넘으면 가중치를 주어 재적이 과소하게 추정되는 것을 방지하고 있습니다. 원목의 수피는 계산에서 제외합니다.

풀이를 하면 "말구 지름의 제곱에 길이를 곱하여" 재적(체적, 부피)을 구하는 법이다. 6m 넘는 통나무는 약간의 가중치를 부여한다.

산림기능사 실기에서는 공식 2개만 외우면 됩니다.
원목길이 6미터 미만
원목길이 6미터 이상


1. 6m 미만 원목의 재적 계산 공식(㎥)


V = d^2 × L ×1/10,000

말구직경cmx말구직경cmx원목길이m x 1/10,000

6m 미만 원목의 재적 계산
6m 미만 원목의 재적 계산


그림에서 원구와 말구의 직경이 같아 보이는 것은 그린 그림이기 때문입니다. 실제는 원구가 더 굵고 말구는 가늘죠.

직경(cm)과 길이(m)의 단위가 틀립니다.
그래서 cm를 m로 바꾸려면 1/100 하면 됩니다

다시 적으면,
말구직경(cm)/100 x 말구직경(cm)/100 x 길이(m)  그래서 곱하면 1/10,000을 곱하는 공식을 구합니다.

원목의 재적은 가능하면 보수적으로 계산합니다.
말구직경은 소수 자리에서 버림
(12.9cm -> 12cm)

원목 길이는 소수 두 번째에서 버림
(미터로 환산해서 2.15m -> 2.1m)

원목의 재적 값은 소수 5자리에서 반올림하여 소수 4자리까지 계산합니다.

* 실제 산림기능사 실기시험에서는  소수 자릿수를 지정해 줍니다. 걱정을 안 해도 됩니다.

위 그림의 수치로 원목의 재적을 구해보면

12.9 x 12.9 x 2.15 x 1/ 10,000
= 12 x 12 x 2.1 x 1 / 10,000
= 0.03024 m3
= 재적은 소수 5자리에서 반올림하여 소수 4자리까지
= 0.0302 m3

 

2. 6m 이상 원목의 재적 계산 공식(㎥)


V=(d+(L-4)/2)^2 ×L×1/10,000

[ ( 말구직경cm + (원목길이 정수 - 4)/2 )^2 ]
x 길이(m) x 1/10,000


6m 이상의 재적의 계산은 좀 복잡합니다만 말구직경 자승법의 공식을 따릅니다. 다만 앞서 언급되었듯이 6m 이상 통나무의 과소치의 보상차원에서 말구직경을 조금 올려 주는 수식이 들어가 있을 뿐입니다.

기능사 시험에는 잘 안 나오는 것인 데 일부 시험장에서는 가끔 문제로 출제된다고 합니다.

"(원목길이 정수-4)/2" 이 값은 6m 이상의 원목 통나무의 과소측정을 보완해 주기 위해서 원목 길이에 비례하여 말구지름을 좀더 크게 잡아주는 수치입니다.

6m 이상 원목의 재적 계산
6m 이상 원목의 재적 계산



먼저 가중치를 구하죠.
(원목길이의 정수 -4)/2, = (7-4) / 2 = 1.5,
이 1.5cm가 가중치입니다.

말구의 직경에 더해주죠
말구 직경 18cm + 1.5cm = 19.5cm

가중치를 더해서 구한 말구직경 19.5cm의 제곱을 구하면 계산은 다한 것이죠. 이것에서 길이를 곱하고 그 결과 값에 1/10,000을 곱하는 겁니다.

마찬가지로 가능하면 보수적으로 계산합니다.
말구직경은 소수 자리에서 버림
원목 길이는 소수 두 번째에서 버림(cm로 주어지면 미터로 환산해서 버림 해야 합니다)
괄호가 많습니다.
최종 계산을 한 후에 1/10000 해주어야 합니다.

소수자리에 대하여 여러 가지 답이 있는데 소수 5자리에서 반올림하여 소수 4자리까지 표시하는 게 맞을 것 같습니다.

위 그림의 수치로 계산해 보면
직경은 18cm가 되고, 길이는 7.2m가 됩니다.

가중치 값
= (7-4)/2) = 1.5

(직경 + 1.5)^2
= (18 +1.5)^2
= 380.25

= 380.25 x 길이 7.2 x 1/10,000
= 2,7378 x 1 / 10, 000
= 0.27378 (소수 5자리에서 반올림하면)
= 0.2738 m3


원목의 재적값은 소수 4자리에서 반올림하여 소수 3자리까지 계산 -> 실제로 산림청의 원목재적에 대한 보고서들의 재적표를 보면 대부분이 소수 4자리까지 표시되어 있습니다. 소수 5자리에서 반올림하여 소수 4자리까지 표시하는 게 맞을 것 같습니다. (앞서 말했지만 산림기능사 실기시험에서는 소수 자릿수를 정해 줍니다)

뭔목의 재적표
뭔목의 재적표 예시



3. 수입재에 대한 말구자승법

 

V = d2 × π/4 × L × 1/10,000

말구직경 x 말구직경 x π/4 x 길이 x 1/10,000


국산재의 6m 미만의 길이에 적용하는 공식에 π/4를 곱하여 구합니다. 바꾸어 말하여 같은 크기의 통나무에 대하여 수입재는 국산재에 비하여 재적이 적게 계산됩니다. π/4는 0.785, 약 21.5% 적게 계산됩니다.

6m 미만 원목의 재적 계산공식(㎥)의 그림에 나와 있는 수치로 계산해 보면

말구직경 12.9cm
길이 2.15m
π = 3.14

12.9 x 12.9 x π/4 x 2.15 x 1/ 10,000
= 12 x 12 x π/4 X 2.1 x 1 / 10,000
= 0.02430
= 재적은 소수 5자리에서 반올림하여 소수 4자리까지
= 0.0243 m3

대부분의 실기 시험에서는 특별한 일이 없는 한  6m 이하의 통나무에 대한 재적을 구하는 시험문제가 주어집니다.  크게 걱정할 것은 없습니다. 

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