ПК "Возрождение"

Санкт – Петербург

Уход за старовозрастными деревьями

Краткий обзор возможных конструкций стяжек, устанавливаемых на деревьях

А. Б. Воробьев, руководитель ПК "Возрождение"

Неотъемлемой частью любого старого парка являются старовозрастные деревья, именно своим возрастом, размерами стволов, обширными кронами придающие неповторимую атмосферу как отдельным уголкам ландшафта, так и всей музейно-парковой территории. Восприятие посетителями этой территории, где они видят различные сооружения, фонтаны, пруды и т.п., происходит в том числе в сочетании с имеющимися деревьями, без которых трудно было бы сформировать соответствующее эпохе настроение. С каждым годом этих древних растений ввиду их возраста и состояния становится всё меньше и меньше. И поэтому первостепенной задачей садовников является осуществление необходимых и доступных мероприятий по увеличению срока их жизни. Старые деревья нуждаются в постоянном контроле их состояния и уходе, который должен включать различные виды обрезки, выявление больных и усохших деревьев, лечение ран и повреждений и многое другое. Необходимым элементом этого ухода является своевременное обнаружение опасных стволов и ветвей и при необходимости установка технических систем, повышающих механическую прочность дерева или нескольких деревьев как одного объекта. Данные конструкции изготовляются в виде стяжек между стволами или ветвями и состоят из узла крепления на стволе и соединительного элемента (штанги, троса). Выбор материала или вида стяжки зависит от цели предполагаемой удерживающей системы, состояния дерева, возможных разламывающих усилий, а также от финансовых затрат.

Рассмотрим вначале некоторые конструкции, устанавливаемые ещё в Советском Союзе. На фотографиях 1, 2 изображён стягивающий элемент — стальной трос.


Фото 1

Фото 1

Фото 2

Фото 2


Трос снят с дерева, где удерживаемая ветвь отломилась. Конец троса был сплетён в коуш совместно со стальным кольцом. Стяжка крепилась в узле крепления болтом, вставленным в отверстие кольца. С момента установки на дерево за тросом не следили (периодическая смазка троса и проверка крепления), в связи с чем стальные жилы троса за много лет сгнили и превратились просто в труху. На фотографиях 3, 4 изображены старые простейшие конструкции, где в узле крепления под трос или под металлическую полосу подкладывались обрезки досок. Трос подтягивался с помощью талрепа (фото 3). Доски быстро сгнивали, трос ослаблялся, врезался в кору и уже не мог отвечать элементарным требованиям к стяжкам.


Фото 3

Фото 3

Фото 4

Фото 4


На фотографии 5 изображена конструкция из полосы металла и стального троса. Как видно, за стяжкой никак не следили: трос врос в кору. В данном варианте трос протягивался в отверстие, сделанное на концах стальной полосы, и крепился самодельными зажимами. В этом случае происходило истирание троса в отверстиях, что, конечно, было недопустимо.


Фото 5

Фото 5
 

Фото 6

Фото 6
 

Фото 7

Фото 7

Фото 8

Фото 8


На фотографиях 6, 7, 8 изображена старая конструкция, снятая со старовозрастного дерева. Обручи и болты сильно проржавели. При снятии обруч развалился в месте с наиболее интенсивной коррозией металла. Материал, из которого изготовлялись элементы, не был покрашен. Часто подобные замкнутые конструкции устанавливались на ветви слишком близко к основному стволу (см. пример на фотографии 9).

Фото 9

Фото 9

Фото 10

Фото 10

Фактически она слабо выполняла своё предназначение, и только достаточная прочность древесины ветви не дала возможности испытать стягивающий элемент на разрыв. Уже в наше время была установлена гибкая стягивающая конструкция, в которой узел крепления на ветви был поднят для оптимального распределения усилий (фото 10). Надо отметить, что такого типа стяжки в виде замкнутой металлической полосы при правильной установке выполняли свою функцию и служили много десятилетий. При этом эти конструкции также требовали ухода, который обычно отсутствовал. В результате металл обрастал древесиной (фото 11, 12), что, конечно, никак не способствовало благоприятному существованию дерева. Однако даже в этом случае дерево приспосабливалось, и стягиваемые стволы даже через не одно десятилетие могли не иметь очевидных признаков ослабления или болезни.


Фото 11

Фото 11

Фото 12

Фото 12


Распространённым способом стягивания стволов было применение металлических прутков (фотографии 13, 14, 15).


Фото 13

Фото 13

Фото 14, 15

Фото 14, 15


Для этого в каждом из стволов необходимо было просверлить отверстие, куда вставлялись стержни. С обратной стороны подкладывалась шайба и заворачивалась гайка. Усилие от возможного расхождения стволов передавалось через шайбу на гайку. При правильной установке стержневой стяжки можно избежать разламывающих вдоль волокон напряжений, а гайка со временем хорошо зарастала (фото 16, 17).


Фото 16

Фото 16

Фото 17

Фото 17


Десятилетия наблюдений за подобной конструкцией позволяет сказать, что она также может быть применена на деревьях в качестве стяжки. При этом вопреки имеющемуся мнению о большом негативном воздействии можно сказать, что она не является очевидной причиной появления стволовой гнили и усыхания ветвей. Как и любые конструкции, данный вариант стяжки требует математического расчёта и периодической проверки. В ином случае может произойти разрыв металлического прутка. Надо отметить, что установка подобной стяжки возможна далеко не везде и требует взвешенного подхода.

На фотографии 18 показана стяжка с тросом, пропущенным через кусок резиновой трубы. Трос огибал другую ветвь, образуя эллипс, и закреплялся одним самодельным зажимом.


Фото 18

Фото 18
 

Фото 19

Фото 19
 

Фото 20

Фото 20

Фото 21

Фото 21


В этом случае имелся большой расход троса, стяжку от сползания в узле крепления надо было прибивать к стволу или устанавливать в развилке, что не всегда было возможно. Резиновая трубка изнашивалась, а распределение возникающих напряжений на ветви было не совсем оптимальным. Одним из вариантов использования стяжки пропусканием троса через резиновую трубку является пропуск этого троса через трубку два раза, что можно сейчас видеть в некоторых парках Петербурга (фото 19, 20, 21). Не останавливаясь подробно на некоторых особенностях этого варианта, можно упомянуть главное: по сути это удавка на стволе. Стягивание ветвей осуществляется не случайно: это означает наличие проблемной ветви и, возможно, с каким-либо дефектом. Если даже стяжка поставлена без предварительного натяжения, то возможно усугубление по истечении какого-то времени деструктивных процессов и, как следствие, расхождение стволов, что влечёт за собой натяжение троса и затягивание тросовой петли вокруг ствола. Часто гибкие стяжки, устанавливаемые на старовозрастных деревьях, должны ещё нести частично поддерживающую функцию, т.е. трос должен быть натянут таким образом, чтобы небольшая часть ломающей другой ствол силы была компенсирована стяжкой. В итоге в результате различных условий эксплуатации вполне реальна ситуация, как на фотографиях 22, 23. Петля вокруг дерева сработала как удавка, затянувшись вокруг ствола и пережав проводящий слой.


Фото 22

Фото 22

Фото 23

Фото 23


Есть некоторые основные требования к стяжкам. В первую очередь конструкции не должны сильно влиять на жизнеспособность дерева. Должно быть минимальное количество элементов, которые не должны бросаться в глаза, очевидно привлекая внимания. Стяжки должны быть оптимальны по изготовлению и установке, создавая на ветвях распределённые по площади напряжения, а диаметры тросов — соответствовать возможным усилиям.

Вышеперечисленным требованиям вполне может соответствовать гибкая металлическая конструкция, изображённая на фотографиях 24, 25. Здесь трос, охватывающий ветвь, давит на неё через широкую полосу из нержавеющей стали с амортизирующей прокладкой. От сползания обруч замкнут через болтовое соединение со слабым поджатием.


Фото 24

Фото 24

Фото 25

Фото 25


Периодический уход заключается в проверке состояния троса и усилия поджатия. Бывают случаи, когда подобная стяжка устанавливается между довольно толстыми стволами, имеющими значительную амплитуду раскачивания под воздействием ветровой нагрузки. Тогда для компенсации опасных импульсных нагрузок в тросе возможно применение демпфирующего устройства для стальных тросов (фото 26).


Фото 26

Фото 26

Фото 27

Фото 27


На практике встречаются случаи, когда надо обеспечить сохранность нескольких ветвей или стволов, расположенных недалеко друг от друга, например, кустовая посадка лип. В данном случае рациональнее всего применить схему установки стяжек, изображённую на фотографии 27. Эта схема предусматривает соединение последовательно всех стволов по периметру. Тогда в тросах возникают наименьшие напряжения и соответственно меньшие нагрузки на узлы крепления и сами деревья. При надломе какого-либо ствола нагрузка распределяется оптимальным образом. В части парков Петербурга сейчас можно увидеть конструкцию по так называемой схеме "через кольцо" (фото 28, 29). В районе центра куста в воздухе


Фото 28

Фото 28

Фото 29

Фото 29


располагается кольцо, от которого отходят тросы к каждому стволу. Надо отметить, что подобный вариант наихудший с точки зрения безопасной эксплуатации древостоя. Математические расчёты показывают, что в этом случае воздействие на узлы крепления и троса очень существенно возрастает по сравнению с предыдущим вариантом. Вывод из расчётов однозначно определяет, что схема стяжек с охватом по периметру имеет минимальные напряжения и более устойчива к ветровым нагрузкам с любого направления.

Фото 30

Фото 30

Кроме гибких металлических стягивающих конструкций широко применяются жёсткие металлические стягивающие конструкции. Здесь стягивающий элемент между двумя узлами крепления может быть выполнен в виде трубы (фото 30). Есть случаи, когда их использовать предпочтительнее. Это тогда, когда две половинки, разделённые трещиной, надо неподвижно зафиксировать. Применение такой схемы возможно тогда, когда трещина уже чётко разделила части дерева на две половины (фото 31) или когда трещина только наметилась (фото 32). В последнем случае применение гибких стальных элементов нежелательно, т.к. в связи с раскачиванием стволов под действием  ветра в разные стороны опасно не только расхождение этих стволов, но и схождение, которое может вызвать образование внутренних разломов в районе трещины.


Фото 31

Фото 31

Фото 32

Фото 32


Фото 33

Фото 33

Фото 34

Фото 34

Иногда на деревьях возникают такие разломы ствола или отщепы, которые можно лечить только установкой стягивающих обручей (фото 33, 34). Обруч состоит из двух половинок, на концах которых привариваются узлы крепления, через которые происходит соединение посредством болтов. Болты дают возможность производить регулировку элементов стяжки. В основном подобные стягивающие конструкции должны предотвращать расхождение частей дерева. Здесь необходимо периодически следить за усилием стягивания, чтобы не было чрезмерного напряжения в болтовых соединениях и соответственно давления на поверхность ствола. Особенно большие напряжения могут возникать в зимний период в стволах с морозобойными трещинами, что приводило к разрыву установленных обручей, выполненных недостаточно профессионально.

Фото 35

Фото 35

Отсутствие периодического контроля за состоянием стягивающих элементов приводит к их врастанию в древесину и к нежелательному давлению на ствол, что потом трудно исправить (фото 35). Неправильный выбор толщины материала или конструкции даже в несложном случае под действием напора ветра при большой парусности кроны может привести к разрушению стяжки. И наоборот, правильно установленные жёсткие стягивающие конструкции могут служить десятилетиями.

Фото 36

Фото 36

В качестве примера использования различных стяжек можно рассмотреть конструкцию на дубе, изображённую на фото 36. Внизу, в прикорневой части, имеется трещина, из-за чего был поставлен стягивающий обруч. В средней части очень давно отломилась огромная скелетная ветвь, образовав глубокий отщеп, древесина которого со временем стала разрушаться под действием грибов. Установленная треугольником конструкция из жёстких стягивающих элементов прочно удерживает основание скелетных ветвей (см. фото 37). А для гарантированного удержания этих ветвей от слома была поставлена в верхней части круговая тросовая стяжка (фото 38). Это стало возможным и оправданным в связи с тем, что крона дерева образована множеством больших скелетным ветвей, растущих вверх. Таким образом, круговая тросовая стяжка удерживает от слома каждую ветвь, сохраняя архитектонику дуба.


Фото 37

Фото 37

Фото 38

Фото 38


Фото 39

Фото 39

Помимо металлических конструкций уже давно в наших парках на деревьях устанавливаются стяжки из синтетического троса. Это динамическая система стабилизации крон и ветвей деревьев под названием "Кобра" (фото 39, 40, 41). Синтетический канат, проходя через отрезок матерчатого рукава, охватывает ствол по окружности и специальным образом концом вставляется несколько раз в оплётку каната (см. фото 39). Давление на ствол каната происходит через пластмассовую пластину, вставленную в матерчатый рукав. В середине каната, соединяющего два ствола, в центр оплётки вставляется резиновый стержень (см. фото 40), необходимый, по информации изготовителя, для демпфирования нагрузок в тросе.

Несомненным преимуществом этой системы является простота установки. В части случаев она наиболее предпочтительна, но при выборе варианта конструкции стяжки надо иметь в виду следующее. Срок службы на практике значительно меньше заявленного изготовителем.

Фото 40

Фото 40

Второе. Возникает проблема, связанная с климатическими условиями. И это не только уменьшение прочности под воздействием солнечных лучей. Наш климат характеризуется длительным зимним периодом с низкими температурами. Намокание и налипание снега на синтетический канат и частая смена температур от минуса к плюсу и наоборот может привести к разрушению волокон на микроуровне, тем самым снизив прочность стяжки. У нас существуют довольно жёсткие нормы по эксплуатации синтетических силовых изделий на открытом воздухе.

Фото 41

Фото 41

Третье. Трудно представить практическое применение "Кобры" в случаях, когда не должно быть никакого перемещения частей дерева, тем более, когда часть нагрузки должна перейти на стяжку.

Четвертое. И последнее, нужно признать особенности нашей реальности, в которой, оплатив стяжку один раз, заказчик часто уже на другой раз не имеет средств, да и просто забывает о ней. Стальной трос может служить десятилетиями.

Многообразие вариантов, возникающих при рассмотрении вопроса сохранения старовозрастного древостоя предполагает применение и различных способов этого сохранения, различных конструкций, которые могут отличаться от приведённых выше. Данная статья не предполагала более глубокого изложения с приведением расчётов, раскладкой действующих сил и подробное рассмотрение конкретных примеров. Это скорее обзорная экскурсия по стяжкам для получения общего представления о различных вариантах как положительного, так и отрицательного свойства, и их выбора для практикующего садовника. Приведённые фотографии сделаны не только в парках Петербурга и пригородах, но и в других регионах.

Статья подготовлена для Круглого стола "Жизнь дворцовых садов и парков. Проблемы сохранения исторических насаждений и безопасности посетителей" (Государственный Эрмитаж, апрель 2019 г.)


в начало страницы