Možnosti zajištění korun stromů vázáním ocelovými lany s podkladnicemi

Transkript

1 Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav lesnické a dřevařské techniky Možnosti zajištění korun stromů vázáním ocelovými lany s podkladnicemi Diplomová práce Vedoucí diplomové práce Ing. Pavel Nevrkla Vypracoval Bc. Karel Mikulenka Brno 2013/2014

2

3 Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto práci: Možnosti zajištění korun stromů vázáním ocelovými lany s podkladnicemi, vypracoval samostatně a veškeré použité prameny a informace jsou uvedeny v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb. o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle 60 odst. 1 Autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne: podpis

4 Poděkování Na tomto místě bych rád poděkoval Ing. Pavlu Nevrklovi, za vedení mé diplomové práce a poskytnutí cenných rad a materiálů. V neposlední řadě bych chtěl poděkovat rodině a přátelům za podporu při studiu i vypracování této práce.

5 Karel Mikulenka: - Možnosti zajištění korun stromů vázáním ocelovými lany s podkladnicemi - The posibility of ensuring the treetops by binding steel ropes with baseplates Abstrakt Tématem práce je:,,možnosti zajištění korun stromů vázáním ocelovými lany s podkladnicemi. Práce pojednává o statických vazbách na stromech, se zaměřením na vázání za použití ocelových lan s podkladnicemi. Veškeré komponenty používané ke statickým vazbám jsou podrobně popsány. Hlavním cílem je vypracování metodických postupů při instalaci tohoto vázání a jejich aplikace na stromy s následným vyhodnocením. Současně byla provedena kontrola a měření na různých typech statických vazeb. Na několika stromech byla provedena instalace vrtaného vázání, které bylo po 1 roce odstraněno a vyhodnocen vliv tohoto vázání na stromy. Klíčová slova Koruna stromu, ocelové lano, podkladnicová vazba, vrtaná vazba Abstract Theme of the work is: The posibility of ensuring the treetops by binding steel ropes with baseplates. This work deals with static binding on trees focusing on binding, using the steel ropes with baseplates. All components used to static binging are described in detail. Main object is to develop methodologies for installing this binding and their applications to trees with subsequent evaluation. At the same time has been inspected and measurements on different types of static bindings. Several trees were installed drilled binding which was removed after one year and was evaulated the influence of this binding on trees. Keywords: Tree crown, steel rope, baseplate binding, drilled binding

6 Obsah 1 Úvod Cíl práce Metodika Literární přehled Vlastnosti stromů, ovlivňující instalaci vázání Vitalita stromů Mechanické poškození stromu Rozsah a lokalizace hnilob a dutin ve dřevě Výskyt dřevokazných hub Nepříznivé umístění těžiště stromu Chybné větvení v koruně stromu Konzervace stromů bezpečnostním vázáním Opatření preventivní Opatření následná Typy vázání korun Destruktivní typ vázání Nedestruktivní typ vázání Nepředepjaté vázání Předepjaté vázání Bezpečnostní vázání Vázání biomechanicky nezbytné Vázání s kovovými jistícími prvky Vázání s prvky ze syntetických materiálů Vázání kombinované Jednoduché spojení... 23

7 Trojúhelníkové vázání Obvodové, kruhové spojení Vnitřní, hvězdicovité vázání Rigidní, pevné vázání Flexibilní vázání Jednoúrovňové vázání Víceúrovňové vázání Vývoj statického zajištění korun stromů Jařmové vázání Opornicové vázání Vázání korun pomocí ocelových obručí a objímek Vázání korun ocelovými lany s podkladnicemi Vrtané vázání Materiály používané pro statické vazby Ocelová drátěná lana Ocelová drátěná lana Bezpečnost Všeobecné požadavky Ocelová drátěná lana Definice, označování a klasifikace Ocelová drátěná lana Informace pro používání a údržbu Ocelová drátěná lana vhodná pro statické jištění korun stromů Maziva ocelových lan Zaplétání ok na ocelových lanech Dřevěné podkladnice Mechanické vlastnosti dřevin vhodných pro výrobu podkladnic Závitové tyče Barevné označení dle pevnostní třídy Kontrola osové síly (napětí) v laně Technologický postup instalace vazby... 76

8 5.1 Příprava: Potřebné vybavení k instalaci podkladnicového vázání Instalace (den první) cca 2-3 hodiny, postačí jeden pracovník Instalace (den druhý) cca 4 hodiny, dva pracovníci Fotogalerie k technickému postupu Základní komponenty podkladnicové vazby Postup zapletení oka na ocelovém laně Ekonomické vyhodnocení vázání ocelovými lany s podkladnicemi Rozhodující faktory Ceny materiálu Kalkulační vzorec na výrobu podkladnic Kalkulační vzorec Kalkulační vzorec na instalaci dvou podkladnicových vazeb Kalkulační vzorec Vyhodnocení instalovaných vazeb z pohledu funkčnosti a pracnosti instalace Měření osové síly v laně na různých typech statických vazeb Vyhodnocení měření osové síly v laně Fotogalerie postupu měření osové síly v ocelovém laně Vliv vrtané vazby na vybrané dřeviny Dřeviny určené k provrtání Podmínky experimentu Vyhodnocení experimentu Stav ocelových komponentů Stav dřevin Fotogalerie navrtaných dřevin a řezů Diskuse Závěr

9 12 Seznam obrázků a tabulek Seznam obrázků Seznam tabulek Seznam použitých pramenů Seznam použité literatury Seznam technických norem Seznam internetových zdrojů

10 1 Úvod Diplomová práce,,možnosti zajištění korun stromů vázáním ocelovými lany s podkladnicemi pojednává o konzervační činnosti stromů, která se používá v arboristice. Při zajištění korun stromů ocelovými prvky mluvíme o vázání předepjatém, v literatuře též nazýváno statické jištění korun stromů. Předepjaté vázání se využívá především při nahrazení starého a nevyhovujícího vázání, při konzervaci starých, památných stromů apod. V arboristické praxi se vázání ocelovými lany s podkladnicemi využívá mnoho let, i když bylo částečně vytlačeno vrtaným vázáním. Ovšem vrtané vázání nelze použít na stromech, kde je patrná snížená vitalita dřeviny nebo při infekci stromu dřevokaznými houbami či škůdci. V takových případech je velké riziko přítomnosti hnilob a dutin, ve kterých by vrtaná vazba nemusela vydržet a vytrhla by se. Došlo by k destabilizaci stromu a jeho poškození. Z těchto důvodů je nutné použít vázání podkladnicové. Stromy jsou součástí naší kulturní krajiny a jsou pro nás důležité z mnoha hledisek. V městském prostředí jsou zelené stromy příjemným zpestřením oproti budovám a technickým prvkům, nehledě na přínosy, které plynou z jejich existence. Ovšem ne každý strom v městském prostředí je bezpečný pro své okolí, v těchto případech je nutná jeho konzervace některým z nástrojů arboristiky. V takových případech přichází v úvahu zajištění korun stromů proti rozlomení a pádu jednotlivých větví. Vždy je důležité zvážit, zda je vhodnější snažit se strom na daném místě udržet co nejdéle nebo ho nechat odstranit a na jeho místě vysadit nový. Udržení stromu na stanovišti je ve většině případů nákladná záležitost a není jednorázová. Jakmile se do stromu zasáhne, například instalací statického vázání, jsou nutné následné kontroly, popřípadě výměny komponentů apod. V některých případech ovšem nemůžeme volit možnost odstranění stromu, např. když se jedná o památný strom a v těchto případech se bez konzervačních opatření neobejdeme. Instalace vázání za pomoci ocelových lan s dřevěnými podkladnicemi je náročná činnost, kterou by měl vykonávat pouze odborník. Při nesprávně nainstalovaném vázání může dojít k poškození stromu, majetku v dopadové zóně stromu a v neposlední řadě také k újmě na zdraví. Jedním z důvodů vzniku této práce jsou neucelené informace publikované na toto téma. Následky jsou patrné při pozorování již nainstalovaných vazeb, kdy si každý instaluje vazby svým určitým způsobem a mnohdy bohužel nesprávným. 10 S t r á n k a

11 2 Cíl práce Cílem závěrečné práce je shrnutí dostupných informací o statických vazbách a komponentech, které se při instalaci používají, s podrobným zaměřením na vázání za pomoci ocelových lan s podkladnicemi. Práce podrobuje současnou metodiku používanou v praxi kritickému rozboru. Hlavním cílem je za pomoci studia odborných pramenů a vlastního šetření vypracovat metodické postupy instalace vázání ocelovými lany s podkladnicemi. Navržené metodické postupy aplikovat na stromy a sledovat stav a funkčnost aplikovaných vazeb. Tyto postupy následně vyhodnotit z několika hledisek, především nákladovosti, funkčnosti a pracnosti instalace. Na několika stromech, které mají nainstalovanou statickou vazbu, provedu měření napětí v ocelových lanech a vyhodnotím funkčnost vázání. Vedlejším cílem je vyhodnocení vlivu a míry poškození dřevin instalací vrtaného vázání, které je v České republice nejpoužívanějším typem statického vázání. Vyhodnocení bude provedeno po jednom roce od instalace, kdy se navrtané dřeviny pokácí, rozřežou a vazby se odstraní ze dřeva. 11 S t r á n k a

12 3 Metodika Diplomová práce na téma,,možnosti zajištění korun stromů vázáním ocelovými lany s podkladnicemi je z části literární rešerší, která má za úkol prostudovat dostupné literární zdroje a zkušenosti z praxe o statických vazbách a na základě toho navrhnout metodické postupy při instalaci statického vázání za pomoci ocelových lan s podkladnicemi. Navržené postupy byly aplikovány na několik jedinců s následným vyhodnocením z několika hledisek. K vypracování této práce bylo zapotřebí: 1. Konzultace s vedoucím práce, zvolení vhodného tématu a nastínění pojetí práce. 2. Zapůjčení domácí a cizojazyčné literatury. 3. Stanovení kostry práce, vymezení cílů práce a rozdělení na kapitoly. 4. Studium literatury a vypracování metodických postupů při instalaci vázání. 5. Aplikace navržených postupů na vybrané stromy. 6. Navrtání několika stromů za účelem simulace vrtané vazby. 7. Měření osové síly na již nainstalovaných statických vazbách. 8. Průběžná práce s internetem, vyhledávání doplňujících informací. 9. Vyhodnocení a zpracování výsledků 10. Formální úprava práce, doplnění obrázků, fotografií a tabulek, příprava k odsouhlasení práce. 11. Odstranění nedostatků v práci. 12. Tisk a odevzdání práce. 12 S t r á n k a

13 4 Literární přehled 4.1 Vlastnosti stromů, ovlivňující instalaci vázání Vitalita stromů Při hodnocení stromů měříme dendrometrické veličiny, děláme návrh opatření a velice důležitou součástí hodnocení je určení fyziologické vitality. Jedná se o schopnost organismu kompenzovat vnější a vnitřní vlivy bez výrazného trvalého narušení funkčnosti jednotlivých složek (Čaboun, 1990). Tento hodnotící faktor určuje rozsah a typ jednotlivých opatření a determinuje následnou reakci stromu v závislosti na jeho současném stavu. Při navrhování instalace bezpečnostního vázání musí být zohledněna fyziologická vitalita dřeviny. Pokud daná dřevina vykazuje sníženou vitalitu, musí být návrh ošetření dobře promyšlen, aby byl pro danou dřevinu přínosem a naopak nedošlo ke zhoršení stávajícího stavu dřeviny. Pro posouzení možné instalace vazeb je důležitá především biomechanická vitalita stromu (statika stromu), která je s fyziologickou vitalitou úzce spjata. Správné posouzení fyziologické vitality má velký význam v případě vázání korun nejen u těch stabilizačních postupů, jež evidentně destruktivně působí na fyziologicko-mechanický aparát stromů, a tudíž vyžadují co nejlepší kondici stromu, ale i proto, že zabezpečení biomechanické vitality instalací jakéhokoliv typu a druhu vázání má smysl jen tehdy, má-li strom zajištěnu perspektivu dostatečně dlouhé existence, jež je právě úzce spjata s jeho fyziologickou vitalitou (Pejchal, 1995). Biomechanická neboli statická vitalita stromu (SV): je vlastnost stromu, která nám určuje, v jakém stavu se strom nachází, zda je nebezpečný kvůli defektům apod. Provozní bezpečnost (PB): udává míru rizika spojeného s pádem či zlomením stromu na stanovišti. Zohledňuje dopadovou vzdálenost stromu na konkrétním místě. Jinak bereme provozní bezpečnost stromů v centru města, v blízkosti komunikací, kde je velká frekvence pohybu lidí a jejich majetku, oproti stromům na periferii města, kde není tak velký pohyb lidí a tím pádem menší riziko vzniku škody při selhání stromu. V praxi dochází k prolínání těchto dvou pojmů a jsou často totožné, přesto můžou nastat tyto okolnosti (Žďárský a kol., 2008).: SV vysoká/pb vysoká = strom je stabilní, odolný zlomu i vývratu, neohrožuje bezpečnost provozu v jeho dopadové vzdálenosti. 13 S t r á n k a

14 SV vysoká/pb nízká = strom je stabilní, odolný zlomu i vývratu, ale ohrožuje (a někdy i výrazně) bezpečnost provozu v jeho dopadové vzdálenosti (např. pádem svých relativně drobných suchých větví na silnici, na dětská hřiště). SV nízká/pb vysoká = strom je staticky labilní, hrozí zlom i vývrat, ale jen velmi málo ohrožuje (v nepřístupných oblastech dokonce vůbec) bezpečnost provozu v jeho dopadové vzdálenosti (např. nebezpečný strom v lese, v nepřístupném svahu, v prostoru, kde je osobám přísně zakázán vstup, v pralese apod.). SV nízká/pb nízká = strom je staticky labilní, hrozí zlom i vývrat, ohrožuje výrazně bezpečnost provozu v jeho dopadové vzdálenosti (např. svým pádem na silnici, na dětská hřiště, na budovy, auta apod.). Ke snížení biomechanické vitality stromů dochází v praxi nejčastěji třemi způsoby (Kolařík, 1994).: nevhodnou strukturou koruny (chybné větvení) rozkladem dřeva dřevokaznými houbami a hnilobami oslabením únosnosti dřeva vlivem stárnutí materiálu Zhodnocení stavu z pohledu biomechanického probíhá v praxi především vizuálně, rozhodující parametry jsou (Žďárský, 2008).: mechanické poškození stromu rozsah a lokalizace hnilob a dutin ve dřevě výskyt dřevokazných hub nepříznivé umístění těžiště chybné větvení v koruně stromu Mechanické poškození stromu S tímto poškozením se v praxi setkáváme velice často. Dochází k poškození jak nadzemní části, tak podzemní části dřevin. Podle rozsahu může jít o povrchová poranění nebo poranění zasahující hluboko do dřeva. Jako vážná poranění bereme ta, která zabírají velkou část kmene, výsledkem je omezená vodivá funkce dřeviny. Hlubší poranění způsobuje embolizaci vodivých cest, což má za následek jejich vyřazení z provozu. V některých případech může dojít k destabilizaci dřeviny. Nejnebezpečnější je poranění v místech, kde dochází ke sbíhání sil a vodivých cest, tedy ve větveních, v místě hlavního větvení a na bázi kmene. Poranění báze kmene postihuje velmi 14 S t r á n k a

15 intenzivně namáhanou část kmene, působí zde největší ohybový moment (Kolařík, 2005). K poškození kořenů mechanicky dochází nejčastěji při stavební činnosti z mnoha důvodů, např.: zhutněním půdy a zpřetrháním kořenů vlivem hmotnosti těžké stavební techniky, porušením kořenů při výkopových pracích apod. Mnohdy se tomuto poškození nelze vyvarovat, především kvůli velké hustotě inženýrských sítí a staveb ve městech. Ochranu ploch pro vegetaci, stromy a porosty ošetřuje česká norma (ČSN DIN ). Nadzemní část bývá poškozena mnoha činiteli. Odření kořenových náběhů a báze kmene, zlomení větví technikou při stavební činnosti atd. Velkou míru na poškození dřevin rostoucích ve městech a obcích má také automobilismus, často dochází ke střetu automobilu s dřevinou. Mezi další patři také vandalismus, výsledkem tohoto nevysvětlitelného chování bývá často zlomení větví, terminálů, poškození kmene atd. Poškození báze kmene u mladých stromů např. strunou od sekačky je také problém, především pokud dochází k opakovanému poškození. Ochrana proti těmto poškozením není snadná. Jedním z nástrojů je instalace mechanických zábran proti zhutnění půdy, ochranných košů na kmeny mladších stromů a košů na ochranu kořenového systému. Velice často také dochází k poškození dřevin zvěří, především srnčí, vysokou a zaječí. Nejčastěji dochází k okusu pupenů větví a kůry, ale také k vytloukání paroží zvěře na dřevinách. Při výsadbách kde může hrozit toto riziko je potřeba zajistit účinnou ochranu stromů pomocí chemických přípravků, nebo mechanických zábran. Ochrana stromů proti mechanickému poškození je velice důležitá pro další vývoj dřeviny, každá způsobená rána je vstupní brána pro dřevokazné houby a s tím spojené následující problémy: hniloba kořenů, kmene, postupný vznik dutin, postupné rozšíření infekce až do kosterního větvení Rozsah a lokalizace hnilob a dutin ve dřevě Dutiny vznikají následkem rozkladu dřeva dřevokaznými houbami. Rozhodující je, zda je dutina otevřená či uzavřená. Uzavřené dutiny jsou bezpečnější, zejména pokud mají dostatečně silnou zbytkovou stěnu a strom je schopný vytvářet další přírůst. Uzavřená dutina je součást strategie některých druhů stromů od určitého věkového stádia. Pokud není dostatečně silná zbytková stěna, hrozí destabilizace stromu. Především pokud strom nedokázal odizolovat patogenní organismy a nevytváří dostatečně velký přírůst oproti úbytku. Otevřená dutina je problémovější, protože 15 S t r á n k a

16 otevřený profil snižuje kapacitu pro přenos smykového a příčného napětí. Vzniká také větší nebezpečí poškození bariérové zóny a reakčních zón činností člověka nebo biotických faktorů. Strom na takové snížení stability reaguje tvorbou mohutných vrstev dřeva na okrajích dutiny (Kolařík, 2005). Nejnebezpečnější jsou dutiny v úžlabí větví, kdy ztráta materiálu může postihnout i závitkovou zónu větevního nasazení. Snižuje tak pevnost uložení větve. Totéž platí pro hlavní větvení. Zejména kritické jsou dutiny na bázi kmene, kde je koncentrováno nejvíce sil a působí zde největší ohybový moment (Kolařík, 2005). Následný vývoj poškozeného jedince závisí především na tom, jak velká a hluboká byla poranění, o jaký druh dřeviny se jedná z pohledu kompartmentalizace, jaká je jeho fyziologická vitalita a také závisí na strategii kolonizující houby. Pokud je potřeba takového jedince zajistit proti rozlomení, musíme zvážit všechny tyto faktory. V mnoha případech není z vizuální kontroly zcela jasné určení stability jedince, v tomto případě je dobré provést přístrojový test. Dutina v kosterním větvení doprovázená plodnicí dřevokazné houby by neměla být podceněna, samozřejmě každý případ musí být odborně zhodnocen a tomu přizpůsoben návrh opatření, kterým může být také instalace vázání Výskyt dřevokazných hub Dřevní houby způsobují prorůstáním svých hyf a intenzivní enzymatickou činností rozklad dřeva. Jde o proces, kdy dřevní houby potřebují ke své aktivitě kyslík. Tomuto procesu říkáme tlení. Způsobuje zhoršení fyzikálních a mechanických vlastností dřeva, ovlivňuje statiku dřeviny i její celkový zdravotní stav a vitalitu. Při praktickém hodnocení vitality a zdravotního stavu stromů je znalost typu hnilob, popřípadě určení plodnic dřevokazné houby, velice důležitá. Dřevokazné houby dělíme na houby bílého tlení a hnědého tlení. Podle toho, zda houba napadá především jádrové nebo naopak bělové dřevo, dělíme hnilobu na dva typy (Kolařík, 2005).: hnilobu jádrového dřeva hnilobu bělového dřeva Podle místa výskytu hniloby na stromě rozeznáváme tři typy hnilob (Kolařík, 2005).: Kořenová hniloba napadá nejčastěji kořeny a bazální část kmene, působí-li však rozklad jádrového dřeva, vystupuje i do kmene. 16 S t r á n k a

17 Kmenová hniloba vystupuje často vysoko do kmene stromů starších a vyzrálých, kde způsobuje intenzivní rozklad jádrového dřeva, k němuž nejčastěji proniká suky nebo v místech hlubokých ran na kmeni. Ranová hniloba je zpravidla menšího rozsahu a infekce počíná od menšího či většího poranění na kmeni, na jeho bázi nebo větvích Nepříznivé umístění těžiště stromu Může být způsobeno náklonem celého stromu, nebo excentricitou koruny. Určitá míra excentricity je běžná pro všechny stromy z důvodu nerovnoměrného osvětlení koruny (Kučera, Skatterová 2000). Excentricita většího rozsahu je následkem odlomení větší části koruny nebo fototropního růstu. Dochází k nevhodnému typu zátěže nosného prvku z důvodu vychýlení těžiště mimo osu kmene. Vzniká tak nevhodný typ zátěže především namáhání v krutu a trvalý ohybový moment. Tento typ koruny má za následek změnu mechanického chování, především větší náchylnost ke kmitání, menší obvodovou tuhost, než jaká by odpovídala výšce stromu (Kolařík, 2005) Chybné větvení v koruně stromu Sekundární koruny Jako sekundární koruny označujeme stav, kdy po zásadním rušivém vlivu nebo jako následek prováděného tvarovacího řezu dojde k novému vytvoření větší části koruny výhony ze spících či adventivních pupenů (Kolařík, 2005). U takovéto koruny lze předpokládat několik defektů, které ovlivňují provozní bezpečnost stromu. Větevní nasazení sekundárních výhonů není tak dobře vyvinuto jako u běžných větví, proto dochází k častému vylamování sekundárních výhonů. Vliv na to má také předpokládaná infekce kosterního větvení z důvodů mnoha ran po pravidelném opakovaní řezných ran. Rozsah infekce se zvětšuje s počtem ran a stářím jedince. Pokud je koruna stromu pravidelným řezem držena v malých rozměrech, nehrozí ve většině případů statické narušení stromu. Mnohdy ale nastane situace, kdy původně založená koruna pravidelným řezem je ponechána neregulovanému vývoji a dochází ke vzniku přerostlých sekundárních výhonů, které mohou dosahovat výšky několika metrů a představují poměrně velké riziko vylomení tohoto větvení z koruny stromu. Tyto výhony nejsou regulovány fytohormony jako u primárních korun. Mezi výhony nefunguje apikální kontrola a jednotlivé výhony mezi sebou soupeří o světlo. 17 S t r á n k a

18 Výsledkem jsou ostré úhly nasazení větví a vznik defektních větvení tlakové větvení se zarůstající kůrou (Kolařík, 2005). Zdánlivě kompaktní koruna přináší velké množství rizik, které je možné snížit pomocí postupné redukce sekundárních korun a jako doprovodný zásah je možné tato větvení dojistit bezpečnostní vazbou. Je to poměrně problematické, zvláště pokud je koruna tvořena mnoha přerostlými výhony. Základním hlediskem je udržet kompaktní korunu, aby nedocházelo k velkému pronikání větru do koruny stromu, proto je možné spojit vázáním pouze pár výhonů, které budou zpevňovat plášť koruny proti větru. Tato problematická činnost vždy vychází ze zkušeností realizátora a daných podmínek. Kodominantní větvení Stonek se dělí do dvou či více os, které jsou stejného řádu a jsou většinou stejně dlouhé a široké. Příčinou je buď rozdělení růstového vrcholu, nebo jeho odumření, poškození či zničení, přičemž ve směru růstu mateřské osy pokračují dceřiné osy z postraních pupenů. V těchto případech vzniká vidlicovité větvení, které můžeme rozdělit na dva základní typy: vidlici tlakovou a vidlici tahovou (Pejchal, 2008). Vidlice tlaková Vzniká při velmi ostrém úhlu kodominantních os. Jedná se o velice častý růstový defekt, který výrazně snižuje biomechanickou vitalitu dřeviny. K chybnému větvení dochází už v prvních letech života stromu z několika příčin (Žďárský, 2008).: špatně zapěstovaná koruna stromu ve školce zanedbání výchovného řezu v prvních letech po výsadbě na trvalém stanovišti geneticky podmíněný typ větvení vlastní určitému taxonu dřeviny Tlakové větvení je charakteristické tím, že nemá prostor pro vytvoření pevného spojení větví. Proto se v něm obvykle nevytváří korní hřeben, který tvoří vytlačovaná kůra, ale dochází k zarůstání kůry mezi větvení a tím dochází k omezenému spojení os. Obě části vidlice nejsou propojeny a nedochází k vytvoření společného letokruhu. Plocha spojující obě osy je zmenšena. Strom je tak vystaven většímu namáhání, na které reaguje adaptivním růstem spočívajícím v tvorbě širších letokruhů v tomto místě. Po obou stranách vznikají žebra. Dalším tloušťkovým přírůstem dochází ke zvyšování tlakového napětí. Spoj je proto destabilizován a stoupá pravděpodobnost rozlomení tlakového větvení. Jediná obrana proti tlakovému větvení je řez v mládí, dokud 18 S t r á n k a

19 nevznikají pro strom velké rány. Pokud je již strom ve fázi dospělosti, z důvodů velikosti poranění po odříznutí, musíme volit jiný postup pro zachování bezpečnosti daného jedince pro své okolí např. instalací bezpečnostní vazby. Zvýšený sklon k tvorbě tlakových vidlic mají sloupovité kultivary dřevin, např. sloupovitá odrůda topolu černého Populus nigra Italica. Tuto nežádoucí vlastnost mají i některé původní druhy; známá tím je především Tilia tomentosa lípa stříbrná (Pejchal, 2008). Vidlice tahová U tohoto typu větvení dochází k odklonu větví vlastní tíhou, čímž působí tah v místě spojení. Vizuální hodnocení je často velice snadné, protože v místě spojení je korní hřebínek, vzniklý vytlačováním kůry směrem ven. Tento typ větvení je považován za bezpečné větvení, pokud není doprovázen nějakým jiným defektem např. hnilobou dřeva (Kolařík, 2008). Obr. 1 Porovnání vnitřní stavby tlakové a tahové vidlice (Kolařík, 2008) 4.2 Konzervace stromů bezpečnostním vázáním Péče o stromy v urbanizovaném prostředí se skládá z několika konzervačních opatření. Instalace bezpečnostního vázání je jedním z opatření, které je v některých případech velice důležité pro zajištění statické vitality stromu a provozní bezpečnosti. Konzervační opatření je pak možno z hlediska doby jejich provedení členit na (Gregorová, 1984).: opatření preventivní opatření následná 19 S t r á n k a

20 4.2.1 Opatření preventivní Preventivní opatření pomocí vázání je velice důležité na stromech s problematickým větvením, které by mohlo případným selháním způsobit újmu na majetku nebo na zdraví. Má velký vliv na zachování statické rovnováhy stromu. Založení preventivního vázání je ve většině případů doprovázeno jiným opatřením, nejčastěji redukčním řezem koruny Opatření následná V některých případech může nastat situace, kdy instalace vázání je opatření následné, nebo léčebné. Tímto opatřením můžeme stromu prodloužit pobyt na stanovišti a zároveň zajistit jeho bezpečnost pro své okolí. 4.3 Typy vázání korun Zajištění staticky labilních korun stromů můžeme členit z několika rozdílných hledisek (Žďárský, 2008).: a) vázání dle poškození pletiv dřeva stromu: - destruktivní nedestruktivní b) vázání dle charakteru namáhání jistících prvků: - nepředepjaté - předepjaté c) vázání dle účelu založení: - bezpečnostní - biomechanicky nezbytné d) vázání dle druhů materiálů jistících prvků: - s kovovými jistícími prvky - s prvky ze syntetických materiálů - kombinované e) vázání dle způsobu spojení větví v koruně: - jednoduché - trojúhelníkové - obvodové - vnitřní (hvězdicovité) f) vázání dle působení jistících prvků v koruně stromu: rigidní (pevné) - flexibilní (elastické) g) vázání dle počtu úrovní vazeb v koruně: - jednoúrovňové - víceúrovňové 20 S t r á n k a

21 4.3.1 Destruktivní typ vázání Tento způsob vázání korun stromů způsobuje zajišťovanému stromu primárně nebo sekundárně výrazné mechanické poškození. Primární destruktivní vázání je vrtané vázání. Při instalaci tohoto vázání dochází k poškození kmene, nebo zajištěných větví provrtáním. Především u špatně kompartmentujících dřevin dochází díky tomuto poranění k vyřazení funkce odolnosti proti napadení houbovými chorobami (Sinn, 2009). Sekundárně destruktivní vázání je vázání obručemi a objímkami, poškození stromu je způsobeno postupným tloušťkovým přírůstem zajištěné části (Kolařík, 2003) Nedestruktivní typ vázání Instalace tohoto vázání nezpůsobuje jištěnému stromu výrazná mechanická poškození nebo poranění, pokud jsou tato vázání pravidelně kontrolována a po skončení jejich životnosti obměňována za nová. Pro toto vázání používáme především syntetické materiály. Každé vázání i nedestruktivní, může v konečném důsledku poškodit strom větším nebo menším poraněním, nebude-li sledováno odborníkem, který musí vždy zhodnotit stav a navrhnout další postup (Žďárský, 2008) Nepředepjaté vázání Toto vázání nepřenáší svou tahovou sílu na staticky oslabené části koruny. Ponechává koruně stromu volnost pohybu a slouží pouze jako záchytný element při případném rozlomení jejích segmentů. Proto nazýváme toto vázání bezpečnostní. Instaluje se především na zdravé stromy, bez známek poškození hnilobou, které mají defektní typ větvení. Samotná vazba se instaluje do horní poloviny koruny nad problematickým místem větvení. Nepředepjatě instalujeme do korun stromů především vazby ze syntetických materiálů (Žďárský, 2008) Předepjaté vázání Jedná se o opak vázání nepředepjatého. Přenáší svou tahovou sílu na části koruny, které jsou touto vazbou stabilizovány. Účel tohoto vázání je biomechanicky nezbytný pro daného jedince, protože se instaluje na poškozené části stromu s prasklinami, trhlinami a dutinami, obzvláště pokud je výskyt poškození v místě větvení. Instalace předepjatého vázání je také jediným řešením výměny starého předepjatého vázání, které je poškozené, poškozuje strom, nebo bylo instalováno v minulosti především ze syntetických materiálů. Předepjaté vazby se instalují zpravidla v dolní polovině koruny nad problematickým místem větvení nebo přímo v místě 21 S t r á n k a

22 větvení (Žďárský, 2008). Pro tento typ se používá především ocelových jistících prvků, ale např. systém Cobra ultrastatic umožňuje předepjaté vázání za pomoci syntetických materiálů. Výhodou je lehký systém, který se snadno instaluje, oproti ocelovým prvkům, nevýhodou je jeho kratší životnost a menší nosnost Bezpečnostní vázání Zabraňuje pouze pádu jednotlivých částí koruny, u kterých je velké riziko selhání a možné způsobení velkých škod na majetku nebo zdraví. Závažnost defektního větvení s vysokou pravděpodobností poškození svého okolí musí být dobře posouzena a vyhodnocena. Bezpečnostní vázání může být také nosné vázání (Sinn, 2009). Obr. 2 Nosné a zlomové jištění, vertikální instalace (Sinn, 2009) Vázání biomechanicky nezbytné Cílem vázání je konzervace současného stavu stromu za účelem uchování nebo zlepšení jeho vitality (Žďárský, 2008). Týká se to především starých stromů, památných, nebo jinak významných, které se snažíme co nejdelší dobu udržet na stanovišti Vázání s kovovými jistícími prvky Především se jedná o předepjaté vazby, u kterých se používají ocelová lana, spojky lan, závitové tyče, očnice. Všechny komponenty se vyrábí z kvalitní oceli a jsou 22 S t r á n k a

23 opatřeny antikorozní povrchovou úpravou. K záporům těchto vázání patří především jejich hmotnost, zhoršená manipulace v koruně stromu a více nářadí k instalaci Vázání s prvky ze syntetických materiálů Jejich uplatnění je především u nepředepjatého vázání. Nejčastěji se vyrábějí z těchto materiálů: polyamid, polyester, polypropylen, polyuretan. Výhody těchto materiálů jsou především: velmi vysoká elasticita, vysoká odolnost vůči přirozené destrukci vnějším prostředím, vysoká pevnost v tahu, velká trvanlivost, minimální destruktivní účinky na jištěnou část koruny, snadná instalace lehkého systému bez potřeby nářadí (Žďárský, 2008) Vázání kombinované Toto vázání zahrnuje kovové části i části ze syntetického materiálu. V minulosti se hojně používaly především Sinnovy polyesterové popruhy z tkaniny o šířce 5 cm s odpovídajícími sponami, které byly převzaty z kontejnerového kotvení a byly aplikovány na strom bez speciálního nastavení. Řešení, které se snažilo ukázat správnou cestu, ale nebylo zcela vyhovující. Kvůli chybějícímu třecímu pouzdru mohlo dojít k tomu, že tento systém mohl poškodit sebe nebo strom. Kromě toho, v horším případě kovová spona (250 g) mohla spadnout a ohrozit lidi, auta, majetek apod. (Sinn, 1989). S postupným vývojem materiálů a zkušeností se toto vázání v různých obměnách opět používá, ale v menší míře než dříve Jednoduché spojení V dnešní době se jedná o nejpoužívanější základní způsob jištění větví či kmenů stromů. Slouží ke stabilizaci pouze dvou konkrétních částí stromu a je naprosto nezávislé na dalších vazbách v koruně stromu. Výhodou tohoto vázání je především to, že ho můžeme kdykoliv zrušit, opravit a nemusí se přeinstalovat ostatní vazby. Pokud dojde k poškození jedné jednoduché vazby, ostatní jsou stále plně funkční (Žďárský, 2008) Trojúhelníkové vázání Spojuje tři větve nebo kmeny dohromady. Celá soustava je tvořena třemi na sobě nezávislými jednoduchými vazbami, proto při poškození jednoho vázání zbývající vazby i nadále plní svou funkci. U více kmenů lze použít čtyřnásobné spojení, tedy dvě trojúhelníková vázání (Žďárský, 2008). 23 S t r á n k a

24 Obvodové, kruhové spojení Díky své flexibilitě a schopnosti lépe snížit boční výkyv jištěných větví nedochází k případnému krutu větví (Žďárský, 2008). Udržuje jednotný plášť koruny proti větru. Tato vlastnost je velice důležitá například u jištění přerostlých sekundárních výhonů stromů. Takové větvení je velice problematické a jeho stabilizace je velice náročná, vázání v kombinaci s řezem může podstatně zvýšit statickou stabilitu koruny stromu Vnitřní, hvězdicovité vázání Dnes se již prakticky nepoužívá. Jištěné části stromu byly uprostřed spojeny, a pokud došlo ke zlomu nebo destrukci jedné z jištěných částí, porušila se statika celé konstrukce (Bartosiewicz, Siewniak 1980) Rigidní, pevné vázání Neumožňuje po instalaci do koruny stromu volný pohyb jednotlivých částí, nebo je velmi omezuje. Rigidní vázání je předepjaté a nejčastěji s použitím ocelových jistících prvků. Pevné vázání často nerespektuje potřeby pohybu stromu pro jeho zdravý růst nebo kompenzaci Flexibilní vázání Nijak výrazně neovlivňuje pohyb jednotlivých částí. Flexibilní vázání je nepředepjaté, ze syntetických materiálů. Potřebu flexibility jištění stromů vedle degradace špiček zatížení odůvodňujeme tím, že stromy skrze rozdílné napětí cítí slabou stránku a vyrovnávají to adaptivním růstem. Tento proces by již měl probíhat při nízkém zatížení větrem a je flexibilně podporován tlumením systému. Tyto předpoklady zatím nejsou vědecky prokázané. Není prozkoumáno, které mechanické působení (např. protahování, rozdíl napětí nebo tlaku) je podnětem růstu, nebo který receptor je za to odpovědný. Stromovité jednoděložné rostliny např. palmy nemají kambium, které by mohlo tyto procesy řídit. Navíc neexistuje žádný důkaz o tom, jak je uváděno v domněnce kompenzačního růstu, že kompenzační růst vyvolán nízkým zatížením je ve slabých větrech podporován. Reakčního dřevo se tvoří obvykle kvůli masivním mechanickým vlivům, např. vysokému zatížení větrem, přetížením koruny, nebo velkým náklonem dopředu a ne banálním zatížením (Sinn, 2009). 24 S t r á n k a

25 Jednoúrovňové vázání Je instalováno pouze v jedné výšce stromu. V dolní polovině koruny se instalují předepjaté vazby. V horní polovině koruny se používají vazby nepředepjaté ze syntetických materiálů (Žďárský, 2008). V jedné úrovni můžeme mít i více na sobě nezávislých vazeb Víceúrovňové vázání Koruna je jištěna několika samostatnými vazbami, které jsou umístěny v různých patrech koruny. Vázání může být dvou, tří či čtyř úrovňové, je-li to potřeba. Nejčastěji se v praxi uplatňuje vázání dvouúrovňové, v dolní polovině koruny se instaluje předepjatá vazba a v horní polovině vazba nepředepjatá ze syntetických materiálů (Žďárský, 2008). 4.4 Vývoj statického zajištění korun stromů Zajištění korun stromů, především významných stromů má u nás dlouhou tradici. Postupný vývoj, zkušenosti lidí, kteří se těmito záležitostmi zabývali, i poznatky ze zahraničí přispěly k tomu, že dnes máme mnoho informací k zajištění korun stromů Jařmové vázání Jedná se pravděpodobně o jeden z nejstarších druhů vázání u nás, které se používalo ke statickému zajištění korun. Bylo používáno v období první republiky (Nauman, 1935). Jařmové vázání se skládalo ze dvou trámků, které byly zesíleny železnými pásy, skrze které procházela táhla zakončená šrouby. O tyto trámky se větve opíraly. Tam kde nebyl železný pás, se stávalo, že trámky vyhnily a táhla se uvolnila. Byl to jednoduchý a bezpečný způsob zabezpečení dvojáků (Frič, 1953). V současnosti se toto vázání nepoužívá Opornicové vázání U mladých stromů se slabšími větvemi se používaly opornice dřevěné, kterými se současně opřelo několik větví najednou. U silnějších větví se používala opornice z profilového úhelníkového železa, která byla vyložena dřevěnými špalíky v místech, kde se větve dotýkaly opornice (Frič, 1953). Tento typ statického vázání byl používán 25 S t r á n k a

26 v období druhé světové války i nějaký čas po ní a v dnešní době se toto vázání nepoužívá Vázání korun pomocí ocelových obručí a objímek Objímky byly nejčastěji používány k zachycení větví. Kolem větve se ovinula železná obruč tak, aby nespadla. V některých případech se provádělo podložení látkou, gumou, aby nedocházelo k poškození kůry. Objímka se spojila šroubem, kterým bylo možno obruč povolit, nebo dotáhnout (Frič, 1953). Systém počítal s postupným povolováním obručí. Praxe byla ovšem jiná, velmi často nedocházelo k postupnému povolování, nebo po pár letech nestačil svojí délkou regulační šroub. Tento druh vázání byl velice drahý, náročný na montáž a další údržbu. Jeho destrukční účinek nespočívá v přímém poškození kmene či větví při samotné instalaci, ale až po určité době, kdy dochází k vrůstání obručí do kmene vlivem obvodového přírůstku letokruhů. Mluvíme zde o tzv. sekundárním destrukčním účinku. Jedná se o pevné vázání, které nedovoluje zajištěné části stromu volný pohyb. Používán byl u nás již koncem 19. století především v zámeckých zahradách. Byl hojně používán až do počátku 70. let 20. století, kdy byl nahrazen vrtaným vázáním. Mnoho stromů na našem území je ošetřeno tímto vázáním, přesto se již dnes nepoužívá. Kovové obruče se velice často používaly na stromy s trhlinami, nebo na již selhané větvení, kdy došlo ke stažení těchto částí. Zpravidla se instalovaly přímo do defektu nebo těsně nad něj. Postupem času, vlivem přírůstků stromů docházelo k napínání těchto obručí, některé praskly, jiné zarostly do dřeva. Jejich odstranění je velice problematická záležitost, při které může dojít k mechanickému poškození kmene stromu, ale také k velice nebezpečné situaci vlivem staré napnuté obruče. V 90. letech 20. století byly některé obruče nahrazeny Sinnovými popruhy, některé byly předepjaté, jiné naopak. Z poznatků vyplívá, že výměna obručí je možná jen za předepjatou vazbu (Žďárský, 2008). Nevýhody používání obručí (Žďárský, 2008): výrazný sekundární destrukční účinek vůči jištěnému stromu nízká elasticita vázání (rigidní typ) nebezpečná, fyzicky náročná a tudíž velmi pomalá instalace vázání, finančně velmi nákladná nadměrná tíha a masivnost jednotlivých jistících prvků vysoká viditelnost vázání v koruně stromu i v době vegetační 26 S t r á n k a

27 snižující estetickou hodnotu stromu vysoce náročná následná péče o instalované vázání (zahrnující v mnoha případech opravu či dokonce výměnu celého vázání či jednotlivých jistících prvků) 4.5 Vázání korun ocelovými lany s podkladnicemi Starý typ statického vázání korun stromů, dříve hojně používaný. S nástupem syntetických materiálů a vrtaných vazeb došlo k útlumu instalací tohoto vázání. Kruhové smyčky z ocelových lan s podložením dřevěných bloků, kde je mezera, jsou maximálně vhodné k pevné fixaci koruny. Ocelové lano musí být nainstalováno napnuté, aby nedošlo ke sklouznutí (Sinn, 2009). Pomalu dochází k opětovnému navrácení podkladnicového systému, především v případech, kdy je nutné ze stromu odstranit vazbu z obručí a nahradit ji jinou předepjatou vazbou. Princip systému je podobný jako u obručí či objímek, nepoužívá se však pásového železa, ale pozinkovaných ocelových lan. Průměr lan by se měl přizpůsobit jištěné části koruny. Podkladnice jsou vyráběny z tvrdého dřeva, například z dubu, aby odolaly velkému tlaku a vydržely co nejdéle. Rozmístění a počet podkladnic je různý a přizpůsobuje se jištěné části, aby se ocelové lano nedotýkalo kmene a nedocházelo k jeho odírání a zároveň, aby byl mezi podkladnicemi prostor. Bohužel i tato předepjatá vazba působí pro strom destruktivně. Ždárský (2008) uvádí, že podkladnice se přidělávají ke kmeni ocelovými skobami a proto vázání působí primárně destruktivně. Postupný rozpad podkladnic vlivem tlaku a povětrnostních podmínek způsobuje zařezávání lana do kmene. Lana jsou i přes svou povrchovou úpravu po několika letech zkorodovaná, tím dochází k jejich poškození a postupné ztrátě pevnosti. Proto je velice důležitá kontrola tohoto předepjatého vázání, které vždy instalujeme do spodní poloviny koruny nad místo problematického větvení. Při neodborné montáží tohoto vázání může dojít k přetržení ocelového lana, které nebylo dostatečně pevné, aby udrželo zátěž, nebo dojde k prasknutí spojek či vysmeknutí lana z nich. Proto i spojení lana musí být dostatečně dimenzované. Při správně provedeném zápletu ocelového lana dosahuje únosnost lana přibližně 90 % původní únosnosti lana (Žďárský, 2008). 27 S t r á n k a

28 4.6 Vrtané vázání Je původem z USA, kde se používalo již ve 20. letech minulého století a je dodnes nejpoužívanějším vázáním v USA. U nás bylo toto vázání představeno na konci 70. let minulého století skupinou RNDr. Boženy Gregorové, CSc. v podniku Sady- Lesy-Zahradnictví Praha (Gregorová, 1977). Jedná se i přes počáteční odpor mnohých odborníků o nejčastěji používané vázání, používané běžně v sadovnické praxi v mnohých vyspělých státech světa (Žďárský, 2008). Vrtané vázání označujeme za primárně nejdestruktivnější vázání, protože technologickým postupem instalace tohoto vázání dochází záměrně k poškození všech dřevních elementů jištěné části koruny. Taková poškození mohou být vstupní branou pro infekci dřevokaznými houbami i jinými hnilobnými a rozkladnými procesy, především pro vitálně oslabené jedince. Vrtané vázání je díky těmto poškozením provázeno latentním infekčním nebezpečím (Wessolly, 1990). Provrtáním kmene je zasažen také transport vody a asimilátů, což může být pro strom nebezpečné. Pokud je strom dostatečně vitální, je schopen se v době působení vázání v koruně s touto destrukcí vyrovnat a zabránit napadení patogeny. Sekundární poškození tímto vázáním je malé a dochází k němu velmi zřídka. Vrtané vázání se může instalovat pouze do zcela zdravých větví, které nesmí být infikované, jinak by mohlo dojít k rychlému šíření infekce podél vazby. Pokud je provrtaná větev infikovaná hnilobou, riziko průniku hniloby do zdravých částí je velmi vysoké a vazba se může v koruně vylomit, nebo se může zlomit jištěná větev v místě provrtání (Žďárský, 2008). Vrtané vázání je relativně levné vázání a jeho instalace je pro zkušeného pracovníka poměrně rychlá. Nejčastěji se používá při výměně jiného předepjatého vázání, které je potřeba nahradit novým. Oproti podkladnicovému vázání má velkou výhodu, protože téměř nedochází k sekundárnímu poškození stromu. Vrtanou vazbu instalujeme předepjatě do koruny stromu v její dolní polovině nad místem problematického větvení, aby nedošlo ke Karate efektu a přetržení vazby či jištěné větve v silném větru (Žďárský, 2008). Při instalaci vrtané vazby se používají J háky, nebo závitové tyče. J háky jsou zavrtány a zašroubovány do kmene a spojeny mezi sebou ocelovým lanem. Při použití závitových tyčí dochází k provrtání celé větve, na vnější konec tyče se vloží rozšiřovací podložka, která se zajistí maticí. Na vnitřní straně tyče je oko, do kterého je navlečena očnice s ocelovým lanem. Nosnost lana a celého systému musí odpovídat jištěným 28 S t r á n k a

29 částem. Nejčastějším problémem instalace bývá málo lanových svorek, které také snižují pevnost lana až o 30 %. Ocelové lano by mělo být upevněno třemi a více svorkami. Všechny komponenty vrtané vazby by měly být opatřeny antikorozní povrchovou úpravou, například pozinkováním (Žďárský, 2008). Při vrtání otvoru pro závitovou tyč je důležité, aby byla vyvrtána s osou lana a napětí z lana bylo přenášeno rovnoměrně přes oko do závitové tyče, případně J háků (Arbor Roots, 2012, [online]). Obr. 3 Správné a špatné navázání lana do oka (Arbor Roots, 2012 [online]) Obr. 4 Vlevo Acer platanoides 4 roky od instalace, vpravo Fagus silvatica 29 let od instalace vrtané vazby (Masařík, 2011) 4.7 Materiály používané pro statické vazby Ocelová drátěná lana Lana, která se používají při instalaci statických vazeb, se vyrábějí především z oceli. Tato lana jsou vyráběna ze speciálních drátů profilovaných za studena, 29 S t r á n k a

30 zpravidla kruhového průřezu. Používá se ocel o jmenovité pevnosti 1270, 1570, a 1770 Mpa. Ocelové lano je velmi členitý strojní prvek vyrobený z daného počtu holých nebo pozinkovaných ocelových drátů stáčených ve svazky pravidelného průměru prameny, jež jsou splétány v lana (Neruda, 2013). Legenda 1 Drátěné lano 2 Drát 3 Pramen 4 Duše Obr. 5 Pramenné lano (ČSN EN A1) Obr. 6 Příklady tvarů drátů (ČSN EN A1) Legenda 1 Kruh 2 Uzavřený (Z) 3 Polouzavřený (H) 4 Lichoběžníkový (T) 5 Trojboký (V) 6 Čtyřhranný (R) 7 Oválný (Q) Ocelová drátěná lana Bezpečnost Všeobecné požadavky Požadavky pro výrobu a zkoušení ocelových drátěných lan specifikuje norma ČSN EN A1 ( ). Seznam nebezpečí uváděných v normě ČSN EN A1: Uvolněná břemena způsobená selháním ocelových drátěných lan vede k riziku, kdy je buď přímo, nebo nepřímo ohrožena bezpečnost nebo zdraví těch osob, které jsou uvnitř nebezpečného prostoru. Další části této normy stanovují podrobné požadavky na materiály, výrobu, fyzické rozměry, mechanické vlastnosti a zkoušení, aby mohla být zajištěna nezbytná pevnost a odolnost ocelových drátěných lan a aby bylo zajištěno, že 30 S t r á n k a

31 specifikované úrovně provedení jsou dosaženy. Selhání únavou nemůže být identifikováno jako nebezpečí pro ocelová drátěná lana. Poněvadž nesprávná volba specifikace ocelového drátěného lana může zapříčinit selhání, uvádí další části této normy ve spojení s touto částí jednotlivé požadavky pro značení a informace, které jsou požadované, aby byly uvedeny v certifikátu výrobce. Bezpečnostní požadavky a/nebo opatření uváděné v normě ČSN EN A1: Materiály dráty Před výrobou lana: Všechny dráty stejných rozměrů a tvaru v téže vrstvě drátu musí být téže pevnosti v tahu. Pro mezilehlé třídy pevnosti drátu v tahu musí být střídavý ohyb a kroucení takové, jako pro nejbližší vyšší třídu. Po výrobě lana: Požadují-li další části této normy, aby zkoušky byly provedeny na drátech odebraných z lana, musí být vzorek, zkušební metody a kritéria přijetí v souladu s přílohou B v ČSN EN A1. Materiály duše Duše z vláken (FC) musí odpovídat ISO 4345, nejsou-li jinak specifikovány v příslušné části této normy. Duše z vláken (FC) pro jednovrstvá pramenná lana s průměrem větším než 8 mm, musí být dvojnásobně uzavřené. Duše z přírodních vláken (NFC) musí být ošetřeny impregnačními mazadly k potlačení hnití a rozkladu, není-li stanoveno, že duše je suchá. Výroba lana spojení drátů Když je nezbytné spojení drátů nad 0,4 mm, musí být jejich konce spojeny pájením na tvrdo, nebo svařováním. U pramenných lan musí být minimální vzdálenost mezi dvěma spoji uvnitř pramene 18 x průměr lana (d). U spirálových lan musí být minimální vzdálenost mezi spoji v jakékoliv vrstvě drátů 36 x průměr vrstvy drátů. Jestliže u drátů až do 0,4 mm včetně je spojení v průběhu výroby provedeno zkroucením, musí být zkroucení z dokončeného lana odstraněno. Výroba lana předtvarování Není-li výrobcem stanoveno, že lano je nepředtvarované, musí být samostatná vrstva a souběžně uzavřená lana předtvarovaná. Výroba lana povrchová úprava drátů U lan s nepokovenými dráty, musí být náhrada nepokovených drátů dráty se zinkovým povrchem omezena na vnitřní dráty, střední dráty, výplňové dráty a dráty duše. U pramenných lan z drátů s povrchovou úpravou pozinkováním, musí být všechny dráty 31 S t r á n k a

32 se zinkovým povrchem, včetně těch z jakékoliv duše z oceli. Není-li specifikováno jinak v příslušné části této normy, musí být pro pozinkované dráty použita povrchová úprava kvality B, jak je uvedeno v EN Výroba lana konec lana Konce lana, která nemají koncovky, musí být zajištěny tak, aby bylo zabráněno jejich rozpletení. Fyzické rozměry průměr nebo šířka a tloušťka Jmenovitý průměr kruhových lan nebo jmenovitá šířka a tloušťka plochých lan musí být rozměrem (rozměry), kterými je lano označeno. Fyzické rozměry tolerance Při měření se nesmí měřený průměr nebo měřená šířka nebo tloušťka odlišovat od jmenovitých o více než jsou tolerance specifikované v příslušné části této normy. Délka Pro ta lana, která nejsou určena výrobcem k vytvoření části sestavy, musí skutečná délka dodávaného lana vyhovovat bez zatížení následujícím tolerancím: a) až do 400 m včetně 0 % až + 5 % b) více než 400 m až do 1000 m včetně 0 m až do + 20 m c) více než 1000 m 0 % až + 2 % Ověření bezpečnostních požadavků a/nebo opatření dle ČSN EN A1: Materiály Dráty Shoda s požadavky na drát musí být vizuálně ověřena z dokumentů kontroly dodávaných s drátem. Materiály Duše Shoda s materiálem a typem duše musí být vizuálně ověřena z dokumentů kontroly dodávaných s duší. Výroba lana Spojení drátů Shoda s požadavky na spojení drátů musí být vizuálně ověřena. Výroba lana Předtvarování Shoda s požadavky na předtvarování musí být vizuálně ověřena. Výroba lana Povrchová úprava drátů Shoda s požadavky na povrchovou úpravu musí být vizuálně ověřena. Výroba lana Konce lana Shoda s požadavky na konce lana musí být vizuálně ověřena. 32 S t r á n k a

33 Rozměry Kruhová lana Rozměry musí být měřeny na přímé části lana, buď bez napětí, nebo s napětím nepřevyšujícím 5 % minimální síly při přetržení, místa měření musí být od sebe vzdálená nejméně jeden metr. Na každém místě musí být provedena dvě navzájem kolmá měření kružnice opsané průměrem. Měřící zařízení musí pokrývat nejméně dva prameny. Průměr z těchto čtyř měření musí být uvnitř tolerance uvedené v příslušné části této normy. Maximální odchylka měřícího zařízení nesmí být větší než ± 0,02 mm pro lana o průměru do 25 mm včetně, ± 0,05 mm pro lana o průměru přes 25 mm a až do 100 mm včetně a ± 0,1 mm pro průměr lana přes 100 mm. Rozměry Plochá lana Měření šířky a tloušťky musí být provedeno na dvou místech na přímé části lana, buď bez napětí, nebo s napětím nepřevyšujícím 5 % minimální síly při přetržení lana, místa měření musí být od sebe vzdálená nejméně jeden metr. Šířka a tloušťka musí být měřena na každém místě. Průměr ze dvou měření šířky a průměr ze dvou měření tloušťky musí být uvnitř rozsahu tolerance uvedené v příslušné části této normy. Měřící zařízení musí být schopno odečtu po 0,1 mm a musí mít přesnost od 0,01 mm. Informace pro používání dle normy ČSN EN A1: Návody Návody pro manipulaci, skladování a dělení musí být součástí původní dokumentace lana, viz také EN Certifikát Všeobecně Certifikát musí potvrzovat shodu s příslušnou částí této normy. Certifikát musí uvádět alespoň následující informace: a) číslo certifikátu; b) název a adresu výrobce nebo zplnomocněného zástupce; c) množství a jmenovitou délku lana; d) normu, které lano odpovídá, např. EN ; e) označení lana v souladu s EN ; f) minimální sílu při přetržení nebo minimální souhrnnou sílu při přetržení; g) datum vystavení certifikátu a ověření správnosti. Číslo certifikátu musí umožňovat zpětné dohledání lana. 33 S t r á n k a

34 Certifikát Výsledky zkoušek Jestliže jsou v certifikátu uvedeny výsledky zkoušek, musí certifikát obsahovat kromě toho jeden ze dvou nebo oba z následujících údajů: a) Změřený rozměr (rozměry) lana změřený průměr lana (mm); nebo změřenou šířku a tloušťku (mm x mm). b) Skutečnou sílu při přetržení lana skutečnou sílu při přetržení lana F m (kn); nebo skutečnou souhrnnou sílu při přetržení lana F e.m (kn); nebo vypočtenou skutečnou (po rozpletení) sílu při přetržení lana F m.c (kn). Balení a značení Lana musí být dodávána na cívkách. Na štítku připevněném na cívce musí být vyznačeny čitelně a trvale jméno a adresa výrobce a číslo certifikátu Ocelová drátěná lana Definice, označování a klasifikace Norma ČSN EN A1 definuje termíny, specifikuje označování a klasifikaci (třídění) ocelových drátěných lan. Norma se používá na lana vyrobená po datu vydání normy (březen 2008). Termíny a definice dle ČSN EN A1: Dráty Vnější dráty: všechny dráty umístěné ve vnější vrstvě spirálového lana nebo ve vnější vrstvě drátů pramenů pramenného lana. Vnitřní dráty: všechny dráty mezilehlých vrstev umístěných mezi středovým drátem a vnější vrstvou drátů ve spirálovém laně nebo všechny jiné dráty, kromě středu, výplně, duše a vnějších drátu v pramenném laně. Výplňové dráty: dráty používané v konstrukci filler pro vyplnění mezer mezi vrstvami drátů. Středové dráty: dráty umístěné buď ve středu spirálového lana, nebo ve středech pramenů pramenného lana. Dráty duše: všechny dráty duše pramenného lana. Nosné dráty: dráty v laně, které se započítají při stanovení síly při přetržení lana. Vrstva drátů: sestavení drátů, které má jeden průměr roztečné kružnice; výjimkou je Warringtonova vrstva obsahující velké a malé dráty, kde malé dráty jsou umístěny na 34 S t r á n k a

35 větším průměru roztečné kružnice než větší dráty; první vrstva je ta, která leží bezprostředně nad středem pramene. Šicí drát nebo pramen: samostatný drát nebo pramen používaný k prošívání plochého lana. Ochranný drát nebo pramen: samostatný drát nebo pramen používaný k vytvoření těsně vinutého spirálového omotání k udržení prvků lana v jejich sestavené poloze. Třída pevnosti drátu v tahu (R): úroveň požadované pevnosti drátu v tahu a její odpovídající rozsah; je to označení hodnotou vyjádřenou v N/mm 2 podle spodní meze pevnosti v tahu a používá se, specifikuje-li se drát a určuje-li se vypočtená minimální síla při přetržení nebo vypočtená minimální souhrnná síla při přetržení lana. Pevnost drátu v tahu (R m ): poměr mezi maximální sílou získanou v tahové zkoušce a jmenovitou plochou průřezu zkušebního kusu, vyjádřený v N/mm 2. Povrchová úprava a kvalita povlaku: stav povrchové úpravy drátu, např. bez povlaku (holý), pozinkovaný, povlak ze zinkových slitin nebo jiný ochranný povlak a třída povlaku, např. třída B pozinkování, definovaná minimální hmotností povlaku a přilnavostí povlaku k oceli pod ním. Hmotnost povlaku: hmotnost povlaku (získaná předepsanou metodou) na jednotku plochy povrchu holého drátu, vyjádřená v g/m 2. Typy pramene Pramen: prvek lana tvořený svinutím drátů vhodných tvarů a rozměrů, uložených spirálově ve stejném směru v jedné nebo více vrstvách kolem středu. Kruhový pramen: pramen, který je v kolmém průřezu přibližně ve tvaru kružnice. a) Pramen s jedním středovým drátem b) Pramen s (1-6) středovým drátem Obr. 7 Kruhový pramen s rozdílnými středy (ČSN EN A1) 35 S t r á n k a

36 Trojboký pramen (V): pramen, který je v kolmém průřezu přibližně ve tvaru trojúhelníku. Obr. 8 Trojboký pramen s trojbokým (V) středovým drátem (ČSN EN A1) Oválný pramen (Q): pramen, který je v kolmém průřezu přibližně ve tvaru oválu. Obr. 9 Oválný pramen s oválným tvarem středu (ČSN EN A1) Plochý pramen (P): pramen bez středového drátu, který je v kolmém průřezu přibližně v pravoúhlém tvaru. Obr. 10 Plochý pramen (ČSN EN A1) Jednovrstvý pramen: pramen, který obsahuje pouze jednu vrstvu drátů Obr. 11 Jednovrstevný pramen (ČSN EN A1) 36 S t r á n k a

37 Souběžně vinutý pramen: pramen, který obsahuje nejméně dvě vrstvy drátů, které jsou vinuty v jedné operaci (ve stejném směru). Jsou rovněž známé jako stejné vinutí. Výška vinutí všech vrstev drátů je stejná a dráty jakýchkoliv dvou vrstev jsou rovnoběžné v přímém styku. Seal: konstrukce souběžně vinutého pramene se stejným počtem drátů v obou vrstvách. Obr. 12 Konstrukce Seal (ČSN EN A1) Warrington: konstrukce souběžně vinutého pramene, mající vnější vrstvu obsahující střídavě velké a malé dráty a dvojnásobný počet drátů jako vnitřní vrstvu. Obr. 13 Konstrukce Warrington (ČSN EN A1) Filler: souběžně vinutá konstrukce pramene, mající ve vnější vrstvě obsažen dvojnásobný počet drátů než ve vnitřní vrstvě, s výplňovými dráty vinutými v mezeře mezi vrstvami. Obr. 14 Konstrukce Filler (ČSN EN A1) 37 S t r á n k a

38 Kombinované souběžné vinutí: konstrukce souběžně vinutého pramene, mající tři nebo více vrstev, vinutých v jedné operaci a tvořená kombinací pramenu typu Seal, Warrington a Filler. Obr. 15 Kombinované souběžné vinutí, např. Warrington Seal (ČSN EN A1) Pramen vinutý ve více operacích: konstrukce obsahující nejméně dvě vrstvy drátů, ve které jsou následující vrstvy vinuté ve více než jedné operaci. Křížové vinutí (M): pramen, který obsahuje více než jednu vrstvu drátů; všechny vinuté ve stejném směru; dráty sousedních vrstev drátů se kříží navzájem a vytváří bodový styk. Smíšené vinutí: pramen, který obsahuje minimálně tři vrstvy drátů, kde je minimálně jedna vrstva vinutá v samostatné operaci, ale ve stejném směru, přes souběžně vinutou konstrukci, tvořící vnitřní vrstvy. Ztvárněný pramen (K): pramen, který byl vystaven ztvárňovacímu procesu, jako je protahování, válcování nebo pěchování, pomocí něhož plocha kovového průřezu drátu zůstává nezměněna, kdežto tvar drátů a rozměry pramene jsou změněny. a) Pramen před ztvárněním b) Pramen po ztvárnění Obr. 16 Ztvárněný kruhový pramen (ČSN EN A1) 38 S t r á n k a

39 Typy duší Duše (C): střední prvek kruhového lana, okolo kterého jsou spirálově vinuty prameny pramenného lana nebo svazky lan s kabelovým vinutím. Duše z vláken (FC): duše vyrobená buď z přírodních vláken (NFC) nebo syntetických vláken (SFC). Duše z oceli (WC): duše vyrobená z ocelových drátů uspořádaných jako pramen drátů (WSC) nebo nezávislé drátěné lano (IWRC). Duše z pevného polymeru (SPC): duše obsahující materiál z pevného polymeru kruhového tvaru nebo kruhového tvaru s drážkami; může také obsahovat vnitřní prvek z drátu (drátů) nebo vláken. Mazadla a ochranná činidla Mazadlo lana: materiál použitý v průběhu výroby pramene, duše nebo lana za účelem snížení vnitřního tření a/nebo poskytující ochranu proti korozi. Impregnační činidlo: materiál použitý při výrobě duše z přírodních vláken, pro účely zabránění hniloby a tlení. Konzervační činidlo: ochranné mazadlo použité v průběhu a/nebo po výrobě lana a/nebo přidané k vláknům výplní a poskytující ochranu proti korozi. Vložky Vložka (I): vlákno nebo pevný polymer umístěný tak, aby odděloval sousední prameny nebo dráty ve stejné nebo překrývající se vrstvě, nebo vyplňující dutiny v laně. Typy lana a) Pramenná lana Pramenné lano: vinutí jednotlivých pramenů, které jsou vinuty spirálově v jedné, nebo více vrstvách kolem duše (jednovrstvé lano), nebo středu (nekroutivé lano nebo souběžné lano). Pramenná lana obsahující tři nebo čtyři vnější prameny mohou nebo nemusí mít duši. Jednovrstvé lano: pramenné lano tvořené jednou vrstvou pramenů vinutých spirálově kolem duše. 39 S t r á n k a

40 Obr. 17 Příklady jednovrstvých pramenných lan (ČSN EN A1) Nekroutivé lano: pramenné lano se sníženou úrovní kroucení a otáčení při zatížení. Nekroutivá lana všeobecně mají vinuty nejméně dvě vrstvy pramenů vinutých spirálově kolem středu, směr vinutí vnějších pramenů je opačný než v níže ležící vrstvě. Obr. 18 Příklady nekroutivých lan (ČSN EN A1) Souběžné lano: pramenné lano obsahující nejméně dvě vrstvy pramenů vinutých spirálově v jedné uzavírací operaci kolem pramene nebo středu z vláken. Obr. 19 Příklad souběžného lana (ČSN EN A1) 40 S t r á n k a

41 Ztvárněné pramenné lano: lano, ve kterém jsou prameny před uzavřením lana vystaveny ztvárňovacímu procesu, takovému jako je protahování, válcování nebo pěchování. Ztvárněné (pěchované) lano: lano, které je vystaveno ztvárňovacímu (obyčejně pěchovacímu) procesu po uzavření lana, tímto se zmenší jeho průměr. Lano s kabelovým vinutím: sestavení několika (obyčejně šesti) kruhových pramenných lan (uváděných jako jednotlivá lana) uzavřené spirálově kolem duše (obyčejně sedmé lano). Obr. 20 Příklad lana s kabelovým vinutím (ČSN EN A1) Spletené lano: sestavení z několika kruhových pramenů spletených ve dvojicích. Obr. 21 Příklad spleteného lana (ČSN EN A1) Ploché lano: sestavení jednotlivých lan, z nichž každé obsahuje čtyři prameny; obyčejně 6, 8 nebo 10 jader, střídavě vinuté v levém a pravém směru, jsou vinuté samostatně a vzájemně prošity šicími dráty, prameny nebo nýty. 41 S t r á n k a

42 Obr. 22 Příklad plochého lana s různým prošitím (ČSN EN A1) b) Spirálová lana Spirálové lano: sestavení nejméně dvou vrstev drátů vinutých spirálově kolem středového kruhového drátu, středového pramene nebo souběžně vinutého pramene; nejméně jedna vrstva drátů je vinutá v opačném směru tak, že další vrstva (vrstvy) optimalizují rotační charakteristiky. Spirálové pramenné lano: spirálové lano obsahující pouze kruhové dráty. Obr. 23 Příklad spirálového pramenného lana (ČSN EN A1) 42 S t r á n k a

43 Polouzavřené vinuté lano: spirálové lano, mající vnější vrstvu ze střídavě polouzavřených (tvaru H) a kruhových drátů. Obr. 24 Příklad polouzavřeného vinutého lana (ČSN EN A1) Uzavřené vinuté lano: spirálové lano, mající vnější vrstvu z uzavřených drátů (tvaru Z). Obr. 25 Příklad uzavřeného vinutého lana (ČSN EN A1) c) Lana s opláštěním a/nebo vyplněním Lano pokryté pevným polymerem: lano, které je pokryto (povlečeno) pevným polymerem. Lano vyplněné pevným polymerem: lano, ve kterém jsou vnitřní mezery vyplněny pevným polymerem; polymer může dosahovat až k obvodové kružnici, nebo ji mírně přesahovat. Obr. 26 Lano vyplněné pevným polymerem (ČSN EN A1) 43 S t r á n k a

44 Lano pokryté a vyplněné pevným polymerem: lano, které je pokryto (povlečeno) a vyplněno pevným polymerem. Lano s tlumenou duší: lano, ve kterém je duše pokrytá (povlečená) nebo vyplněna a pokryta (povlečena) pevným polymerem. Obr. 27 Lano s utlumenou duší (ČSN EN A1) Utlumené lano: lano, ve kterém jsou vnitřní vrstvy, vnitřní prameny nebo prameny duše pokryty pevným polymerem nebo vlákny k vytvoření polštáře mezi sousedními prameny nebo překrývajícími se vrstvami. Rozměry Rozměr kruhového drátu: průměr (δ) kolmého průřezu drátu. Rozměr vnějšího kruhového drátu: průměr (δ a ) kolmého průřezu vnějšího drátu. Rozměr tvarovaného drátu: výška uzavřeného drátu nebo výška a šířka polouzavřeného drátu. Obr. 28 Průřez polouzavřeného drátu a uzavřeného drátu (ČSN EN A1) 44 S t r á n k a

45 Rozměr kruhového pramene: průměr (d s ) kolmého průřezu pramene Obr. 29 Rozměry kruhového pramene (ČSN EN A1) Rozměr tvarovaného pramene: výška (d s1 ) a odpovídající kolmá šířka (d s2 ). a) Trojboký pramen b) Oválný pramen c) Páskový pramen Obr. 30 Rozměry tvarovaného pramene (ČSN EN A1) Rozměr kruhového lana: průměr, který ohraničuje průřez lana. Obr. 31 Rozměr kruhového lana (ČSN EN A1) Rozměry plochého lana: rozměry šířka (w) a tloušťka (s) celkového příčného průměru, včetně stehů nebo svorek. 45 S t r á n k a

46 Obr. 32 Rozměry plochého lana (ČSN EN A1) Rozměry pokrytého kruhového lana: průměr průřezu lana včetně pláště lomený průměrem lana (d), např. 16/13. Rozměry pokrytého plochého lana: šířka a tloušťka celkového příčného průřezu, včetně krytu lomená šířkou (w) a tloušťkou (s) pod ním ležícím příčném průřezu obálky, včetně stehů nebo nýtů, např. 68 x 24/56 x 12. Výška vinutí pramene (h): vzdálenost (h) souběžná k podélné ose pramene, ve které vnější drát tvoří jeden komplexní závit (nebo spirálu) kolem osy pramene. Obr. 33 Výška vinutí pramen (ČSN EN A1) Výška vinutí lana (H): vzdálenost (H) rovnoběžná s podélnou osou lana, ve které vnější dráty spirálového lana, vnější prameny pramenného lana nebo lana s kabelovým vinutím vytváří jeden komplexní závit (nebo spirálu) kolem osy lana. Obr. 34 Výška vinutí lano (ČSN EN A1) 46 S t r á n k a

47 Skutečná délka lana (L m ): délka, která odpovídá předepsaným způsobem změřené aktuální délce. Jmenovitá délka lana (L): délka, která je uváděna v objednávce. Vůle pramene (q s ): vzdálenost odpovídající šířce mezery mezi dvěma sousedními prameny ve stejné vrstvě pramenů lana. Výrobní délka pramenného lana: délka dokončeného lana vyrobeného z jednoho naložení stroje. Výrobní délka spirálového lana (spirálového pramene nebo uzavřeného lana): délka dokončeného lana vyrobeného z jednoho naložení stroje vnějšími dráty vinutými přes jednu souvislou délku vnitřního lana. Směry a typy vinutí Směr vinutí pramene (z nebo s): směr pravý (z) nebo levý (s) odpovídající směru vinutí vnějších drátů ve vztahu k podélné ose pramene. a) z (pravé vinutí) b) s (levé vinutí) Obr. 35 Směr vinutí pramenů pramenných lan (ČSN EN A1) Směr vinutí lana (Z nebo S): směr pravý (Z) nebo levý (S) odpovídající směru vinutí vnějších drátů ve spirálovém laně, vnějších pramenů v pramenném laně nebo lanových jednotek v laně s kabelovým vinutím, ve vztahu k podélné ose lana. Protisměrné vinutí (sz nebo zs): pramenné lano, ve kterém směr vinutí drátů ve vnějších pramenech je v opačném směru k vinutí vnějších pramenů v laně. 1 Pravý (sz) 2 Levý (zs) Obr. 36 Protisměrné vinutí (ČSN EN A1) 47 S t r á n k a

48 Stejnosměrné vinutí (zz nebo ss): pramenné lano, ve kterém směr vinutí drátu ve vnějších pramenech je ve stejném směru jako vnější prameny v laně. 1 Pravý (zz) 2 Levý (ss) Obr. 37 Stejnosměrné vinutí (ČSN EN A1) Střídavé vinutí (az nebo as): pramenné lano, ve kterém směr vinutí drátů vnějších pramenů je střídavě levý a pravý tak, že polovina lana je protisměrně vinutá a druhá polovina je stejnosměrně vinutá; směr vinutí lana bude buď pravý (az) nebo levý (as). Opačné vinutí: lano, ve kterém nejméně jedna vrstva drátů ve spirálovém laně nebo jeden pramen v pramenném laně jsou vinuty opačným směrem než druhé vrstvy. Charakteristika lana Kroutivost: hodnota, která je obvykle vyjádřená v N.m, při stanoveném tahovém zatížení a je určená zkouškou, při které je oběma koncům lana zabráněno otáčet se. Zkrut: hodnota, která je obvykle vyjádřená ve stupních nebo otáčkách na jednotku délky, při stanoveném tahové zatížení a je určená zkouškou, při které je jednomu konci lana dovoleno otáčet se. Umrtvené lano: lano, ve kterém dráty v pramenech a prameny v laně mají jejich vnitřní napětí sníženo tak, že z lana po odstranění jakéhokoliv omotání nebudou dráty a prameny vybíhat z formace lana. Třída lana a konstrukce Třída lana: seskupení lan podobných mechanických vlastností a fyzických charakteristik. Konstrukce lana: detaily a uspořádání rozličných prvků lana. 48 S t r á n k a

49 Označování lana dle ČSN EN A1: Formát Systém se musí shodovat s následujícím: a) rozměr (rozměry); b) konstrukce lana; c) konstrukce duše; d) třída pevnosti lana; e) povrchová úprava drátu; f) typ a směr vinutí. 22 6x36WS-IWRC 1770 B sz 32 18x19S-WSC 1960 U sz 95 1x B Z Legenda Znaky: a) rozměr (rozměry) b) konstrukce lana c) konstrukce duše d) třída pevnosti lana e) povrchová úprava drátu f) typ a směr vinutí Ocelová drátěná lana Informace pro používání a údržbu Informace pro používání a údržbu jsou obsaženy v normě ČSN EN A1. Norma specifikuje typy informací pro používání a údržbu ocelových drátěných lan poskytovaných výrobcem lana, nebo které budou obsaženy v manuálu výrobce, který je přiložen ke stroji, dílu zařízení nebo instalaci, jejichž součástí jsou ocelová drátěná lana. Termíny a definice dle ČSN EN A1: Kontrola: vizuální prohlídka stavu lana ke zjištění zjevného poškození nebo porušení, které by mohlo ovlivnit jeho způsobilost pro použití. 49 S t r á n k a

50 Důkladná prohlídka: vizuální prohlídka prováděná odborně způsobilou (kvalifikovanou a zkušenou) osobou, a kde je nezbytné, doplněna jinými prostředky, jako jsou měření nebo elektromagnetické nedestruktivní zkoušení, za účelem zjištění poškození nebo porušení, které by mohlo mít vliv na způsobilost lana pro používání. Bezpečnostní návody a informace pro používání a údržbu dle ČSN EN A1: Používání a údržba: tyto informace musí zahrnovat teplotní rozsahy, používání ve specificky nebezpečných podmínkách, první použití, manipulaci, instalaci a údržbu. Výběr lana: Pro pramenná lana musí tato informace zahrnovat poučení o konstrukci lana ve vztahu k oděru a opotřebení, typu duše ve vztahu ke stlačování lana na bubnu, povrchové úpravě drátu ve vztahu ke korozi, směru a typu vinutí ve vztahu ke směru navíjení, rotačních vlastnostech ve vztahu k používání otočného čepu a účinků úhlů náběhu lana. Zdravotní a bezpečnostní informace o materiálu pro ocelové drátěné lano a jeho součásti: tyto informace musí obsahovat detaily o všech jednotlivých materiálech, které jsou součástí dokončeného lana a všeobecné informace vztahující se k pracovním ochranným opatřením, záchranným lékařským postupům, bezpečnosti (včetně nebezpečí požáru nebo výbuchu) a likvidaci. Všeobecné informace pro používání a údržbu ocelových drátěných lan dle ČSN EN A1: Omezení používání způsobené nepříznivými vlivy vnějšího prostředí - Teplota Ocelová drátěná lana vyrobená z drátů z uhlíkové oceli: měla by se brát v úvahu maximální teplota, která může být u drátěného lana v provozu dosažena. Podceňování příslušné teploty může vést k nebezpečným situacím. Pramenná lana s duší nebo se středem z vláken mohou být používána maximálně do 100 C. Pramenná lana s duší z oceli a spirálová lana (tj. spirálová pramenná a uzavřená vinutá) mohou být používána až do 200 C, i když je někdy nezbytné přepočtení nosnosti, změna nosnosti bude závislá na době vystavení vysoké teplotě a průměru drátů. Pro provozní teploty mezi 100 C a 200 C může být předpokládáno snížení nosnosti o 10 %. Pro teploty nad 200 C mohou být potřebná speciální mazadla a musí být bráno v úvahu větší snížení pevnosti, než je stanoveno výše. Měl by být kontaktován výrobce lana nebo stroje. Pevnost ocelových drátěných lan nemůže být nepříznivě ovlivněna provozní teplotou 50 S t r á n k a

51 nižší než -40 C a snížení nosnosti není nezbytné; avšak v závislosti na účinnosti mazadla lana při nízkých teplotách může být snížena funkčnost lana. Koncovky: k výše uvedeným omezením pro lana, a pokud není specifikováno výrobcem lana, zařízení nebo instalace, neměly by být překročeny následující provozní teploty: Ohnuté oko s nalisovanou hliníkovou objímkou: 150 C Oko s nalisovanou ocelovou objímkou: 200 C Koncovka zalévaná slitinou olova: 80 C Koncovka zalévaná zinkem nebo slitinou zinku: 120 C Omezení používání způsobené nepříznivými vlivy vnějšího prostředí Používání ve výjimečných nebezpečných podmínkách: v případě, že jsou známy výjimečné nebezpečné podmínky, např. při použití na moři, zdvihání osob a potenciálně nebezpečných nákladů, jako jsou roztavený kov, korozivní nebo radioaktivní materiály by mělo být provedeno vyhodnocení rizika a podle toho vybrána nebo upravena nosnost. Před prvním uvedením lana do provozu Kontrola lana a dokumentace: lano by mělo být ihned po dodání vybaleno a prohlédnuto a provedeno ověření jeho identity a zjištění jeho stavu, a pro zjištění, zda lano a popřípadě jeho zakončení, splňují požadavky stroje nebo zařízení, na kterém mají být v provozu použita. Certifikát shody výrobce lana by měl být uchováván na bezpečném místě, např. s manuálem jeřábu, pro identifikaci lana, při provádění periodické důkladné prohlídky v provozu. Uskladnění lana: pro uskladnění by mělo být vybráno čisté, dobře větrané, suché, bezprašné, kryté místo. Jestliže nemůže být lano uskladněno uvnitř, mělo by být obaleno vodovzdorným materiálem. Lano by mělo být uskladněno a chráněno takovým způsobem, aby nebylo vystaveno jakémukoliv náhodnému poškození v průběhu skladovací doby, nebo při uskladňování nebo vyskladňování lana. Lano by mělo být uskladněno tam, kde je nepravděpodobné, že bude napadeno párami chemikálií, výpary nebo jinými korozními činiteli. Pokud je lano dodáváno na cívce, měla by být cívka při dlouhodobém uskladnění pravidelně otáčena, zvláště v teplém prostředí, pro zamezení vytékání mazadla z lana. Lano by nemělo být uskladněno v prostorech vystavených zvýšeným teplotám, které mohou ovlivnit jeho budoucí použití. V extrémních případech 51 S t r á n k a

52 může být jeho původní síla při přetržení, významně snížena teplotou tak, že ho nelze bezpečně používat. Lano by nemělo mít přímý kontakt s podlahou a cívka by měla být umístěna tak, aby mohl pod cívkou proudit vzduch. Cívka by měla být umístěna v trojúhelníkovém rámu nebo podpěrné konstrukci stojící na podkladu, který je schopen bezpečně unést celkovou nosnost lana a cívky. Lano by mělo být periodicky kontrolováno a podle potřeby může být použit pro lano vhodný ochranný prostředek, který je slučitelný s mazadlem výrobce. Jakékoliv vlhké balení, např. pytlovina, by mělo být odstraněno. Mělo by být ověřeno, zda je označení lana čitelné a souhlasí s certifikátem. Při vyjímání ze skladu by měl být použit princip,,první tam, první ven. Ověření podmínek lana týkajících se části stroje, zařízení nebo instalace: před instalací nového lana by měly být ověřeny podmínky a rozměry částí souvisejících s lanem, např. bubnů, lanovic a chráničů lan, že jsou v provozních mezích, specifikovaných výrobcem zařízení. Pro lana pracující na jeřábech by aktivní průměr drážky měl být nejméně o 5 % nad jmenovitý průměr lana. Průměr drážky by měl být ověřen měřidlem lanové drážky. Lanovice by měly být rovněž zkontrolovány, zda jsou volně otočné. V žádném případě by aktivní jmenovitý průměr lana neměl být větší než stoupání v bubnu. V případě vícenásobného vinutí by měl být stanoven poměr mezi aktivním průměrem lana a stoupáním. Pokud budou drážky nadměrně opotřebované, mělo by být možné strojní opracování. Před opracováním by měly být lanová kladka nebo buben posouzeny odborně způsobilou osobou, zda materiál, který zůstane po opracování, zaručuje dostatečnou pevnost podkladního materiálu nesoucího lano. Manipulace a instalace lana Všeobecně: postup pro instalaci lana by měl být proveden podle detailního plánu vydaného odborně způsobilou osobou uživateli ocelového drátěného lana. Lano by mělo být kontrolováno pro ověření, zda nebylo poškozeno při vykládání a při dopravě do skladu nebo na pracoviště. V průběhu těchto operací by samotné lano nemělo přijít do styku s jakoukoliv jinou částí zdvihacího zařízení, jako jsou hák jeřábu, nebo vidlice vysokozdvižného vozíku. Výhodné je použití vázacích popruhů. Lano dodávané ve svitku: svitek lana smí být rozvinut přímo na zemi, pokud je zajištěno, že nebude znečištěn prachem, drtí, vlhkostí nebo jiným škodlivým materiálem. Lano by nemělo nikdy být vytahováno z nehybného svitku, protože by vytvářelo zkruty a uzly na laně. Pokud je svitek pro ruční manipulaci příliš velký, může 52 S t r á n k a

53 být uložen na otočném stole, který umožní odvíjení lana při vytahování konce lana ze svitku. Správné metody odvíjení lana ze svitku jsou zobrazeny na následujícím obrázku. Obr. 38 Správné metody odvíjení lana ze svitku (ČSN EN A1) Lano dodávané na cívce: otvorem v cívce by měl být prostrčen hřídel odpovídající pevnosti a cívka uložená na vhodném stojanu, který umožňuje otáčení a brzdění, aby nedošlo k nežádoucímu roztočení při odvíjení. Pokud je lano navinuto ve více vrstvách, mělo by být umístěno v zařízení, které má schopnost vyvinout zpětný tah v laně, když je lano převíjeno z cívky na buben. To zajistí, že spodní vrstvy lana budou pevně navinuty na buben. Stojan cívky by měl být umístěn tak, aby úhel náběhu při navíjení byl udržován na minimu. Pokud se na laně vytváří smyčka, nemělo by být dovoleno její utažení. Stojan cívky by měl být smontován tak, aby nevytvářel střídavý ohyb při převíjení, tj. lano je spodem odvíjeno z cívky a spodem navíjeno na buben (viz následující obrázek). Obr. 39 Přenos drátěného lana z cívky na buben s ovládáním tahu lana - ze spodu cívky na spodek bubnu (ČSN EN A1) Uvolnění vnějšího konce lana z podepřené cívky nebo svitku by mělo být provedeno řízeným postupem. Po uvolnění vázání nebo upevnění konce lana, má lano 53 S t r á n k a

54 snahu se vyrovnat, a pokud není tento pohyb kontrolován, může být prudký a může dojít ke zranění. Při instalaci je nutno dodržet podmínky výrobce lana. Pokud se instaluje nové lano za pomoci starého lana, je jednou z metod upevnění rukávců z drátěného lana na oba konce lan k jejich vzájemnému spojení. Otevřené konce rukávce se bezpečně připojí k lanu úvazkem nebo pomocí vhodné svěrky. Oba konce lan se spojí pomocí textilního lana odpovídající pevnosti, aby se předešlo přenášení otáčení ze starého lana na nové lano. Pokud je použito drátěné lano, mělo by být nekroutivé nebo by mělo být téhož typu a směru vinutí jako nové lano. Alternativně, lze použít kus textilního nebo ocelového lana odpovídající pevnosti pro zavedení do lanového systému jako pilotní/zaváděcí vedení. Při instalaci lana by neměl být použit otočný čep. Při vtahování lana do systému je třeba lano pečlivě sledovat a kontrolovat, zda není blokováno jakoukoliv částí konstrukce nebo mechanismu, který by jej mohly poškodit a mít za následek ztrátu ovládání. Řezání lana: Pokud je nezbytné lano uříznout, mělo by být zajištěno úvazky na obou stranách značky pro uříznutí. Délka každého úvazku pro pramenná lana by měla být nejméně rovna dvěma průměrům lana. Jeden úvazek z jedné strany značky pro řezání je obvykle dostačující pro umrtvená lana. Pro neumrtvená lana, nekroutivá lana a souběžně uzavřená lana jsou požadovány minimálně dva úvazky z každé strany značky pro řezání. Pokud je možné, uříznutí lana by mělo být provedeno pomocí vysokorychlostní brusky s brusným kotoučem. Může být použito další vhodné mechanické nebo hydraulické stříhací zařízení, není však doporučováno, když byly konce lana svařeny nebo spájeny. Při řezání, mělo by být zajištěno vhodné odvětrávání, aby se předešlo jakémukoliv nahromadění dýmu z lana a jeho základních částí. Pokud je správné zajištění konce lana vadné, po uříznutí to pravděpodobně povede k uvolnění nebo přetvoření v laně. Alternativní metodou řezání je tavení a zahrocování, postup je navržen k zabránění rozmotání drátů a pramenů. Záběh nového lana: Pokud je možné,,zabíhá se nové lano pomalým provozem zařízení, s nízkým zatížením během několika cyklů. Toto umožní novému lanu pozvolné přizpůsobení k pracovním podmínkám. Lano by nemělo být nikdy,,zabíháno s plným zatížením nebo i s přetěžováním. Ověří se, že lano je správně navíjeno na buben a nevznikají průvěsy v laně nebo se nevyskytuje překřížení vinutí lana na bubnu. Mazání lana v provozu: ochrana poskytnutá původním výrobním mazadlem je běžně dostatečná k ochraně proti poškození korozí při dopravě, skladování a počáteční době 54 S t r á n k a

55 používání lana. K dosažení optimální funkčnosti jsou však pro většinu lan vhodná provozní mazadla, jejichž typ závisí na použití lana a na podmínkách prostředí, kterým může být lano vystaveno. Provozní mazadlo musí být kompatibilní s původním mazadlem výrobce a v případě pohonu lana, nesmí zmenšit jeho třecí vlastnosti. Doporučuje se obrátit na výrobce lana nebo vlastního výrobce zařízení. Typickými metodami pro nanášení provozního mazadla je mazání štětcem, kapací maznice, přenosné tlakové spreje, nebo vysokotlaké mazání. Tento poslední systém je všeobecně navržen pro vtlačování provozního mazadla do lana za vysokého tlaku při současném čištění a odstraňování vlhkosti z lana, zbytků mazadla a dalšího znečištění. Pokud není použito provozní mazadlo, může to mít za následek snížení funkčnosti lana a v nejhorším případě vede k nezjistitelné vnitřní korozi. Pokud je použito přílišného množství mazadla a špatného typu mazadla, může to vést k nahromadění cizích látek na povrchu lana. To může mít za následek povrchové obrušování lana, lanovice a bubnu. Může to také vytvářet obtížně stanovitelné správné podmínky pro hodnocení lana s ohledem na kritéria odložení lana. Poučení o výběru lana Konstrukce ve vztahu k oděru a opotřebení: pokud je drátěné lano vystaveno oděru a opotřebení, bude postupně slábnout. Toto může vzniknout, pokud je lano v kontaktu s jiným tělesem, jako např. když prochází přes lanovici nebo přes kladku, navíjí se na buben nebo je smýkáno přes nebo po drsném materiálu. Pokud je známo, že oděr je hlavní příčinou opotřebení, mělo by být vybráno lano pokud možno s většími vnějšími dráty, při čemž by se také mělo zvážit, zda jsou splněny dostatečné požadavky na ohýbání při namáhání ohybem. Stejnosměrně vinuté lano (s podmínkou, že oba konce lana budou upevněny a zabezpečeny před otáčením) a ztvárněné pramenné lano mohou být výhodnější pro abrazivní podmínky. Povrchová úprava drátů ve vztahu ke korozi: pokud lze očekávat nebo je známo, že koroze je hlavní příčinou poškození, je výhodnější používat lano obsahující pozinkované (nebo zinkovou slitinou Zn95/Al5 pokryté) dráty. Pozornost by měla být věnována výběru lana pokud možno s většími vnějšími dráty, při čemž by se také mělo zvážit, zda jsou splněny dodatečné požadavky na ohýbání při namáhání ohybem. Lano s větším počtem malých drátů je více náchylné ke korozi, než lano s malým počtem větších drátů. 55 S t r á n k a

56 Zdravotní a bezpečnostní informace o materiálu pro ocelové drátěné lano a jeho součásti dle ČSN EN A1: Materiál Všeobecně: Ocelové drátěné lano je kompozitní materiál a v závislosti na jeho typu může obsahovat množství samostatných materiálů. Dále jsou uvedeny bližší údaje o jednotlivých materiálech, které mohou tvořit součást dokončeného lana. Popis a/nebo označení drátěných lan na dodacím listu, faktuře nebo certifikátu umožní identifikaci jednotlivých složek. Hlavní součástí ocelových drátěných lan uvedených v různých částech EN je uhlíková ocel, která může být v některých případech s povlakem zinku nebo slitinami zinku Zn95/Al5. Lana vyrobená z uhlíkové oceli, povlakových nebo nerezových ocelových drátů, nejsou ve stavu při dodání považovány za ohrožující zdraví. Přesto mohou v průběhu dalšího zpracování lan, jako je řezání, svařování, broušení a čištění vznikat prach a dýmy obsahující prvky, které mohou ohrozit zdraví nechráněných pracovníků. Dalšími třemi součástmi jsou duše, která může být z oceli, stejně jako je ve vnějších pramenech, nebo alternativně z vláken, buď přírodních, nebo syntetických; mazadlo lana; a popřípadě jakákoliv výplň nebo vnější pokrytí. Duše z vláken: protože materiály ze kterých je duše z vláken vytvořena, obvykle přírodní nebo syntetická vlákna, leží ve středu pramenů ocelového drátěného lana, nepředstavují ohrožení zdraví. Dokonce, když jsou vnější prameny odstraněny, jsou ve skutečnosti materiály duše pro uživatele neškodné, snad kromě použitých lan, která nebyla v provozu mazána, nebo v důsledku silného namáhání vzniklo vnitřní opotřebení duše oděrem. Duše může být rozložena na vlákenný prach, který může být inhalován, což je považováno za velmi nepravděpodobné. Hlavním nebezpečím je přímá inhalace dýmů vytvářených teplem, například když je lano řezáno rozbrušovacím kotoučem. Za těchto podmínek může u přírodních vláken pravděpodobně vznikat kysličník uhličitý, voda a popel, kdežto u syntetických materiálů toxické výpary. Při hoření ošetřených přírodních vláken, např. s ochranou proti hnilobě, mohou vznikat toxické výpary. Koncentrace toxických výparů z duší bude téměř zanedbatelná ve srovnání s látkami vytvářenými ohříváním jiných základních materiálů, jako např. drátů a mazadla použitého při výrobě lana. Nejběžnějším syntetickým materiálem pro duši je polypropylen, ačkoliv další polymery, jako je polyetylén a polyamid mohou být příležitostně použity. 56 S t r á n k a

57 Materiál pro výplně a pokrytí: výplňové a pokrývající materiály nepředstavují ve stavu při dodání zdravotní nebezpečí při manipulaci s lanem. Hlavním nebezpečím je inhalace toxických výparů, když je lano řezáno rozbrušovacím kotoučem. Výrobní mazadla lana: mazadla používaná při výrobě ocelových lan představují ve stavu při dodání obvykle minimální nebezpečí pro uživatele. Přesto musí uživatel s náležitou pečlivostí dávat pozor na to, aby se, pokud je to možné, vyhnul styku s kůží a očima a také vdechování jejich výparů a mlh. Při výrobě ocelového drátěného lana se používá jako mazadla široký okruh sloučenin. Tyto výrobky většinou obsahují směsi olejů, vosků, živic, pryskyřic, želatinujících přísad a plnidel s malou koncentrací antikorozních přípravků, oxidačních stabilizátorů a spojovacích přísad. Většina z nich je při okolní teplotě stálá a nepředstavuje při běžném používání žádné nebezpečí, pokud je zabráněno styku kůže s tekutými mazadly. Kvůli možnému podráždění kůže, musí být zabráněno opakovanému nebo dlouhodobému kontaktu s minerálními nebo syntetickými uhlovodíky, a je důležité, aby všechny osoby, které přijdou do styku s takovými výrobky, udržovali vysoký standart osobní hygieny. Pracovník by měl: a) používat oleji nepropustné rukavice; b) vyvarovat se nošením ochranného oděvu zbytečnému kontaktu s olejem; c) být při jakémkoliv zranění, byť nepatrném, ošetřen v rámci první pomoci; d) důkladně si umýt ruce před jídlem, před použitím toalety a po práci; a e) používat po umytí zvlhčovací krém, je-li poskytnut. Pracovník by neměl: a) dávat zaolejované hadry nebo nářadí do kapes, zvláště u kalhot; b) používat špinavé nebo kontaminované hadry pro stírání oleje z kůže; c) nosit olejem nasáklý oděv; d) používat pro odstranění oleje z kůže taková činidla, jako je parafín, petrolej, apod. Všeobecné informace Ochranná pracovní opatření a) Ochrana respirátory Pro udržení polétavého prachu nebo výparů pod stanovené normy expozice v pracovním prostředí (OES s) by mělo být použito hlavní a lokální podtlakové větrání. Jestliže jsou překročeny hodnoty OES s, pracovník by měl proti prachům a parám nosit schválený respirátor. 57 S t r á n k a

58 b) Ochranné prostředky Při operacích, při kterých je vytvářeno nebezpečí pro oči, by měly být nošeny ochranné prostředky. Při svařování nebo pálení by měla být nošena svářečská kukla. Je-li to nutné, měly by se používat rukavice a jiné ochranné prostředky. c) Ostatní Před oblečením do civilního oděvu nebo před jídlem by měly být pečlivě dodrženy zásady správné osobní hygieny. V pracovním prostředí by neměly být konzumovány žádné potraviny. Záchranné lékařské postupy a) Inhalace Přemístění na čerstvý vzduch; zajištění lékařského ošetření. b) Kůže Oblasti kůže dobře omýt mýdlem a vodou. c) Oči Dobře propláchnout pod tekoucí vodou k odstranění částic; zajištění lékařského ošetření. d) Požití V nepravděpodobných případech, ve kterých je požita jakákoliv část lana nebo jeho součástí, obstarat lékařské ošetření. Bezpečnostní informace nebezpečí požáru nebo výbuchu: v pevné fázi nepředstavují ocelové součásti lana nebezpečí požáru nebo výbuchu. Přítomné organické prvky, např. mazadla, přírodní nebo syntetická vlákna a jiné přírodní nebo syntetické výplně a pokrývající materiály mohou podporovat hoření. Likvidace: likvidace probíhá v souladu s místními předpisy Ocelová drátěná lana vhodná pro statické jištění korun stromů Výhodami ocelových lan je, že jsou relativně lehká a mají velkou nosnost a pevnost při malém průměru. Tato lana jsou odolná proti opotřebení, což je důležité při instalaci podkladnicových i vrtaných vazeb. V této kapitole uvedu několik ocelových drátěných lan, od různých výrobců, která jsou vhodná pro instalaci statického jištění korun stromů. 58 S t r á n k a

59 Prvním typem jsou vysokopevnostní lana od amerického výrobce Sherrill, ten dodává na náš trh 3 druhy vysokopevnostních lan, která jsou určena pro statické vazby. Jejich výhodou je bezpečné a jednoduché zapletení. Prvním typem je lano o průměru 6,35 mm s nosností 3000 kg. Následuje lano o průměru 8 mm, jehož nosnost činí již 5000 kg. Posledním typem je lano o průměru 9,5 mm s nosností 7000 kg. Samozřejmostí je povrchová úprava těchto lan galvanizací (Arboristická obchodní, 2014, [online]). Dalším typem jsou ocelová lana od německého výrobce Lamm, který vyrábí několik druhů lan pro lesnické účely. Pro arboristické účely jsou vhodná především válcovaná lana např.: Python-forst 6 S-V se silným vnějším vodičem (6 x 19). Toto lano se vyrábí v průměrech od 9 mm do 13 mm a je méně flexibilní než následující lano Python-forst 6 WS-V. Větší flexibility je dosaženo tenkým vnějším vodičem, díky tomu je lano více poddajné. Vyrábí se v průměrech od 10 do 13 mm (Lamm-seile, 2014, [online]). Průměr ocelového lana se odvíjí od mnoha faktorů a nelze jej přesně stanovit, neboť každý strom je jiný. Průměr použitého lana musí zvážit arborista, který vazbu bude instalovat, proto by tyto vazby měli instalovat pouze zkušení odborníci s praxí. Rozhodujícími parametry pro vhodný průměr ocelového lana bude výška jednotlivých kmenů od problematického větvení, nosnosti lana, průměru a hmotnosti těchto kmenů. Je dobré posoudit také místo, na kterém daná dřevina roste, na návětrných stranách a u velkých, rozložitých korun stromů bude určitě vhodnější použít větší průměr lana s větší nosností, aby došlo k předimenzování vázání. Při stanovení hodnoty předepnutí vázání musíme zohlednit těžiště jištěné větve a úhel jejího odklonu. Spojování ocelových lan se provádí zaplétáním, nebo pomocí šroubových lanových svorek. Jednotlivé svorky se upevňují na lano v rozestupu minimálně na šířku svorky. Počet svorek se odvíjí od průměru lana. Při statickém vázání dochází ke spojení lan, proto na každé straně musí být stejný počet svorek, minimum jsou 3 svorky. Třmen svorky má být na straně konce lana (Neruda, 2013). Dělení lan probíhá ve stížených podmínkách, nejlépe za pomoci akumulátorové rozbrušovačky. Před samotným dělením je nutné udělat na obou stranách dělení tzv. omotávku lana, aby nedošlo k samovolnému rozpletení pramenů. Provádí se za pomoci běžného vázacího drátu, ten musí být co nejvíce dotažen. Omotávka začíná od budoucího konce lana a její délka je minimálně trojnásobek průměru lana (Neruda, 2013). 59 S t r á n k a

60 Zakončení ocelových lan používaných na statické vazby se provádí instalací speciálních koncovek, které volíme dle průměru lana. Koncovku našroubujeme na konec lana a vznikne nám hladké zakončení lana bez otřepů. Místo řezu je tak chráněno před vlivy počasí a stromolezec je chráněn před poraněním o ostré ukončení lana Maziva ocelových lan Maziva a jejich vlastnosti, používaná při výrobě ocelových lan, stanovuje mezinárodní norma ISO Norma uvádí všeobecné požadavky na maziva nebo impregnační směsi. Maziva a impregnační směsi musí obsahovat homogenní, netěkavý základní materiál, který musí chránit dráty lana před korozí a musí snížit tření a otěr drátů. Mazací nebo impregnační směsi: a) musí mít dobré krycí vlastnosti; b) musí být vodoodpudivé, být voděvzdorné a nesmí obsahovat žádné příměsi, které by s vodou mohly tvořit emulzi; c) nesmí být náchylné k výraznému křehnutí; d) nesmí obsahovat písek, brusné látky, záměrně zatěžující látku, vodu, chloridy, nebo podobné příměsi; e) nesmí obsahovat žádné přídavné látky nebo příměsi, které v kombinaci s jakoukoliv formou vlhkosti mohou na ocelovém, nebo zinkovém povrchu výrobků způsobit korozi, nebo být škodlivé pro textilní složky lan; f) nesmí obsahovat žádné přídavné látky nebo příměsi, které vlivem snížení teploty nebo působením přirozeného slunečního záření mohou na ocelovém nebo zinkovém povrchu výrobků způsobit korozi, nebo být škodlivé pro textilní složky lan. Norma ČSN ISO 4346 dále charakterizuje speciální požadavky: Netěkavý materiál může být rozpuštěn v rozpouštědle, ale toto rozpouštědlo nesmí obsahovat benzen nebo chlorové uhlovodíky. Stav základní směsi musí být v podstatě stejný před rozpuštěním i po odpaření rozpouštědla. Jestliže je před použitím nutné snížení viskozity ohřevem, musí být mazivo takové, aby se po následném ochlazení vrátilo do svého původního stavu, tj. musí být tepelně vratné. Musí se dbát na to, aby ohřevem na příliš vysokou teplotu, nebo příliš dlouhým ohřevem nedošlo ke znehodnocení maziva. Maziva a impregnační směsi pro ocelová lana, dodávaná podle této mezinárodní normy, musí být podrobeny zkouškám a na jejich základě schváleny jak dodavatelem maziva a impregnačních směsí, tak i výrobcem ocelového lana. Jakákoliv odchylka od 60 S t r á n k a

61 stanovených požadavků na výrobek má za následek nové přezkoušení. Ke každému výrobku musí být vystaveno osvědčení o zkoušce. Kontrola jakosti maziv: Materiál, dodávaný pro použití, musí odpovídat dovoleným výrobním úchylkám a požadavkům, stanoveným pro tento výrobek. Stanovené charakteristické vlastnosti, dovolené výrobní úchylky a zkušební metody musí být vzájemně odsouhlaseny dodavatelem maziva a výrobcem ocelového lana. Jsou-li dohodnuty zkoušky, musí dodavatel maziva vystavit osvědčení, že výrobek odpovídá stanoveným požadavkům Zaplétání ok na ocelových lanech Zaplétání ok za pomoci šicí jehly se při instalaci statických vazeb příliš často nepoužívá, zejména z toho důvodu, že je tato operace poměrně složitá a v podmínkách zavěšení lezce v koruně stromů by se těžko aplikovala. Možnost použití zapletení ok na ocelových lanech nastává při instalaci vrtané statické vazby, která by se instalovala například za pomoci vysokozdvižné plošiny. Zapletením jednotlivých ok s očnicemi by došlo ke spojení závitových tyčí, které jsou zašroubovány ve kmeni. Zaplétání ok na ocelových lanech upravuje norma ČSN Norma ČSN stanoví: Způsob zaplétání ok na ocelových lanech sestávajících ze šesti pramenů a vložky (duše) lana. Platí tedy pro zapletení ok na lanech vyrobených podle ČSN až , ČSN až , ČSN , ČSN až ČSN Tato norma neplatí pro lana vyrobená podle ČSN až a ČSN až a 75. Na lanech vyrobených podle těchto norem nelze zaplétat oka a k jejich vytvoření je nutno užít jiného způsobu (např. svěrky na lana, nalisované objímky apod.). Obr. 40 Názvosloví (ČSN ) 61 S t r á n k a

62 Názvosloví používané při zaplétání ok uvedené v normě ČSN : Oko lana ohnutý konec lana spojený trvalým způsobem s vlastním lanem. Očnice vložka ve tvaru oka, převážně z ocelového plechu, jíž se dosáhne správného tvaru oka a určité ochrany lana uvnitř oka. Mohou být užity speciální očnice, např. kotouče s otvorem pro čepel apod. Skutečná nosnost lana s oky nosnost zjištěná přetržením lana vcelku na trhacím ústrojí. Udává se v kp. Přídavná délka délka lana, které je potřeba k vytvoření oka a k vlastnímu zapletení. Šicí jehla pracovní pomůcka tvaru podle obr. 41. Šicí jehlou se rozevírá lano, čímž se umožňuje zavedení pramenů do lana (šití oka). Šicí jehla je ocelová a její rozměry se řídí průměrem lana, na němž se oko zaplétá. Obr. 41 Šicí jehla (ČSN ) Zápich otevření lana pomocí šicí jehly a zavedení jednoho pramene lana do rozevřeného otvoru. Úplný zápich postupné provedení zápichu s každým pramenem. Záplet úplné zapletení pramenů do vlastního lana. Úvazek ovinutí lana drátem nebo tenkým pramenem, jehož účelem je zamezit uvolnění lana. Ochranná bandáž zápletu ovinutí zápletu drátem nebo tenkým pramenem pro ochranu před zraněním od konců pramenů v zápletu. Okařský svěrák speciální otočný svěrák. Má zpravidla tři šroubová vřetena, pomocí nichž lze při vložení lana do svěráku vytvořit oka. Rozměry svěráku se řídí průměrem lana. 62 S t r á n k a

63 Norma ČSN dále stanoví: Počet zápichů 1. Normou se stanoví zapletení ok zápichy podle technologického předpisu zapletení oka. Počet úplných zápichů je stanoven v tabulce 1. Menší počet úplných zápichů, než stanoví tabulka 1, nezaručuje dostatečnou nosnost, a proto není dovolen. Tab. 1 Počty úplných zápichů Jmenovitý průměr lana (mm) do 10 do 16 do 25 přes 25 Největší dovolený jmenovitý průměr drátu (mm) 0,63 1,00 1,60 přes 1,60 Nejmenší počet úplných zápichů Doporučuje se přednostně používat lan podle ČSN a ČSN Zaplétání ok je práce velmi odpovědná; smí být proto svěřena osobám, které tyto znalosti dostatečně prokázaly nebo byly na této práci zacvičeny. Použití lan se zapletenými oky 3. Lan se zapletenými oky se používá jako lan vlečných, jeřábových, vázacích apod. Oka a záplety smějí být namáhány pouze tahem. Není dovoleno jejich namáhání ohybem, neboť by to mohlo způsobit poškození zápletu. 4. Při použití lan se zapletenými oky je nutno dodržovat předepsanou bezpečnost, danou platnými bezpečnostními předpisy pro jednotlivé způsoby použití. Skutečná nosnost lana se zapletenými oky 5. Skutečná nosnost lana se zapletenými oky není zpravidla menší než 70 % jmenovité nosnosti lana. Objednávání 6. V objednávce lana s oky nutno kromě údajů pro objednávání lana podle ČSN ještě uvést: a) číslo této normy (ČSN ) b) počet zkoušek lan s oky, je-li to sjednáno úmluvou; o tento počet je nutno zvětšit objednaný počet lan. 63 S t r á n k a

64 Technologický předpis zapletení oka 7. K zaplétání ok se používá lan nemazaných. Použije-li se lana mazaného, musí být část lana pro vytvoření zápletu řádně očištěna (omytí benzínem apod.). Pro zapletení ok se nejlépe hodí lano s vinutím protisměrným pravým. 1. operace Rozměření lana Obr. 42 Rozměření lana (ČSN ) 8. Rozměření se provede ocelovým délkovým měřidlem. Na laně se odměří délky L-L 1 o a z. Hranice mezi o a z se opatří krátkým úvazkem 2. Rozměřené lano má tři úvazky 1, 2, 3, jejichž délka se rovná 2 až 3d (viz obr. 42). Délky potřebné na záplet jsou uvedeny v tabulce č. 2. Tab. 2 Délky potřebné na záplet (ČSN ) Jmenovitý průměr lana (mm) do 10 do 16 do 25 nad 25 Délka lana pro záplet z 30d 33d 37d 40d 2. operace Vytvoření oka a rozpletení lana v prameny 9. Lano se otočí kolem očnice tak, aby se úvazek 2 dostal na konec očnice (viz obr. 43). Lano se pak připevní k očnici krátkými úvazky a, b, c. Pracuje-li se na speciálním okařském svěráku, odpadá provedení úvazků a, b, c, neboť čelisti šroubových vřeten svěráku přichytí lano k očnici. Má-li být na laně vytvořeno oko bez očnice, užije se místo očnice dřevěné vložky, kolem které se lano obtočí. Tím se dosáhne stále 64 S t r á n k a

65 stejného rozměru oka. Ve vzdálenosti asi 1/3 mezi úvazky 2 a 3 se vytvoří pomocný úvazek 3, blíže k úvazku 3. Úvazek 3 se pak odstraní. Uvolněné konce jednotlivých pramenů se zajistí pevným stažením úvazky z textilní příze. Odstraní se pomocný úvazek 3, čímž se konec lana rozplete na jednotlivé prameny až k úvazku 2 (obr. 44). Obr. 43 Vytvoření oka a rozpletení lana v prameny (ČSN ) Obr. 44 Rozpletení lana až k úvazku (ČSN ) 3. operace První úplný zápich 10. První zápich. Šicí jehla se zavede pod tři prameny proti směru vinutí lana. Pramen a se provlékne ve směru vinutí lana a pevně se utáhne (obr. 45). 65 S t r á n k a

66 Obr. 45 První zápich (ČSN ) Druhý zápich. Šicí jehla se zavede proti směru vinutí lana pod dva prameny. Pramen b se provlékne ve směru vinutí lana a pevně se utáhne (obr. 46). Obr. 46 Druhý zápich (ČSN ) Třetí zápich. Šicí jehla se zavede proti směru vinutí pod jeden pramen. Pramen c se provlékne ve směru vinutí lana a pevně utáhne (obr. 47). Obr. 47 Třetí zápich (ČSN ) 66 S t r á n k a

67 Čtvrtý, pátý a šestý zápich. Šicí jehla se zavede přes jeden a pod jeden pramen proti směru vinutí. Prameny d, e, f se provléknou ve směru vinutí lana a pevně utáhnou (obr. 48). Tím je vytvořen první úplný zápich. Obr. 48 Čtvrtý, pátý a šestý zápich (ČSN ) 4. až 8. operace Druhý až šestý úplný zápich 11. Všechny zápichy se provádějí přes jeden a pod jeden pramen. Způsob provedení prvního úplného zápichu znázorňuje schematicky obr. 49. Obr. 49 Způsob provedení prvního úplného zápichu (ČSN ) 12. Dovolují se menší úchylky v provedení jednotlivých zápichů podle obr. 50 a 51. Jiná provedení nedávají záruky ve smyslu této normy. Obr. 50 Dovolená úchylka v provedení zápichu č. 1 (ČSN ) 67 S t r á n k a

68 Obr. 51 Dovolená úchylka v provedení zápichu č. 2 (ČSN ) 13. Současně se zaplétáním pramenů se zaplétají konopné nebo ocelové vložky (duše) do středu lana. 14. Po provedení předepsaného počtu úplných zápichů se u nemazaných lan pramen c ohne směrem k oku a uloží do středu zápletu. U lan mazaných se ohnou a uloží do středu dva prameny a a c. Konečná úprava 15. Zbytky pramenů, které vyčnívají ze zápletu, se pečlivě odstřihnou. Celý záplet se poklepe měděným nebo gumovým kladivem, čímž se odstraní nerovnosti. 16. Záplet se opatří ochrannou bandáží z drátu nebo pramene. Před provedením bandáže na lanech s průměrem 30 mm a větším se doporučuje záplet ovinout jednou vrstvou papíru nebo juty. 17. Bandáž se provede podle obr Ochranná bandáž se provádí pozinkovaným drátem u lan z drátů pozinkovaných. U lan z drátů holých se volba drátu (holý nebo pozinkovaný) ponechává výrobci. Obr. 52 Varianty provedení bandáže zápletu (ČSN ) 68 S t r á n k a

69 4.7.4 Dřevěné podkladnice Pro výrobu podkladnic se používá dobře vysušené, tvrdé listnaté dřevo, protože je velice důležité, aby podkladnice vydržely tlak, kterým na ně působí předepnuté ocelové lano. Životnost podkladnice závisí na zvoleném druhu dřeva, ze kterého je zhotovena, jistý vliv má i podnebí v oblasti instalace. Řezivo pro výrobu podkladnic by se mělo vybírat kvalitní, bez suků, trhlin, hniloby atd. Je důležité, aby trvanlivost podkladnic byla co nejvyšší. Jsou vystaveny slunečnímu svitu, mrazu a dešťové vodě, která působí přímo na podkladnici nebo pod ni zatéká. Voda, pokud se dostane za podkladnici, může způsobit postupný vznik houbových patogenů, které urychlí rozklad podkladnice. Proto je vhodné lepit podkladnice ke kmeni kaučukem, který tomuto jevu zabraňuje a navíc usnadňuje instalaci celého vázání. Z dřevin máme na výběr několik domácích druhů, avšak v dnešní době není problém zakoupit také velice trvanlivé a odolné exotické dřevo. V níže uvedených tabulkách jsou shrnuty nejdůležitější mechanické vlastnosti vybraných druhů domácích a exotických dřevin, vhodných pro výrobu dřevěných podkladnic Mechanické vlastnosti dřevin vhodných pro výrobu podkladnic Tab. 3 Mechanické vlastnosti: Trnovník akát Druh dřeviny Trnovník akát Botanický název Robinia pseudoacacia Hustota při vlhkosti dřeva 12 % kg/m3 761 Pevnost v tlaku N/mm2 75 Pevnost v ohybu N/mm2 150 Modul pružnosti N/mm Tvrdost N/mm2 kolmo k vláknům 48 vodorovně s vlákny 74 Smrštění v % radiální směr 3,9-4,4 tangenciální směr 5,8-6,9 69 S t r á n k a

70 Tab. 4 Mechanické vlastnosti: Buk Druh dřeviny Buk Botanický název Fagus sylvatica L. Hustota při vlhkosti dřeva 12 % kg/m3 712 Pevnost v tlaku N/mm2 62 Pevnost v ohybu N/mm2 123 Modul pružnosti N/mm Tvrdost N/mm2 kolmo k vláknům 34 vodorovně s vlákny 72 Smrštění v % radiální směr 0,20 tangenciální směr 0,41 Tab. 5 Mechanické vlastnosti: Duby Druh dřeviny Dub Botanický název Quercus robur L.; Q. petraea (Matt.) Liebl. Hustota při vlhkosti dřeva 12 % kg/m3 702 Pevnost v tlaku N/mm2 61 Pevnost v ohybu N/mm2 88 Modul pružnosti N/mm Tvrdost N/mm2 Smrštění v % kolmo k vláknům 34 vodorovně s vlákny 66 radiální směr 4,0-4,6 tangenciální směr 7,8-10 Tab. 6 Mechanické vlastnosti: Habr Druh dřeviny Habr Botanický název Carpinus betulus Hustota při vlhkosti dřeva 12 % kg/m3 780 Pevnost v tlaku N/mm2 82 Pevnost v ohybu N/mm2 160 Modul pružnosti N/mm Tvrdost N/mm2 kolmo k vláknům 32 vodorovně s vlákny 71 Smrštění v % radiální směr 6,8 tangenciální směr 11,5 70 S t r á n k a

71 Tab. 7 Mechanické vlastnosti: Bangkirai Druh dřeviny Botanický název Bangkirai / Yellow Balau / Selengan Batu Shorea Hustota při vlhkosti dřeva 12 % kg/m Pevnost v tlaku N/mm2 71 Pevnost v ohybu N/mm2 131 Modul pružnosti N/mm Tvrdost N/m2 Smrštění v % kolmo k vláknům 9,66 vodorovně s vlákny 7,3 radiální směr 4,2-6,8 tangenciální směr 9,3-10,2 Tab. 8 Mechanické vlastnosti: Teak Druh dřeviny Teak Botanický název Tectona grandis Hustota při vlhkosti dřeva 12 % kg/m3 660 Pevnost v tlaku N/mm Pevnost v ohybu N/mm Modul pružnosti N/mm Tvrdost N/mm2 kolmo k vláknům vodorovně s vlákny Smrštění v % radiální směr 2,1-3,0 tangenciální směr 4,2-5,8 Tvar a velikost podkladnic není přesně specifikován, proto si každý arborista, který instaluje podkladnicové vazby vyrábí podkladnice sám, respektive volí si tvar i velikost dle svého uvážení a nechá si podkladnice vyrobit např. u truhláře. Důležité je, aby se předepnuté ocelové lano nedotýkalo pletiv stromu, toho docílíme buď větší výškou a menším počtem podkladnic, nebo větším počtem nižších podkladnic. Na podkladnice je vyvíjen ocelovým lanem tlak, směrem k dřevnímu válci stromu. Je důležité, aby byl tento tlak co nejvíce rozprostřen a nepoškozoval tak pletiva stromu, proto by neměla být plocha styku podkladnice s pletivy stromu příliš malá, v takovém případě by docházelo k poškozování a odumírání rostlinných pletiv a kambia. Tvary 3 71 S t r á n k a

72 typů podkladnic, použitelných při instalaci podkladnicové vazby, které jsem nakreslil a popsal, viz obr. 53, je možné navzájem různě kombinovat. A) Hranolec: delší strana se přiloží ke kmeni, ocelové lano je umístěno v drážce a drží podkladnici tlakem na kmen. Při instalaci je vhodné podkladnici přilepit ke kmeni neoprenovým lepidlem. Poté by již neměla žádná podkladnice spadnout, protože vazba je předepjatá a při správné instalaci by nemělo dojít k výraznému pohybu stažených větví. Zešikmení stran podkladnice má několik výhod: prodlužuje její životnost, zlepšuje odtok srážkové vody, na podkladnici se nehromadí rostlinný materiál, který by mohl svým rozkladem urychlit její rozpad. B) Hranol: podkladnice je z provrtaného hranolu, vzniklým otvorem se provleče při instalaci ocelové lano. To zajišťuje, že podkladnice za žádných okolností nespadne a nemusí se při instalaci lepit ke kmeni. C) Hranol se zářezem: podkladnice je zhotovena z hranolku, na jehož vnější straně je zářez, kterým po instalaci vede ocelové lano. Tím je rovněž eliminována možnost pohybu a spadnutí podkladnice na zem. Pro snadnější instalaci je vhodné přilepit podkladnice ke kmeni kaučukem. Obr. 53 Tvary dřevěných podkladnic (boční pohled) 72 S t r á n k a

73 4.7.5 Závitové tyče Používají se při instalaci vrtaného statického vázání. Nejprve se provrtají kmeny a do vzniklých otvorů se vsunou závitové tyče, které jsou na vnější straně opatřeny rozšiřující podložkou, zajištěnou maticí a na vnitřní straně (uvnitř tlakové vidlice) jsou opatřeny rovněž rozšiřující podložkou a maticí s okem, skrze které je provlečeno a spojeno ocelové lano. Rozměry i pevnost matic a matic s okem by se měly shodovat s parametry závitové tyče. Závitové tyče se používají s pozinkovou galvanickou úpravou nebo nerezové. Tyče z nerezu mají delší životnost i pevnost, ale jsou cenově nákladnější oproti standardním pozinkovaným tyčím. Jsou dodávány s metrickým závitem dle normy DIN 975 o různých průměrech, základní délka je 1 metr. Důležité je vybrat kvalitní závitovou tyč, protože se na trhu objevují také tyče velmi špatné kvality, s jejichž použitím jsou spojené problémy a rizika. Kvůli úspoře výrobních nákladů mají takové tyče upravený profil závitu v rozporu s normami, jenž by měly splňovat. Zatímco vnější průměr závitu je prakticky stejný jako u správně vyrobené tyče, takto vyrobená tyč obsahuje méně materiálu kvůli jinému tvaru závitu viz následující obrázek. Díky změně profilu závitu mimo toleranci výrobce ušetří na hmotnosti vstupního materiálu a může dojít k následujícím problémům (Valenta, 2011, [online]). Možné problémy: při výrazně nižším zatížení než předepsaném dojde k přetržení tyče při výrazně nižším zatížení než předepsaném dojde ke stržení závitu při opakovaném povolení a utažení dojde ke stržení závitu Jednoduchá a rychlá kontrola: velká vůle mezi maticí a závitovou tyčí dobře znatelné např. na rozměru M8 vizuální kontrola vrcholového úhlu závitu špičaté vrcholy, řídký profil závitu ověření hmotnosti na přesné délce a porovnání s tabulkou minimálních hmotností tyčí Tab. 9 Minimální hmotnosti závitových tyčí na 1000 mm délky (Valenta, 2011) rozměr tyče M10 M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 hmotnost kg 0,47 0,69 0,93 1,24 1,57 1,98 2,44 2,86 3,58 73 S t r á n k a

74 Obr. 54 Tvary standardního a nekvalitního závitu (Valenta, 2011, [online]) Barevné označení dle pevnostní třídy Pro snadnější orientaci a rozlišení v materiálech a pevnostních třídách (dle normy EN ISO 898-1) se pro tyče, svorníky, trapézy atd. používá barevné značení. Značení je rozděleno podle pevnostních vlastností oceli na: Ocel pevnosti neznačeno Ocel pevnosti barva hnědá (RAL8015) Ocel pevnosti barva modrá (RAL5010) Ocel pevnosti barva žlutá (RAL1023) Ocel pevnosti barva bílá (RAL1013) Ocel pevnosti barva černá (RAL9017) Nerezová ocel A2 - barva zelená (RAL6024) Nerezová ocel A4 - barva červená (RAL3000) Ostatní materiály: mosaz (CuZn), Al a jiné bez značení Kód RAL xxxx označuje přesný barevný odstín. Toto značení a norma se vztahuje pouze na hotové výrobky - tyče, neplatí pro vstupní materiál (polotovar na tyče), každý dodavatel materiálu může používat různé barvy. 74 S t r á n k a