주요항목 2. 목재수확 작업계획 수립
세부항목 ① ② ③ 완전 정복
벌채 계획 · 조재율 산정 · 작업시스템 구축 — 초보자 완전 이해 버전
세부항목 ① 벌채 계획 수립하기
지리·지형 파악 → 벌채 물량 산출 → 반출·운재 계획 → 기계·인원 구성
🪵 벌채 계획이란?
목재를 효율적이고 안전하게 수확하기 위해
사전에 지리 조건, 벌채 물량, 반출 방법, 필요 기계와 인원을 계획하는 것입니다.
파악
물량 산출
계획 수립
선정
작성
| 조사 항목 | 내용 | 왜 중요한가? |
|---|---|---|
| 임도·공도 현황 | 기존 임도·공도 위치, 폭, 상태 조사 | 목재 반출 경로 결정의 기본 자료 |
| 지형 조건 | 경사도, 표고, 방위, 능선·계곡 위치 | 집재 방법(트랙터 vs 가선) 결정 |
| 임분 현황 | 수종, 경급, 임령, 재적, 본수 조사 | 수종·경급별 벌채 물량 산출 |
| 벌채 대상 구역 | 소반 내 벌채 금지 구역과 벌채 예정 구역 구획 | 실제 벌채 면적·재적 산출 |
- 벌채 전 현장 조사가 가장 중요합니다!
- 경사가 급할수록 트랙터 집재 불가 → 가선집재 방식 선택
- 임도가 있을수록 집재 비용 절감 → 임도밀도가 중요한 이유
📊 벌채 예상 재적 산출 방법
임분 조사 또는 수확표를 이용하여
수종별·경급별 벌채 물량(재적)을 산출합니다.
| 산출 방법 | 내용 | 적용 상황 |
|---|---|---|
| 매목조사법 | 벌채 예정 임분의 전체 임목을 직접 조사 | 소면적, 정밀도 필요 시 |
| 표준지 조사법 | 일부 표준지를 조사하여 전체 재적 추정 | 대면적, 시간 절약 필요 시 |
| 수확표 이용법 | 수종·지위지수·임령을 기준으로 수확표에서 재적 확인 | 빠른 추정 필요 시 |
🚛 반출과 운재의 차이
반출(집재): 벌채지 → 임도변 저목장까지 목재를 이동
운재: 임도변 저목장 → 목재 시장(소비지)까지 목재를 운반
지형·임도망·벌채 물량 분포를 고려하여 가장 경제적인 반출 경로를 계획합니다.
| 집재 방법 | 적합 지형 | 특징 |
|---|---|---|
| 트랙터 집재 | 완경사지 (15° 이하) | 기동성 높음, 비용 낮음, 임도밀도 높아야 함 |
| 가선 집재 | 급경사지 (15° 이상) | 급경사 가능, 잔존임분 피해 적음, 낮은 임도밀도 가능 |
| 인력 집재 | 소규모, 접근 어려운 곳 | 비용 높음, 생산성 낮음 |
적정 임업기계 선정
결정된 반출 방법에 따라 체인톱·트랙터·가선기 등 적정 기계를 선정합니다.
벌채 조직 구성
안전한 벌채를 위해 필요 인원을 산정하고 수급 가능 인원을 확인·확보합니다.
벌채 계획서
벌채 공정, 세부 항목, 시기별 벌목·집운재 계획을 문서로 작성합니다.
| 용어 | 정의 | 비고 |
|---|---|---|
| 벌도맥 | 벌채 시 수구면과 추구면 사이에 남기는 일정 너비의 목재 부분 | 나무 넘어가는 방향 조절 |
| 수구 (受口) | 나무가 넘어갈 방향으로 미리 파내는 절단면 (앞쪽) | 벌도 방향 결정 |
| 추구 (追口) | 수구 반대쪽에서 절단하는 면 (뒤쪽) | 최종 벌도 절단 |
| 바베체어 | 벌채 시 임목을 충분히 절단하지 않아 수간이 수직으로 쪼개지는 현상 | 안전사고 원인 |
| 벌도맥의 3가지 기능 | |
|---|---|
| 기능 | 설명 |
| ① 속도 감소 | 나무가 넘어지는 속도를 감소시켜 안전 확보 |
| ② 방향 결정 | 벌도목이 넘어지는 방향의 혼란을 감소시킴 |
| ③ 파열 방지 | 벌도목의 파열(쪼개짐)을 방지 |
| 벌도 방향 결정에 영향을 미치는 인자 | |
|---|---|
| 인자 | 고려 내용 |
| 수형 (나무 모양) | 기울어진 방향, 수관의 무게 분포 |
| 인접목 | 주변 나무와의 간격, 충돌 위험 |
| 지형 | 경사 방향, 장애물 위치 |
| 하층식생 | 관목·잡초 등의 분포 |
| 풍향·풍속 | 바람의 방향과 세기 |
- 수형 · 인접목 · 지형 · 하층식생 · 풍향·풍속
- "수인이 지하에서 풍덩" 으로 연상하세요!
☀️ 하계벌채 (여름)
- 작업환경 양호, 작업 용이
- 작업장 접근성 좋음
- 일조시간 길어 긴 작업 가능
- 벌도목 건조·집재 유리
- 박피 작업 쉬움
- ⚠️ 병충해 피해 많음
- ⚠️ 잔존임분 피해 많음
❄️ 동계벌채 (겨울)
- 병충해 피해 적음
- 수액 정지기 → 양질 목재 수확
- 농한기 → 인력 수급 원활
- 잔존임분 피해 적음
- 목재 조직 치밀, 강도 큼
- ⚠️ 사고 확률 높음
- ⚠️ 접근성 어려움
- 수액 정지 → 목재 품질 우수
- 병충해 적음 → 목재 손실 감소
- 잔존임분 피해 적음 → 남은 나무 보호
세부항목 ② 조재율 산정, 품등 구분하기
공시목 선정 → 임목재적 산출 → 조재율 계산 → 원목 품등 구분
📐 조재율 (造材率) 개념
서 있는 나무(입목)를 벌채·가공하여
실제로 사용 가능한 원목의 비율을 말합니다.
조재율 = 원목재적 ÷ 입목재적 × 100 (%)
- 입목(서 있는 나무) 재적 ≠ 원목(시장에 팔 수 있는) 재적
- 벌채 후 가지치기, 초두부 제거, 불량 부분 제거 → 재적 감소
- 조재율이 높을수록 → 목재 생산 효율이 높음
- 임목 평가(시장가 역산법)에서 조재율(f)이 공식에 직접 사용됨
| 단계 | 내용 | 비고 |
|---|---|---|
| ① 공시목 선정 | 임황에 따라 조재율 조사를 위한 대상목 선정 | 임분을 대표할 수 있는 표준목 선정 |
| ② 임목재적 산출 | 선정된 공시목의 흉고직경·수고·형수를 측정하여 재적 계산 | V = G × H × F (단면적 × 수고 × 형수) |
| ③ 원목 조재 | 수간 형태와 규격 기준에 따라 원목 조재 | 가지치기, 토막내기, 초두부 제거 |
| ④ 원목재적 산출 | 조재된 원목의 재적 측정 | 말구직경자승법 등 적용 |
| ⑤ 조재율 계산 | 조재율(%) = 원목재적 ÷ 입목재적 × 100 | 일반적으로 60~80% 수준 |
| 공식 이름 | 공식 | 특징·적용 |
|---|---|---|
| 후버식 (Huber) |
V = r × l = π/4 × d² × l (r: 중앙단면적, d: 중앙직경, l: 재장) |
중앙단면적식. 가장 정확도 높음 |
| 스말리안식 (Smalian) |
V = (g₀ + gₙ) / 2 × l (g₀: 원구단면적, gₙ: 말구단면적) |
양단면평균식. 원구·말구 측정 |
| 뉴턴·리케식 (Newton·Rieke) |
V = (g₀ + 4r + gₙ) / 6 × l (r: 중앙단면적) |
각주공식. 가장 정확 (3곳 측정) |
| 말구직경자승법 (재장 6m 미만) |
V = 말구지름(m)² × 재장(m) | 우리나라 실무에서 많이 사용 |
| 말구직경자승법 (재장 6m 이상) |
V = (말구지름(cm) + (재장(m)-4)/2)² × 재장(m) × 1/10,000 | 장재 적용 |
- 후버 (중앙단면적) · 스말리안 (양단면 평균) · 뉴턴·리케 (각주공식) · 말구직경자승
- 정확도 순서: 뉴턴·리케 > 후버 > 스말리안 (시험 출제!)
- 우리나라 실무: 말구직경자승법 가장 많이 사용
🏷️ 품등이란?
생산된 원목의 품질 등급을 말합니다.
품등에 따라 원목 가격이 달라지므로 정확한 구분이 중요합니다.
| 조재 작업 종류 | 내용 |
|---|---|
| 지타 (가지치기) | 수간에 붙은 가지를 제거하여 원목 품질 향상 |
| 조재목 마름질 | 원목 크기·규격 표시 (어느 길이로 자를지 표시) |
| 박피 | 나무 껍질(수피) 제거 |
| 통나무 자르기 | 일정 규격으로 절단 (작동) |
| 검척·검안 | 원목의 규격 확인 및 소유권 표기 |
- 지타(가지치기) → 마름질 → 박피 → 작동(자르기) → 검척
💰 시장가 역산법이란?
원목의 시장 가격에서 벌채·운반비를 빼서
서 있는 나무(임목)의 가격을 역으로 계산하는 방법입니다.
벌기 이상의 성숙림 평가에 적용합니다.
- 단위재적당 임목가(x) = f × (a - b) / (1 + mp + r)
- f : 조재율
- a : 원목 시장 단가 (원/m³)
- b : 벌목·운반·집재·조재 등 생산비 (원/m³)
- m : 자본 회수 기간 (개월)
- p : 월이율
- r : 기업이익률
- 시장가 역산법 = 벌기 이상 성숙림 평가 방법
- 조재율(f)이 높을수록 임목가 높아짐
- 생산비(b)가 높을수록 임목가 낮아짐
세부항목 ③ 작업시스템 구축하기
임목수확시스템 종류 / 고성능 임업기계 / 가선집재 / 와이어로프
🔄 임목수확 4단계
목재를 생산하는 작업은
벌도 → 조재 → 집재 → 운재 4단계로 구성됩니다.
나무 쓰러뜨리기
가지치기·토막내기
임도변까지 이동
시장까지 운반
| 생산 방법 | 내용 | 사용 기계 |
|---|---|---|
| 전목생산법 | 벌도한 나무를 가지 포함 통째로 집재 후 조재 | 펠러번처(벌목) + 그래플스키더(집재) + 프로세서(조재) |
| 전간생산법 | 임분 내에서 벌도 + 가지치기 후 수간만 집재 | 체인톱(벌목·조재) + 트랙터(집재) |
| 단목생산법 | 임분 내에서 벌도·가지치기·자르기까지 완료 후 일정 규격 원목으로 집재 |
체인톱 or 하베스터(벌목·조재) + 포워더(집재) |
- 전목 = 가지 포함 통째로 (Full Tree)
- 전간 = 수간만 (가지 제거 후) (Whole Stem)
- 단목 = 규격 원목으로 잘라서 (Cut to Length)
| 기계 이름 | 수행 작업 | 핵심 특징 |
|---|---|---|
| 트리펠러 (Tree Feller) |
벌도만 수행 | 단순 벌도 전용 기계 |
| 펠러번처 (Feller Buncher) |
벌도 + 집적 (모아서 쌓기) | 2개 공정 처리 |
| 프로세서 (Processor) |
집재된 목재의 가지치기·절단·초두부제거·집적 (⚠️ 벌도 제외) |
산지집재장에서 조재 전담 |
| 하베스터 (Harvester) |
벌도 + 가지치기 + 토막내기 + 조재목 마름질 모든 공정 수행 |
⭐ 대표적 다공정 처리기계 |
| 포워더 (Forwarder) |
조재된 원목을 적재하여 임도까지 운반 (집재) | 단목생산법에서 집재 담당 |
- 트리펠러(벌도) → 펠러번처(벌도+집적) → 프로세서(조재만) → 하베스터(전공정) → 포워더(집재운반)
- 시험 핵심: 프로세서 = 벌도 안 함! / 하베스터 = 모든 공정!
- 소규모 작업장에서 비효율적 (지형 영향 많이 받음)
- 급경사지·험지에서 사용 제한
- 유지비·수리비 비용 많이 소요
- 전문 숙련공 필요
- 고가 장비로 초기 투자비 큼
🚜 트랙터 집재
- ✅ 기동성 높음
- ✅ 작업비용 낮음
- ✅ 운전 용이
- ✅ 작업 단순
- ✅ 작업생산성 높음
- ❌ 완경사지만 가능
- ❌ 잔존임분 피해 큼
- ❌ 높은 임도밀도 필요
🔗 가선 집재
- ✅ 급경사지 작업 가능
- ✅ 잔존임분 피해 적음
- ✅ 낮은 임도밀도로 작업
- ✅ 작업생산성 높음
- ❌ 기동성 낮음
- ❌ 작업비용 높음
- ❌ 설치·철수 시간 소요
- ❌ 운전·관리 어려움
| 트랙터 유형별 비교 (타이어바퀴식 vs 크롤러바퀴식) | |
|---|---|
| 항목 | 타이어바퀴식 / 크롤러바퀴식(무한궤도) |
| 접지압 | 크다 / 작다 |
| 견인력 | 작다 / 크다 |
| 기동력 | 높다 / 낮다 |
| 등판력 | 약간 떨어짐 / 좋다 |
| 회전 반지름 | 크다 / 작다 |
| 운전성 | 쉽다 / 어렵다 |
| 경비 | 저가·유지비 적음 / 고가·유지비 많음 |
- 타이어 대비: 접지압↓ · 작은 회전반지름 · 기동력↓ · 등판력↑ · 회전↓ · 운전 어려움 · 경비 높음
- 핵심: 크롤러 = "험지에서 강하지만 비싸고 느리다"
빈 상태로 이동
와이어로프 당김
목재에 고리 걸기
목재 끌어당김
목재 싣고 이동
고리 제거
저목장 집적
- 공차주행 → 로프인출 → 초커설치 → 가로집재 → 적재주행 → 초커제거 → 모아쌓기
🔩 와이어로프 구성
소선(Wire) → 스트랜드(Strand) → 와이어로프(Wire Rope)
여러 가닥의 소선을 꼬아 스트랜드를 만들고, 스트랜드를 심강 주위에 꼬아 완성합니다.
| 구분 | 보통꼬임 | 랭꼬임 |
|---|---|---|
| 꼬임 방향 | 소선과 스트랜드가 반대 방향 | 소선과 스트랜드가 동일 방향 |
| 특징 | 꼬임 안정, 킹크 생기기 어려움 취급 용이하나 마모가 큼 |
꼬임이 풀리기 쉬워 킹크 우려 마모·피로도 적음 |
| 용도 | 작업본줄 (짐 당기는 줄) | 가공본줄 (공중에 걸린 줄) |
| 와이어로프 폐기 기준 (4가지) | 기준값 |
|---|---|
| 꼬임 상태(킹크)인 것 | 즉시 폐기 |
| 현저하게 변형 또는 부식된 것 | 즉시 폐기 |
| 절단된 소선 수가 10% 이상인 것 | ⭐ 한 꼬임의 10% 이상 |
| 마모에 의한 직경 감소 | ⭐ 공칭직경의 7% 초과 |
| 와이어로프 표시 방법 예시 | |
|---|---|
| 6 × 7 · C/L · 20mm · B종 의미 | |
| 6 × 7 | 스트랜드 6꼬임, 1스트랜드당 소선 7본 |
| C/L | 컴포지션유도장 (윤활유 처리 방식) |
| 20mm | 와이어로프 지름 20mm |
| B종 | 인장강도 등급 B종 |
- 보통꼬임 = 작업본줄 (짐 당기는 줄, 반대 방향)
- 랭꼬임 = 가공본줄 (공중 줄, 동일 방향, 마모 적음)
- 폐기 기준: 소선 10% 이상 절단 / 직경 7% 초과 감소
-
작업로와 임도의 연결점 부근에 위치: 목재 반출이 편리한 곳
-
장비 이동에 지장 없는 곳 선정: 충분한 회전 공간 확보
-
간벌 작업은 저목장 설치 장소부터 실시: 공간 확보 우선
-
집적 용량은 운반 차량 용량의 최소 절반 이상: 연속 작업 효율화
-
쌓기 방향은 운재 방향에 따름: 운반 시 방향 전환 최소화
- 연결점 부근 / 장비 이동 가능 / 쓰(쌓기 방향 운재 방향) / 면적 충분 / 간벌 먼저 / 방향 고려
✅ 주요항목 2. 목재수확 작업계획 수립 — 핵심 총정리
① 벌채 계획 수립하기
- 순서: 지리파악→물량산출→반출계획→기계인원선정→계획서
- 집재: 완경사 → 트랙터 / 급경사 → 가선
- 벌도맥 기능: 속도감소·방향결정·파열방지
- 벌도 방향 인자: 수인지하풍
- 동계벌채 장점: 수액정지·병충해적음·잔존피해적음
② 조재율 산정, 품등 구분하기
- 조재율 = 원목재적 ÷ 입목재적 × 100
- 재적 공식: 후스뉴말 (후버·스말리안·뉴턴·말구)
- 정확도: 뉴턴 > 후버 > 스말리안
- 실무: 말구직경자승법 많이 사용
- 조재 순서: 지마박작검
- 시장가역산법 = 벌기 이상 성숙림 평가
③ 작업시스템 구축하기
- 수확 4단계: 벌도→조재→집재→운재
- 생산법: 전목·전간·단목
- 기계: 트펠프하포 (트리펠러~포워더)
- 하베스터 = 모든 공정 처리
- 프로세서 = 벌도 제외 조재 전담
- 가선순서: 공로초가적초모
- 와이어로프: 보통꼬임(작업본줄) / 랭꼬임(가공본줄)
- 폐기: 소선 10%↑ / 직경 7%↑ 감소
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