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導入敲擊式林木腐朽檢測儀進行立木腐朽率診斷


圖.利用敲擊式林木腐朽檢測儀能快速判定林木內部是否有無腐朽

 

  近年來,受到林木老化或是病蟲害侵襲之影響下,易導致林木內部產生腐朽並出現空洞現象。此危害雖不會立即造成林木外觀或生長勢有太大的改變而常被忽略,但當遭逢天災或是強風干擾下最終導致枝幹斷裂、樹木傾倒,並造成人員、房舍、車輛等的傷亡與破壞。因此,如能掌握林木內部腐朽程度並進行定期監測將能有效管理並防範於未然;一般而言,林木腐朽為林木內部構造變化之改變,從林木外觀發現林木腐朽現象則表示該林木腐朽程度已達到嚴重之程度,如未進行破壞性檢測則無法了解林木腐朽程度為何。因此,如何在不破壞林木主體而能快速了解腐朽程度之非破壞性試驗(Nondestructive Test, NDT)提供了非常好的檢測方法。

 

  目前針對林木內部檢測方面以有許多非破壞檢測儀器及方法,但並非每一種非破壞檢測法都適用於林木內部及木構件之檢測。基於實用性、便利性、安全性、經濟性等特性及考量下,常見用來檢測林木腐朽檢測技術以「應力波法」及「超音波法」兩種方法為主,並為國內外所接受及其使用範圍也較廣泛。近年來,日本方面利用敲擊的方式產生應力波原理及方法開發出的樹幹內部診斷裝置ぽん太(音譯:PONTA)。主要是透過鎚子敲擊檢測樣木所產生之應力波後進行錄音並將所錄製之聲頻分布透過儀器分析後將聲頻分布中頻率最大的峰值分析出來,並計算林木內部材質腐朽或是變化情況。相較其它非破壞性腐朽檢測儀屬操作簡易、輕巧、方便攜帶、並能快速獲得林木腐朽等相關數據。這些特色符合林業從事人員在疏伐林地之需求。也可降低對樹木的傷害簡單又省時且可了解樹木的內部腐朽實際狀況。該儀器無論在價格、重量及操作性皆較其它非破壞檢測儀器便宜、輕巧及簡易,因此在日本方面也常被用於行道樹及老樹等樹木健康診斷中。但目前在臺灣地區使用該儀器進行研究相關資料較少。

 

 

  為更加一步了解該儀器對於林木內部腐朽情況之精準度,筆者曾利用另一種透過鑽孔方式進行林木腐朽檢測之非破壞性腐朽檢測儀(Digital Micro Probe, DMP)來針對176紅檜進行內部腐朽檢測。並將Dmp檢測結果與橫向敲擊式林木腐朽檢測儀所測定之腐朽率進行比較,結果得知兩者所測得數據具有良好之正相關係,當林木材質阻抗力愈大代表材質堅硬、材質良好。反之,阻抗力愈小,材質可能就產生變異。當阻抗力為0的時候代表已產生空洞。Dmp檢測結果顯示176株雖未出現空洞情況,但健康級為劣化及枯死之材質確為已產生變異。此結果與橫向敲擊式林木腐朽檢測儀實際檢測結果一致。林木健康度為疏伐選木參考數據之一,林業人員透過外部觀察了解立木是否處於生長旺盛或是已有衰退現象,並做為調整林分的參考依據。而相對於森林健康由外部了解立木,立木材質檢測則是由測量木材內部的方式來評估立木的狀態,橫向敲擊式林木腐朽檢測儀敲擊式感測範圍較大,且具有操作簡易,輕巧快速等特性,利於合林業從事人員攜帶並在篩選疏伐木時能提供更多的參考依據,有助於擬定疏伐木之選擇。

 

圖1.許多林木從內部開始腐朽時從外部不易察覺

圖1.許多林木從內部開始腐朽時從外部不易察覺

 

圖2. 敲擊式林木腐朽檢測儀透過應力波方式進行腐朽判定

圖2. 敲擊式林木腐朽檢測儀透過應力波方式進行腐朽判定

 

圖3.DMP為另一種常見之林木內部腐朽檢測儀器

圖3.DMP為另一種常見之林木內部腐朽檢測儀器

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