Grundlagen

Grundsätzlich wird in der Baumstatik die Tragfähigkeit des Baumes den zu erwartenden Windlasten gegenüber gestellt, um die Sicherheit rechnerisch zu ermitteln. Baumstatische Zugversuche erfolgen in mehreren Arbeitsschritten:

  1. Zugversuch: Messung der Baumreaktion auf definierte statische Belastungen
  2. Windlastanalyse: Abschätzung der am Standort zu erwartenden Windbelastung, ggf. können wichtige Parameter durch dynamische Messungen (Monitoring im natürlichen Wind, Ausschwingversuche) ermittelt werden
  3. Extrapolation: Hochrechnung der Tragfähigkeit hinsichtlich Bruch und Kippen durch Extrapolation auf definierte Grenzwerte
  4. Bewertung: Vergleich von Tragfähigkeit und Windlast zur rechnerischen Bestimmung der Stand- und Bruchsicherheit

Der Zugversuch ist also nicht nur ein Messverfahren, das auf die mechanischen Eigenschaften des Baumes abzielt. Baumstatische Zugversuche beinhalten systematische Auswertungsschritte, um vom Ergebnis der zerstörungsfreien Messung am Baum zu einer Bewertung der Verkehrssicherheit zu kommen und stellen damit eine in sich geschlossene Untersuchungsmethode dar.

Grundsätzlich stellen die Messergebnisse die Beziehungen zwischen den aufgebrachten Kräften und der Tragfähigkeit des Baumes dar. Die ermittelten Messwerte beziehen sich auf Reaktionen des Baumes, die im Ernstfall auch zum Versagen führen könnten: die Stauchung der Randfasern des Stammes und die Neigung der Wurzelplatte unter Last. Diese Parameter werden bei der Hochrechnung als Indikatoren für die Belastbarkeit der tragenden Teile eines Baumes verwendet.

Abb. 1 Ablaufschema für Untersuchung und Auswertung

 

Die so geschützte Tragfähigkeit mit den am Standort zu erwartenden Windlasten ins Verhältnis gesetzt. Daraus ergibt sich ein Sicherheitsfaktor, der ausdrückt, wie groß die Belastbarkeitsreserven des Baumes sind (Abb. 1). Wenn die Widerstandskraft genau den zu erwartenden Windlasten entspricht, beträgt der Sicherheitsfaktor 1. In Anbetracht der Unwägbarkeiten, die jedem Schätzverfahren innewohnen, müssen bei einem statischen Nachweis aber über die einfache Sicherheit hinaus Sicherheitsreserven vorhanden sein.

In der Baumstatik wird üblicherweise ein Sicherheitsfaktor von 1,5 gefordert. Dieser vergleichsweise geringe Sicherheitszuschlag ist nur deshalb ausreichend, weil Bäume, anders als technische Konstruktionen, ihre Traglastreserven durch jährlichen Holzzuwachs über längere Zeit aufrechterhalten oder sogar vergrößern können. Wie lange auf diese Weise z.B. Schäden durch Holz besiedelnde Pilze kompensiert werden können, ist Teil der biologischen Beurteilung des Baumes. Um sinnvolle und zielführende Bewertungen der Verkehrssicherheit zu erhalten, ist es unerlässlich, dass erfahrene Baumsachverständige die errechneten Sicherheitsfaktoren mit den Ergebnissen der visuellen und biologischen Zustandsbewertung des Baumes verknüpfen.