Verkehrssicherheit
Baumgutachten zur Beurteilung der Verkehrssicherheit
Bleiben nach der Sichtkontrolle Zweifel an der Verkehrssicherheit eines Baumes, kann zur Bestimmung der Stand- und Bruchsicherheit eine sog. "eingehende Untersuchung" durchgeführt werden.
Folgende Methoden kommen dabei - je nach Erfordernissen - zum Einsatz:
Eingehende visuelle Kontrolle
Diese ist umfassender und aufwändiger als eine "normale" visuelle Baumkontrolle nach den Vorgaben der FLL. Es werden z. B. Schadstellen genauer untersucht und vermessen - wenn erforderlich auch von der Leiter aus oder mittels Seilklettertechnik - um durch eine statisch-integrierte Abschätzung (SIA) die erforderliche Restwandstärke zu berechnen. Auch können über eine Windlastanalyse die auf den Baum bzw. seine Schadstellen wirkenden Belastungen abgeschätzt werden.
Zugversuch
Bei der Untersuchung der Stand- und Bruchsicherheit von Bäumen wird die Elasto- / Inclino-Methode angewendet. Diese wurde in den 1990er Jahren unter Leitung von Dr.-Ing. Lothar Wessolly an der Universität Stuttgart entwickelt.
Mittels eines Greifzuges wird über ein Stahlseil der zu untersuchende Baum gezogen, das Stahlseil ist mit Polyesterschlaufen im Baum befestigt, um Verletzungen zu vermeiden. Mit dem Greifzug verbunden ist ein Dynamometer. Damit wird die Kraft gemessen, mit der der Baum gezogen wird. Diese Kraft stellt die Ersatzlast dar für den Wind, die ermittelten Werte werden über ein Computerprogramm hochgerechnet für das Verhalten des Baumes im Orkan.
Am Stammfuß wird ein Messgerät (Inclinometer) angebracht, welches die Neigung des Baumes ermittelt – die Neigungswerte werden ins Verhältnis zu der eingebrachten Kraft gesetzt und geben Aufschluss über das Verhalten des Baumes bei der maximalen an seinem Standort zu erwartenden Windbelastung. Durch vielfältige Untersuchungen wurde wissenschaftlich ermittelt, dass alle Bäume bei ca. 2,5° Neigung am Stammfuß zu kippen beginnen – die Messungen finden im 1/100 – Gradbereich statt und stellen keine Gefährdung oder Schädigung für den untersuchten Baum dar.
Im Bereich von Schadstellen am Baum wird die Bruchsicherheit durch das Anbringen von Elastometern gemessen; diese messen im 1/1000 – mm-Bereich die Dehnung der äußersten Stammfasern, über die der größte Lastabtrag bei einer Belastung (z. B. durch Sturm) erfolgt. Durch entsprechende Umrechnungen im Verhältnis zur eingebrachten Last (Greifzug) kann ermittelt werden, ob der Baum im Orkan bruchsicher ist.
Das Elastometer wird mit Nadeln in der Borke befestigt und ist somit für den Baum verletzungsfrei. Durch wissenschaftliche Untersuchungen wurde das Verhalten grüner Hölzer ermittelt, die Grenzdehnungen sind bekannt (die weit entfernt sind von den ermittelten Werten), Verletzungen dieser Fasern werden vermieden.
Die Zugrichtung ist vorgegeben durch eventuelle Schädigungen oder durch andere, zum Beispiel bauliche Beeinträchtigungen des Baumstandortes (Straßen/Mauern, die den Wurzelraum beeinträchtigen usw) – dabei ist es egal, ob in die Richtung gezogen wird, wo diese schwächsten Stellen eines Baumes sind oder in die entgegengesetzten. Die Faserdehnung auf der Zugseite entspricht der Faserstauchung auf der Druckseite, der Lastabtrag ist auf beiden Seiten gleich hoch.
Die Methode wird von Gerichten als geeignet angesehen und fand ihre Anwendung bei mehreren zehntausend Bäumen.
Zugversuche sind derzeit die einzige wissenschaftliche Methode, die eine Aussage über die Standsicherheit, also die Verankerung des Baumes im Boden, ermöglicht.
Bleiben nach der Sichtkontrolle Zweifel an der Verkehrssicherheit eines Baumes, kann zur Bestimmung der Stand- und Bruchsicherheit eine sog. "eingehende Untersuchung" durchgeführt werden.
Folgende Methoden kommen dabei - je nach Erfordernissen - zum Einsatz:
Eingehende visuelle Kontrolle
Diese ist umfassender und aufwändiger als eine "normale" visuelle Baumkontrolle nach den Vorgaben der FLL. Es werden z. B. Schadstellen genauer untersucht und vermessen - wenn erforderlich auch von der Leiter aus oder mittels Seilklettertechnik - um durch eine statisch-integrierte Abschätzung (SIA) die erforderliche Restwandstärke zu berechnen. Auch können über eine Windlastanalyse die auf den Baum bzw. seine Schadstellen wirkenden Belastungen abgeschätzt werden.
Zugversuch
Bei der Untersuchung der Stand- und Bruchsicherheit von Bäumen wird die Elasto- / Inclino-Methode angewendet. Diese wurde in den 1990er Jahren unter Leitung von Dr.-Ing. Lothar Wessolly an der Universität Stuttgart entwickelt.
Mittels eines Greifzuges wird über ein Stahlseil der zu untersuchende Baum gezogen, das Stahlseil ist mit Polyesterschlaufen im Baum befestigt, um Verletzungen zu vermeiden. Mit dem Greifzug verbunden ist ein Dynamometer. Damit wird die Kraft gemessen, mit der der Baum gezogen wird. Diese Kraft stellt die Ersatzlast dar für den Wind, die ermittelten Werte werden über ein Computerprogramm hochgerechnet für das Verhalten des Baumes im Orkan.
Am Stammfuß wird ein Messgerät (Inclinometer) angebracht, welches die Neigung des Baumes ermittelt – die Neigungswerte werden ins Verhältnis zu der eingebrachten Kraft gesetzt und geben Aufschluss über das Verhalten des Baumes bei der maximalen an seinem Standort zu erwartenden Windbelastung. Durch vielfältige Untersuchungen wurde wissenschaftlich ermittelt, dass alle Bäume bei ca. 2,5° Neigung am Stammfuß zu kippen beginnen – die Messungen finden im 1/100 – Gradbereich statt und stellen keine Gefährdung oder Schädigung für den untersuchten Baum dar.
Im Bereich von Schadstellen am Baum wird die Bruchsicherheit durch das Anbringen von Elastometern gemessen; diese messen im 1/1000 – mm-Bereich die Dehnung der äußersten Stammfasern, über die der größte Lastabtrag bei einer Belastung (z. B. durch Sturm) erfolgt. Durch entsprechende Umrechnungen im Verhältnis zur eingebrachten Last (Greifzug) kann ermittelt werden, ob der Baum im Orkan bruchsicher ist.
Das Elastometer wird mit Nadeln in der Borke befestigt und ist somit für den Baum verletzungsfrei. Durch wissenschaftliche Untersuchungen wurde das Verhalten grüner Hölzer ermittelt, die Grenzdehnungen sind bekannt (die weit entfernt sind von den ermittelten Werten), Verletzungen dieser Fasern werden vermieden.
Die Zugrichtung ist vorgegeben durch eventuelle Schädigungen oder durch andere, zum Beispiel bauliche Beeinträchtigungen des Baumstandortes (Straßen/Mauern, die den Wurzelraum beeinträchtigen usw) – dabei ist es egal, ob in die Richtung gezogen wird, wo diese schwächsten Stellen eines Baumes sind oder in die entgegengesetzten. Die Faserdehnung auf der Zugseite entspricht der Faserstauchung auf der Druckseite, der Lastabtrag ist auf beiden Seiten gleich hoch.
Die Methode wird von Gerichten als geeignet angesehen und fand ihre Anwendung bei mehreren zehntausend Bäumen.
Zugversuche sind derzeit die einzige wissenschaftliche Methode, die eine Aussage über die Standsicherheit, also die Verankerung des Baumes im Boden, ermöglicht.
Schalltomografie Elektrische Widerstandstomografie
Das Messprinzip der Schalltomografie beruht auf der scheinbaren und relativen Fähigkeit von Holz, Schall zu leiten. Der Schalltomograf misst dabei die Laufzeit von Schallwellen, die durch Klopfen mit einem elektronischen Hammer auf Messpunkte im Holzkörper erzeugt werden. Bei diesen Messpunkten handelt es sich um Nägel, die im äußeren Bereich des Splintholzes platziert werden. Die dadurch entstehenden Verletzungen sind verschwindend gering und schaden dem Baum nicht.
Unter Einbeziehung der Baumgeometrie der Messebene, die zuvor durch einen elektronische Kluppe sehr genau erfasst wird, können scheinbare Schallgeschwindigkeiten im Holz berechnet und in Form eines Tomogramms 2-dimensional dargestellt werden.
Durch Defekte im Stamm (z. B. Fäulen, Höhlungen, eingewachsenen Rinde, Risse) wird die Laufzeit der Schallwellen verlängert oder die Geschwindigkeit gebremst. Dieser Effekt lässt derartige Defekte auf dem Tomogramm erkennen. Da eine differenzierte Anzeige von zersetztem Holz (Fäule) oder fehlendem Holz (Höhlung) nicht möglich ist und die Darstellung auch durch Risse stark beeinflusst werden kann, sind zur Interpretation besondere Kenntnisse über den einzelnen Baum sowie die Funktionsweise des Schalltomografen, ggf. auch weitergehende Untersuchungsmethoden (z.B. elektrische Widerstandstomografie), erforderlich.
Bei der Elektrischen Widerstandstomografie wird die scheinbare elektrische Leitfähigkeit des Holzes gemessen. Diese wird anschließend in einer zweidimensionalen Karte farblich dargestellt. Blau bedeutet dabei eine gute Leitfähigkeit (geringer Widerstand), rot eine schlechte Leitfähigkeit (hoher Widerstand). Der Widerstand wird dabei unter Anderem durch den Wassergehalt des Holzes beeinflusst. Vereinfacht ausgedrückt: es wird die Holzfeuchte gemessen.
Unter Kenntnis der Darstellung eines gesunden Baumes und im Vergleich mit dem Ergebnis der Schalltomografie lassen sich aus dem Tomogramm Rückschlüsse über die Beschaffenheit des Holzkörpers ziehen.
