Baumstatik

Unsere fünf Baumsachverständigen engagieren sich in der SIM-Gruppe e.V. (Statisch Integrierte Messmethode). Der Verein ist ein Zusammenschluss von weltweiten Spezialisten aus über fünf Ländern die sich bei der Sicherheitsbeurteilung von Bäumen auf baumstatische Methoden stützen. Baumstatik bedeutet, sich an gebräuchliche Vorgehensweisen des konstruktiven Ingenieurbaus zu orientieren. Konkret bedeutet das immer, die Analyse der am Baum angreifenden Kräfte mit einzubeziehen und damit eine statische Berechnung durchzuführen. Die Tilia Baumpflege AG organisiert regelmässig Treffen zum Austausch unter Baumsachverständigen.

Zusammen mit Dr. Ing. Lothar Wessolly haben wir die statische Baumbeurteilung weiterentwickelt. In der Zwischenzeit wurden mit dieser Messmethode über 17’000 Bäume gemessen. Davon hat die Tilia Baumpflege AG ca. 3’000 Messungen in der Schweiz, Deutschland und Frankreich durchgeführt.

Lothar Wessolly und Martin Erb haben das im Patzer Verlag erschienene Handbuch der Baumstatik und Baumdiagnose geschrieben. Die komplett überarbeitete 2. Auflage erschien 2014 in Deutsch und 2016 auch in Englisch und ist bei uns erhältlich.

SIB / Lastanalyse

Die SIB-Methode vergleicht Kronengrösse und -Form mit der Last abtragenden Stammdicke. In dieser Kurvendarstellung sind der Standort, der cw-Wert, der Winddruck und die Materialeigenschaften des grünen Holzes unter Kurzzeitbelastungen, wie sie im Orkan vorkommen, berücksichtigt. Die Belastung durch einen Sturm ist beim Baum abhängig von seiner Grösse, seiner Kronenform und seiner Winddurchlässigkeit. Die SIB-Methode geht von einer Sturmbelastung bei Windstärke 12 aus. Es hat sich herausgestellt, dass mit vier Grundformen für das Kronenerscheinungsbild von Bäumen gut gearbeitet werden kann: Es genügen eine schlanke Walze, eine Kugel, ein Ellipsoid und eine Herzform jeweils auf einer Stütze. Zudem konnten Baumarten in Gruppen zusammengefasst werden, da sich die Festigkeitsunterschiede des Holzes und der Windwiderstandsbeiwert ausgleichen. Der Baumstandort wurde nach den Gleichungen von Davenport für die Bodengrenzschicht des natürlichen Windes berücksichtigt: Es wird also mit einberechnet, ob der Baum auf freiem Feld, im Dorf oder in einer Stadt steht. Es ist klar, dass der freistehende Baum auf dem Feld einen grösseren Stammdurchmesser benötigt, als der in der Stadt geschützt stehende. Wegen der höheren Böigkeit des Windes in der Stadt ist dieser Unterschied jedoch weniger gravierend als erwartet.
Wie erwähnt muss die Windbelastung vom Stammholz abgetragen werden können. Die Druckfestigkeiten der einzelnen Hölzer nach dem Stuttgarter Festigkeitskatalog sind ebenso Grundlage der SIB-Methode wie die unterschiedliche Winddurchlässigkeit der Kronen. Vorausgesetzt wird immer, der Baum sei normal belaubt.

Diese Methode beruht auf der Auswertung von mehr als 10‘000 dokumentierten Sicherheitsgutachten der SIM Gruppe e.V. an Bäumen. Sie hat die langjährigen wissenschaftlichen Forschungen über Sturmreaktionen von Bäumen integriert. Ebenso sind die Ergebnisse der Forschung zu den dynamischen Materialeigenschaften grüner Hölzer in Europa eingeflossen.

Mit einem präzisen Höhenmessgerät wird die Baumhöhe ermittelt, danach bestimmt man die Kronenform nach vorgeschlagenen Schema. Als letztes wird mit einer Kluppe der Stammdurchmesser bestimmt.

Die Grundfrage lautet: Welchen Stammdurchmesser benötigt ein Baum einer bestimmten Grösse an seinem Standort, damit er einem Orkan mit Sicherheit widerstehen kann? Hat er einen grösseren Durchmesser als benötigt, besitzt er genügend Substanz, einen Schaden auszuhalten. Ist er durch Freistellung und Konkurrenzwachstum so schlank, dass er gerade ausreichend sicher ist, darf ihm keine Schadstelle und auch keine grössere Höhlung zugebilligt werden.

Bei der Lastanalyse hat der Baumsachverständige die Möglichkeit, die einzelnen Parameter der SIB-Methode genauer auf den einzelnen Baum und Standort abzustimmen und die Kronenfläche wird wir anhand eines Bildes genau errechnet. Die Analyse ermöglicht eine genaure Aussage zur Grundsicherheit des Baumes, ist aber auch aufwändiger als eine einfache SIB-Berechnung. Ganz bequem kann die SIB-Berechnung kostenlos auf der Homepage der SIM-Gruppe e.V. durchgeführt werden.

Lastmessung

Die umfassendste Sicherheitsaussage zum Baum erhält man mit der Inclino-/Elasto-Methode, da sie mit einer Ersatzlast eine Baumbelastung simuliert. Dabei muss der Baum sein Tragsystem über alle beteiligten Komponenten offenlegen. Die im Stamm und über der Wurzel abgegriffenen Messwerte lassen sich mit Hilfe des Stuttgarter Festigkeitskatalogs bzw. der Verallgemeinerten Kippkurve in die statische Gleichung einsetzen. Daraus werden in Kopplung mit der erstellten Lastanalyse die jeweiligen Sicherheitswerte errechnet. Die Methode bietet Sicherheit für alle Beteiligten: Die Sachverständigen sind gegen Haftung abgesichert und der Baum gegen zu frühe Eingriffe oder eine Fällung.