Bohrwiderstandsmessung
Die visuelle Zustandsbeurteilung ist die Basis einer jeden Untersuchung von Bäumen. Anhand sogenannter biomechanischer Merkmale wird neben der biologischen Leistungsfähigkeit die mechanische Festigkeit des Baumes beurteilt. Basis ist das, von C. Mattheck entwickelte, sogenannte VTA-Verfahren (Visual Tree Assessment).Durch dieses Verfahren lassen sich Rückschlüsse auf mögliche Defekte anhand von optisch erkennbaren Veränderungen der Baumgestalt erheben. Solche Bereiche können zur besseren Beurteilung mit speziellen Messgeräten geprüft werden.
Der unterirdische Teil, die Wurzelausbreitung und deren Zustand, insbesondere der mechanische Verbund der statisch wirksamen Wurzeln mit dem Boden (= Standsicherheit), lässt sich visuell nicht erfassen.
Mit einer eingehenden technischen Untersuchung wie dem Bohrwiderstandsverfahren kann man Schäden im Stamm oder der Wurzel aufspüren (Dichteabfall, Höhlung)
Mit einem speziellen elektronischem Bohrgerät, mit einer2-3mm dünnen, ca. 40 cm langen Nadel wird in den Baum gebohrt.
Der Bohrwiderstand verhält sich proportional zur Holzdichte. Der Bohrweg entlang der unterschiedlichen Holdichten wird elektronisch erfasst. Zerstörte und angegriffene Holzstrukturen sind in ihrer Festigkeit gemindert und werden als nichttragend markiert. Zersetztes Holz erscheint in der Grafik als abfallend, niedriges Profil - festes Holz erscheint als deutliche markante Linie auf hohem Niveau. Dieses Verfahren ist für punktuelle Prüfung eines Holzkörpers geeignet. Dieses Verfahren gilt als minimal invasiv.
Bohrwiderstandsmessung
Fotos: Baumexperte Franken
Zugversuch
Baumstatische Untersuchungen mithilfe von Zugversuchen folgen den von Dr. Ing. Lothar WESSOLLY und Günter SINN entwickelten Zugmethoden. Dabei wird eine Windlast simuliert, der ein Baum ausgesetzt ist. Dann wird untersucht, wie diese Windlast die Tragfähigkeit des Stamms und die Verankerungskraft des Baums im Boden beeinflusst. Im Ergebnis erhält man eine ingenieurmäßige, fachlich begründete Abschätzung des statischen Zustands eines Baums.
Im Einzelnen wird zunächst die Windlast abgeschätzt, der ein Baum im Fall eines Orkans (Windstärke 12 Beaufort), unter Berücksichtigung topographischer Faktoren, ausgesetzt ist. Dann wird eine Windersatzlast in den Stamm eingeleitet, indem kontrolliert in einzelnen Lastschritten bis zu einer bestimmten Grenze mithilfe einer Zugeinrichtung über ein Seil am Baum gezogen wird. Der Baum reagiert auf die Krafteinleitung mit Dehnungen (Stauchungen bzw. Streckungen) der Stammrandfasern, die mit Dehnungssensoren digital erfasst werden. Gleichzeitig neigt sich der Stammfuß. Dies wird mit Neigungswinkelsensoren gemessen.
Die gewonnenen Messdaten wie auch Basisdaten des Baums werden in TSE eingegeben und ausgewertet. Durch Hochrechnung der erfassten Daten und Vergleich mit empirischen Messwerten (Dehnungsfähigkeit grüner Hölzer, natürliches Kippverhalten von Bäumen) lässt sich die Stand- und Bruchsicherheit des Baums für den Fall großer Windlasten abschätzen. Als Ergebnis erhält man einen Sicherheitswert, der Standsicherheit eines Baums unterorkanartigen Windverhältnissen prognostiziert.
Berechnung der Verankerungsfestigkeit der Wurzeln mithilfe der Neigung des Stammfußes
Die Berechnung der Standsicherheit erlaubt Rückschlüsse auf das Verhalten eines Baumes bei hoher Windlast. Bäume reagieren auf Windlast mit einer geringen Neigung des Wurzeltellers. Der Wurzel-Erde-Verbund reagiert elastisch auf die Windlast bis zur Erreichung eines Grenzwerts, ab dem der Baum zu kippen beginnt. Das „Wurzelkippen“ wird im Wesentlichen durch die Dehnung der lastabtragenden Wurzeln sowie die Bodenverformung erzeugt und ergibt eine lichtlineare Funktion (Verallgemeinerte Kippkurve nach WESSOLLY).
Bei einem Zugversuch simuliert man eine Windlast durch Einleitung einer Windersatzlast in den Stamm. Mithilfe von Neigungswinkelsensoren wird die minimale Neigung der Wurzelplatte (im 1/100°-Bereich) und die daraus resultierende Neigung der Stammbasis gemessen und erfasst. In einzelnen Lastschritten wird die Zugkraft erhöht. Falls im Zuge der Simulation kritische Sensorgrenzwerte im Bereich der Stammdehnung oder Wurzelkippen erreicht werden, wird die Zuglast entsprechend begrenzt.
Dann werden mithilfe von TSE die in den einzelnen Lastschritten erfassten Messwerte hochgerechnet, so dass Prognosewerte für das Verhalten des Baums für die angenommene Windstärke (i.d.R. Orkan) vorliegen. Diese Werte werden verglichen mit empirischen Grenzwerten über das natürliche Kippverhalten von Bäumen (Verallgemeinerte Kippkurve). So ist erkennbar, ob der untersuchte Baum innerhalb des „Normverhalten“ auf die simulierte Windbelastung reagiert. Als Berechnungsergebnis erhält man einen Faktor, der die Standsicherheit des jeweiligen Baums abbildet.
Baumpflege
Dazu gehören Arbeiten, die während eines Baumlebens routinemäßig anfallen.
Baumsanierung
Baumsicherung und Baumvitalisierung
Baummanagement , -kataster
Dokumentierte Baumkontrollen und die Führung eines Baumkatasters sichern den Baumbesitzer gegen Schadensansprüche Dritter.
