Ein Bürogebäude in der Steiermark wird nordseitig durch insgesamt 7 Fichten (Picea abies) eingerahmt. Die Bäume erreichen eine Höhe von ca. 20 m und weisen ein Alter von ca. 60 Jahren auf.
Aufgrund der in den letzten Jahren vermehrt auftretenden Extremwetterereignisse, insbesondere Starkwinde und die mit dem Klimawandel einhergehenden anhaltenden Trockenperioden, besteht seitens des Grundstückseigentümers die Sorge, dass die Bäume brechen oder Umstürzen und dabei das Gebäude beschädigen. Dies vor dem Hintergrund, dass bereits im Jahr 2024 eine Rotbuche auf der Liegenschaft entwurzelt wurde und an einer östlich des Gebäudes stockende Fichte der Wipfel abgebrochen ist.
Daher wurde in Erwägung gezogen, den unmittelbar dem Haus im Norden vorgelagerten Baumbestand dahingehend zu sichern, dass weder Bäume noch große Baumteile im Schadensfall den Gebäudebestand gefährden.
Im ersten Schritt wurde eine Beurteilung des Baumzustandes vorgenommen, um einerseits die Erhaltungswürdigkeit der Bäume zu prüfen und andererseits die grundlegenden Möglichkeiten der Baumsicherung auszuloten.
Der Baumbestand zeigte in einer visuellen Inaugenscheinnahme keine Symptome, die auf einen schlechten Erhaltungszustand hinwiesen. Eine visuelle Analyse der Verzweigungsstruktur in der Krone ließ erkennen, dass eine etwas verminderte Vitalität vorliegt, der Übergang der Bäume aus der vollen Vitalität in eine etwas verminderte Vitalität ist dem Alter der Bäume am Standort entsprechend. Zum Zeitpunkt der Überprüfung war aus biologisch-technischer Sicht die Erhaltungswürdigkeit der Bäume gegeben.
Umsetzungsschritte
Nach entsprechenden Vorabstimmungen mit dem Grundstückseigentümer sowie Fachleuten aus dem Fachbereich des Bauwesens (Ingenieurkonsulent für Bauingenieurwesen und dem ausführenden Baumeister) wurde im ersten Schritt durch die Knollconsult Umweltplanung ZT GmbH die Aufnahme der Baumgrunddaten vorgenommen und daraus die maximal auftretenden Windlasten ermittelt. Dies erfolgte mit Hilfe einer Spezial-Software zur Ermittlung und vergleichenden Beurteilung von Windlasten etc. als Grundlage für die Abschätzung einer möglichen Verminderung der Bruch- oder Standsicherheit[1]. Entsprechend dem Angriffspunkt der Baumsicherung im oberen Kronendrittel wurde aus dem daraus entstehenden Kippmoment und dem geplanten Abstand der Verankerung zum Kipppunkt die erforderliche Haltekraft der Sicherung für jeden Baum berechnet.
Darauf aufbauend wurde ein Baumsicherungskonzept erarbeitet, welches drei grundlegende Arten der für den Anwendungsfall möglichen Baumsicherungen vorsah:
- Abspannung (alternativ mit Nebensicherung im unteren Stammabschnitt)
- Auffangsicherung
- Kombination Auffangsicherung – Haltesicherung
Auf Wunsch des Auftraggebers gelangte die Variante Abspannung ohne Nebensicherung im unteren Stammabschnitt zur Umsetzung.
Die Abspannung sieht grundsätzlich die Herstellung von einem oder mehreren externen Ankerpunkten pro Baum vor. Von diesen aus werden Sicherungsseile bis in das obere Drittel der Baumkrone geführt. Sie weisen einen Durchhang auf, um die Bewegungsfreiheit des Baumes nicht zu unterbinden. Die technische Umsetzung erfolgte gemäß ÖNORM L 1122 – Baumkontrolle und Baumpflege. Als Nachteil dieses Systems ist der Aufwand für die Errichtung der Ankerpunkte zu sehen.
Nach der Ermittlung der Windlasten erfolgte eine diesbezügliche Überprüfung durch einen Ingenieurkonsulenten für Bauwesen und daraus abgeleitet die statische Bemessung der externen Ankerpunkte. Nach Abstimmung mit allen Beteiligten erfolgte die Detailausarbeitung und Errichtung der externen Ankerpunkte durch den ausführenden Baumeister.
[1] FLL 2020 (Baumkontrollrichtlinien): Bruchsicherheit: Ausreichende Fähigkeit und Beschaffenheit des Baumes, dem Bruch von Stamm- und Kronenteilen beim Einwirken von Lasten, z.B. Sturm, Schnee, Eis und Eigengewicht zu widerstehen. Standsicherheit: Ausreichende Verankerung des Baumes im Boden gegenüber Lasten, z.B. Sturm, Schnee, Eis und Eigengewicht.
Abspannung — externe Ankerpunkte
Für die Abspannung wurden drei externe Ankerpunkte in Form von Betonfundamenten nördlich des Baumbestandes in ca. 10 m Entfernung hergestellt. Von diesen aus wurden die Sicherungsseile in das obere Drittel der Baumkronen geführt. Zudem erfolgte eine Querverbindung zwischen den Bäumen der jeweiligen Baumgruppe, um eine zusätzliche Verkürzung des Pendelweges im Schadensfall zu erreichen.
Die nachfolgende Abbildung stellt die Anordnung der externen Ankerpunkte, die Seilführungen und Ankerpunkte in den Bäumen schematisch dar. Für die im Bild linke Baumgruppe wurde ein externer Ankerpunkt errichtet. Die weiteren fünf Bäume wurden an zwei externen Ankerpunkten zusammengefasst.
Die Errichtung der externen Ankerpunkte erfolgte in Form von Einzelfundamenten mit einer Größe von 3,2 x 3,2 m Kantenlänge und 1 m Tiefe entsprechend den statischen Bemessungen.
Abspannung — Ankerpunkte in den Bäumen
Für die Herstellung der Ankerpunkte in den Bäumen auf einer Höhe von einem Drittel der Baumhöhe gelangte ein Mehrkomponentensystem, bestehend aus Hohlseilen und Schlaufenbändern, zum Einsatz. Die Schlaufenbänder wurden zur Umschlingung der Bäume eingesetzt, um größtmöglichen Schutz zu gewährleisten. Ziel ist, wie auch in der ÖNORM L 1122 definiert, dass Schäden am Sicherungselement und am Baum durch Scheuern, Einschnüren oder Verrutschen vermieden werden.
Für die Sicherungen wurden Hohlseile mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Bruchkraft von 10 t eingesetzt. Die für die Bäume ermittelten Windlasten lagen zwischen 5 und 9 Tonnen. Die Empfehlungen der ÖNORM L 1122 liegen für Bäume bis zu einem Durchmesser des Astes bzw. Stämmlings bei jeweils 8 t. Eine zusätzliche Sicherheit wurde dadurch erreicht, dass neben der Einzelabspannung auch eine Verbindung zwischen den Bäumen mit Hohlseilen derselben Dimension eingebaut wurde.
Der Einbau der Sicherungskomponenten in den Baumkronen wurde durch ein fachlich qualifiziertes Baumpflegeunternehmen vorgenommen.
Quellen
Austrian Standards Institute/Österreichisches Normungsinstitut (ON). (2021-04-15). ÖNORM B1121 Schutz von Gehölzen und Vegetationsflächen bei Baumaßnahmen. Wien: Austrian Standards Institute/Österreichisches Normungsinstitut (ON).
Austrian Standards Institute/Österreichisches Normungsinstitut (ON). (2024-06-15). ÖNORM L1122 Baumkontrolle und Baumpflege. Wien: Austrian Standards Institute/Österreichisches Normungsinstitut (ON).
Rinn, F. (2011). Basic Aspects of Mechanical Stability of Tree Cross-Sections. Arborist News, February 2011, 52-54. Von www.isa-arbor.com abgerufen
Sinn, G. (2009). Baumkronensicherungen. Stutgart: Eugen Ulmer KG.
Wessoly, L., & Erb, M. (2014). Handbuch der Baumstatik und Baumkontrolle. Berlin – Hannover: Patzer Verlag.