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Alle Jahre wieder …

Bruchsicherheit von Weihnachtsbäumen. Einmal im Jahr stehen sie auf Marktplätzen, vor markanten Gebäuden und Kirchen: die Weihnachtsbäume. Meist werden hierfür Fichten, Tannen oder Douglasien verwendet. Bricht ein Weihnachtsbaum ab oder stürzt er um, so kann der Eigentümer zum Schadensersatz verpflichtet werden.

Weihnachtsbäume werden nach gestalterischen Aspekten, wie Nadeldichte und Kronenform, ausgewählt. Die Bruchsicherheit des Baumstammes wird bei der Fällung nur insofern berücksichtigt, dass visuell erkennbar gesunde Bäume ausgewählt werden, deren Stamm äußerlich fehlerfrei ist. Anschließend wird der Weihnachtsbaum in ein einbetoniertes Stahlrohr gestellt und mit Kanthölzern eingekeilt.

Weihnachtsbäume kommen aus dem Wald
Alle Bäume, auch Koniferen, benötigen für ihr Wachstum Sonnenlicht als Energiequelle und wachsen dem Licht entgegen. In dichten Wäldern wachsen die Stämme bedrängt durch die benachbarten Konkurrenzbäume schnell zu großer Höhe auf und vernachlässigen dabei ihr Dickenwachstum. Sie sind somit aus statischer Sicht eher ausgereizt. Im Gegensatz dazu verfügen weniger hohe Einzelbäume aus freiem Stand, mit gleichmäßiger konischer Kronenform und dichter Benadelung, oft über dickere Stammdurchmesser und sind somit sicherer. Auch Baumstatiker müssen die Wechselbeziehungen von Windlast, Biegewiderstandsmoment und die Materialeigenschaften grünen Holzes in ihre Überlegungen einbeziehen. Für Praktiker bietet sich hierzu die von Wessolly und Erb im „Handbuch der Baumstatik“ beschriebene SIA Methode an.

Bruchsichere Weihnachtsbäume braucht das Land
Mit Hilfe eines Maßbandes und eines Baumhöhenmessers werden Stammdicke und Baumhöhe gemessen. Auf dem SIA Diagramm A für die Baumart Fichte wird der benötigte Stammdurchmesser auf der horizontalen Achse abgelesen. In den drei Kurven des Diagramms A für Fichte sind bereits eine vereinfachte Lastanalyse (Winddruck bei 117 km/h = 12 Bft) und die Materialeigenschaften von grünem Holz enthalten (Abb. 1).

Beispiel für vereinfachte Lastanalyse

Bodenverankerung
Scharfe Metallkanten im Kontaktbereich von Baumstamm und Bodenverankerung sind zu vermeiden, da die wichtigen Randfasern des grünen Stammes bei Sturmböen hohen Kerbspannungen ausgesetzt werden und oft in diesem Bereich abbrechen. Günstiger sind weich ausgeformte und gepolsterte Übergänge.

Zusammenfassung
Weihnachtsbäume sind frisch gefällte Bäume, deren grünes, wassergesättigtes Holz geringere Festigkeiten aufweist als trockenes Bauholz. Grünes Holz ist dafür aber flexibler und kann durch diese Nachgiebigkeit seine geringere Festigkeit kompensieren. Die Bruchsicherheit von Weihnachtsbäumen hängt entscheidend von dem Verhältnis Stammdicke zu windversperrendem Kronensegel ab und kann nun mit Hilfe der in der Baumkontrolle bewährten SIA-Methode überprüft werden. Grundsätzlich gilt, dass gedrungen gewachsene, dickstämmige Bäume vorzuziehen sind. Sollte ein Weihnachtsbaum einen zu geringen Stamm aufweisen, ist er entweder ungeeignet oder die Verwendung von zusätzlichen Sicherungen wird erforderlich. Hierfür sind besonders weiche und ruckdämpfende Systeme geeignet, die als Verbindung zwischen Baumkrone und benachbarten Gebäuden eingebaut werden können. Bei Sturmböen reagieren diese dehnfähigen Seile mit „weicher“ Energieaufnahme und schonen so das Seil und die Wandbefestigung.

Baumhöhe Stammdurchmesserbedarf* bei Fichte Stammdurchmesserbedarf* bei Tanne
10 m 18 cm 24 cm
11 m 20 cm 27 cm
12 m 22 cm 29 cm
13 m 24 cm 32 cm
14 m 26 cm 35 cm
15 m 28 cm 37 cm
16 m 30 cm 41 cm
17 m 33 cm 44 cm
18 m 35 cm 47 cm
19 m 37 cm 50 cm
20 m 40 cm 52 cm
21 m 42 cm 55 cm
22 m 44 cm 58 cm
23 m 46 cm 61 cm
24 m 49 cm 64 cm
25 m 51 cm 68 cm
26 m 54 cm 70 cm
27 m 56 cm 74 cm
28 m 58 cm 76 cm
Praktiker können statt der SIA Diagramme auch obige Tabelle verwenden. In ihr sind die erforderlichen Stammdurch- messer für Fichte (Picea abies) und Tanne (Abies alba) enthalten. Deutlich ist hier erkennbar, dass Tannenholz geringere Festigkeiten als Fichtenholz aufweist. Da bei der Messung der Stammdicke auch die Rinde zweimal mitgemessen wird, ist sie abzuschätzen und wieder vom Durchmesser abzuziehen.

*Nettostammdurchmesser = gemessener Stammdurchmesser – 2 cm Rindendicke

Die Autoren: Erk Brudi, Andreas Detter und Frank Bischoff
Brudi & Partner – TreeConsult

 

Wichtiger Hinweis
Bei diesem Artikel handelt es sich um stark gekürzte Fassungen. Den Original-Artikel finden Sie hier (PDF zum Download).

 
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