DE2758441C2 - Windwurfsicherung von Großgehölzen auf Pflanzstandorten ohne Verbindung mit dem gewachsenen Boden (Dachgärten) - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Windwurfsicherung von Bäumen und Großsträuchern auf Pflanzstandorten ohne Verbindung mit dem gewachsenen Boden, an denen das vorhandene Erdvolumen und/oder die Ausbreitungsmöglichkeit der Wurzeln nicht ausreicht, um eine genügende Windwurffestigkeit zu gewährleisten.

Die BeC .utung der sogenannten Wohlfahrtswirkungen der Vegetation für d^;e Stadt (Gasaustausch. Erhöhung der Luftfeuchtigkeit, Entlüftung usw.) wird immer mehr erkannt. Hierbei ke nmt der Begrünung von Dachflächen sowohl öffentlicher (z. B. Tiefgaragen) als auch privater Anlagen aus städtebaulichen und humanökologischen Gründen in zweifacher Hinsicht große Bedeutung zu:

Erstens erlauben sie bei einigermaßen konsequenter Ausschöpfung der Möglichkeiten eine wesentliche Vergrößerung des städtischen Grünraumes insgesamt.

Zweitens ermöglichen sie eine optimale Verteilung dieses Grünraums auch bzw. gerade in den stadiklimatisch ungünstigsten, dicht verbauten Stadtteilen, in denen jeder anderweitigen Ausdehnung oder Neuanlage von Grünräumen meist unüberwindliche Probleme wirtschaftlicher und/oder kommunalpolitischer Art entgegenstehen.

Die sinnvolle Koordination von Stadterneuerung (Althaussanierung, eventuell geeignete Aufstockung alter Häuser) und Anlage von Dachgärten bietet sich geradezu an: sie bedeutet nicht nur erhebliche Senkung der Anlagekosten, sondern auch bedeutende Hebung des Wohnwertes der neuen Wohnungen und wird damit auch für private Bauträger interessant.

Das Pflanzenleben auf einem Dach unterliegt aber aufgrund der exponierten Lage und der aus statischen Gründen (Belastbarkeit der Dachkonstruktion — Baukostenerhöhung) meist nur wenig mächtigen Bodenschicht vielfältigen Störfaktoren. Ls ist viel weniger geschützt gegen die unmittelbaren Angriffe von Sonne, Wind und Regen und leidet unter den Folgen von Trokkcnhcit, Nährstoffarmut, Bodenverdichtung, stauender Nässe, Frost, Wurzcllockcrung und Windwurf viel mehr, als vergleichsweise aufgewachsenem Boden.

Durch Beimengung von leichten, pflüir/.cnvcrlriigli· chen Kunststoffen (Slyromull, llygromull.Siiperlilcclc.) zur Pflari/erde (bis 50 Vol.-%) kann das Gewicht des Bodenaufbaues gegenüber den herkömmmlichcn Bn- | denaufbauten mit normaler Gartenerde wesentlich ver- j ringen werden, so daß eine dementsprechend höhere i Bodenschicht bei gleichbleibender Belastung aufge- | bracht werden kann, wobei diese Kunststoffe auch die Forderung nach besserer Wasser- und Nährstoffspeicherfähigkeit, Bodendurchlüftung und -lockerung erfüllen. Diesen Vorteilen steht aber — durch das geringe Gewicht des Bodens bedingt — der Nachteil verminder-

to ter Wurzelverankerung und somit geringerer Standfestigkeit von Gehölzen gegenüber. Diese »Wirkung-Kosten-Schere« des Bodenauftrages (je höher die verfügbare Bodenschicht desto besseres Wachstum bei umso geringerer Pflege und Empfindlichkeit der Gehölze auf extreme Wetteriagen einerseits, desto höher aber anderseits die Auflast, die Belastung der tragenden Konstruktion und damit die Baukosten) führte bisher dazu, daß hohe Sträucher und Bäume wegen zu geringer Mächtigkeit der Bodenschicht und damit hoher Gefährdung durch Windwurf zumeist nicht oder nur an wenig exponierten Steilen verwendet wurden.

Gerade aber Bäume und Großsträucher (Hochgrün) leisten den Hauptteil der klimatisierenden und luftreinigenden Wirkung des Stadtgrüns.

Bisher waren nachstehende Windsicherungen von Großgehölzen gebräuchlich:

Es sind obern-dische Befestigungen, wie Verspannung des Stammes mit Ringschrauben oder Bandstahllaschen und Seilverankerungen an baulichen Einrichtungen (Brüstungsma-jern etc.) bekannt. Nachteilig ist dabei aber, daß langjährige Befestigungen am Stamm die Gefahr der Gewebequetschung (bei Umschließen des Stammes) mit sich bringen oder die Bruchgefahr (bti Durchbohren des Stammes) erhöhen. Die freien Verspannungsseile stören zudem nutzungsmäßig und visuell im Gartenraum sehr.

Bei Verankerung im Dach in Stammnähe entstehen durch die Anforderung absoluter Feuchtigkeitsdichtigkeit schwierige und kosispieli^t Abdichtungsprobleme | an der Dachhaut.

Ferner kennt man das Festbinden an BaumpfählenB aus witterungsbeständigem Material, wobei der Pfahl in | einer Hülse steckt, die in Dränschichthöhe in einer Stahlbetonplatte verankert ist. Diese Ankerplatten müssen bei Großgehölzen entsprechend groß dimensioniert § sein und bringen damit erhebliche zusätzliche Belastungen des Daches und somit erhebliche Baukostenerhöhung.

Eine zusätzliche Festigung des Wurzelballens (»Wur zelteller«) durch oberfläch „h aufgelegte Lasten (Findlingssteine. Platten etc.) wird ebenfalls angewendet. Diese oberflächliche Belstung des Wurzeltellers bringt — soll sie wirkungsvoll sein — ebenfalls erhebliche zusätzliche Belastungen des Daches. Pflanzenphysiologisch sind derartige Druckstellen an der obersten Feinwurzelschicht sehr ungünstig.

Weiter wird häufig Verspannung des Wurzelballens durch Stahl- oder Kunststoffbänder. Verlegen von lan

en Holzbalken im Dreieck über dem Baumballen und

so Überschuttung mit Erdmaterial vorgeschlagen. Die| Verspannungen des Wurzelballens sind nur dann wirr kungsvoll, wenn sie fest im Dach vcrankcrl sind; dann entstehen aber wieder schwierige Abclichlungsprobleme an der Dachhaut (Feuchtigkcilsisoüerung). Aus der US-PS 18 74 029 ist eine derartige Windwurfsichcrung bekannt. Hierbei wird das Wur/clwcrk eines Baumes durch ein dieses umgebendes, seinerseits an den Trügern einer Betondecke verankertes System von melalli-

sehen Schlaufen gehalten. Die Schlaufen weisen Zwischenräume auf, die von dem Wurzelwerk des Baumes durchdrungen werden. Zu den bereits erwähnten Abdichtungsproblemen tritt jedoch ein weiterer Nachteil, da durch Druck und Reibung bei Windbewegung allmählich erhebliche Wurzeldeformationen entstehen können. Außerdem sind die oDen genannten Baiken bei starkem Winddruck fast wirkungslos.

Schließlich wird die Verwendung eines engmaschigen Verankerungsnetzes aus unverrottbaren, wenig elastischen Kunststoffen empfohlen. Das Netz wird in die Bodenschicht — etwa im unteren Drittel — eingebaut. Diese Gewebe soll von den Feinwurzeln durchwachsen werden und somit die Verankerung auf eine größere Bodenfläche ausdehnen. Solche Verankerungsnetze sind pflanzenphysiologisch relativ günstig, allerdings nur dann tatsächlich entsprechend wirksam, wenn große Flächen damit bedeckt und dann bepflanzt werden. Es entsteht auf diese Weise eine gewisse Verteilung des Winddrucks. Durch die notwendige Verankerung des Netzes in der Erdwanne entstehen aber wieder Abdichtungsprobleme. Meist wird zusätzliche Belastung des Wurzeltellers überdies notwendig.

Alle diese Maßnahmen beeinträchtigen die Entwicklung des Baumes, erhöhen die Auflast oder sind wenig wirkungsvoll.

Die US-PS 16 89 017 zeigt einen quaderförmigen Korb, der der Umhüllung des Wurzelwerkes eines Baumes im Erdreich dient und dessen Gitterwerk derart . dimensioniert ist, daß lediglich verhältnismäßig feine Wurzeln dieses Gitterwerk durchwachsen können. Erreicht werden soll auf diese Weise ein Schutz des Wurzelwerkes vor Nagetieren aller Art. insbesondere auch vor Beschädigungen durch von der Erdoberfläche her gegebene mögliche Einwirkungen durch Tiere.

Ferner zeigt die DE-PS 1 22 561 einen pyramidenstumpfförmigen Korb mit kreisförmiger, durch einen vollen Holzboden gebildeten Grundfläche, der als Umpflanzer für Reben, Sträucher oder dergleichen konzipiert ist. Dr- Korb und dessen Maschenwerk sind derart dimensioniert, daß. nachdem die junge Rebe im Erdreich Wurzeln geschlagen hat, dieser mitsamt der Rebe aus dem Erdreich ausgehoben und an einer anderen Stelle eingepflanzt werden kann.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Windwurfsicherung zu konzipieren, bei welcher jnter Vermeidung der dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile ein zuverlässiger und nachhal'iger Schutz für Bäume und Großsträucher ohne Beschädigung dessen Wurzelwerkes gegeben ist. Gelöst t.ird diese Aufgabe durch die Verwendung eines grundsätzlich bekannten Korbes gemäß dem Patentanspruch ais Windwurfsicherung.

Zur Bildung eines festen Windverankerungssystems auf größeren 1 lachen können mehrere aneinander gereihie Korbe um Standort stabil miteinander verbunden werden.

Die Erfindung wird in den angeschlossenen Zeichnungen beispielsweise dargestellt. Es zeigt

1 ι g 1 eine glockenförmige Ausführungsmöglichkeit einer Windwurfsicherung im Aufriß,

F ig. 2 den zugeordneten Grundriß (Draufsicht),

Fig.3 die Standfläche (Korbboden der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Windwurfsicherung, die

Fig.4, 5 und 6 im Aufriß, Grundriß und Untersicht ßine pyramidenförmige Ausführungsform einer Windwurfsicherung,

F i g. 7 schematisch die Anwendung einer erfindungsgemäßen Windwurfsicherung im Zusammenhang mit den wichtigsten anderen Funktionsschichten eines Dachgartenbodenaufbaues und

F i g. 8 - - ebenfalls schematisch — die wesentlichsten statischen Gesichtspunkte.

In der Zeichnung ist mit 1 die obere öffnung eines Korbes bezeichnet.

Der junge Baum wird durch die obere öffnung (Halsöffnung) 1 in den Korb gepflanzt, der aus kreisförmigen (oder vieleckigen) Horizontalverstrebungen 2, damit

ίο stabil verbunden, glockenförmig gebogenen oder auch geraden Mantelverstrebungen 5 und einer ebenfalls gitterförmig aus konzentrischen Kreisen 7 oder Vielecken und strahlenförmigen Geraden 6 aufgebauten Standfläche 4 besteht. Alle diese Elemente sind stabil miteinander verbunden, so daß ein formhaltiges Raumgebilde entsteht.

Als Werkstoff kommt im dargestellten Fall vor allem dauerhaft korrosionsgeschützter Stahl oder Aluminium oder harte Kunststoffe in Frage.

Die Standfläche 4 kann innen mit einem Kunststoffvlies 3 bedeckt sein.

In Fig. 7 wird gezeigt, in welcher Wüse ein pyramidenstumpfförmig ausgeführter Korb 8 von stabilisierendem Grobwurzelwerk 12 und dem der Bodenaufschließung und Versorgung dienenden Feinwurzelwerk 13 bereits ,elativ gut durchwachsen ist. Die Dimension des Korbes hat sich an der Größe der Krone 14 des erwachsenen Baumes zu orientieren. Der Korb 8 steht mit seiner Standfläche 4 in der Dränschicht 10 auf der Dach-

jo konstruktion 11 (inkl. Dachhaut und Schutzestrich). Er ist gefüllt und umgeben mit Wachstumssubstrat 9 (Erde mit Struktur- und Düngestoffen, je nach Bodenart, Standort und vorgesehener Vegetationsdecke). Auch in unmittelbarer Nähe des Stammes 15 sind entsprechende Sträucher 16 oder krautige Pflanzen 17 (Wiese, Bodendecker, Schattenstauden) gut entwicklungsfähig.

In Fig. 8 wird ebenfalls beispielsweise ein pyramidenstumpf förmiger Baumkorb 8 gezeigt. Im Kronenraum 14 ergibt sich der Winddruck 19 aus der Wmdgeschwindigkeit und der Hauptangriffsfläche (Fläche norma! zur Hauptwindrichtung innerhalb des größten Kronenumfanges) 18. Der Winddruck verursacht ein Drehmoment, das ohne Baumkorb seine Drehachse im Bereich der nicht mehr elastisch biegsamen Haaptwurzeln in relativer Stammnähe hätte. Bei gut uurchwurzeltem Baumkorb liegt die Drehachse 20 wesentlich weiter von der Angriffsfläche 18 entfernt an dem der Hauptwindrichtung entgegengesetzten Ende der Standfläche 4. Durch die innere Abdeckung der Standfläche 4 wirkt zudem das gesamte über der Standfläche befindliche Wachstunissubstrat 9 zusätzlich zum Gewicht des Baumes als Ruckstellmoment. Der Korb besteht aus dauerverrot'ungs- und korrossionsbeständigem, steifem (als fertiger Korb formhiiltigem) Material — vorzugsweise

•π Stahl (kunststoffbeschichtet etc.), Kunstjtoffen oder Aluminium. Er wird auf oder in die Drän:,chicnt versetzt Der junge Baum wird durch die obere Öffnung 1

(Halsöffnung) in den Korb gepflanzt und durchwurzelt

ihn allmählich von jben nach unten (vgl. F i g. 7).

Die Standfläche 4 des Korbes besteht entweder aus einer durchgehenden Fläche (vorzugsweise bei Kunststoffausführungen), oder das die stabile Standfläche bildende Gitterwerk ist mit einer leichten, verrottungsfesten Abdeckung versehen (vorzugsweise ein wasserdurchlässiges Kunstsioffvlics oder ähnlich, wie es ohnehin beim Aufbau der Bodenschichten für Dachgarten als Filter zwischen Dränschicht und Wachstumssubstrat großflächig verwendet wird). Die besondere Bedeutung

j des so entstehenden, festen (d. h. für feste Stoffe un-

! durchdringlichen) Bodens des Korbes besteht darin, daß

bei jeder starken Windbewegung des den Korb durchwurzelnden Baumes sich der Korb nicht durch das lokkere Wachstunissubstrat schieben kann, sondern das gesamte, innerhalb des Korbvoluniens bzw. über der Standfläche befindliche Bodenvolumen mitbewegt werden muß. Dieses Erdvolumen wirkt statisch zur Gänze als Gegenmomenl zu dem vom Winddruck im Kronenraum (vgl. F i g. 8) verursachten Moment, ohne daß dadurch das Dach zusätzlich belastet wird. Eine zusätzliche Beschwerung etwa des Wurzeltellers mit den eingangs beschriebenen Nachteilen erübrigt sich dadurch.

Vorteilhafterweise wird im Normfall die Halsöffnung kleiner sein als die Standfläche; in diesem Fall wirkt die freie Erdschicht über der schrägen Mantelfläche des Korbes ebenfalls als zusätzliche Belastung, deren stabilisierende Wirkung durch den hohen Reibungswider-

„*~ — Α Α— l,C,...*_iri:;_U_ /I *„1 Λ S"¹:** 1. Λ

Ataiiu ut.1 1na11ti.Hfat.fit. ^i/t*3icfit.nu aus vriitct vtci iv uim Erdsubstanz) noch verstärkt wird.

Die Erfindung bietet schließlich noch Vorteile bei der Sicherung des neugepflanzten Baumes für die ersten 1—3 Vegetationsperioden (je nach Standort, Art und Alter des Gehölzes).

Das im gewachsenen Boden übliche Festbinden an einem oder mehreren Baumpfählen ist am Dach wegen der für eine sichere Pfahlverankerung im Erdreich zumeist zu geringen Bodentiefe und höheren Lockerkeit des Erdmateriales nicht wirkungsvoll. Bei Anwendung der Erfindung M die Befestigung z. B. einfach durch mehrseitige Seilverspannung des Stammes (mit Bandagen) und Befestigung der Seile an der Halsöffnung des Korbes möglich oder es können hierfür stabile Verstrebungen an der Halsöffnung des Korbes bereits montiert werden; schließlich sind Ausführungen mit bereits fix montierten Halterungen für Baumpfähle möglich.

In allfsn Fällen KiAtf»t Ali* t*rf'ir\Aitnacat*m<iRii* Λλ/ΐηΗ-... _..-.. . *...-.. «_. _.„ „. ...._νΗ.._ο»_ον.,._ΜΗν ,. ..._v

wurfsicherung neben den beschriebenen bautechnischen und/oder statischen Vorzügen gegenüber gebräuchlichen Verfahren auch pflanzenphysiologisch die bisher besten Voraussetzungen für eine ungestörte Wurzelentwicklung und damit eine gedeihliche Gesamtentwicklung des Gehölzes.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

„

60

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung eines glocken-, pyramidenstumpf-, kegelstumpf- oder quaderförmigen Korbes, dessen Verstrebungen durch das Wurzelwerk von Bäumen und Großsträuchern durchdringbar sind und dessen obere Öffnung ebenso groß ist wie oder kleiner ist als dessen Standfläche, welche entweder als volle Fläche oder als Gitter ausgebildet ist, das von einer verrottungsfesten, für die Feststoffe eines Wachstumssubstrates undurchlässigen Schicht, beispielsweise einem Filtervlies bedeckt ist, als Windwurfsicherung für Bäume und Großsträucher auf Pfla.v zenstandorten ohne Verbindung mit dem gewachse nen Boden, an denen das vorhandene Erdvolumen und/oder die Ausbreitungsmöglichkeit der Wurzeln nicht ausreicht, um eine ausreichende Windwurfsicherung zu gewährleisten.