Traglast und Verankerungstechnik für den Bau in und mit vitalen Bäumen

Loske, Simon

Traglast und Verankerungstechnik für den Bau in und mit vitalen Bäumen

dc.contributor.advisor	Münch, Ingo
dc.contributor.author	Loske, Simon
dc.contributor.referee	Spyridis, Panagiotis
dc.date.accepted	2024-12-18
dc.date.accessioned	2025-04-15T06:09:07Z
dc.date.available	2025-04-15T06:09:07Z
dc.date.issued	2024
dc.description.abstract	Der Bedarf für zivilisatorische Flächen hat und wird auch in Zukunft die Umnutzung von Wäldern, Wiesen und landwirtschaftlichen Flächen herbeiführen. Ein globales Nachhaltigkeitsziel ist daher die Reduktion des Flächenverbrauchs für zivilisatorische Zwecke. Eine Möglichkeit zur Umsetzung dieses Zieles ist die Anhebung von Baukörpern über den Boden, um dessen Funktion zu erhalten. Innerhalb bewaldeter Gebiete könnte dies sogar ohne zusätzliche technische Stützen gelingen, indem vitale Bäume als stützende Struktur (Stamm) mit bereits vorliegender Gründung (Wurzelwerk) verwendet werden. Die Kombination von Bäumen und Bauelementen ist allerdings wenig etabliert und es liegen weder Regelwerke noch ein anerkannter Stand der Technik dafür vor. Im Gegensatz zu technischen Tragelementen stellen Bäume einen Organismus mit autotrophem Stoffwechsel und Wachstumsprozessen dar. Daraus leiten sich Anforderungen zum Anschluss von technischen Elementen am Baum ab, welche in der vorliegenden Arbeit behandelt werden. Weiterhin wird die Ableitung der Tragfähigkeit aus geometrischen und mechanischen Parametern benötigt, um den zumutbaren Umfang einer Bebauung abgrenzen zu können. Dafür wurden für diese Arbeit ganze Baumstämme einem Wald entnommen und unterschiedlichen mechanischen Prüfungen unterzogen. Hierbei wurde auf die Spezies der Rotbuche (Fagus sylvatica) fokussiert, welche in Europa einen wesentlichen und erhaltungswürdigen Anteil der Wälder darstellt. Der Baustoff Holz zeigt in der getrockneten und technisch verarbeiteten Form wesentliche Unterschiede zum mechanischen Verhalten im vitalen und hierbei fasergesättigten Zustand. Aus dem Verständnis dieser Unterschiede werden deterministische Ansätze entwickelt, welche den Widerstand von Bäumen gegen mechanische Einwirkungen rechnerisch erfassbar machen. Für die praktische Umsetzung der Bauwerke im Waldbestand werden unterschiedliche Bauweisen diskutiert. Als besonders geeignet stellt sich die Aufhängung von Baukörpern durch Stahlseile an geeigneten Tragbäumen dar. Mögliche Varianten der Verankerung von Seilen am Baum werden besprochen, wobei das Dickenwachstum durch neue Holzschichten Berücksichtigung findet. Die am Markt verfügbare Verankerungstechnik zwischen Seil und Baum ist in ihrer Tragfähigkeit schwerlich ausreichend, um typische Lasten aus professionellen Bauwerken übertragen zu können. Daher wird in der vorliegenden Arbeit ein Verankerungselement entwickelt, welches eingehend numerisch und experimentell untersucht wird. Die erarbeiteten Erkenntnisse wurden zur Planung von drei kleineren Gebäuden angewandt und bestätigen diese. Diese Pionierprojekte werden ebenfalls besprochen und werfen einen Blick auf hierbei angestrebte Nachhaltigkeitsziele.	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/2003/43672
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-25445
dc.language.iso	de
dc.subject	Bäume	de
dc.subject	Befestigungstechnik	de
dc.subject	Tree engineering	en
dc.subject	Baumhaus	de
dc.subject	Holz	de
dc.subject	Buche	de
dc.subject	Tragfähigkeit	de
dc.subject	Statik	de
dc.subject	Wald	de
dc.subject	Tiny House	de
dc.subject.ddc	690
dc.subject.rswk	Holz	de
dc.subject.rswk	Natürlicher Baustoff	de
dc.subject.rswk	Baum	de
dc.subject.rswk	Baumhaus	de
dc.subject.rswk	Tragfähigkeit	de
dc.subject.rswk	Statik	de
dc.subject.rswk	Wald	de
dc.subject.rswk	Buche	de
dc.title	Traglast und Verankerungstechnik für den Bau in und mit vitalen Bäumen	de
dc.type	Text
dc.type.publicationtype	PhDThesis
dcterms.accessRights	open access
eldorado.secondarypublication	false

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