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04.10.2017 | Holzbau | Im Fokus | Onlineartikel

Messung der Feuchte in Holzbauwerkstoffen

Autor:
Christoph Berger

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP und der Hochschule Rosenheim entwickelten einen „H 2O Wood-Controller“. Mit seiner Hilfe sollen sich Bauschäden frühzeitig aufdecken lassen.

Bei der von den Forschern entwickelten Lösung handelt es sich um eine sogenannte "BSH Sensorlamelle", eine Brettschichtholz-Sensorlamelle. Diese besteht aus drei Schichten Fichtenholz. Dabei werden die Leimfugen mit Drahtgittern versehen, um die elektrische Leitfähigkeit herzustellen. Die Drahtgitter werden dafür mit Kabeln mit einem neu entwickelten Widerstandsgerät verbunden.

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Laut den Forschern beruht das Prinzip somit auf den leitfähigen Drahtgittern in mindestens drei Holzschichten, über die der Leitungswiderstand des dazwischenliegenden Holzes gemessen wird: Ein steigender Leitungswiderstand bedeutet sinkende Holzfeuchte, ein sinkender eine sich erhöhende Holzfeuchte. Wird die leitende Schicht innerhalb der Sensorlamelle unterbrochen, lasse sich ein möglicher Feuchteschaden am Bauwerk orten, da sich bei eindringender Feuchtigkeit der lokale elektrische Widerstand der Holzmittelschicht verändere, so die Beschreibung. Um die Anforderungen an die Tragfähigkeit, die Gebrauchstauglichkeit und die Dauerhaftigkeit von Holzbauten geht es auch im Abschnitt "Holzbau" des Kapitels "Größen, Formeln, Bemessung" im Springer-Fachbuch "Zahlentafeln für den Baubetrieb".

Schadensmeldung per SMS oder E-Mail

Orten lässt sich der Schaden, da die Positionen der einzelnen Sensorlamellen bekannt sind – wobei die Genauigkeit der Schadensortung von der Größe der Sensorlamellen abhängig ist. Wurde für die Sensorlamelle beispielsweise eine Größe von zwei Metern gewählt, lasse sich der Schaden auf einen Raum dieser Dimension lokalisieren, so die Wissenschaftler.


Wird von dem System einmal ein Schaden geortet, versendet das Messgerät direkt eine SMS oder E-Mail, damit die Bauwerksverantwortlichen direkt reagieren und geeignete Maßnahmen einleiten können. Das erhöhe nicht nur die Sicherheit, auch die Sanierungskosten ließen sich so erheblich reduzieren. In einer Datenbank werden schließlich noch sämtliche Messdaten für spätere Auswertungen abgespeichert.

Möglichkeit eines umfassenden Bauwerkmonitorings

Doch Reaktionsgeschwindigkeit und reduzierte Sanierungskosten sind nicht die einzigen Vorteile, die das System laut den Forschen mit sich bringt. Auch die kostengünstige Herstellung der Sensorlamellen sei zu nennen. Zudem werden die neuartigen Lamellen bereits in der Produktion direkt in den BSH-Träger integriert. Auf den Baustellen könnten sie dann ohne Verzögerung verbaut werden.

Die verfügbare Bandbreite der BSH-Lamellen reicht von sehr dünnen Flächen von zirka neun Millimetern bis zu zirka 40 Millimetern. Und das System biete die Möglichkeit, eine große Bandbreite an unterschiedlichen Sensoren einzubauen, die für viele verschiedene Anwendungsfälle einsetzbar seien: Das System lasse ohne weiteres eine Erweiterung um Sensoren zur Ermittlung der Luftfeuchte oder Temperatur zu. Somit eigne es sich bestens, ein umfassendes Bauwerksmonitoring zu leisten.

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