H2O Wood-Controller
Holzbetonverbundbrücke, in der das System »H2O Wood-Controller« verbaut ist (Foto: Fraunhofer IBP)
Zu viel Feuchtigkeit ist langfristig ein Problem für Holzbauten. Sie erzeugt Gebäudeschäden und sorgt im schlimmsten Fall dafür, dass die Statik von tragenden Holzbauteilen nicht mehr gewährleistet ist. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP und der Hochschule Rosenheim haben ein innovatives Mess-System entwickelt, das die Feuchte in Holzbauwerkstoffen dauerhaft überwacht. Der flächenbasierte H2O Wood-Controller analysiert die Holzkonstruktion beständig, deckt drohende Bauschäden frühzeitig auf und ermöglicht ein schnelles und promptes Eingreifen. Das Überwachungssystem erhöht somit zum einen die Sicherheit und reduziert andererseits die Sanierungskosten. Das Einsatzgebiet reicht dabei von Holzbrücken bis zu Gebäuden mit besonderen bauphysikalischen Anforderungen wie beispielsweise Schwimmbädern.
Funktionsprinzip des Überwachungssystems
Das System basiert auf der Einwicklung einer Brettschichtholz-Sensorlamelle, die aus drei Schichten Fichtenholz besteht. Um eine elektrische Leitfähigkeit herzustellen, werden die Leimfugen mit Drahtgittern versehen, die über Kabel mit einem Widerstandsmessgerät verbunden sind. Das Prinzip beruht auf den leitfähigen Drahtgittern in den Holzschichten, über die der Leitungswiderstand des dazwischen liegenden Holzes gemessen wird. Bei eindringender Feuchtigkeit ändert sich lokal der elektrische Widerstand der Holzmittelschicht. Je feuchter das Holz ist, desto geringer ist der Leitungswiderstand. Ist die leitende Schicht innerhalb der Sensorlamelle unterbrochen, lässt sich ein möglicher Feuchteschaden am Bauwerk orten. Da die Position der einzelnen Sensorlamellen bekannt ist, kann der Schaden eingrenzt werden. Die Information wird vom Messgerät direkt per SMS oder Email übermittelt. Die Sensorlamellen lassen sich laut den Wissenschaftlern einfach und kostengünstig herstellen und können bereits in der Produktion direkt in den Brettschichtholz-Träger integriert werden. Die verfügbare Bandbreite der BSH-Lamellen reicht von sehr dünnen Flächen von zirka 9 Millimetern bis zu zirka 40 Millimetern. Der Wood-Controller bietet neben der Feuchtigkeitsüberwachung auch die Möglichkeit, eine große Bandbreite an unterschiedlichen Sensoren einzubauen, die für viele andere Anwendungsfälle einsetzbar wären. So ließe sich das Messgerät laut den Wissenschaftlern beispielsweise ohne weiteres um Sensoren zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit oder Temperatur erweitern. Damit eignet sich das System auch, ein umfassendes Bauwerksmonitoring zu leisten.
Das System basiert auf der Einwicklung einer Brettschichtholz-Sensorlamelle, die aus drei Schichten Fichtenholz besteht. Um eine elektrische Leitfähigkeit herzustellen, werden die Leimfugen mit Drahtgittern versehen, die über Kabel mit einem Widerstandsmessgerät verbunden sind. Das Prinzip beruht auf den leitfähigen Drahtgittern in den Holzschichten, über die der Leitungswiderstand des dazwischen liegenden Holzes gemessen wird. Bei eindringender Feuchtigkeit ändert sich lokal der elektrische Widerstand der Holzmittelschicht. Je feuchter das Holz ist, desto geringer ist der Leitungswiderstand. Ist die leitende Schicht innerhalb der Sensorlamelle unterbrochen, lässt sich ein möglicher Feuchteschaden am Bauwerk orten. Da die Position der einzelnen Sensorlamellen bekannt ist, kann der Schaden eingrenzt werden. Die Information wird vom Messgerät direkt per SMS oder Email übermittelt. Die Sensorlamellen lassen sich laut den Wissenschaftlern einfach und kostengünstig herstellen und können bereits in der Produktion direkt in den Brettschichtholz-Träger integriert werden. Die verfügbare Bandbreite der BSH-Lamellen reicht von sehr dünnen Flächen von zirka 9 Millimetern bis zu zirka 40 Millimetern. Der Wood-Controller bietet neben der Feuchtigkeitsüberwachung auch die Möglichkeit, eine große Bandbreite an unterschiedlichen Sensoren einzubauen, die für viele andere Anwendungsfälle einsetzbar wären. So ließe sich das Messgerät laut den Wissenschaftlern beispielsweise ohne weiteres um Sensoren zur Ermittlung der Luftfeuchtigkeit oder Temperatur erweitern. Damit eignet sich das System auch, ein umfassendes Bauwerksmonitoring zu leisten.
Galerie
