Durchfeuchtungsmessung in Steinen
Überwachung der Durchfeuchtung von Steinen an Gebäuden. Mittels einer oder mehrerer Messpunkte wird der Grad der Durchfeuchtung eines Werkstoffes gemessen und bei Überschreitung eines Nennwerts ein Alarm ausgelöst.
In alten Gebäuden, beispielsweise Denkmälern, wird zur äußeren Verkleidung der Gebäude eine zusätzliche Steinschicht angebaut. Diese besteht beispielsweise aus Tuffstein. Diese dem Wetter ausgesetzten Steine schirmen den Kernbau vor äußeren Wettereinflüssen ab und schützen so das Kernmauerwerk. Im Falle der Verwendung von Tuffstein ist der Stein selber hydroaktiv, d.h. er nimmt im Laufe eines Jahreszyklus, je nach Wetterlage, Wasser auf oder gibt es ab. Die Feuchtigkeit dringt dabei in den Stein ein und durchfeuchtet ihn bis zu einer gewissen Tiefe.
Während ein gewisses Maß an Feuchtigkeitsaufnahme im Jahresverlauf normal ist, kann übermäßige Feuchtigkeit zu Schäden am Gebäude führen, insbesondere, wenn die eindringende Feuchtigkeit den Kernbau erreicht. Hauptursachen für das zu tiefe Eindringen des Wassers sind oft Risse im dem Wetter ausgesetzten Stein sowie defekte Fugen. Da Feuchtigkeit im Kernbau eine Gefahr für die Entwicklung von Schimmel ist und die Bausubstanz angreifen kann, muss dies erkannt und verhindert werden. Jedoch können Beschädigungen am äußeren Stein oftmals nur durch eine gründliche Inspektion erkannt werden. Gerade bei alten Gebäuden wie denkmalgeschützten Häusern oder Kirchen fidnet eine Begehung von außen nur in etwa alle 50 Jahre statt, da diese mit erheblichen Kosten für die Einrüstung verbunden ist und die dabei durchgeführten Sanierungsmaßnahmen oft mehrere Jahre dauern.
Mittels IoT-Sensorik soll daher eine Überwachung der Durchfeuchtung eingerichtet werden. Ein Sensor wird von innen in eine Bohrung im Stein eingesetzt und misst in unterschiedlichen Tiefen das Vorhandensein von Feuchtigkeit im Stein. Um sicherzustellen, dass der Sensor korrekt funktioniert, wird er in eine Fixiermasse eingebettet und kalibriert. Die Überwachung erstreckt sich über die Jahreszyklen in denen die Eindringtiefe der Feuchtigkeit überwacht wird. Im Falle eines Anstiegs der Eindringtiefe kann so frühzeitig reagiert werden, bevor ernste Schäden auftreten können. Zusätzlich existiert eine regelbasierte Alarmfunktion, die vor kritischen Feuchtigkeitsniveaus warnt, etwa im Falle eines akuten Wassereinbruchs, welcher beispielsweise durch eine kurzfristige Beschädigung von Stein oder Fuge erfolgt.
