{"id":22425,"date":"2023-07-13T15:31:21","date_gmt":"2023-07-13T13:31:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/33432-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:31:23","modified_gmt":"2023-07-13T13:31:23","slug":"33432-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/33432-01\/","title":{"rendered":"N\u00fcrnberg, Zeppelintrib\u00fcne: Entwicklung eines minimalinvasiven Messsystems zur kontinuierlichen \u00dcberwachung anthropogen induzierter Feuchtesch\u00e4den im Mauerwerk"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Die Zeppelintrib\u00fcne in N\u00fcrnberg mit Bauzeit 1933 bis 1939, weist erhebliche bauliche M\u00e4ngel auf. An den<br \/>\nFassaden, den Stufen sowie im Inneren der Trib\u00fcne sind massive Sch\u00e4den zu verzeichnen. Die Stadt<br \/>\nN\u00fcrnberg hat sich zum Ziel gesetzt, f\u00fcr dieses denkmalgesch\u00fctzte Bauwerk eine sichere Begehbarkeit<br \/>\nsicherzustellen, um diesen historisch-politischen Lernort f\u00fcr k\u00fcnftige Generationen zu bewahren. Bereits<br \/>\n2014 wurde vom st\u00e4dtischen Hochbauamt ein Klimamonitoring installiert, um ein Klimakonzept zu entwickeln,<br \/>\nwelches die sehr hohen relativen Raumluftfeuchten, die einen sch\u00e4digenden Einfluss auf die historische<br \/>\nBausubstanz haben, zu reduzieren. Das minimalinvasive bauklimatische Konzept sah eine kontrolliert<br \/>\ngesteuerte L\u00fcftung vor, um so Trocknungsprozesse in der Bausubstanz zu induzieren und die Feuchtelasten<br \/>\nim Mauerwerk mittel- bis langfristig auf ein geringeres und die Bausubstanz nicht weiter gef\u00e4hrdendes<br \/>\nFeuchteniveau zu f\u00fchren. Um diesen Trocknungsprozess auch im Bauwerksk\u00f6rper, der bis zu<br \/>\n2,0 m m\u00e4chtig ist, nachzuweisen, wurde ein System gesucht, dass entsprechender dem denkmalpflegerischen<br \/>\nGedanken, den Eingriff in die historische Bausubstanz auf ein Minimum begrenzt. Auf Basis der<br \/>\nTime Domain Reflectometry (TDR) sollten Feuchtesonden entwickelt und erprobt werden, mit denen auf<br \/>\nzerst\u00f6rungsarme Weise die Feuchteverh\u00e4ltnisse im komplexen Mauerwerksk\u00f6rper erfasst und ein entsprechender<br \/>\nBewertungsalgorithmus entwickelt werden kann. Die Aufgabe der Firmen TRUEBNER GmbH<br \/>\nund TTI GmbH \u0096 TGZ MOCult war die Entwicklung einer praxistauglichen und weitgehend zerst\u00f6rungsfreien<br \/>\nMessmethode zur Bestimmung der Materialfeuchte im Mauerwerk. Dabei sollte ein hochfrequentes<br \/>\nVerfahren zur Anwendung kommen, das sich durch hohe Messempfindlichkeit auszeichnet. Neben dem<br \/>\nElektrodenentwurf f\u00fcr die Sonde waren elektronische Schaltungen zu entwickeln, sowohl f\u00fcr die Messung<br \/>\nals auch f\u00fcr die Schnittstelle zur Datenerfassung. Dar\u00fcber hinaus musste eine geeignete mechanische<br \/>\nKonstruktion und Einbautechnik f\u00fcr die Sonden konzipiert und in die Praxis umgesetzt werden. Des Weiteren<br \/>\nsollten Laboruntersuchungen an am Bauwerk entnommenem Probenmaterial und die Detektion des<br \/>\nvorliegenden Feuchteniveaus erfolgen.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDezember 2016: Ortstermin mit allen Projektbeteiligten. \u00dcbergabe Pl\u00e4ne, bisherige Untersuchungsergebnisse,<br \/>\nRaumklimamessdaten an die Projektpartner.<br \/>\nFebruar 2017: Festlegungen der Bereiche f\u00fcr eine Bohrkernentnahme und der Messstellen f\u00fcr TDRSonden:<br \/>\ndrei Messstellen im sanierten Bereich, eine Messstelle f\u00fcr vergleichende Messungen im nicht<br \/>\nsanierten Bereich. Absprachen zur Daten\u00fcbertragung und Verkabelung.<br \/>\nJuni 2017: Anderes TDR-Messsystem muss entwickelt werden, als urspr\u00fcnglich angedacht. Festlegung<br \/>\nPosition, Durchmesser und Tiefe der Bohrl\u00f6cher. Einbau der Messsonden. Entnahme von Bohrkernen zur<br \/>\nGewinnung von Material zur Bestimmung der feuchte- und w\u00e4rmetechnischen Kenngr\u00f6\u00dfen.<br \/>\nSeptember 2017: Entwicklungs- und Programmierungsarbeiten, Abstimmungen zu technischen Details<br \/>\nder Programmierung, Schnittstellen, Messdaten\u00fcbertragung, Arbeiten im zur Datenerfassung und \u0096\u00fcbertragung.<br \/>\nRegelm\u00e4\u00dfige Auswertungen zum Entfeuchtungskonzeptes.<br \/>\nDezember 2017: Auswertung der Messwerte der Raumklimadaten, Abstimmung zur Aufbereitung und Darstellung<br \/>\nder Messdaten der Materialfeuchtemesssonden (Darstellung Tiefe\/Zeit, Materialfeuchtewerte je<br \/>\nBohrloch). Programmierarbeiten, Daten\u00fcbertragungen und Anpassung Schnittstellen, Logger, Software<br \/>\nzur Datenintegration in Systeme im Hochbauamt. Regelm\u00e4\u00dfiges Auswerten Entfeuchtungskonzept.<br \/>\nJanuar 2018: Entwicklung von Untersuchungsmethoden zur Materialfeuchtebestimmung als Eichkurven<br \/>\nf\u00fcr die TDR-Sonden. Abstimmung der Messwerte mit Materiafeuchtewerten.<br \/>\nJuni 2018: Programmierarbeiten, Daten\u00fcbertragungen. Regelm\u00e4\u00dfiges Pr\u00fcfen und Auswerten des Entfeuchtungskonzeptes.<br \/>\nJuni 2019: Varianten zur Darstellung der Materialfeuchte-Messdaten. Aufgrund der vorhandenen geringen<br \/>\nFeuchtspeicherkapazit\u00e4t von Beton und Ziegel erfolgt die Entwicklung neuer labortechnischen Untersuchungsmethoden<br \/>\nzur Erfassung des Feuchtegehalts im Probenmaterial und Auswertealgorithmus.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Die Vorstellung des Projekts und der Ergebnisse erfolgt in einschl\u00e4gigen Fachzeitschriften und bei Fachtagungen,<br \/>\nzum Beispiel in der Fachzeitschrift \u0084Sch\u00fctzen und Erhalten\u0093 des Bundesverbandes f\u00fcr Feuchte<br \/>\nund Altbausanierung und im Rahmen der \u0084Hanseatische Sanierungstage\u0093.<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Das minimalinvasive bauklimatische Entfeuchtungskonzept, welches mit relativ einzubauenden Technik<br \/>\ndie Entfeuchtung der Raumluft und in Folge der Baumasse bewerkstelligen sollte, funktioniert sehr gut.<br \/>\nAbtrocknungserfolge sind sichtbar und mit den Vergleichsmessungen im unsanierten Bereichen nachweisbar.<br \/>\nNotwendig ist genauen Positionierung von Zu- und Ablauft sowie unterst\u00fctzender Ventilatoren im Innenbereich<br \/>\nund ein Regelkonzept, um den Transportweg Luft zur gezielten Entfeuchtung zu benutzen.<br \/>\nF\u00fcr die Materialfeuchtemessungen und \u0096bewertung sind die Entwicklung der Messtechnik, die Einbautechnik<br \/>\nund die Anbindung an die Datenerfassung erfolgreich verlaufen. Die Messempfindlichkeit konnte<br \/>\ndurch eine optimierte Hochfrequenzschaltung auf eine gute Dynamik bei einer gleichzeitigen sehr kleinen<br \/>\nSchwankungsbreite eingestellt werden. Bei der mechanischen Konstruktion konnte sowohl eine L\u00f6sung<br \/>\nf\u00fcr gro\u00dfe als auch kleine Bohrdurchmesser mit der dazugeh\u00f6rigen Einbringtechnik entwickelt werden. Bei<br \/>\neinem gro\u00dfen Bohrdurchmesser (50 mm) konnte durch einen geschlitzten Rohrk\u00f6rper mit Verklemmung<br \/>\nein guter Anpressdruck f\u00fcr die Elektroden an die Bohrlochwand erreicht werden. F\u00fcr kleine Bohrdurchmesser<br \/>\n(20 mm) wurde eine alternative L\u00f6sung mit einem Klemmstab entwickelt. F\u00fcr jede Variante wurde<br \/>\neine entsprechend angepasste Messelektronik entworfen. Es besteht sowohl die M\u00f6glichkeit mit segmentierten<br \/>\noder mit kontinuierlichen Sondenelektroden zu arbeiten. F\u00fcr die h\u00f6chste Messaufl\u00f6sung bew\u00e4hrte<br \/>\nsich dabei die segmentierte Ausf\u00fchrung besonders gut. Bei der Anbindung an die Datenerfassung wurde<br \/>\nder Industriestandard Modbus favorisiert. Eine eigens daf\u00fcr entwickelte Mikrocontrollersoftware implementiert<br \/>\ndieses \u00dcbertragungsprotokoll und ist mit der Datenerfassung der Stadt N\u00fcrnberg kompatibel.<br \/>\nEs war w\u00e4hrend der Projektlaufzeit nicht m\u00f6glich, den aufgezeichneten Digit-Werten einen eindeutigen<br \/>\nFeuchtegehalt der Materialien zuzuweisen. Hierzu musste nach ersten Versuchen eine neue Messmethode<br \/>\nentwickelt werden, die die Bestimmung des Feuchtegehaltes bei gleichzeitiger Messung am Probek\u00f6rper<br \/>\nin sehr kleinen Feuchterastern erlaubt. Diese Versuche wurden zum Ende der Projektlaufzeit begonnen,<br \/>\njedoch ben\u00f6tigen Versuche dieser Art mindestens 12 Monate Zeit, da nur eine begrenzte Anzahl<br \/>\nvon TDR-Sonden labortechnisch zur Verf\u00fcgung steht. Dennoch konnte festgestellt werden, ob es zu einer<br \/>\nAuffeuchtung oder Trocknung im Bauwerksk\u00f6rper gekommen ist bzw. kommt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Zeppelintrib\u00fcne in N\u00fcrnberg mit Bauzeit 1933 bis 1939, weist erhebliche bauliche M\u00e4ngel auf. An den Fassaden, den Stufen sowie im Inneren der Trib\u00fcne sind massive Sch\u00e4den zu verzeichnen. 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