Projekt 15648/01

Modellhafte konservierende in situ-Festigung insekten- und pilzgeschädigter Bauhölzer in Burg Dinklage unter dem besonderen Gesichtspunkt der Ressourceneinsparung und Bauschuttverminderung

Projektträger

Benediktinerinnenabtei St. Scholastika
Burgallee 3
49413 Dinklage
Telefon: 04443/5130

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im Fachwerk Obergeschoss der Südwand des Herrenhauses der Burg Dinklage wiesen insbesondere die Balkenkopfe und Knaggen auf Grund des sehr dicken und starren alten Zementputzes starke Schäden durch Pilze und Insekten (insbesondere durch den Bunten Nagekäfer Xestobium rufovillosum [De Geer]) auf, die eine Sanierung dringend erforderlich machten. Eine Sanierung mit gängigen Verfahren hätte einen Ausbau von Gefachen und Decken und eine Reparatur der Hölzer bedeutet. Dieser Eingriff wäre ei-nem Teilabriss gleich gekommen.
Ein neu entwickeltes Holzfestigungsmittel auf Kunstharzbasis sollte es ermöglichen, alle Hölzer an ihrem jetzigen Ort zu festigen und ihre Tragfähigkeit wieder herzustellen, lediglich der ohnehin stark geschädigte Zementputz würde entfernt und erneuert werden. Der Anfall an Bauschutt und der Verbrauch neuer Baumaterialien würde erheblich reduziert werden, der Erhalt von möglichst viel Originalsubstanz wäre möglich.
Ziel des Projektes war die modellhafte Festigung aller Balkenköpfe, Knaggen und angrenzender Holzbauteile. Die Maßnahme sollte die Tragfähigkeit des Obergeschosses wiederherstellen, ohne dass tiefgreifende Eingriffe in die historische Bausubstanz erforderlich werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenNach dem Einrüsten der Fassade wurde der stark geschädigte Altputz so schonend wie möglich entfernt und entsorgt. Die Erstellung eines verformungsgerechten Aufmasses bildete die Grundlage für eine genaue bautechnische Zustandsuntersuchung der Holzkonstruktion.
Die Ermittlung des Schadenspotentiales der verwendeten Baustoffe (Salzanalysen) waren eine weitere Grundlage zur Planung der Sanierungsmaßnahmen. Auf der Basis des festgestellten Schadensumfanges und der Schadenstiefe wurde die In situ-Festigung der pilz- und insektengeschädigten Bauhölzer sowie weitere Sanierungsmaßnahmen durchgeführt.
Laborversuche zur Festigkeitsüberprüfung und vergleichende Holzfeuchtemessungen vor Ort an gefes-tigten und ungefestigten Balkenköpfen begleiten die Maßnahme.


Ergebnisse und Diskussion

Auf der Grundlage der durchgeführten Holzzustandsuntersuchung wurde das Ausmaß der Schäden zusammengestellt. Das Ergebnis zeigte, dass nicht nur die Balkenköpfe, Knaggen und unmittelbar angren-zende Bauteile, sondern auch Teile der Schwelle, des Rähms, der Ständer und der Riegel in erheblichen Maßen geschädigt waren. Daraufhin wurde ein Teilbereich der Arbeiten neu definiert.
Die chemische Holzfestigung, als alleinige Reparaturmaßnahme, wurde im Ständerbereich zugunsten einer zimmermannsmäßigen Reparatur verworfen. Diese Maßnahme wurde aus Gründen der Sicherheit und der Denkmalpflege festgelegt, alle anderen Teile wurden chemisch gefestigt. Die wesentlichen Projektziele, die Sanierung der Gebäudewand im bewohnten Zustand, die Erhaltung al-ler angrenzenden Bauteile und die Vermeidung von Bauschutt konnten dennoch erreicht werden. Die Arbeitsabläufe an den Holzoberflächen:
- Säuberung der zu sanierenden Holzteile (Absaugen der Oberfläche, Entfernen von Nägeln),
- Verfestigung der gesamten Holzoberfläche mit Aidol PII 249 bis in eine Tiefe von ca. 7mm im Streichverfahren,
- Ausfugen tiefer und breiter Holzrisse mit Aidol PU (Holzersatzmasse plus Holzspäne);
sowie die Arbeiten der Holzergänzung und -festigung der Balkenkopfe:
- Reinigung der Balkenköpfe,
- Einbringen von 4 Edelstahlstangen (Æ 18mm) je Balkenkopf zur Erhöhung der Biegezugfestigkeit,
- Einschalung der Balkenköpfe,
- Auffüllen von Aidol PU Holzersatzmasse plus Holzspäne zur Wiederherstellung der ursprünglichen Form,
- Verfestigung der Balkenköpfe durch Injektion von Aidol PU Holzersatzmasse in Bohrlöcher im Verpressverfahren,
- Verschluss der Bohrlöcher mit Holzdübeln,
- Abnahme der Schalung nach Aushärtung,
- Formgebende Oberflächenbearbeitung,
- Beschichtung der neuen Balkenköpfe mit Aidol HK - Lasur;
und die separate Behandlung der Schwellbalken, Ständern, Knaggen und Riegel mit
- Reinigung der Oberflächen,
- Verfestigung im Streichverfahren und durch Injektion mit Aidol PU Holzergänzungsmasse,
- Formgebende Oberflächenbearbeitung,
- Beschichtung mit Aidol HK - Lasur;
haben sich an der Vielzahl der zu behandelnden Hölzer bewährt und können als Standartverfahren für ähnliche Problemfälle herangezogen werden.
Durch die Einschalung von Bauteilen und das Auffüllen mit Holzersatzmasse wird eine allerdings eine künstliche Oberfläche erzeugt, die sich von der Oberflächenstruktur der natürlich gebliebenen Hölzer stark unterscheidet.
Begleitend wurden vom Labor für Holztechnik in Hildesheim prismatische Prüfkörper gefestigter und un-gefestigter Hölzer im Dreipunktbiegeversuch nach DIN 52 186 untersucht. Die statistische Auswertung der Ergebnisse zeigte, dass im Fall der unbehandelten Proben die Schädigungen einen Abfall der mittleren Höchstlast von 49% bewirkte. Im Fall der behandelten Proben ergab sich ein Verhältnis von 43%. Damit ließ sich ein Einfluss der chemischen Festigung auf die mittlere Höchstlast für den durchgeführten Dreipunkt-Biegeversuch hier nicht belegen. Die erreichbaren Holzfestigkeiten mit diesem Verfahren müssen an anderen Objekten weiter untersucht werden, um abschließende Aussagen treffen zu können.Vergleichende Untersuchungen des Holzfeuchtehaushaltes an einem ungefestigten und einem gefestigten Balkenkopf über einen Zeitrahmen von 2 Jahren zeigten keine wesentlichen Unterschiede, die mittleren Holzfeuchten lagen bei beiden, frei bewitterten Balkenköpfen in weiten Teiles des Jahres unter 20% Holzfeuchte.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Eine Veröffentlichung der Projektarbeit und der Projektergebnisse wird bis 06/2003 in einer geeigneten Fachzeitschrift eingereicht werden.


Fazit

Die Holzfestigung geschädigter Hölzer in eingebautem Zustand durch die hier eingesetzte Holzersatzmasse kann für denkmalgeschützte Objekte die Chance bieten, möglichst viel Originalsubstanz, einschließlich Ausfachungen, Putze, etc. in situ zu erhalten. Die Ausführung der Arbeiten durch darin erfahrene Fachleute ist Voraussetzung für den Erfolg der Festigungsmaßnahmen. Zu Bedenken ist stets das Einbringen eines Kunststoffes in die Gebäude sowie die veränderte Oberflächenstruktur. Die Einbezie-hung von Tragwerkplanern in die Maßnahme erscheint grundsätzlich ratsam.