Feuchtigkeit eines Bauwerks

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks mit zumindest einem Tempera ^¬ tursensor zur Messung der Temperatur des Bauwerks und zumindest einem Feuchtigkeitssenor zur Messung der Feuchtigkeit des Bauwerks, wobei an der Oberfläche des Bauwerks ein wasserdampfdif ^¬ fusionsdichtes Volumen gebildet wird, und nach Erreichen eines Gleichgewichtszustands die Temperatur und Feuchtigkeit mit dem zumindest einen Temperatursensor und dem zumindest einen Feuchtigkeitssensor im wasserdampfdiffusionsdichten Volumen gemessen und zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit im Bauwerk herangezogen wird.

Die Erfindung betrifft weiters eine Vorrichtung zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks, mit zumindest einem Temperatursensor und zumindest einem Feuchtigkeitssensor, wobei an der Oberfläche des Bauwerks ein wasserdampfdiffusions ^¬ dichtes Volumen gebildet ist, in welchem wasserdampfdiffusions ^¬ dichten Volumen der zumindest eine Temperatursensor und der zumindest eine Feuchtigkeitssensor angeordnet und mit einem Mi ^¬ kroprozessor verbunden ist, sodass nach Erreichen eines Gleichgewichtszustands die Temperatur und Feuchtigkeit im

wasserdampfdiffusionsdichten Volumen als die Temperatur und Feuchtigkeit im Bauwerk herangezogen wird.

Bei verschiedenen Bauwerken, insbesondere Estrichen, ist die Messung des sogenannten Mikroklimas, insbesondere der Temperatur und Feuchtigkeit, wichtig oder sogar vorgeschrieben, um den Zeitpunkt nachfolgender Arbeiten, insbesondere den Zeitpunkt des Belegens des Estrichs mit einem Bodenbelag (sogenannte Belegrei ^¬ fe) ohne Schäden für den Bodenbelag durch unzulässige hohe

Feuchtigkeitswerte des Estrichs zu verursachen, feststellen zu können. Auch bei anderen Bauwerken, beispielsweise Fassaden, kann der Zustand der Fassade, insbesondere deren Feuchtigkeit, für nachfolgende Isolationsarbeiten oder Malerarbeiten von Bedeutung sein.

Bisherige Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung der Tempe- ratur und Feuchtigkeit eines Bauwerks sind mit einer teilweisen Zerstörung des Bauwerks durch Anbringung von Bohrlöchern oder dergl . verbunden. Beispielsweise beschreibt die DE 36 41 875 AI ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung zeitlich variabler Feuchteverteilungen in Bauteilen, wobei in ein Bohrloch im Bauteil eine Messlanze mit mehreren Tempera ^¬ tur- und Feuchtigkeitssensoren eingeführt wird.

Auch die EP 0 901 626 Bl beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Feuchte in Baustoffen, wobei entsprechende Sensoren in ein Bohrloch im Baustoff eingebracht werden.

Bei der Feuchtemessung in Estrichen zur Feststellung der Belegreife hat sich die s.g. CM-Methode als Standard etabliert, wel che die Anordnung von Bohrlöchern im Estrich voraussetzt.

Derartige Verfahren sind somit relativ zeit- und kostenaufwändi und zudem häufig ungenau.

Nach dem Belegen eines Estrichs mit einem Fußboden, insbesonder Holzfußboden, ist es möglich, die Umgebungsparameter nichtinvasiv zu erfassen um die Ursachen für allfällige Schäden an den Fußböden zuverlässiger ermitteln zu können. Beispielsweise beschreibt die EP 1 817 529 B2 eine derartige Einrichtung und ein Verfahren zur Erfassung von Umgebungsparametern bei Fußbodenbelegen und einen Fußbodenbelag mit einer solchen Einrichtung. Hier können beispielsweise unzulässig hohe Temperaturen oder Feuchtigkeitswerte im Fußboden ermittelt und nachträgliche auf ^¬ wändige Sachverständigen-Gutachten zur Erhebung der Ursachen verhindert werden. Eine unzulässig hohe Feuchtigkeit des

Estrichs kann mit dieser Methode jedoch nicht, bzw. erst zu spät, nämlich nach dem Verlegen des Fußbodens, ermittelt werden

Methoden einer zerstörungsfreien Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks der gegenständlichen Art sind bei ^¬ spielsweise in der DE 10 2006 055 095 B3 und DE 10 2005 017 550 AI bekannt geworden. Aus der DE 34 09 453 AI ist ein Verfahren zur zerstörungsfreien Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts von Körpern aus festen, porösen Materialien bekannt geworden, wobei die Messluft über eine Ableitung und Zuleitung zu einem Feuchte messgerät und wieder zurück transportiert wird. Dies stellt einen relativ hohen Messaufwand

Zerstörungsfreie Feuchtigkeitsmessungen, beispielsweise über die Messung der Impedanz des Bauwerks, weisen meist unzulässige Un- genauigkeiten auf.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks, insbesondere Estrichs, zu schaffen, welches möglichst einfach, rasch und zuverlässig durchführbar und möglichst einfach, kostengünstig und robust aufgebaut ist. Nachteile bekannter Verfahren und Vorrichtungen sollen vermieden oder zumindest reduziert werden.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe in verfahrensmäßiger Hinsicht dadurch, dass die wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke (s _d -Wert) des wasserdampfdiffusionsdichten Volu ^¬ mens mindestens 1000m beträgt und die Temperatur und Feuchtig ^¬ keit der Umgebungsluft gemessen wird. Das Verfahren zeichnet sich durch die Bildung eines wasserdampfdiffusionsdichten Volumens mit einer bestimmten Mindestdichtheit im Anschluss an das zu überprüfende Bauwerk aus, wodurch sich nach einer gewissen Zeitspanne ein Gleichgewichtszustand einstellt, indem die Was ^¬ serdampfdiffusion zum Stillstand kommt. Infolgedessen können die im wasserdampfdiffusionsdichten Volumen gemessenen Temperatur- und Feuchtigkeitswerte enen im zum überprüfenden Bauwerk, beispielsweise Estrich, gleichgesetzt werden. Somit ist eine rela ^¬ tiv rasche, saubere, zerstörungsfreie und zuverlässige

Ermittlung der Temperatur- und Feuchtigkeitswerte im Bauwerk möglich. Bei der Messung der Feuchtigkeit handelt es sich in der Regel um die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit. Eine gewis ^¬ se Mindestdichtheit des wasserdampfdiffusionsdichten Volumens ist erforderlich, um in möglichst kurzer Zeit den Gleichgewichtszustand erreichen zu können. Durch entsprechend geeignete Klebestoffe kann die Dichtheit relativ rasch und einfach herge ^¬ stellt werden. Bei der Auswahl der Klebestoffe ist darauf zu achten, dass neben der Wasserdampfdichtheit und guten Hafteigenschaften an der Oberfläche des Bauwerks auch nachträglich eine relativ einfache Entfernung vom Bauwerk möglich ist. Durch die zusätzliche Messung der Temperatur und Feuchtigkeit der Umge- bungsluft wird wichtige zusätzliche Information über Faktoren, welche den Trocknungsprozess des Bauwerks beeinflussen, erhal ^¬ ten .

Zur Weiterverarbeitung und späteren Verwendung der Daten, werden die gemessenen Werte der Temperatur und Feuchtigkeit vorzugswei ^¬ se gespeichert. Somit stehen die Messwerte für spätere Dokumen ^¬ tationen oder Weiterverarbeitungen zur Verfügung.

Ebenso können die gemessenen Werte der Temperatur und Feuchtigkeit an einen Empfänger übertragen werden. Auf diese Weise können die Messwerte laufend oder auch zu beliebigen Zeitpunkten an die verarbeitenden Stellen weitergeleitet werden. Die Übertra ^¬ gung kann zu Empfängern in unmittelbarer Nähe der Vorrichtung, beispielsweise mittels Bluetooth ^® - oder NFC (Near Field Communi- cation) oder auch über Mobilfunk- oder Internettechnologien an weiter entfernte Empfänger erfolgen.

Die wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke (s _d -Wert) des wasserdampfdiffusionsdichten Volumens beträgt vorzugsweise mindestens 10000 m.

Das wasserdampfdiffusionsdichte Volumen kann in einfacher Weise durch Aufkleben einer abgeschlossenen Kammer an die Oberfläche des Bauwerks gebildet werden.

Wenn die Position des wasserdampfdiffusionsdichten Volumens ermittelt wird, kann einerseits die Messstelle eindeutig definiert werden und andererseits eine widerrechtliche Veränderung der Po ^¬ sition und beispielsweise ein Diebstahl der Vorrichtung angezeigt werden.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch eine oben genannte Vorrichtung zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks, wobei die wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke (s _d -Wert) des wasserdampfdiffusionsdichten Volu ^¬ mens mindestens 1000m beträgt, und zumindest ein Temperatursen ^¬ sor zur Messung der Umgebungstemperatur und zumindest ein

Feuchtigkeitssensor zur Messung der Umgebungsfeuchtigkeit vorgesehen und mit dem Mikroprozessor verbunden ist. Eine derartige Vorrichtung ist relativ einfach und kostengünstig und mit geringer Baugröße herstellbar. Zu den weiteren Vorteilen wird auf die obige Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks verwiesen. Wie bereits oben erwähnt, ist zumindest ein Temperatursensor zur Messung der Umgebungstemperatur und zumindest ein Feuchtigkeitssensor zur Messung der Umgebungsfeuchtigkeit vorgesehen und mit dem Mikroprozessor verbunden. Diese Messwerte liefern wichtige Informationen über die Umgebungsbedingungen, welche auf den Trocknungsprozess des Bauwerks Einfluss haben.

Das wasserdampfdiffusionsdichte Volumen kann durch einen Ring begrenzt sein, an welchem Ring eine Klebeschicht zum Fixieren an der Oberseite des Bauwerks angeordnet ist. Der Ring weist vor ^¬ zugsweise die Form eines Kreises auf, wobei jedoch auch andere, beispielsweise dreieckige, quadratische oder vieleckige Formen möglich sind. An einer beliebigen Stelle des wasserdampfdiffusi ^¬ onsdichten Volumens befindet sich eine Öffnung, in der, allenfalls durch eine Membran geschützt, der Temperatur- und

Feuchtigkeitssensor angeordnet ist. Dabei können getrennte Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren oder auch kombinierten Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren verwendet werden.

Wenn der Mikroprozessor mit einem Speicher verbunden ist, bleiben die Messwerte für eine spätere Verwertung oder Dokumentation erhalten .

Ist der Mikroprozessor mit einer Übertragungseinrichtung, insbesondere einem Mobilfunkmodul, verbunden, kann eine unmittelbare oder spätere Übertragung der Messwerte an bestimmte Empfänger vorgenommen werden. Beispielsweise kann in der Vorrichtung ein GSM (Global System for Mobile Communications)-, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) - oder LTE (Long Term Evoluti ^¬ on) -Modul verwendet werden, um eine Verbindung mit einem Mobil ^¬ funknetz erzielen zu können.

Weiters kann der Mikroprozessor mit einer Anzeige verbunden sein, um bestimmte Betriebszustände oder Messwerte wiedergeben zu können. Die Anzeige kann durch eine oder mehrere LEDs oder eine LCD-Anzeige allenfalls kombiniert mit einer Bedienmöglich- keit in Form eines Touchscreens realisiert sein.

Wenn der Mikroprozessor mit einer Schnittstelle verbunden ist, können Messwerte nach außen übertragen oder auch Updates an der Vorrichtung vorgenommen werden. Beispielsweise kann die Vorrichtung mit einer USB (Universal Serial Bus ) -Schnittstelle ausge ^¬ stattet sein. Neben leitungsgebundenen Schnittstellen kommen auch drahtlose Schnittstellen in Frage.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Diebstahlsi ^¬ cherung vorgesehen. Eine derartige Diebstahlsicherung kann einerseits mechanisch erfolgen, indem die Messvorrichtung mit dem untersuchenden Bauwerk bzw. Estrich verbunden wird, was jedoch eine teilweise Zerstörung oder Beeinflussung des Bauwerks, bei ^¬ spielsweise durch Vorsehen von Ankern oder Haken, mit sich bringt. Neben mechanischen Diebstahlsicherungen können auch elektronische Diebstahlsicherungen, beispielsweise in Form von Bewegungssensoren und akustischen und/oder optischen Warneinrichtungen realisiert werden. Wie bereits oben erwähnt kann eine Diebstahlsicherung auch über die Überwachung der Position der Vorrichtung vorgenommen werden, und bei unvorhergesehener Änderung der Position eine akustische und/oder optische Warnung oder auch eine Meldung an eine Zentrale (beispielsweise per SMS, E- Mail oder dergl . ) abgegeben werden.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen, welche Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, näher erläutert. Dar ^¬ in zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung der

Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks in Form eines Estrichs;

Fig. 2 einen Seitenschnitt einer Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks in Form eines Estrichs;

Fig. 3 eine Ansicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 2 von unten;

und

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bau- werks .

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht zur Veranschaulichung der Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks 2 in Form eines Estrichs. Das Bauwerk 2 bzw. der Estrich weist eine bestimmte Höhe h _E auf, von der die Dauer der Trocknung abhängt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 wird einfach auf die Oberfläche des Bauwerks 2 bzw. Estrichs aufgebracht, insbesondere aufgeklebt, wodurch ein wasserdampfdiffusionsdichtes Volumen 5 gebildet wird, in dem sich nach einer bestimmten Zeit t _G G ein Gleichge ^¬ wichtszustand einstellt, sodass die im wasserdampfdiffusions ^¬ dichten Volumen 5 gemessene Temperatur und Feuchtigkeit im

Wesentlichen der Temperatur T _E und Feuchtigkeit F _E des Estrichs entspricht. Die Zeit t _G G zum Erreichen des Gleichgewichtszustan ^¬ des hängt maßgeblich von der Höhe h _E des zu untersuchenden Bauwerks 2, und der Größe des wasserdampfdiffusionsdichten Volumens 5 ab. Bei üblichen Estrichhöhen h _E von 5 bis 6 cm und einem Durchmesser des wasserdampfdiffusionsdichten Volumens 5 von 1,5 mal der Estrichhöhe h _E , also etwa 9 cm, ist das Erreichen des Gleichgewichtszustands beispielsweise in einigen Tagen bis einer Woche zu erwarten. Bei Kenntnis der jeweiligen zeitlichen Verläufe kann jedoch schon vor Erreichen des Gleichgewichtszustands durch Anwenden entsprechender Korrekturen ein verlässlicher Rückschluss auf die Temperatur und Feuchtigkeit im Bauwerk 2 er ^¬ folgen. Somit kann auf nicht invasive und zerstörungsfreie Me ^¬ thode rasch und einfach der Temperatur- und Feuchtigkeitsverlauf des Estrichs ermittelt werden und somit zuverlässig der Zeit ^¬ punkt festgestellt werden, ab dem ein Fußbodenbelag problemlos auf das Bauwerk 2 bzw. den Estrich angeordnet werden kann. Anwendungen auf anderen Bauwerken 2, insbesondere Fassaden zur Bestimmung des Zustands der Fassade, beispielsweise für die

Festlegung des idealen Zeitpunkts für die Anbringung einer Isolation oder Farbschicht, sind ebenfalls denkbar.

Am Bauwerk 2 bzw. Estrich können auch mehrere Vorrichtungen 1 zur Bestimmung der Temperatur T _E und Feuchtigkeit F _E platziert werden, welche auch untereinander kommunizieren können. Zusätzlich können die Daten der Vorrichtungen 1 an einen Empfänger 9 weitergeleitet werden, von dem eine Übertragung der Messwerte an beliebige Stellen, beispielsweise im Internet, stattfinden kann. Wenn in zumindest einer Vorrichtung 1 eine Übertragungseinrichtung 14 (siehe Fig. 4) angeordnet ist, kann die direkte Übertra ^¬ gung der Messwerte an einen entfernten Empfänger 9 erfolgen. In Fig. 2 ist ein Seitenschnitt einer Aus führungs form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Bestimmung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks 2 bzw. Estrichs dargestellt. Die Vorrichtung 1 zur Bestimmung der Temperatur T _E und Feuchtigkeit F _E des Bauwerks 2 umfasst ein wasserdampfdiffusionsdichtes Volu ^¬ men 5, welches durch Anordnung der Vorrichtung 1 an der Oberfläche des Bauwerks 2 gebildet wird. Das

wasserdampfdiffusionsdichte Volumen 5 wird beispielsweise durch einen Ring 6, vorzugsweise einen kreisrunden Ring 6, seitlich und durch das Gehäuse der Vorrichtung 1 an der Oberseite be ^¬ grenzt. Unter der Voraussetzung einer entsprechenden Dichtheit des Volumens 5 stellt sich nach einer maßgeblich von der Höhe h _E des Bauwerks 2 bzw. Estrichs abhängigen Zeit ein Gleichgewichts ^¬ zustand ein und die im wasserdampfdiffusionsdichten Volumen 5 gemessene Temperatur und Feuchtigkeit kann zur Bestimmung der Temperatur T _E und Feuchtigkeit F _E im Bauwerk 2 bzw. Estrich herangezogen werden. Zur Messung der Temperatur und Feuchtigkeit im wasserdampfdiffusionsdichten Volumen 5 ist im Gehäuse der Vorrichtung 1 eine Öffnung 8 angeordnet, hinter der der Temperatursensor 3 und der Feuchtigkeitssensor 4, allenfalls ein

kombinierter Temperatur- und Feuchtigkeitssensor angeordnet ist. Der Temperatursensor 3 und Feuchtigkeitssensor 4 ist mit einem Mikroprozessor 10 verbunden, der die Daten entsprechend auswertet und allenfalls in einem Speicher 13 speichert. Zur Messung der Umgebungstemperatur T _n und Umgebungsfeuchtigkeit F _u sind wei ^¬ tere Temperatursensoren 3 und Feuchtigkeitssensoren 4 angeordnet, welche über eine entsprechende Öffnung mit der Umgebung in Verbindung stehen. Zum vorzugsweisen Aufkleben der Vorrichtung 1 an der Oberfläche des Bauwerks 2 dient eine entsprechende Klebe ^¬ schicht 7, welche durch einen flüssigen oder pastösen Klebstoff, allenfalls auf einer Trägerschicht, gebildet sein kann. Der Klebstoff wird ausgewählt um die Dichtheit des wasserdampfdiffu ^¬ sionsdichten Volumens 5 zu erzielen und eine entsprechende Haf ^¬ tung auf dem Bauwerk 2 zu erreichen.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 2 von unten. Der Ring 6 zur Begrenzung des wasserdampfdiffusionsdichten Volumens 5 ist vorzugsweise kreisrund ausgebildet, kann je ^¬ doch theoretisch auch dreieckig, quadratisch, rechteckig oder in Form eines Vieleckes ausgebildet sein.

In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Messung der Temperatur und Feuchtigkeit eines Bauwerks 2 bzw. Estrichs wiedergegeben. Neben dem bereits beschriebenen Mikroprozessor 10, der mit den Temperatursensoren 3 und Feuchtigkeitssensoren 4 verbunden ist und einem Speicher 13, ist eine Spannungsversorgung 11 vorgesehen, welche insbesondere durch entsprechende Akkumulatoren gebildet sein kann. Über einen Ladestecker 12 können die Akkumulatoren geladen werden. Eine mit dem Mikroprozessor 10 verbundene Übertragungseinrichtung 14 dient zur vorzugsweise drahtlosen Übertragung der Messwerte an entsprechende Empfänger 9. Ein mit dem Mikroprozessor 10 verbundenes GPS (Global Positioning System) -Modul 16 kann die Position der Vorrichtung 1 feststellen und auch diese Information, insbesondere bei der Verwendung einer Vielzahl an Vorrichtungen 1, zusammen mit den Temperatur- und Feuchtigkeitsmesswerten speichern und übertragen. Weiters kann eine Schnittstelle 17 mit dem Mikroprozessor 10 verbunden sein um einerseits Daten aus der Vorrichtung 1 auslesen zu können oder auch neue Daten oder Software-Updates in die Vorrichtung 1 bzw. den Mikroprozessor 10 einspielen zu können. Die Schnittstelle 17 kann beispielsweise durch eine USB-Schnittstelle gebildet werden. Eine Anzeige 15, beispielsweise LEDs oder eine LCD-Anzeige oder ein Touchscreen, kann zur Ausgabe von Warnsignalen, Betriebszuständen oder auch Messwerten dienen. Eine Diebstahlsicherung 18 kann im Falle einer unerwünschten Positionsveränderung der Vorrichtung 1 zu einer optischen oder akustischen Warnung führen.