Verfahren zur Trocknung von Raumböden

Abstract

 Ein Wasserschaden in einem mehrschichtigen Gebäudeboden wird durch ein Verfahren behoben, das eine kontrollierte Durchführung der Trocknung ermöglicht. Das Verfahren verwendet eine Neutronensonde, mit deren Hilfe der Feuchtigkeitsgehalt bestimmt wird. Als Referenzwert wird ein Messwert an einem Boden mit gleichem Aufbau, aber ohne Wasserschaden, genommen. Im beschädigten Raum werden anschliessend mindestens alle Raumecken gemessen. Die Ecke mit dem höchsten Messwert wird als Ueberwachungspunkt gewählt. Während dem nun beginnenden Trocknungsprozess wird an diesem Ueberwachungspunkt regelmässig neu gemessen. Ist der Referenzwert annähernd erreicht, so wird die Trocknung abgebrochen. Dieses Verfahren erlaubt eine gezielte Einsetzung der Trocknungsgeräte an den beschädigten Stellen. Zudem verkürzt sich die Zeitdauer der Sanierung.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontrollierten Durchführung der Trocknung eines Wasserschadens in einem mehrschichtigen Gebäudeboden.

[0002] Wasserschäden in Gebäudeböden werden durch die verschiedensten Ursachen hervorgerufen: Im Raumboden verlegte Wasserleitungen weisen Lecks auf, im Wasserschadenbereich ist von aussen Wasser eingedrungen oder der Wasserschaden ist durch einen Bauschaden entstanden, beispielsweise wenn der Betonboden vor dem Verlegen der übrigen Schichten des mehrschichtigen Bodens ungenügend ausgetrocknet ist.
Bei mehrschichtigen Gebäudeböden ist der Schaden schwer zu lokalisieren. Wenn überhaupt, so ist eine Lokalisation nur mittels Zerstörung eines Bodenabschnittes möglich. Diese Böden bestehen meist aus einer Betonschicht, über der eine Isolationsschicht angeordnet ist, die wiederum durch eine Folie abgedeckt wird. Ueber der Folie wird dann der Estrich aufgetragen, auf den der Bodenbelag angebracht wird. Um feststellen zu können, wie gross der Wasserschaden effektiv ist und wo sich die feuchteste Stelle befindet, müsste deshalb der Bodenaufbau in grösserem Ausmass, zumindest bis auf die Tragkonstruktion, entfernt werden. Dies bedingt jedoch einen zu grossen zeitlichen wie auch finanziellen Aufwand. Deshalb wird bis jetzt nur an den seitlichen Wandaufbauten festgestellt, ob ein Wasserschaden existiert. Nach dem Trocknungsvorgang wird dann nochmals nachgeprüft, ob der Schaden behoben worden ist. Dieses Vorgehen führt jedoch zu Materialzerstörungen in den Bodenaufbauten, die vom Wasserschaden nicht betroffen sind. Ebenso werden dadurch zahlreiche Trocknungsmassnahmen durchgeführt, die messtechnisch nicht erfasst werden können und somit auch nicht kontrollierbar sind.

[0003] Für die Messung des Feuchtigkeitsgehaltes sind verschiedene Methoden bekannt. In einem Verfahren wird an einer willkürlich festgelegten Stelle im Boden ein Loch gebohrt, durch das Druckluft mit bekanntem Feuchtigkeitsgehalt eingeblasen wird. An einer anderen Stelle, eventuell ebenfalls an einer Bohrung, wird die Feuchtigkeit der ausströmenden Luft gemessen. Die Differenz der Feuchtigkeitsgehalte sollte Auskunft über den Verdunstungsgrad oder bei keiner feststellbaren Verdunstung über den Feuchtigkeitsgehalt im luftdurchströmten Bereich des Bodenaufbautes geben. Diese Art der Messung birgt jedoch mehrere Fehlerquellen. Die Messluft kann beispielsweise einen trockenen Weg durch die verschiedenen Schichten des Bodens nehmen und so nicht mit der schadhaften Stelle in Berührung kommen. Dies wird besonders auch dadurch ermöglicht, dass die Lage der Sondierbohrung im Boden willkürlich festgelegt wird und dadurch an einer ungünstigen Stelle plaziert sein kann.

[0004] In einer anderen Methode wird eine Materialprobe des Bodens entnommen, gewogen, getrocknet und anschliessend anhand des Gewichtsverlustes der Feuchtigkeitsgehalt festgestellt. Der Ort der Probeentnahme ist jedoch ebenso willkürlich gewählt wie der Ort der Sondierbohrung. Die Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes ist demzufolge Fehlern unterworfen. Beide, wie auch sämtliche anderen Methoden können somit nur eine vermutlich fehlerhafte Grobabschätzung des Wasserschadens liefern. Sie ergeben keinen einfachen Gesamtüberblick über den festgestellten Trocknungsfortschritt oder den Wassergehalt im Bodenaufbau. Auch sind sämtliche bekannten und anerkannten Methoden nicht reproduzierbar, da sie materialzerstörend sind. Ein genauer Schadensplan oder zum Beispiel eine Ortung eines Lecks können damit nicht erstellt werden. Dadurch ist es jedoch auch nicht möglich, gezielte und kontrollierbare Trocknungen durchzuführen. Die Trocknungsgeräte werden nicht optimal eingesetzt und die für die Sanierung benötigte Zeit wird aus Sicherheitsüberlegungen weit über die tatsächlich erforderliche Dauer erstreckt. Die Methoden werden deshalb lediglich zur Feststellung der Existenz eines Wasserschadens und nach dem Trocknungsvorgang zur Kontrolle oder Nachweis der Behebung des Schadens eingesetzt. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die aussagekräftigsten Methoden materialzerstörend und nicht reproduzierbar sind und die zerstörungsfreien Messmethoden keine Auskunft über das Wasservolumen im Bodenaufbau geben.

[0005] Es ist jedoch ein Messverfahren bekannt, mit dessen Hilfe der Feuchtigkeitsgehalt eines Materiales zerstörungsfrei festgestellt werden kann. Als Messgerät dient eine Neutronensonde. Diese Sonde strahlt Neutronen mit hoher kinetischer Energie in das Material ein. Die schnellen Neutronen werden durch leichte Atomkerne, vor allem Wasserstoffkerne, abgebremst und teilweise zum Messgerät zurückreflektiert. Das Messgerät detektiert die reflektierten, langsamen Neutronen und ordnet sie einem Zählwert zu. Dieser Zählwert gibt Auskunft über den Feuchtigkeitsgehalt des mit Neutronen beschossenen Materiales. Die Anzahl der reflektierten Neutronen hängt stark von der Konstruktion und der Zusammensetzung des Materiales ab. Deshalb können nur aussagekräftige Messungen durchgeführt werden, wenn der Zählwert mit einer Eichkurve desselben Materialaufbaues verglichen werden kann. Bei Gebäudeböden ist ein derartiger Vergleich jedoch schwierig, da derartige Eichkurven wegen der Vielfalt der mehrschichtigen Böden oft nicht erhältlich sind. Daher wird diese Methode bisher nur zur Leckdetektion bei Flachdächern eingesetzt.

[0006] Der Ort der Messung oder Probenentnahme ist wie bei den bekannten Messmethoden willkürlich. Eine Regel wird jedoch von allen befolgt: die Stelle sollte mindestens 25 cm von jeder Seitenwand beabstandet sein. Der in der Regel hydrophile Aufbau der Seitenwände saugt das im Boden liegende Wasser an. Deshalb wird in der Fachwelt die Meinung vertreten, dass Messungen in Rand- und Eckbereichen zu einer zu grossen Verfälschung der Realität führen.

[0007] Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Trocknung eines Wasserschadens in einem mehrschichtigen Gebäudeboden aufzuzeigen, das eine gezielte Trocknung ermöglicht und die Trocknungszeiten verkürzt.

[0008] Diese Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Sie wird ebenfalls durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 2 gelöst.

[0009] Weitere vorteilhafte Varianten der Verfahren gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.

[0010] Das erfindungsgemässe Verfahren verwendet eine oben beschriebene Neutronensonde, um vor dem Trocknungsprozess eine Schadensanalyse zu erstellen oder um wenigstens die am stärksten beeinträchtigte Raumecke zu bestimmen. Dadurch können die für die Trocknung notwendigen Geräte räumlich optimal eingesetzt werden. Ebenso können die für den speziellen Schadensfall optimalen Massnahmen ergriffen und die Druck- oder Unterdrucklöcher ideal plaziert werden. Während dem Trocknungsprozess wird in regelmässigen Zeitabständen der Feuchtigkeitsgrad des Bodenaufbaues an mindestens einer der Mess-Stellen gemessen. Dadurch steht fest, ob noch ein relevanter Trocknungsfortschritt seit der letzten Messung erzielt worden ist. Der Zeitpunkt für den Abbruch der Messung kann so für jeden Schadensfall gezielt bestimmt werden. Die Trocknungszeiten werden dadurch auf das tatsächlich erforderliche Mass verkürzt. Ebenso kann durch das erfindungsgemässe Verfahren sogleich festgestellt werden, ob die Ursache des Schadens bereits behoben ist oder ob beispielsweise eine Leitung weiterhin leckt. Eine Besonderheit des Verfahrens ist, dass die Messungen entgegen der gängigen Fachmeinung vor allem in den Ecken, nahe den Seitenwänden, durchgeführt werden, wobei an diesen Stellen die aussagekräftigsten Messungen erhalten werden. An diesen Stellen ist im Normalfall mit dem höchsten Feuchtigkeitsgehalt zu rechnen.

[0011] In der nachfolgenden Beschreibung und anhand der Zeichnungen wird das erfindungsgemässe Verfahren genauer erläutert. Es zeigen:

Figur 1

einen Gebäudeboden im Grundriss mit eingezeichneten Messstellen und

Figur 2

eine graphische Darstellung des Feuchtigkeitsgehaltes des Bodens in Abhängigkeit der Zeit.

[0012] Bei den zu sanierenden Gebäudeböden handelt es sich meist um schwimmende Böden. Das erfindungsgemässe Verfahren verwendet eine Neutronensonde, um den Feuchtigkeitsgehalt des Gebäudebodens festzustellen. Anstelle einer Eichkurve wird mittels diesem Messgerät ein Referenzwert bestimmt, der den Normalzustand des vorliegenden, zu untersuchenden Bodens definiert. Dieser Referenzwert wird ermittelt, indem in einem Raum ohne Wasserschaden aber mit gleichem mehrschichtigen Aufbau des Bodens eine Messung durchgeführt wird. Dieser Raum kann beispielsweise ein Nachbarraum oder ein über dem beschädigten Raum liegender Raum sein. Anstelle dieser Referenzmessung kann bei bekanntem Aufbau auch ein zu einem früheren Zeitpunkt gemessener, von einem anderen Schadensfall stammender Referenzwert verwendet werden.

[0013] Danach werden in dem Raum mit Wasserschaden die Ausmasse des Schadens ermittelt. An allen Raumecken a,b,c,d wird mittels der Neutronensonde eine Feuchtigkeitsmessung durchgeführt. Die Messwerte werden in einer willkürlichen Einheit erhalten. Ein Zahlenbeispiel ist in der Figur 1 ersichtlich. Die Ecke a mit dem höchsten Messpunkt wird nun als Ueberwachungspunkt definiert. Bei Bedarf können weitere Punkte im Raum gemessen werden. Bevorzugterweise wird in diesem Fall ein Netz von Messpunkten m,p festgelegt, anhand denen ein Schadensplan erstellt wird. Ein derartiger Plan ist in Figur 1 dargestellt. Anhand des Schadensplans oder anhand der Feuchtigkeitsverteilung in den Raumecken wird über das Vorgehen beim Trocknen des Bodens entschieden.
In einer anderen, verfeinerten Variante des Verfahrens werden die gemessenen Werte mit einem materialabhängigen Index versehen. Dies ist deshalb sinnvoll, da die einzelnen Seitenwände verschieden aufgebaut sein können und die Seitenwände den Feuchtigkeitsgehalt der Eck-Messpunkte beeinflussen. Die Lage der Ecken, das heisst ob sie durch Zwischenwände oder durch Aussenwände gebildet werden, und falls bekannt auch der Aufbau der Seitenwände wird somit berücksichtigt. Hierfür wird der Messwert mit einem indezierten Faktor multipliziert. Als Ueberwachungspunkt wird die Messstelle genommen, die nach dieser Index-Korrektur den höchsten Messwert aufweist.

[0014] Für die effektive Trocknung des Bodens werden bekannte Methoden und Geräte verwendet. Eine Methode ist das Einblasen von trockener Druckluft. Diese Methode wird angewendet, wenn ein Schadensplan erstellt worden ist, die Feuchtigkeitsverteilung im Boden also annähernd bekannt ist. Im Umkreis um die feuchteste Ecke werden an den dazu nächstliegenden, noch trockenen Stellen p Trocknungsbohrungen angebracht. An der feuchtesten Ecke a wird ebenfalls eine Bohrung angebracht. Durch die Bohrungen an den trockenen Stellen wird nun trockene Druckluft geblasen, diese Luft durchdringt den Boden, nimmt Feuchtigkeit auf und tritt als feuchte Luft durch die Bohrung an der feuchtesten Ecke wieder aus. Die Lage der Trocknungsbohrung wird durch den Schadensplan definiert.

[0015] Eine andere, bisher noch wenig bekannte Methode ist das Absaugen der im Boden befindlichen feuchten Luft. Trockene Luft strömt dann durch die Ritzen zwischen Boden und Seitenwände in die verschiedenen Schichten des Bodens nach. Bei dieser Methode wird ebenfalls eine Trocknungsbohrung angebracht. Diese wird an der feuchtesten Raumecke a positioniert. Durch diese Trocknungsbohrung wird nun die feuchte Luft abgesaugt. Diese Absaugmethode hat den enormen Vorteil, dass gezielt die nasse Luft entfernt wird und die vorhandene feuchte Luft nicht in undefinierte Richtungen, zum Beispiel unter eine Vormauerung mit Dämmschicht oder in Hohlräume, verteilt wird. Diese Gefahr besteht bei dem Druck-Trocknungsverfahren.

[0016] Unabhängig von der für den Trocknungsprozess verwendeten Methode werden während dem Trocknungsvorgang weitere Messungen mit der Neutronensonde durchgeführt. Diese Messungen werden am Ueberwachungspunkt ausgeführt, also an der feuchtesten Raumecke a oder an der nach der Indexkorrektur feuchtesten Messtelle. Weitere Kontrollmessungen an zusätlichen Messstellen ist möglich. Alle Messungen erfolgen in etwa gleichen zeitlichen Abständen. Die gemessenen Werte werden mit dem Referenzwert, der einem trockenen Raum entspricht, verglichen. Entspricht der Messwert annähernd dem Referenzwert oder wird kein Trocknungsfortschritt mehr festgestellt, so wird der Trocknungsvorgang abgebrochen. Der Toleranzwert für den Vergleich des Messwertes mit dem Referenzwert beträgt etwa 10%.

[0017] Anhand der gemessenen Werte im Bereich der feuchtesten Raumecke wird eine Messkurve in Funktion der Zeit erstellt. Diese dient als Kontrolle für das Fortschreiten der Trocknung und zu statistischen Zwecken. Die Form der Messkurve hängt von der angewendeten Methode bei der Trocknung ab. Zwei typische Beispiele sind in der Figur 2 dargestellt. Die gestrichelte Linie entspricht dem Referenzwert R. Die x-Achse entspricht der Zeitachse in Wochen, die y-Achse dem gemessenen Feuchtigkeitsgehalt in einer willkürlichen Einheit. Wird die Trocknung mittels Absaugen durchgeführt, so sinkt der Feuchtigkeitsgehalt im Bereich der feuchtesten Ecke in den ersten Tagen sehr rasch, um sich dann asymptotisch dem Referenzwert R zu nähern. Die Kurve S entspricht einer Hyperbel. Sobald der Messwert sich in der 10% Bandbreite T, die in der Figur 2 strichpunktiert dargestellt ist, befindet, wird der Trocknungsvorgang beendet. Dies ist im dargestellten Beispiel nach ungefähr 3 Wochen seit Beginn des Trocknungsvorganges der Fall.
Wird die Trocknung jedoch mittels Blasen durchgeführt, so ist in der ersten Tagen kaum eine Aenderung ersichtlich. Danach sinkt jedoch der Feuchtigkeitsgehalt stärker, bis er sich wieder asymptotisch dem Referenzwert R nähert. Die Kurve ist in der Figur 2 mit B bezeichnet. Das Kriterium zum Beenden des Trocknungsprozesses ist dasselbe wie beim Saugverfahren.

[0018] Oft werden an jedem Messpunkt oder zumindest am Ueberwachungspunkt mehrere Messungen durchgeführt und der statistische Mittelwert berechnet, wobei Messwerte, die ausserhalb eines bestimmten Streubereiches liegen, vernachlässigt werden. Der Streubereich ist erfahrungsgemäss die Quadratwurzel des zu erwartenden Messwertes. Diese Mittelwertbildung wird vorallem bei kleinen Messwerten angewandt, da dort die Messgenauigkeit des Gerätes stärker ins Gewicht fallen.

[0019] Das Erstellen der Messkurve wie auch die Beobachtung des Streubereiches sind wichtige Hilfsmittel für die Kontrolle der Trocknung. Wird eine Abweichung von dem zu erwartenden Messwert festgestellt, so ist die Ursache zu suchen und zu beheben. Nimmt der Feuchtigkeitsgehalt beispielsweise kaum ab, so kann mit Sicherheit angenommen werden, dass entweder die Massnahmen nicht fachgerecht vorgenommen worden sind, die Schadenursache noch nicht behoben worden ist oder eine nicht bekannte Materialänderung im Bodenaufbau vorhanden ist. Eine im Boden verlegte Leitung rinnt noch immer oder Wasser sickert nach wie vor von aussen hinein.

[0020] Da der Trocknungsvorgang durch regelmässige Messungen kontrolliert wird, kann die Trocknung sofort abgebrochen werden, wenn der Messwert bis circa plus 10% dem Messwert des Referenzwertes entspricht. Dadurch wird die Dauer der Sanierung verkürzt. Bei den bekannten Verfahren wird rein empirisch gearbeitet und daher wird stets eine Sicherheitszeitspanne miteinberechnet, damit die Trocknung wirklich genügend vollzogen wurde. Bei diesen Verfahren wird höchstens am Schluss eine materialzerstörende Kontrollmessung durchgeführt. Dies wäre dann auch der Zeitpunkt, an dem erstmals fachgerecht festgestellt werden könnte, dass das entnommene Material genügend trocken ist. Anhand dieser Probe wird angenommen, dass die gesamte Fläche und der ganze Aufbau des Bodens getrocknet ist.

Ansprüche

1. Verfahren zur kontrollierten Durchführung der Trocknung eines Wasserschadens in einem mehrschichtigen Gebäudeboden, dadurch gekennzeichnet, dass

a) mittels einer Neutronensonde in einem Raum ohne Wasserschaden und mit gleichem mehrschichtigen Gebäudeboden ein Referenzsignal ermittelt wird,

b) dass danach in einem Raum mit Wasserschaden mindestens alle Raumecken gemessen werden und die Ecke mit dem höchsten Messwert als Ueberwachungspunkt definiert wird,

c) worauf der Trocknungsprozess durchgeführt wird unter Fortführung der Messung in der feuchtesten Ecke in zeitlich etwa gleichen Abständen,

d) bis der Wert dort bis auf annähernd 10% auf den Referenzwert des trockenen Raumes gefallen ist oder keine signifikante Trocknung mehr erfolgt ist,

e) worauf die Trocknung abgebrochen wird.

2. Verfahren zur kontrollierten Durchführung der Trocknung eines Wasserschadens in einem mehrschichtigen Gebäudeboden, dadurch gekennzeichnet, dass

a) mittels einer Neutronensonde in einem Raum ohne Wasserschaden und mit gleichem mehrschichtigen Gebäudeboden ein Referenzsignal ermittelt wird,

b) dass danach in einem Raum mit Wasserschaden mindestens alle Raumecken gemessen werden, die Messwerte mit einem materialabhängigen Index versehen werden und die Messstelle mit dem höchsten, indexkorrigiertem Messwert als Ueberwachungspunkt definiert wird,

c) worauf der Trocknungsprozess durchgeführt wird unter Fortführung mindestens der Messung an der als Ueberwachungspunkt ausgewählten Messstelle in zeitlich etwa gleichen Abständen,

d) bis der Wert dort bis auf annähernd 10% auf den Referenzwert des trockenen Raumes gefallen ist oder keine signifikante Trocknung mehr erfolgt ist,

e) worauf die Trocknung abgebrochen wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem der Messpunkte mehrere Messungen durchgeführt werden und deren statistische Mittelwert berechnet wird, wobei Werte, die ausserhalb eines definierten Streubereiches liegen, vernachlässigt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Raum mit Wasserschaden ein Netz mit Messpunkten festgelegt wird und anhand der Messwerte an den verschiedenen Messpunkten ein Schadensplan erstellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Umkreis um die feuchteste Ecke an den dazu nächstliegenden, noch trockenen Stellen Trocknungsbohrungen angebracht werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der feuchtesten Raumecke eine Trocknungsbohrung angebracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Messungen im Bereich der feuchtesten Raumecke eine Messkurve in Abhängigkeit der Zeit erstellt wird.

8. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es bei schwimmenden Gebäudeböden angewandt wird.

Zeichnung