1 Problemstellung und Ziel der Arbeit

1.1 Einführung

1.2 Ziel der Arbeit und Untersuchungsmethodik

2 Aktueller Kenntnisstand zum Auftreten von mikrobiellem Bewuchs

2.1 Bewuchsbeispiele

2.2 Mikrobieller Bewuchs aus statistischer Sicht

2.2.1 Bestehende Studien zu Bewuchshäufigkeit und -intensität

2.2.2 Studie im Stadtgebiet Hannover

2.3 Organismen an Bauteiloberflächen

2.3.1 Arten von Mikroorganismen

2.3.2 Wachstumsvoraussetzungen für Mikroorganismen an Außenwandkonstruktionen

2.4 Ursachen für mikrobiellen Bewuchs

2.4.1 Vorbemerkungen

2.4.2 Nicht beeinflussbare Ursachen

2.4.3 Beeinflussbare Ursachen

2.5 Maßnahmen gegen Bewuchs – Stand der Forschung

2.5.1 Chemisch-Biologische Ansätze

2.5.2 Thermische Ansätze

2.5.3 Hygrische Ansätze

3 Feuchtehaushalt von Oberflächen – theoretische Grundlagen

3.1 Feuchtespeicherung

3.2 Feuchtetransport

3.2.1 Wasserdampfdiffusion

3.2.2 Oberflächendiffusion

3.2.3 Kapillarleitung

3.3 Feuchteübergang

3.4 Entstehung von Oberflächenfeuchtigkeit

3.4.1 Tauwasserbildung

3.4.2 Niederschlag

3.5 Wasseraufnahme

3.6 Verdunstung

3.7 Lokalklimatische Einflussparameter

3.7.1 Vegetation

3.7.2 Geografische Lage

4 Möglichkeiten zur Berechnung der Bewuchsneigung

4.1 Vorhandene Vorhersagemodelle und Berechnungsmethoden

4.2 Vorhandene Beurteilungsparameter

5 Versuchstechnische Untersuchungen

5.1 Messdatenerfassung an Bestandsbauwerken

5.1.1 Voruntersuchungen

5.1.2 Messtechnische Langzeituntersuchungen

5.1.3 Material- und Bauteiluntersuchungen

5.2 Messdatenerfassung an einem frei bewitterten Teststand

5.2.1 Versuchsbeschreibung

5.2.2 Dokumentation des Versuchsaufbaus

5.2.3 Oberflächenbehandlung vor Versuchsbeginn

5.2.4 Mess-, Steuerungs- und Überwachungstechnik am Teststand

6 Entwicklung eines Messsystems zur kontinuierlichen Detektion von freiem Oberflächenwasser

6.1 Vorbemerkungen

6.2 Anforderungen an das Messsystem

6.3 Messprinzip

6.4 Herstellung, Funktionsweise und technische Umsetzung

6.4.1 Erstellung und Applikation der Feuchtedetektorgitter

6.4.2 Auswertungsprinzip

6.4.3 Softwaretechnische Umsetzung zur automatisierten Bildanalyse

6.5 Laborversuche zur Prüfung der Einsatzmöglichkeiten des Messsystems

6.5.1 Untersuchungen zur Dauerhaftigkeit

6.6 Modellversuche zur Untersuchung des Messsystems zur Oberflächenfeuchtedetektion unter Laborbedingungen

6.6.1 Vorgehen

6.6.2 Modellversuch A – Betauungsversuch mit einer Glasscheibe

6.6.3 Modellversuch B – Betauungsversuch auf rauer Putzoberfläche

6.6.4 Modellversuch C – Betauungsversuch an unterschiedlich saugfähigen Putzoberflächen

7 Zusammenstellung der Messergebnisse

7.1 Auswertung materialtechnischer Untersuchungen

7.2 Bewuchsbild und Bewuchsentwicklung

7.2.1 Langzeitbilddokumentation einer Fassade in Berlin

7.2.2 Bewuchsbild an Bestandsobjekten

7.2.3 Bewuchsentwicklung des Freifeldversuchs

7.3 Messergebnisse der Langzeitklimamessungen an Bestandsgebäuden

7.3.1 Vorbemerkungen

7.3.2 Zusammenstellung der Messdaten

7.3.3 Auswertung der Messdaten

7.3.4 Zusammenfassende Beurteilung zu den Feststellungen der Untersuchungen

8 Erweiterung des hygrothermischen Rechenmodells zur Bestimmung des Feuchtezustands einer Oberfläche

8.1 Vorbemerkungen

8.2 Festlegung der Materialparameter für die im Rechenmodell ergänzte Oberflächenschicht

8.3 Validierung des Rechenmodells

8.3.1 Vorgehen

8.3.2 Validierung an Modellversuchen unter Laborbedingungen

8.3.3 Validierung des Modells bei freier Bewitterung

9 Ableitung einer Kenngröße

10 Annäherung eines Grenzniveaus für Oberflächenfeuchteintensität

10.1 Vorgehen

10.2 Hygrothermische Simulation der Untersuchungsobjekte

11 Parametervariationen zur Ermittlung geeigneter Konstruktionsaufbauten

11.1 Vorgehen

11.2 Angesetzte Parameter für die Variationsrechnungen

11.3 Ergebnisse der Variationsrechnungen

11.3.1 Einfluss der Wandausrichtung

11.3.2 Einfluss der Rauigkeit des Geländes

11.3.3 Einfluss der Gebäudeform in Zusammenhang mit der Schlagregenbeanspruchung

11.3.4 Einfluss der Einstrahlzahl zur Atmosphäre Fsky

11.3.5 Einfluss der durch Vegetation veränderten Umgebungsluftfeuchte

11.3.6 Schlussfolgerungen aus der Parametervariation

12 Zusammenfassung und Ausblick

13 Quellenverzeichnis

14 Anlagen

14.1 A – Produktdatenblätter und Zertifikate

14.2 B – Numerische Untersuchungen zur Berechenbarkeit keilförmiger Geometrien

14.3 C – Feuchtekorrekturkurven

14.4 D – Dokumentation der Berechnungsergebnisse zur Bestimmung der Oberflächenfeuchteintensität in unterschiedlichen Wandhöhen an Untersuchungsobjekt Nr. 1.2