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Einrichtung zur Entfeuchtung bzw. Trockenhaltung von
Bauwerksteilen, insbesondere von Mauerwerk
Die Erfindung bezweckt bei wassergierigen (kapillar feucht werdenden) Bauwerksteilen, so insbeson- dere beim Mauerwerk von Gebäuden, die Beseitigung bereits aufgesaugter Bodenfeuchtigkeit bzw. die wirksame und ständige Verhinderung der Aufsaugung selbst, also die nachträgliche Entfeuchtung nasser
Gebäude und die Isolation neuer Gebäude gegen Feuchtwerden.
Für die Lösung dieser Aufgabe hat man schon mehrere Methoden vorgeschlagen, wie z. B. den nachtäglichen Einbau von horizontal verlegten, wasserdichten Papplagen, die Entfeuchtung durch Belüftung, oder die Senkung des Grundwasserspiegels durch Sickerleitungen. Jede dieser Methoden hat schwere Mängel. So ist der nachträgliche Einbau vonlsolierpappen nur inziegelmauem oder nicht gewölbetragenden Mauern durchführbar, dabei ist das Verfahren sehr kostspielig. Eine Entfeuchtung durch Lüftung lässt sich höchstens bei feuchten, nicht aber bei nassen Mauern anwenden und auch dann nur zeitweilig, solange die Bauwerksteil mit der freien Luft in Berührung stehen. Die Anwendung von Sickerleitungen ist auf ein sehr enges Gebiet beschränkt und ist unzuverlässig.
Man hat neuerdings beobachtet, dass in der Feuchtigkeitsaufnahme vom Boden her der elektrische Potentialunterschied zwischen Mauerwerk und Boden eine entscheidende Rolie spielt, wobei das Mauerwerk dem Boden gegenüber einen negativen Potentialunterschied aufweist. Unter Berücksichtigung dieser Erscheinung, welche durch die kapillare Struktur der wassergierigen Mauerwerke sehr begünstigt wild, hat man bereits vorgeschlagen, die erwähnte Potentialdifferenz durch Anlegen einer künstlichen positi- ven elektrischen Spannung auszugleichen. Zu diesem Zweck hat man um das zu schützende Mauerwerk herum in den Boden oder ins Mauerwerk selbst Elektroden, sogenannte Sonden, verlegt und diese an den positiven Pol einer Spannungsquelle angeschlossen.
Es wurde ferner beobachtet, dass es für eine wirksame Entfeuchtung nicht unbedingt erforderlich ist, eine künstliche Spannungsquelle zu verwenden, sondern dass es ausreicht, die Sonden durch eine gemeinsame Verbindungsleitung gut zu erden. Ein derartiges Verfahren und die zugeordnete Vorrichtung sind in der Schweizer Patentschrift Nr. 261908 beschrieben. Bei Überprüfung dieses bekannten Verfahrens wurde gefunden, dass die gewünschte Entfeuchtung bzw. der Feuchtigkeitsschutz mit der bekannten Vorrichtung nur in Ausnahmefällen in zufälliger Weise erreichbar ist, es hat sich sogar wiederholt ergeben, dass das Mauerwerk trotz des Einbaues der Sonden und der Erdung noch feuchter wurde.
Beim Suchen nach der Ursache dieser Erscheinung wurde gefunden, dass man dem erwähnten negativen Potential erst dann ein von jedem Nebenumstand unabhängiges, konstantes und gleiches positives Potential gegenüberstellen kann, wenn die elektrischen Widerstände der verschiedenen Teile des natürlichen Entfeuchtungsstromkreises miteinander In eine bestimmte Beziehung gebracht werden, worauf die gewünsche Entfeuchtung in jedem Fall eintritt. Die Erfindung betrifft daher eine Einrichtung zur Entfeuchtung bzw. Trockenlegung von Bauwerksteilen, insbesondere von Mauerwerk, durch die in diese verlegte, geerdete oder mit einer künstlichen Stromquelle verbundene Elektroden, deren Besonderheit darin besteht, dass die elektrischen Widerstände des z.
B. aus Erdreich-Erdung-Erdleitung-Sammelleitung und als Elektroden dienenden, im Bauwerksteil eingesetzten Metallstäben, z. B. Eisenstäben, und schliesslich dem Bauwerksteil selbst gebildeten Stromkreises derart bemessen sind, dass die Bedingung
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erfüllt Ist. Hiebei bedeutet n den Widerstand des zu entfeucbtenden bzw. zu isolierenden Bauwerkteiles entlang der Strömungswege zwischen den Berührungsflächen des Bauwerks mit dem Boden einerseits und den Elektroden anderseits, r2 den Übergangswiderstand zwischenElektrodenund Bauwerksteil, Ta den Ge-
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den Widerstanddes Bodenabschnittes zwischen der Erdung und der Grundsohle des Bauwerkes.
Die Erfüllung der obigen Bedingung istumso wichtiger, als bei den bekannten Einrichtungen rl gewöhnlich kleiner Ist als die Summe der übrigen Widerstände, was als die wichtigste Ursache der erwähnten ErfolgIosigKeitanzusprechen 1st. Bei derBemessung derStromkreisteile gemäss der genannten Bedingung ist r. eine gegebene Konstante, r hat, da es sich um einen im allgemeinen vemachlässigbaren Wert handelt, keinen wesentlichen Einfluss und : r5 kann im allgemeinen ebenfalls nicht beliebig gewählt werden, da man bestrebt ist, die Erdung dem Mauerwerk möglichst nahe zu bringen, was den Widerstand der dortigen Erdreichpartie bestimmt.
Deshalb wählt man die beiden Widerstände r2 und/oder r4 in der Weise, dass die Bedingung befriedigt wird, u. zw. ändert man in erster Linie r4 nach Bedarf.
In konkreten Fällen werden durch an sich bekannte Messungen rl, r. und r, bestimmt, r, + r, zur Erfüllung der Bedingung berechnet und der eine oder andere der letzteren oder beide je nach Bedarf abge- ändert, nach obigem im allgemeinen verringert. Die naheliegendste Weise der Verringerung von r4 ist die
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Bei der Entfeuchtung von vollen Wänden oder einzelnen Wandteilen, was beispielsweise zum Feuchtigkeitsschutz von Fresken dienen kann, wird der zu entfeuchtende bzw. zu schützende Wandteil 9 durch zwei aus Eisenstäben 5 gebildete Elektrodenreihen in die Mitte genommen (Fig. 3 und 4), welche durch Sammelleitungen 6 an die Stromquelle 10 angeschlossen sind. Insofeme keine künstliche Stromquelle zur Verfügung steht oder ihre Anwendung als unwirtschaftlich erscheint, können die Wände insbesondere in ebenerdigen Räumen, in der bereits beschriebenen Weise auch mittels einer natürlichen Stromquelle entfeuchtet werden, wozu nur eine Elektrodenreihe erforderlich ist (Fig. 5).
Bei der Entfeuchtung von Wandflächenteilen nach Fig. 3 und 4 gilt die Bedingung :
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stand der unteren Elektrodenreihen bedeuten und r5 gleich Null ist.
Bei der Entfeuchtung bzw. Isolierung von Kellermauern werden der Verputz von der zu schützenden inneren Wandfläche abgetragen und die Bohrungen für die Elektroden 5 oben und unten an den Kellermauern ausgearbeitet (Fig. 6 und 7). Zwischen den Elektrodenreihen wird zum seitlichen Schutz der Mauer ein Elektrodennetz aus Drähten 11 verlegt, die 2 - 4 cm tief in der Mauer liegen. Eine Anzahl von Erdungen 8, die durch Erdleitungen 7 mit den Sammelleitungen 6 und dem Elektrodennetz verbunden sind, ist nahe der äusseren Seite der Kellergrundmauer vorgesehen. Nach Unterbringung der Elektroden wird die Innenwand wieder verputzt. Hier bedeutet rl bei der Seitenisolierung den Widerstand zwischen Elektrodennetz und Aussenwand.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Entfeuchtung bzw. Trockenhaltung von Bauwerksteilen, insbesondere von Mauerwerk, durch die in diese verlegte, geerdete oder mit einer künstlichen Stromquelle verbundene Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Widerstände des z. B. aus Erdreich-Erdung (8)-Erd- leitung (7)-Sammelleitung (6) und als Elektroden dienenden, im Bauwerksteil (la) eingesetzten Metallstäben (5), z. B.
Eisenstlben, und schliesslich dem Bauwerksteil (la) selbst gebildeten Stromkreises derart bemessen sind, dass die Bedingung
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erfüllt ist, wobei r. den Widerstand des zu entfeuchtenden bzw. zu isolierenden Bauwerkteiles entlang der Strömungswege zwischen den Berührungsflächen des Bauwerkes mit dem Boden einerseits und den Elektroden anderseits, r2 den Übergangswiderstand zwischen Elektroden und Bauwerksteil, den Gesamtwiderstand der metallischen Leiter, r4 den Übergangswiderstand zwischen Erdung und Boden, und ri den Widerstand des Bodenabschnittes zwischen der Erdung und der Grundsohle des Bauwerkes bedeuten.