DE4340819A1 - Verfahren zur Sanierung von mit Schädlingen befallenen (Bau-)Körpern und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Sanierung von mit Pilzen, Insekten oder anderen biotischen Schädlin­ gen befallenen Körpern, insbesondere von mit Hausschwamm befallenen Bauwerken, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 15.

Bei Befall durch den echten Hausschwamm (Serpula Lacrimans) und andere holzzerstörende Pilze werden Wandflächen gemäß der DIN 68800 Teil 4 chemisch behandelt. Alternativ kann auch befallenes Mauerwerk abgebrochen werden.

Hölzer können nicht chemisch behandelt werden, da die Be­ kämpfungsmittel das Holz nicht vollflächig durchdringen können. Befallene Hölzer sind daher zu entfernen. Bei ech­ tem Hausschwamm ist dabei ein Sicherheitsabstand von 1 m - über den erkennbaren Befall hinaus - einzuhalten. Bei an­ deren Pilzen ist ein Sicherheitsabstand von 0,3 m erfor­ derlich.

Bei diesen Verfahren werden also erhebliche Eingriffe und Auswechslungen der Gebäudesubstanz erforderlich. Insbeson­ dere ist der Verbleib befallener historischer Substanz und der direkt verbundenen Stuckelemente durch diese Verfahren nicht möglich.

Bei Begasungen von Gebäuden treten häufig Reaktionen mit vorhandenen Materialien auf. Voraussetzungen sind zudem umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen. Daher wird dieses Verfahren in Gebäuden kaum durchgeführt.

Hausschwamm kann auch durch Einwirkung von Wärme auf die befallenen Bauteile bekämpft werden. Die Letaltemperatur von Hausschwamm-Mycel beträgt bei einer Erwärmungszeit von etwa 30 bis 60 Minuten etwa 40 bis 50 °C. Es ist möglich, daß die Stränge gegenüber dem Mycel eine größere Hitzeto­ leranz besitzen. Ganz klar aber ist, daß für die Abtötung der Sporen eine intensivere Erwärmung erforderlich ist. So wurden für Hausschwammsporen folgende Letaltemperaturen/ Einwirkungszeiten gefunden: 60°C/32 Stunden, 80°C/4 Stunden und 100°C/1 Stunde.

Zur Wärmebehandlung biotischer Schädlinge werden zwei Ver­ fahren benutzt, nämlich die Aufheizung durch Heißluft und die Aufheizung durch Mikrowellen. Bei der Heißluftbehand­ lung müssen in der gesamten Umgebungsluft mehrere Stunden lang Temperaturen von 80 bis 100°C herrschen, damit eini­ ge Zentimeter tief im Holz nach 3 bis 8 Stunden 50 bis 60°C erreicht werden. Aus Berechnungen geht hervor, daß bei einem Balkenquerschnitt von 0,2 × 0,24 m, einer An­ fangstemperatur von 20°C und einer Endtemperatur von 90°C 5 bis 6 Stunden notwendig sind, um eine Innentempe­ ratur von 55°C für eine Vernichtung von Larven zu gewähr­ leisten. An allen Holzstellen muß zur Abtötung holzzerstö­ render Insekten die Temperatur von 55°C über eine Dauer von mindestens 60 Minuten erreicht werden. Die Temperatur der Heißluft darf aus Feuersicherheitsgründen 120°C nicht überschreiten. Wegen der unterschiedlichen Temperaturver­ teilung innerhalb von Hölzern ist die Heißluftmethode zu ungenau. Weiterhin ist die Hitzedurchdringung von größeren Vollhölzern und Hölzern im Wandkontakt kaum zu gewährlei­ sten.

Ohnehin kann der Heißlufterzeuger nicht besonders zielge­ nau auf die befallenen Stellen einwirken, sondern wärmt die umgebenden Bereiche immer großvolumig auf. Dadurch können gesunde Bauwerksteile in Mitleidenschaft gezogen werden, wie z. B. Verzierungen aus Stuck. Die Stellen, die einer Heißluftbehandlung nicht zugänglich sind, müssen mit chemischen Bekämpfungsmitteln gegen holzzerstörende Insek­ ten behandelt werden. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten muß der zu sanierende Gebäudeteil meist aufwendig gegen Wärmeverlust abgedichtet werden. Wegen dieser Nachteile wurde diese Methode zur Bekämpfung von Schwammbefall in der DIN 68800 Teil 4 nicht berücksichtigt.

Das Mikrowellenverfahren basiert ähnlich wie das im Haus­ halt gebräuchliche Heizgerät darauf, daß die elektrische Feldenergie in Wasser einkoppelt. Demnach sind von holz­ zerstörenden Insekten und Pilzen an feuchten Stellen be­ fallene hölzerne Bauwerkkonstruktionen durch örtliches Er­ wärmen mittels Mikrowellenenergie sanierbar. Dabei wird innerhalb der befallenen Zonen eine Energiequelle zur Er­ zeugung der Mikrowellen angeordnet und der zu behandelnde Bereich durch einen Faradayschen Käfig abgeschirmt. Dabei ist sicherzustellen, daß kein Metall im Inneren der Objek­ te vorhanden ist, weil sich sonst das Holz entzünden wür­ de. Es können auch jeweils nur sehr kleine Bereiche behan­ delt werden. Daher ist dieses Verfahren bei verbauter Sub­ stanz kaum anwendbar. Außerdem versagt das Verfahren, wenn der Hausschwamm eingetrocknet ist, so daß bei einer Mikro­ wellenbehandlung keine Erwärmung stattfindet. In diesem Zustand ist die Behandlung erfolglos, weil der Hausschwamm bei einem geringfügigen späteren Feuchtigkeitsanstieg wie­ der aufleben kann.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die örtlich zielgerichteter und genauer dosierbar sowohl zur Bekämpfung von Schädlingen in trocke­ nen und feuchten Befallsbereichen einsetzbar sind.

Die Lösung der Aufgabe ist in verfahrenstechnischer Hin­ sicht in Anspruch 1 und in vorrichtungstechnischer Hin­ sicht in den Ansprüchen 16 und 17 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Bei einem erfinderungsgemäßen Verfahren wird die Wärme durch Wärmeleitung örtlich gezielt und genau dosierbar in die Körper oder die befallenen Bereiche derselben ge­ bracht. Die Wärmeübertragung durch Leitung in die Körper stellt sicher, daß sowohl feuchte als auch trockene Be­ fallsbereiche erwärmt und Schädlinge und ihre Eier, akti­ ves Mycel, Sporen und Schwamm usw. vernichtet werden. Hierbei werden erhebliche Wärmeverluste vermieden, die eine Beeinflussung bzw. Schädigung gesunder Teile bewirken können und denen mit einer Isolation der behandelten Bau­ teile zu begegnen ist. Das erfindungsgemäße Verfahren er­ möglicht also eine leichte Handhabung ohne umfangreiche Schutzvorkehrungen. Es wirkt ohne Umweltgifte und Entsor­ gungsprobleme. Eine gezielte Behandlung ist auch bei Be­ satz schützenswerter Tiere, wie Fledermäusen, Eulen oder Turmfalken möglich.

Die Wärme kann mittels stabförmiger Elemente eingeleitet werden, die in Löcher des Körpers gesetzt werden. Die Lö­ cher können in die Körper gebohrt oder Ausflugslöcher holzzerstörender Insekten sein. Es kann sich auch um auf­ gebohrte Ausflugslöcher handeln. Die stabförmigen Elemente sind bevorzugt aus einem besonders leitfähigen Material. Sie können die Wärmequelle an einem Ende außerhalb der Körper haben.

Bevorzugt wird die Wärme direkt durch Anlegen von Heizele­ menten in die Körper geleitet, wobei besonders geringe Wärmeverluste eintreten. Hierfür können Löcher in die Kör­ per gebohrt werden und stabförmige Heizelemente durch Ein­ setzen in die Löcher an den Körper gelegt werden. Anstatt zusätzlicher Bohrlöcher können - ggfs. nach Aufbohren - vorhandene Ausflugslöcher holzzerstörender Insekten für das Einsetzen stabförmiger Heizelemente genutzt werden, so daß keine weiteren Beeinträchtigungen bei der Bekämpfung von biotischen Schädlingen bei wertvoller Substanz ent­ steht. Diese Verfahrensweisen kommen insbesondere bei Bau­ teilen in Betracht, die nur teilweise von außen zugänglich sind und/oder die über eine erhebliche Tiefe befallen sind. Insbesondere bei flächigen oder allseitig zugängli­ chen Bauteilen können plattenförmige und/oder mattenförmi­ ge Heizelemente gegen die Körper gelegt bzw. um diese ge­ wickelt werden. Durch die Verwendung von Heizplatten oder Heizmatten sind genau begrenzt dünnere Hölzer (Schalungen) soweit aufheizbar, daß die Abtötungstemperatur holzzerstö­ render Pilze und Insekten erreicht wird. Mit dieser Tech­ nik ist auch eine Behandlung schwammbefallener Wand- und Fachwerkflächen möglich.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bevorzugt bei Bauwerken oder Bauwerksteilen aus Holz, Mauerwerk oder Beton ein­ setzbar. Sein Einsatz kommt aber auch bei anderen Körpern aus demselben oder einem anderen mit Pilzen, Insekten oder anderen biotischen Schädlingen befallenen Material in Be­ tracht. Bei Holz wird bevorzugt eine Behandlungstemperatur von etwa 55 bis 120°C eingestellt. Hier ist eine Ober­ grenze der Einwirkungstemperatur bei Verkohlung des Holzes gegeben. Bei Mauerwerk sind Einwirkungstemperaturen von bis zu 220°C möglich. Die Einwirkungsdauer hängt von der Höhe der Temperatur, angrenzenden Materialien und dem zu bekämpfenden Organismus ab. In der Regel muß in Holz und Mauerwerk eine Temperatur von 55°C über die Dauer von 1 Stunde erzielt werden. Einschließlich der Aufheizzeiten sind hierzu etwa 3 Stunden erforderlich. Durch Kombination von Heizstäben und Heizplatten lassen sich auch Sporen tief im Inneren des Holzes abtöten. Zur sicheren Abtötung (auch der Stränge) werden Temperaturen im Holz von ca. 60 bis 80°C zu erreichen sein. Die Einwirkungsdauer wird in der Regel bei ca. 2,5 Stunden liegen.

Zur Regelung der Temperatur und/oder Kontrolle des Behand­ lungsfortschrittes kann die Temperaturverteilung im Körper gemessen werden. Dies kann unmittelbar an den Heizelemen­ ten erfolgen. Für eine genauere Messung können aber auch weitere Löcher in den Körper gebohrt und mit Temperatur­ meßsonden bestückt werden.

Nach durchgeführter Wärmebehandlung können die Bohrlöcher wieder aufgefüllt werden, um die statische Schwächung des Körpers durch die Bohrlöcher auszugleichen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann Kaltleiter-Heizelemente aufweisen. Dabei handelt es sich um Heizelemente, deren Widerstand mit der Temperatur steigt. Durch geeignete Wahl der nicht-linearen Kennlinien zwischen Temperatur und Widerstand kann eine Begrenzung der Außentemperatur des Heizelementes erreicht werden. Derartige Heizelemente sind eigensicher gegen Überhitzung, wodurch die Feuergefahr durch Fehlbedienung oder Fehlfunk­ tionen vermieden wird.

Zur Messung bzw. Begrenzung der Temperatur können aber auch Heizelemente mit integriertem Thermoelement oder von den Heizelementen getrennte Thermoelemente vorgesehen sein. Zusätzlich ist noch ein Leistungsregler erforder­ lich, der das Heizelement in Abhängigkeit von der gemesse­ nen Temperatur versorgt.

Ferner kann die Vorrichtung Anzeigegeräte und/oder Re­ gistriergeräte für die gemessene Temperatur an den Heiz­ elementen bzw. in Sondierungsbohrungen aufweisen.

Zusätzlich kann ein Brandmelder vorgesehen sein, der als systemabhängiges Element die Sicherheit bei Brandgefahr beträchtlich erhöht.

Bei einer praktischen Anwendung werden Heizstäbe (Länge z. B. 100 bis 300 mm je nach Balken oder Mauerdicke, Durch­ messer 5 bis 15 mm) in entsprechend gebohrte Löcher einge­ bracht, deren Abstand ca. 100 mm betragen kann. Dünne Heizstäbe mit einem Durchmesser von ca. 2 bis 3 mm können in vorhandene Ausflugslöcher holzzerstörender Insekten eingesetzt werden, wobei flexible Heizstäbe dem Bohrungs­ verlauf leichter folgen. Die Lochmatrix ist so aufgebaut, daß der geschädigte Bereich des Körpers sowohl im Hinblick auf die Fläche, als auch hinsichtlich der Tiefe abgedeckt wird. Die Aufheizungsdauer auf die Behandlungstemperatur im Bereich von ca. 60 bis 80°C kann je nach Material 3 bis 5 Stunden betragen. Nach der Aufheizphase erfolgt eine Phase gleichmäßiger Temperatureinwirkung, die ebenfalls mehrere Stunden betragen kann. Die gesamte Behandlungs­ dauer einer befallenen Stelle kann ca. 8 bis 12 Stunden betragen.

Zur Überwachung und Protokollierung der Wärmeeinwirkung können dünne Meßsonden (Thermoelemente) mit einem Durch­ messer von weniger als 2 mm in Meßbohrlöcher eingebracht werden. Mit Hilfe mehrerer Temperaturmeßfühler und einer Registrierung der Temperaturen mittels eines Mehrkanal­ schreibers oder eines Laptops oder PC′s, der mit einer ge­ eigneten Anpassungselektronik und einem entsprechenden Programm versehen ist, kann die Temperaturverteilung über­ wacht und der Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Zeit registriert werden.

Nach der Wärmebehandlung werden bei Holz die Löcher durch Einkleben von Hartholz-Dübeln oder Rundhölzern verschlos­ sen. Bei Mauerwerk können die Löcher mit Mörtel aufgefüllt und verputzt werden.

In der anliegenden Zeichnung ist schematisch die Anwendung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gezeigt. Sanierungsobjekt ist ein Holzbalken 1 im Deckenbereich. In diesen sind Gruppen 2 von Heizelementen 3 mit integrierten Temperaturwächtern gesteckt. Elektrische Anschlüsse der Heizelemente 3 sind jeweils zu einem Gruppenverteiler 4 geführt. Jeder Gruppenverteiler 4 ist mit einem Ausgang 5 eines Schaltkoffers 6 mit Temperaturregler verbunden. Der Schaltkoffer 6 ist von einem Netzanschluß 7 gespeist. Er hat einen Hauptschalter 8 und Kontrollampen 9 für jeden Ausgang. Überdies weist der Schaltkoffer 6 einen Ausgang 10 für ein Thermometer 11 auf, welches über einen Gruppen­ verteiler 4 mit Temperaturwächtern der Heizstäbe 3 und mit einer zusätzlichen Temperaturmeßsonde 12 verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Sanierungstechnik zeichnet sich durch eine zielgerechte, örtliche Anwendung, eine überprüfbare Temperatureinwirkung und die Möglichkeit zur einfachen Protokollierung der Behandlungseinwirkung aus. Außerdem ist die Anwendung einfach und schnell mit normalem Hand­ werkszeug durchzuführen.

Claims (21)

1. Verfahren zur Sanierung von mit Pilzen, Insekten oder anderen biotischen Schädlingen befallenen Körpern, insbesondere von mit Hausschwamm befallenen Bauwerken, bei dem die Schädlinge durch zeitweiliges Einbringen von Wärme in die Körper vernichtet werden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wärme durch Wärmeleitung in die Körper eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Löcher in die Körper gebohrt und zum Einleiten von Wärme stabförmige Elemente in die Löcher gesetzt wer­ den.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß stabförmige Elemente zum Einleiten von Wärme in die Ausflugslöcher holzzerstörender Insekten ge­ setzt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme durch Anlegen von Heiz­ elementen in die Körper geleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß stabförmige Heizelemente in Löcher der Körper gesetzt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß plattenförmige Heizelemente gegen die Körper gelegt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Heizelemente flexibel sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mattenförmige Heizelemente gegen die Körper gelegt bzw. um diese gewickelt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Körper aus Holz auf eine Einwir­ kungstemperatur von etwa 55 bis 120°C gebracht wer­ den.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Körper aus Mauerwerk oder Beton auf eine Einwirkungstemperatur von etwa 55 bis 220°C gebracht werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß über etwa 2 bis 8 Stunden Wärme in die Körper eingeleitet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturverteilung im Körper gemessen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur an den Heizelementen gemessen wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weitere Löcher in den Körper gebohrt und in diese Temperaturmeßsonden eingesetzt werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher nach durchgeführter Wärmebehandlung wieder aufgefüllt und verschlossen werden.

16. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie Kaltleiter-Heizelemente aufweist.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie Heizelemente mit integriertem Thermoelement auf­ weist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie Thermoelemente als Temperaturmeßson­ den aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie Temperaturregler aufweist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß sie Anzeigegeräte und/oder Registriergeräte für die Temperatur aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß sie einen Rauchmelder auf­ weist.