DE102008039857A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Feuchte in wärmegedämmten metallischen Dach-und Dachrinnenkonstruktionen - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Detektion von Feuchte in wärmegedämmten metallischen Dachkonstruktionen (1), wobei die Dachkonstruktion (1) in ihren wesentlichen Elementen aus einer elektrisch leitenden, mit der Gebäudekonstruktion verbundenen Tragschale (3), einer auf der Tragschale (3) ausgelegten Dampfsperre (4), einer auf der Dampfsperre (4) ausgelegten Dämmung (5) und einer auf der Dämmung (5) aufliegenden Dachaussenhaut (7) besteht und die Dachaussenhaut (7) mit der Tragschale (3) über elektrisch isolierende Stützelemente (8) beabstandet verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachaussenhaut (7) eine erste Elektrode eines Plattenkondensators und die Tragschale (3) die zweite Elektrode des Plattenkondensators bilden und das Dielektrikum des Plattenkondensators aus der Dämmung (5), der Dampfsperre (4) und den Stützelementen (8) gebildet wird, und der auf diese Weise gebildete Plattenkondensator im trockenen Zustand einen Referenzwert für die Impedanz aufweist, wobei sich der Wert der Impedanz bei Eintrag von Feuchtigkeit in die Dachkonstruktion (1) im Vergleich zum Referenzwert verändert und die Änderung der Impedanz erfasst...

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Feuchte in wärmegedämmten metallischen Dach- und Dachrinnenkonstruktionen, die einen zweischaligen Aufbau mit zwischengelagerter Wärmedämmung und Dampfsperre aufweisen. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
• [Stand der Technik]
• Zur Ortung von Undichtigkeitsstellen auf Flachdächern ist gemäß DE 199 21 556 C2 ein entsprechendes Verfahren bekannt.
• Diese Anordnung umfasst eine Vorrichtung, welche dazu geeignet ist, einen ersten Messkreis mit einem Prüfsignal zu beaufschlagen, wobei durch Schließen dieses Messkreises mittels eines Abtastleiters ein von dem Abstand des Abtastleiters zum Ort der Leckage abgängiges Messsignal erzeugt wird.
• Dieses Verfahren erfordert, dass eine Person die Dachfläche mit Hilfe der beschriebenen Anordnung nach einer Leckage systematisch absucht, was in Abhängigkeit von der Ausdehnung der zu prüfenden Dachfläche mit einen sehr hohen zeitlichen Aufwand verbunden ist.
• Gemäß DE 10 2005 046 025 A1 ist ein Verfahren zur Ortung von Undichtigkeitsstellen auf Flachdächern bekannt, das das in DE 199 21 556 C2 beschriebene Verfahren weiterentwickelt und damit den gleichzeitigen Einsatz mehrerer Perso nen auf der Dachfläche ermöglicht. Auch hier bleibt der hohe zeitliche Aufwand als Nachteil bestehen.
• Gemäß DE 10 2005 049 651 A1 ist eine Anordnung zum Messen der Feuchte auf Oberflächen und ein Verfahren zur Herstellung derselben bekannt. Bei dieser Anordnung wird eine Vielzahl von Feuchtigkeitssensoren, die mit einem Netz elektrisch leitender Verbindungen kontaktiert sind, auf der Oberfläche z. B. eines Daches ausgelegt. Die vernetzten Feuchtigkeitssensoren sind jederzeit steuerbar und auslesbar und können somit eine Durchfeuchtung der Dachfläche lokalisieren.
• Derartige bekannte Lösungen, die sich auf eingebrachte Standard-Feuchte-Sensoren stützen, können in jeden Fall nur punktuell die Feuchte in der Wand-, Dach- und Dachrinnenkonstruktion erfassen. Mit diesen Lösungen ist es nur zum Teil möglich, in den Dachaufbau und damit in die Dämmung selbst eindringendes Wasser zu erfassen (z. B. in Wasserrinnen, Versottung). Darüber hinaus ist insbesondere bei großen Dachflächen die einzusetzende Anordnung mit einem erheblichen materiellen und damit Kostenaufwand verbunden.
• [Aufgabe der Erfindung]
• Die Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Detektion und Lokalisierung von Feuchte in wärmegedämmten metallischen Dach- und Dachrinnenkonstruktionen.
• Weiterhin ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Ausführung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen.
• Erfindungsgemäß wird das Verfahren bei wärmegedämmten metallischen Dachkonstruktionen angewendet, die in ihren wesentlichen Elementen aus einer elektrisch leitenden, mit der Gebäudekonstruktion verbundenen Tragschale, einer auf der Tragschale ausgelegten Dampfsperre, einer auf der Dampfsperre ausgelegten Dämmung und einer auf der Dämmung aufliegenden metallischen Dachaussen haut besteht. Die Dachaussenhaut ist mit der Tragschale über elektrisch isolierende Stützelemente beabstandet verbunden.
• Die metallische Dachaussenhaut bildet eine erste Elektrode eines Plattenkondensators und die metallische Tragschale die zweite Elektrode des Plattenkondensators. Das Dielektrikum des Plattenkondensators wird aus der Dämmung, der Dampfsperre und den Stützelementen gebildet.
• Der auf diese Weise gebildete Plattenkondensator weist im trockenen Zustand einen Referenzwert für den Real- und Imaginärteil der Impedanz auf, wobei sich der Wert der Impedanz bei Eintrag von Feuchtigkeit in die Dachkonstruktion im Vergleich zum Referenzwert verändert. Die Änderung der Impedanz wird erfasst und ausgewertet. Bei Feuchteeintrag in die Wärmedämmung sinkt der Realteil und es steigt der Imaginärteil der Impedanz gegenüber dem 'trockenen' Referenzwert.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die Anordnung gemäß Anspruch 2 ausgeführt. In den abhängigen Unteransprüchen werden vorteilhafte Abweichungen und Varianten der erfindungsgemäßen Anordnung beansprucht.
• [Beispiele]
• Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
• 1 die Ausführung einer erfindungsgemäßen Dachkonstruktion in räumlicher Darstellung, wobei Teile der Dachkonstruktion weggebrochen sind, um die Anordnung der einzelnen Elemente der Dachkonstruktion besser darzustellen;
• 2 das Grundprinzip der erfindungsgemäßen Anordnung, dargestellt am Querschnitt einer Längsansicht von hinten durch die erfindungsgemäße Dachkonstruktion, ausgestaltet mit Mitteln zur Kapazitätsmessung
• 3 eine Darstellung des Querschnitts einer Seitenansicht durch die erfindungsgemäße Dach- und Dachrinnenkonstruktion, ausgestaltet mit Mitteln zur Kapazitätsmessung;
• 4 eine schematische Darstellung der Ansicht auf die erfindungsgemäße Dach- und Dachrinnenkonstruktion von oben.
• 5 ein elektrisches Ersatzschaltbild einer zweischalig ausgeführten Metalldachkonstruktion;
• 6 ein vereinfachtes elektrisches Ersatzschaltbild der zweischalig ausgeführten Metalldachkonstruktion gemäß 5.
• In 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dachkonstruktion beschrieben, die generell mit 1 bezeichnet ist. Diese Dachkonstruktion 1 wird von Bindern 2 getragen, die auf den Seitenwänden des Gebäudes in definierten Abständen ausgelegt sind.
• Die Dachkonstruktion 1 errichtet sich auf einer metallischen Tragschale 3, die vorzugsweise wegen der damit verbundenen hohen Tragfähigkeit als Trapezprofil ausgebildet ist und die auf den Bindern 2 und mit diesen fest verbunden, ausgelegt ist. Die Tragschale 3 ist mit einer Dampfsperre 4 bedeckt, auf der eine trittfeste Dämmung 5 ausgelegt ist.
• Um den geltenden Erfordernissen bezüglich Wärmeschutz und Energieeinsparung zu genügen, ist eine entsprechende Dicke des Dämmmaterials erforderlich. Der Verwendung von ausschließlich trittfester Dämmung 5 stehen deren Gewicht und deren Kosten entgegen. Aus diesem Grund hat sich als Dämmung mit entsprechender Dicke eine Kombination aus trittfester Dämmung 5 und komprimierbarer Dämmung 6, z. B. Mineralwolle bewährt.
• Die komprimierbare Wärmedämmung 6 wird auf der trittfesten Dämmung 5 in entsprechender Dicke ausgelegt. Darüber befindet sich die metallische Dachaussenhaut 7, die aus Platten gebildet wird, die an ihren Längsseiten untereinander durch Sicken und Falzen mit der notwendigen Festigkeit und wasserdicht verbunden werden.
• Da die Dachaussenhaut 7 mit der komprimierbaren Wärmedämmung 6 nicht zu einem tragfähigen Verbund zusammengefügt werden kann, ist ein Stützsystem erforderlich, das aus einer Vielzahl von Stützelementen 8 gebildet wird, die untereinander nach einem vorgegebenen, durch die Abmessungen der zu verarbeitenden Dachaussenhautplatten bestimmten Raster beabstandet ange-ordnet sind, und auf diese Weise ein belastbarer Verbund zwischen der Tragschale 3 einerseits und der Dachaussenhaut 7 andererseits mit den dazwischen liegenden Funktionsschichten gewährleistet ist.
• Trotz sorgfältiger Bauausführung kann bei den beschriebenen zweischaligen wärmegedämmten metallischen Dachkonstruktionen durch Konvektion und Diffusion sowie Beschädigungen in der Dachaussenhaut 7 Feuchtigkeit in die Wärmedämmung eindringen, die bis zum vollständigen Versagen der Funktion „Wärmedämmung” führen kann.
• Die Tragschalen 3 sind spannungsfrei auf der Gebäudekonstruktion verlegt und werden entweder bei der Verwendung von Stahlbau auf die Konstruktion geschossen, oder mit ihr verschraubt. An den Längsrändern der Tragschalen 3 werden alle Tragschalen 3 miteinander verschraubt, um sich gegenseitig abzustützen. Diese Verschraubung erfolgt in einem Abstand von 200–333 mm mittels Bohrschraube 4,2 × 19 mm, oder Blindniet 5,0 × 10 mm. Die Tragschalen 3 leiten die Eigenlasten des Dachaufbaus, sowie die Schnee- und Windlasten in das Tragwerk ab.
• Die Dampfsperre 4 wird je nach klimatischen Bedingungen auf der Innen- bzw. Außenseite der Wärmedämmung aufgebracht. Mit Ausnahme von Kühlhäusern erfolgt die Dampfsperre in Europa regelmäßig auf der Innenseite der Tragschale 3. Die Dampfsperre 4 soll sowohl die Diffusion als auch die Konvektion von Wasserdampf in die Dachkonstruktion verhindern.
• Die Wärmedämmung wird entsprechend der geltenden Norm und in Anlehnung an die ENEV „Energie-Effizienz-Verordnung” ausgeführt. Bei den genannten Dächern liegt die metallische Dachaussenhaut 7 direkt auf der komprimierbaren Dämmung 6 auf, um die rückseitige Schwitzwasserbildung zu verhindern. Die trittfeste Dämmung 5 liegt auf der Dampfsperre 4 und ist zur Reduzierung von Hohlräumen leicht komprimiert.
• Die Stützelemente 8 müssen bei kombinierter Dämmung die Tragschale 3 und die Dachaussenhaut 7 auf einen definierten Abstand bringen. Die metallische Tragschale 3 ist ein selbsttragendes Profilblech mit Spannweiten von bis zu 3,75 m. Im Falle von trittfester Dämmung 5 werden sämtliche Auflasten wie Schnee und Winddruck flächig durch die aufliegende Dachaussenhaut 7 über die Stützelemente 8 in die Tragschale 3 übertragen.
• Für die Sogverankerung werden hier durch die trittfeste Dämmung 5 Stützelemente 8 eingedrückt, die mittels Schrauben durch die Wärmedämmung in der Tragschale 3 verankert sind. Zur Vermeidung von Wärmebrücken und zur elektrischen Isolation zur Tragschale 3 werden bei diesen Dachaufbauten spezielle elektrisch nichtleitende Thermohalter als Stützelemente 8 eingesetzt. Dieses ist ein wesentliches Merkmal für das erfindungsgemäße Verfahren und die Anordnung zur Detektion von Feuchte in der Wärmedämmung.
• Die Dachaussenhaut 7 besteht in der Regel aus industriell vorgefertigten Stehfalz- oder Klemmrippenprofilen, die miteinander und im Bereich des Stützelements 8 mit dem Stützprofil des Stützelements 8 gebördelt werden.
• Die Detektion von eindringender Feuchte in großflächigen, wärmegedämmten metallischen Dachkonstruktionen durch Konvektion, Diffusion oder Schäden an der Dachaussenhaut 7 wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die gesamte zweischalig ausgeführte Metallkonstruktion entsprechend 2 als elektrischer Plattenkondensator ausgeführt wird und die Änderung der Impedanz dieser Anordnung gemessen bzw. überwacht wird.
• Die metallische Tragschale 3 und die Dachaussenhaut 7 stellen die Platten des Kondensators dar. Dabei stellt erfindungsgemäß die metallische Tragschale 3 die erste Elektrode des Plattenkondensators mit dem elektrischen Anschluss X, die metallische Dachaussenhaut 7 die zweite Elektrode des Plattenkondensators mit dem elektrischen Anschluss B dar.
• Die Kapazität eines verlustfreien des Plattenkondensators berechnet sich näherungsweise zu Cdach = ε·A/dmit ε = ε0εr und

ε₀ –

Dielektrizitätskonstante des Vakuums

ε_r –

relative Dielektrizitätskonstante des Material (hier des Materials der Wärmedämmung)

• Die elektrisch isolierende Dampfsperre, Wärmedämmung und Zwischenkonstruktion stellen das geschichtete, verlustbehaftete Dielektrikum des Plattenkondensators dar, wie in 5 dargestellt (elektrisches Ersatzschaltbild einer zweischalig ausgeführten Metalldachkonstruktion).

C_Dach und R_{Dach :}

Kapazität und Verlustwiderstand der Wärmedämmung

C_ZK und R_ZK:

Kapazität und Verlustwiderstand der Zwischenkonstruktion

C_D und R_D:

Kapazität und Verlustwiderstand der Diffusionssperre

C_ST und R_ST:

Kapazität und Verlustwiderstand der Streukapazitäten (insbe sondere an den Randsektionen)

• Die Kapazität und der Verlustwiderstand der Diffusionssperre liegt in Reihe mit der Kapazität und dem Verlustwiderstand der Wärmedämmung; Kapazitäten und die Verlustwiderstände der Zwischenkonstruktion und der Streukapazitäten liegen parallel dazu.
• 6 zeigt das vereinfachte Ersatzschaltbild.
• Aufgrund der sehr unterschiedlichen Größen für die einzelnen Kapazitäten und Verlustwiderstände entsprechend 5 kann man als vereinfachtes elektrisches Ersatzschaltbild von der Parallelschaltung einer Ersatz-Dach-Kapazität mit einem Ersatz-Verlustwiderstand (Isolationswiderstand) ausgehen (6).
• Die Impedanz Z eines verlustbehafteten (Platten-)Kondensators als Parallelersatzschaltung berechnet sich zu: ZDach = RDach – j/ωCDach oder als Addmittanz YDach = G + jωCDach = 1/ZDach
• Erfindungsgemäß wird der so ausgeführte Plattenkondensator von einem elektrischen zeitveränderlichen Feld durchdrungen und es lässt sich bei intakter, trockener Wärmedämmung ein charakteristischer Wert für die Kondensatorimpedanz Z_Dach ermitteln.
• Wärmedämmstoffe besitzen im Allgemeinen eine relative Dielektrizitätskonstante ε_r von 2–8; Wasser von ca. 81.
• Bei eindringender Feuchte in die Wärmedämmung wird die Kapazität des Kondensators C_Dach ansteigen und der elektrische Isolationswiderstand der Wärmedämmung R_Dach sinken.
• Die unterschiedlichen Feuchtezustände in der Wärmedämmung werden somit über die Änderungen der dielektrischen und elektrischen Eigenschaften des geschichteten Dielektrikums – Dampfsperre und Wärmedämmung – des Dammwerkstoffes erfasst.
• Die entsprechend erfindungsgemäß ausgeführte Baukonstruktion ist der Sensor selbst. Über die Impedanzänderung des kapazitiven Sensors kann also der Grad der Feuchtigkeit des Zwischenraumes (Wärmedämmung, Luftschicht) bestimmt werden.
• Alle Wärmedämmstoffe (und auch die Luft selbst) stellen kein ideales verlustfreies Dielektrikum dar, so dass für die Impedanz der Sensor-Ersatzschaltung der Wand- und Dachkapazität C_Dach eine Parallelschaltung eines verlustfreien des Plattenkondensators mit einem ohmschen (Verlust-)Widerstandes R_Dach angesetzt wird.
• Für die Ortung des Feuchtigkeitseintritts ist es notwendig, eine der beiden Elektroden des Plattenkondensators in untereinander elektrisch isolierte Sektoren zu unterteilen, um damit elektrisch selbständig wirkende Teilelektroden auszubilden.
• Im vorliegenden Beispiel wird die metallische Dachaussenhaut 7 der Dachkonstruktion 1 in entsprechende Dachaussenhautsektoren 7₁ bis 7_n unterteilt, deren Kapazitäten dann einzeln ausgewertet, wiederum eine 'Ortung' des Feuchteeintrages gestatten.
• Die elektrische Trennung der Dachaussenhaut 7 in Dachaussenhautsektoren 7₁ bis 7_n wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei der Längsstoßverbindung eine entsprechende Isolationsfolie 15 in das Klemmrippprofil 9 mit eingebracht wird und jeder Dachsektor 7₁ bis 7_n der Dachaussenhaut 7 einen separaten elektrischen Anschluss B₁ bis B_n erhält. Alle Teilkapazitäten der Dachfläche haben die gleiche zusammenhängende Gegenelektrode (Tragschale 3) mit dem entsprechenden elektrischen Anschluss X.
• In der Regel gehen die elektrisch am Falz-Ripp-Profil isolierten Bahnen (Sektionen) ungestoßen vom First bis zur Traufe durch. Bahnlängen von bis zu 100 m sind bei Baustellenproduktion realisierbar, wobei Querstöße aufgrund der geringen Dachneigung vermieden werden.
• Die erfindungsgemäßen Dachrinnenkonstruktionen werden gemäß 3 und 4 durch zweischalige Dachrinnen 10 ausgeführt, die in ihrer Längserstreckung in hintereinanderliegende Dachrinnensektionen 10₁ bis 10_n unterteilt sind. Bei den Dachrinnensektoren 10₁ bis 10_n wird die elektrische Isolation der Querstöße der Dachrinnensektoren z. B. durch entsprechende Dehnungsfugen 16 (vulkanisierte kunststoffhaltige nicht elektrisch leitende Fugen) realisiert.
• Die zweischalige Ausführung der Dachrinne 10 wird durch die Innenhülle 11 und die Aussenhülle 12 mit der dazwischenliegenden elektrisch nichtleitenden Isolierschicht 13 gebildet. Den einzelnen Dachrinnensektionen 10₁ bis 10_n werden die elektrischen Anschlüsse derart zugewiesen, dass die Innenhülle 11 einen gemeinsamen elektrischen Anschluss X aufweist, während die Aussenhülle 12 entsprechend der Dachrinnensektoren 10₁ bis 10_n mit den elektrischen Anschlüssen D₁ bis D_n ausgestattet ist.
• Wird die metallische, zweischalige wärmegedämpften Dachrinnenkonstruktion in Dachrinnensektoren 10₁ bis 10_n unterteilt, dann sind auch über die Impedanzänderung des Sensors Schnee/Schneelasten auf der Dachaussenhaut 7 und stehendes Wasser in den Dachrinnen 10 bzw. auch Verschmutzungen (Laub, Sand) qualitativ und quantitativ bestimmbar.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sowohl die Einzelkapazitäten C₁ bis C_n zur Tragschale 3 und die dazugehörigen Verlustwiderstande R₁, R₂ der Dachaussenhautsektoren 7₁ bis 7_n bestimmt werden, als auch die Kapazitäten und Verlustwiderstände zwischen den Dachaussenhautsektoren 7₁ bis 7_n der Dachaussenhaut 7 – respektive der benachbarten Dachrinnensektoren 10₁ bis 10_n –, also die Streukapazität und der Verlustwiderstand zwischen den Anschlüssen D₁–D_n, wobei hier die Tragschale 3 keinen wesentlichen Einfluss auf das Messergebnis hat. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass alle elektrischen Anschlüsse D₁ bis D_n der Dachaussenhautsektoren 7₁ bis 7_n der Dachaussenhaut 7 und der Tragschale 3 mit ihrem elektrischen Anschluss X über einen erdfreien oder geerdeten Multiplexer auf eine entsprechende Ansteuerschaltung geführt werden.
• Erfindungsgemäß kann die Wasserstandhöhe in der Dachrinne 10 auch durch die Streukapazität zwischen den Dachaussenhautsektoren 7₁ bis 7_n der Dachaussenhaut 7 und dem benachbarten Dachrinnensektor 10₁ bis 10_n der Dachrinne 10 bestimmt werden, wobei konstruktiv die elektrische Isolation von Dachaussenhaut 7 und Dachrinne 10 vorgesehen werden muss. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Zwischenkonstruktion 17 elektrisch isolierend ausgeführt ist (Kunststoffklipps) oder die Dachaussenhaut 7 zusätzlich durch einen elektrischen Isolator (z. B. Kunststoffplatte) von der Zwischenkonstruktion isoliert wird.
• Nachfolgend werden die einzelnen Detektionsmöglichkeiten bei einem Hallendach, das aus der Dachkonstruktion und der dazugehörigen Dachrinne dargestellt:
• Detektion des Feuchteintrages in die Dachkonstruktion
• Messung und Auswertung der Kapazität

  X–B₁

  in Dachaussenhautsektor 7₁

  X–B₂

  in Dachaussenhautsektor 7₂

  X–B_n

  in Dachaussenhautsektor 7_n

  X–D₁

  in Dachrinnensektor 10₁

  X–D₂

  in Dachrinnensektor 10₂

  X–D_n

  in Dachrinnensektor 10_n

• Detektion von Schnee und Verschmutzung auf der Dachkonstruktion
• Messung und Auswertung der Kapazität

  B₁–B₂

  zwischen Dachaussenhautsektor 7₁ und 7₂

  B₂–B₃

  zwischen Dachaussenhautsektor 7₂ und 7₃

  B_n-1–B_n

  zwischen Dachaussenhautsektor 7_n und 7_n-1

• Detektion von Schnee, Wasser und Verschmutzung in der Dachrinne
• Messung und Auswertung der Kapazität

  D₁–B₁

  zwischen Dachrinnensektor 10₁ und Dachaussenhautsektor 7₁

  D₂–B₂

  zwischen Dachrinnensektor 10₂ und Dachaussenhautsektor 7₂

  D_n–B_n

  zwischen Dachrinnensektor 10_n und Dachaussenhautsektor 7_n oder

  D₁–D₂

  zwischen Dachrinnensektor 10₁ und 10₂

  D₂–D₂

  zwischen Dachrinnensektor 10₂ und 10₃

  D_n-1–D_n

  zwischen Dachrinnensektor 10_n-1 und 10_n

• Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass mit geringem Auf wand ein Online-Monitoring großer Dachflächen insbesondere von Industriehallen hinsichtlich in die Dachkonstruktion eintretender Feuchtigkeit und auf dem Dach und in der Dachrinne liegender Schneelasten und Fremdkörper betrieben werden kann. Insbesondere im Hinblick auf die materiellen Werte, die in Hallen unterge bracht sind, ist die Vermeidung von Schäden in der Dachkonstruktion durch eintre tende Feuchtigkeit oder durch zu große Schneelasten ein vorrangiger Vorteil der Erfindung.

1

Dachkonstruktion,

2

Binder,

3

Tragschale,

4

Dampfsperre,

5

Trittfeste Dämmung,

6

Komprimierbare Dämmung,

7

Dachaussenhaut,

7₁ bis 7_n

Dachaussenhautsektor,

8

Stützelement,

9

Klemmprofil,

10

Dachrinne,

10₁ bis 10_n

Dachrinnensektor,

11

Innenhülle,

12

Aussenhülle,

13

Isolierschicht,

14

Wasser,

15

Isolationsfolie,

16

Dehnungsfuge,

17

Zwischenkonstruktion,

X

Elektrischer Anschluss-Einzelkapazitäten,

B₁ bis B_n

Elektrischer Anschluss-Einzelkapazitäten,

D₁ bis D_n

Elektrischer Anschluss-Einzelkapazitäten,

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• - DE 19921556 C2 [0002, 0005]
• - DE 102005046025 A1 [0005]
• - DE 102005049651 A1 [0006]

Claims (8)

1. Verfahren zur Detektion von Feuchte in wärmegedämmten metallischen Dachkonstruktionen (1), wobei die Dachkonstruktion (1) in ihren wesentlichen Elementen aus einer elektrisch leitenden, mit der Gebäudekonstruktion verbundenen Tragschale (3), einer auf der Tragschale (3) ausgelegten Dampfsperre (4), einer auf der Dampfsperre (4) ausgelegten Dämmung (5) und einer auf der Dämmung (5) aufliegenden Dachaussenhaut (7) besteht und die Dachaussenhaut (7) mit der Tragschale (3) über elektrisch isolierende Stützelemente (8) beabstandet verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachaussenhaut (7) eine erste Elektrode eines Plattenkondensators und die Tragschale (3) die zweite Elektrode des Plattenkondensators bilden und das Dielektrikum des Plattenkondensators aus der Dämmung (5), der Dampfsperre (4) und den Stützelementen (8) gebildet wird, und der auf diese Weise gebildete Plattenkondensator im trockenen Zustand einen Referenzwert für die Impedanz aufweist, wobei sich der Wert der Impedanz bei Eintrag von Feuchtigkeit in die Dachkonstruktion (1) im Vergleich zum Referenzwert verändert und die Änderung der Impedanz erfasst und ausgewertet wird.
2. Anordnung zur Detektion von Feuchte in wärmegedämmten metallischen Dachkonstruktionen (1), wobei die Dachkonstruktion (1) in ihren wesentlichen Elementen aus einer elektrisch leitenden, mit der Gebäudekonstruktion verbundenen Tragschale (3), einer auf der Tragschale (3) ausgelegten Dampfsperre (4), einer auf der Dampfsperre (4) ausgelegten Dämmung (5) und einer auf der Dämmung (5) aufliegenden Dachaussenhaut (7) besteht und die Dachaussenhaut (7) mit der Tragschale (3) über elektrisch isolierende Stützelemente (8) beabstandet verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachaussenhaut (7) eine erste Elektrode eines Plattenkondensators und die Tragschale (3) die zweite Elektrode des Plattenkondensators bilden und das Dielektrikum des Plattenkondensators aus der Dämmung (5), der Dampfsperre (4) und den Stützelementen (8) gebildet ist, der auf diese Weise gebildete Plattenkondensator im trockenen Zustand einen Referenzwert für die Impedanz aufweist, und der Wert der Impedanz bei Eintrag von Feuchtigkeit in die Dachkonstruktion (1) im Vergleich zum Referenzwert veränderbar und die Änderung der Impedanz Mitteln zur Erfassung, Ortung und Auswertung zuführbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dachaussenhaut (7) in eine Mehrzahl untereinander elektrisch isolierter Dachaussenhautsektoren (7₁ bis 7_n ) geteilt ist, wobei jede der Dachaussenhautsektoren (7₁ bis 7_n ) als partielle, elektrisch selbständig wirkende Teilelektrode der durch die Dachaussenhaut (7) gebildeten ersten Elektrode des Plattenkondensators ausgebildet ist, die mit der durch Tragschale (3) gebildeten zweiten Elektrode des Plattenkondensators in Wirkbeziehung steht.
4. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachkonstruktion (1) eine Dachrinne (10) zugewiesen ist, die aus einer Innenhülle (11) und einer Aussenhülle (12) mit einer dazwischen liegenden elektrisch isolierenden Dämmung (13) gebildet wird, wobei die Innenhülle (11) Teil der ersten Elektrode des Plattenkondensators und die Aussenhülle (12) Teil der zweiten Elektrode des Plattenkondensators ist, wobei die Aussenhülle (12) mit den benachbarten Dachaussenhautsektionen (7₁ bis 7_n ) über eine elektrisch isolierende Zwischenkonstruktion (17) verbunden ist, und die Dachrinne (10) in ihrer Längserstreckung in eine Mehrzahl untereinander isolierter Dachrinnensektoren (10₁ bis 10_n ) unterteilt ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Dachaussenhautsektionen (7₁ bis 7_n ) einerseits und der Tragschale (3) andererseits bestehenden Kapazitäten über entsprechende elektrische Anschlüsse (B₁ bis B_n) bzw. (X) über einen erdfreien oder geerdeten Multiplexer einer Erfassung und Auswertung der Messgrößen zuführbar sind.
6. Anordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der Aussenhülle (12) der Dachrinnensektionen (10₁ bis 10_n ) einerseits und der Innenhülle (11) andererseits bestehenden Kapazitäten über entsprechende elektrische Anschlüsse (D₁ bis D_n) bzw. (X) über einen erdfreien oder geerdeten Multiplexer einer Erfassung und Auswertung der Messgrößen zuführbar sind.
7. Anordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der Aussenhülle (12) der Dachrinnensektionen (10₁ bis 10_n ) einerseits und den benachbarten Dachaussenhautsektionen (7₁ oder 7_n ) andererseits bestehenden Kapazitäten über entsprechende elektrische Anschlüsse (D₁ bis D_n) bzw. (B₁ bis B_n) über einen erdfreien Multiplexer einer Erfassung und Auswertung der Messgrößen zuführbar sind.
8. Anordnung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen benachbarten Dachaussenhautsektionen (7₁ –7₂ bis 7_n-1 –7_n ) bestehenden Kapazitäten über entsprechende elektrische Anschlüsse (D₁–D₂ bis D_n-1–D_n) über einen erdfreien Multiplexer einer Erfassung und Auswertung der Messgrößen zuführbar sind.