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Gebäude-Thermografie

 

Teilnahme an der 2-tägigen Spezial-Schulung "Gebäude-Thermografie" der ICOdata, Neu-Isenburg am 25. und 26.10.2007.

 

 

Einsatzgebiete der Infrarot-Messtechnik

und Leistungsangebot

1. Was sind Infrarot-Thermographie Aufnahmen?

Jeder Körper über 0 K, das entspricht - 273,15 °C, sendet infrarote Strahlung aus. Von Infrarotstrahlung wird deshalb gesprochen, weil der größte Teil der Wärmestrahlung im infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums abgegeben wird. Die Strahlungsintensität oder Strahlungsenergie hängt von der Temperatur ab. Je höher diese ist, desto höher ist die Energie. Das Strahlenmaximum bewegt sich mit höherer Temperatur zu kürzerer Wellenlänge. Mit der Thermographiekamera wird diese Strahlung bildlich dargestellt. Die Thermographie liefert schnell und effizient Informationen. Unnötige Stemm- und/oder Abbrucharbeiten lassen sich vermeiden, die Suche nach Fehlstellen kann verkürzt und die Qualität der Ausführung gesichert werden. In der Bauthermographie wird die Ausführungsqualität hinsichtlich Wärmedämmung, Winddichtung, Fenstereinbau, Leckagen, Wärmebrücken, etc. geprüft. Dadurch lassen sich Schimmelbildung und Fäule ebenso vermeiden wie hohe Heizkosten und Kondensatbildung.

Die Thermographie ist ein kompliziertes physikalisches Messverfahren. Werden die erforderlichen Berechnungen nicht mit größter Sorgfalt durchgeführt, so können schnell falsche Messergebnisse zustande kommen. Die Thermographie ist ein (gerichtlich) anerkanntes Beweismittel im Schadensfall. Wenn Sie also die Vermutung haben, dass beauftragte Bau- oder Wärmedämm-Maßnahmen nicht korrekt durchgeführt wurden, oder das Haus das Sie gerade gekauft haben sogar verdeckte Mängel hat, dann ist eine fachlich verantwortlich durchgeführte Thermographie ein wichtiges Beweismittel, auf dass Sie sich auch vor Gericht verlassen müssen. Sie erwarten ein neutrales Urteil über die Energieverluste Ihres Hauses und Informationen darüber, welche Maßnahmen wirtschaftlich ggf. sinnvoll sind. Sicher auswertbare Gebäudeaufnahmen können nur bei einem Temperaturunterschied von mindesten 10 °C besser 15 °C erfolgen. Damit können für die thermographische Untersuchung der Gebäudehülle eigentlich nur die Monate Oktober bis April in Betracht kommen.

 

2. Einsatzgebiete der Infrarot-Messtechnik

Mit Hilfe thermografischer Aufnahmen wird aus einer Ahnung Gewissheit. So kann die Thermografie z.B. Fehler in der Bauausführung von Wärmedämmungen sichtbar machen, die Ortung von Luftleckagen wesentlich erleichtern, den sachgerechten Einbau von Fenstern nachweisen, die Ursachen von Schimmelschäden lokalisieren, die Funktionsunfähigkeit einer Feuchtigkeitssperre beweisen, die Lage von Heizungsrohren in der Wand oder im Boden anzeigen, die Lage von Wärmebrücken, z.B. ungedämmten Geschossdecken visualisieren, verdecktes Fachwerk sichtbar machen. Auch das Aufspüren defekter (undichter) Rohleitungen oder Leckagen in Flachdächern ist unter bestimmten Voraussetzungen sicher möglich. Verstopfungen in sichtbaren Abwasserleitungen können ebenfalls aufgespürt werden.Somit ist ein breiter Anwendungsbereich der Gebäudethermografie gegeben, es ist möglich schnell, zuverlässig und kostengünstig sicher Aussagen zu treffen. Dies ermöglicht einen zielgenauen Einsatz nachfolgender Arbeiten und hilft Kosten zu reduzieren.Besonders bedeutsam ist die Thermografie allerdings heute bei der Darstellung der mehr oder weniger bedeutenden Wärmeverluststellen eines beheizten Gebäudes.

Bauthermographie

Hierbei erfolgt die Zustandserfassung durch Momentaufnahmen, mit denen die Oberflächentemperatur bzw. –verteilung dargestellt wird. Anhand der Oberflächentemperaturverteilung kann ermittelt werden, wo wärmetechnische Unregelmäßigkeiten, beispielsweise infolge von Wärmebrücken bzw. Baumängel in der Wärmedämmung von Gebäuden vorhanden sind. Die Qualitätssicherung bei der Bauausführung spielt dabei eine wichtige Rolle.

2.1 Verschiedene Arten der Gebäudethermografie

2.1.1 Aussenthermografie

Auswertbare thermografische Aufnahmen von Gebäuden oder Abschnitten setzen eine trockene Witterung voraus. Die Luftgeschwindigkeit sollte 2 m/sec nicht übersteigen. Vorallem aber muss die Außenlufttemperatur möglichst niedrig sein. Gegenüber der Gebäudeinnentemperatur sollte sie um mindestens 15 Grad tiefer liegen. Um Sonnenstrahlungseinflüsse zu vermeiden, wird möglichst früh, also vor Sonnenaufgang oder sehr spät nach Sonnenuntergang gemessen. Naturgemäß erstreckt sich der Aufnahmezeitraum daher ausschließlich auf die kalte Jahreszeit. Wenn das Wetter stimmt, sind gute Aussenbedingungen für die Infrarot-Thermografie gewährleistet. Allerdings muss auch das zu untersuchende Objekt bestimmte Eigenschaften aufweisen, damit es zu sinnvollen Aufnahmen kommt. Alle beheizbaren Räume des Hauses müssen dazu für mindestens 2 Tage gleichmäßig und rund um die Uhr temperiert sein. D.h. die Innentüren stehen offen, die Nachtabsenkung ist deaktiviert und die Thermostatventile stehen alle auf ca. 20 °C (Stellung III). Gelüftet wird während dieser Zeit ausschließlich mit Stoßlüftung, Kippstellung verbietet sich von selbst. 1 Stunde vor und während der Messung bleiben alle Fenster geschlossen. Geheizt wird die zwei Tage vor der Messung mit dem Standardheizungssystem. Das Zuheizen mit Kaminöfen oder dergleichen sollte unterbleiben.

2.1.2 Innenthermografie

Durch die Innenthermografie, wird gegenüber der Außenthermografie meist nur ein kleiner Teil der Außenwände erfasst, wobei vorhandene Wärmebrücken durch die bessere Temperaturauflösung meist detailreicher abgebildet werden. Von der Innenseite aufgenommene Thermografien bieten aber den Vorteil, dass in bewohnten Gebäuden eine relativ gleichmäßige Raumtemperatur über längere Zeit vorherrscht so das Witterungseinflüsse eine untergeordnete Rolle darstellen. Aus diesem Grund ist es auch möglich Thermografieaufnahmen am Tag durchzuführen. Weiterhin ist für eine fundierte Beurteilung von Dachgeschossen mit hinterlüfteten Dächern bzw. hinterlüfteten Außenwandkonstruktionen nur durch eine Innenthermografie möglich.

2.1.3 Leckageortung

Aufspüren von Rohrbrüchen und anderen Defekten im Baubereich. Es werden unnötige Stemmarbeiten vermieden. Dadurch verringern sich die Schadenskosten. Fehler lassen sich in kürzester Zeit aufspüren und nötige Reparaturen rasch durchführen. Gebäudeundichtheiten (Zugerscheinungen) werden ebenso festgestellt wie z.B. Leckagen auf Flachdächern.

2.1.4 Vollwärmeschutzanalyse

Verarbeitungsfehler und dadurch resultierende langfristige Bauschäden werden frühzeitig erkannt, somit wird ein Feuchtigkeitseintrag in das Gebäude vermieden, die Lebensdauer erhalten und die Wertsteigerung des Gebäudes gesichert. Die Heizkosten werden verringert, die Vermietbarkeit und die Wirtschaftlichkeit sichergestellt.

2.1.5 Luftdichtheit (Blower Door)

In Verbindung mit Blower Door Tests werden schnell, genau und auch an nicht erreichbaren Stellen Leckagen gefunden. Durch das erzeugen von Unterdruck im Gebäude, strömt über die undichte Gebäudehülle kalte Außenluft nach, welche durch die Thermographie sichtbar dargestellt wird. (blaue Bereiche stellen den Kaltlufteinfall dar)

2.1.6 Feuchteortung

Feuchte und Schimmelpilz gefährdete Stellen werden genau geortet, damit wird der Sanierungsbereich eingegrenzt und somit auch die Sanierungskosten optimiert. (Deutlich zu erkennen ist der blaue Bereich der die Ausbreitung der Feuchtigkeit in der Deckenkonstruktion darstellt.)

2.1.7 Vorbeugende Instandhaltung

Bei der Anlageninspektion werden Isolationsfehler durch Thermographie festgestellt. Unzulässige Erwärmungen von elektrischen Anlagen oder Anlagenteilen werden ebenso festgestellt wie mechanische defekte, resultierend aus unzulässiger Erwärmung an mechanischen Baugruppen.

 

3. Welchen Nutzen hat man von einer thermografischen Analyse des Gebäudes?

Eine thermografische Aufnahme zeigt die Temperaturunterschiede auf der Oberfläche von Bauteilen. Und dort wo es wärmer ist, geht mehr Wärme verloren, als dort, wo es kälter ist. In der Bauthermografie kann die Ausführungsqualität hinsichtlich Wärmedämmung, Winddichtung, Fenstereinbau, Leckagen, Wärmebrücken, etc. geprüft werden. Dadurch lassen sich Schimmelbildung und Fäule ebenso vermeiden wie hohe Heizkosten und Kondensatbildung.

Ist der Bauherr informiert, an welchen Stellen seines Gebäudes mehr oder weniger Wärme verschwindet, könnte er gezielt Maßnahmen ergreifen, um die Verluste zu vermeiden bzw. Folgeschäden vorzubeugen. Die Thermografie liefert schnell und effizient Informationen. Unnötige Stemm- und/oder Abbrucharbeiten lassen sich vermeiden, die Suche nach Fehlstellen kann verkürzt und die Qualität der Ausführung gesichert werden.

Damit diese Maßnahmen allerdings nicht ins Leere laufen, ist eine professionelle Messung und ein gutes Messgerät vorausgesetzt. Durch Infrarotmessungen werden die thermischen Schwachstellen an Gebäuden sichtbar.

Zur Auswertung ist eine präzise und sachverständige Interpretation der Ursachen der Temperaturunterschiede unumgänglich.

 

4. Leistungsangebot der Gebäudethermographie

4.1 Leckagesuche mit Thermografie im Rahmen von Luftdichtheitstests (können in Zusammenarbeit mit einem qualifizierten Ingenieurbüro angeboten werden), ohne Dokumentation der Thermografien

4.2 Leckagesuche mit Thermografie im Rahmen von Luftdichtheitstests (können in Zusammenarbeit mit einem qualifizierten Ingenieurbüro angeboten werden), mit fotografischer Dokumentation der Thermografien.

Dokumentation: Die festgestellten Leckagen werden mittels Messgerät TESTO 880-3 (Infrarot- und fotografische Aufnahmen) fotografiert, so dass eine spätere Zuordnung sicher möglich ist.

4.3 Infrarot-Thermografie – Bauthermografie: Durchführung der Infrarot-Thermografie - Messung mittels IR-Kammera Fabr. Testo, Typ: 880-3 zur Aufdeckung von Bauschäden, -mängeln, Ortung verdeckter Konstruktionselemente, Feuchtigkeitsschäden, Leckageortung, als Außen- oder Innenthermografie.

4.4 Infrarot-Thermografie – Sondermessung Vorbeugende Instandhaltung, thermografische Zustandserfassung thermisch beanspruchter Bauteile bzw. Baugruppen

4.5 Thermografische Überprüfung von Photovoltaikanlagen zur schnellen und kostengünstigen Ortung defekter Module

 

5. Zusammenfassung und Hinweise

Um die Schwachstellen zu lokalisieren und zu visualisieren setzen ich modernste Technik ein. Denn mit einer vorausgehenden bzw. nachfolgenden thermografischen Untersuchung und einer Blower Door Luftdichtheitsprüfung der Gebäudehülle, lassen sich Leckagen bzw. Wärmebrücken sicher nachweisen und beurteilen.

Mittels Blower-Door Luftdichtheitsprüfung werden kleinste Leckagen in der Gebäudehülle festgestellt, somit kann der Luftwechsel ermittelt werden. Eine Aussage über die Gebäudequalität und das damit verbundene Raumklima kann getroffen werden. Mit Wärmebildern werden die Schwachstellen visualisiert, die bei der Herstellung des Hauses oder der Bauteile entstanden sind. Mit Thermografie und ggf. Blower Door Luftdichtheitsprüfungen lassen sich Sanierungs- bzw. Dämmarbeiten zielgerichteter und kostengünstiger durchführen.

Mit meiner speziellen Messtechnik stehe ich im Bereich der Qualitätsüberwachung von Neu-, Umbau- und Sanierungsmaßnahmen zur Verfügung. Baufehler können sehr gesundheitsschädlich sein (z.B. durch daraus entstehenden Schimmel, Schwämme, usw.). Die Energieverluste, welche durch Wärmebrücken oder Undichtigkeiten entstehen, sind zwar bei den ständig ansteigenden Energiepreisen bares Geld was verloren geht, aber hierzu das geringste Übel.

Bei Schimmelbefall ergründe ich die Ursache mit dem Einsatz von Datenloggern (Raumklimamessgeräte zur Messung der Luftfeuchtigkeit und der Raumlufttemperatur und Darstellung des Lüftungsverhaltens), Feuchtemessgeräten (Widerstandsmessung sowie kapazitives Messverfahren) und dem Einsatz der IR-Kamera mit dem Zusatzmodul Feuchtemessung.

Somit können wichtige und nachweisliche Aussagen zu den bautechnischen und bauphysikalischen Eigenschaften von gebrauchsfertigen oder zu sanierenden Bauteilen und Materialien getroffen werden. Damit ist unter Einbeziehung der raumklimatischen Daten eine sicher Beurteilung zur Schimmelentstehung und Schimmelpilzsanierungmöglich.

Sollte bei einem Schimmelbefall eine nähere Bestimmung der Schimmelpilzart notwendig oder gewünscht werden, beauftrage ich einschlägige Institute mit der chemischen oder mikrobiologischen Untersuchung. Dabei werden Schimmelart und Schimmelgattung festgestellt, somit wird eine Aussage über das Gefährdungspotential und Sanierungsmöglichkeiten getroffen. Der Bauherr erhält ein umfangreiches Schimmelpilzgutachten mit Sanierungs- und Handlungsempfehlungen.

Ich selbst bin duch den Bundesverband Schimmelpilzsanierung e.V. (BSS, www.schimmelpilz.tv) als Fachberater und Koordinator für Schimmelpilzsanierung zertifiziert.

 

Dipl.-Ing (FH) Architekt Henrik Schmidt Coburg | hesco@gmx.de