Instrumentiertes Feuchtemonitoring von historischen Bauwerken mittels elektrischer Impedanzspektroskopie

Abstract

Im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte zum Erhalt historischer Bauwerke wurde ein drahtloses Monitoringsystem für die kontinuierliche Bauwerksüberwachung entwickelt. Das System erlaubt die Verwendung einer Vielzahl von verschiedenen Sensoren sowohl zur Erfassung der Einwirkungen bzw. Umweltbedingungen, denen die historischen Objekte ausgesetzt sind, als auch der Bauwerksreaktion bzw. der Veränderungen am Bauwerk. Feuchtebedingte Schäden spielen dabei eine bedeutende Rolle und verursachen sehr hohe Kosten. Im vorliegenden Beitrag werden die Grundlagen zur instrumentierten Dauerüberwachung mittels drahtloser Sensornetze zur präventiven Konservierung vorgestellt und die Besonderheiten diskutiert, die auch bei der Weiterentwicklung von Monitoringsystemen berücksichtigt werden können. Die elektrische Impedanzspektroskopie bzw. Impedanzmessungen stellen dabei eine kostengünstige Möglichkeit zur qualitativen Feuchtemessung dar.

Wireless sensor networks for monitoring moisture of historic structures by electrical impedance spectroscopy

Moisture within natural stone, from time to time in combination with various salts, is one of the most severe and most costly deterioration origin at historic buildings. We have therefore designed a wireless measurement system, which can be permanently installed to continuously monitor the electrical impedance of a structure in combination with the environmental conditions. This instrumented monitoring allows the acquisition of information on its moisture content, both with and without salts. A joint analysis including the supplemental measured parameters may be used to draw conclusions on the dynamic interaction between moisture and salt transport.