DOI Artikel:
Schwarz, Andreas: Infrarot-Thermographie zur berührungslosen Bestimmung von Dichte- und Feuchtedifferenzen an historischen Wandmalereien
DOI Seite / Zitierlink:https://doi.org/10.11588/diglit.50505#0038
Eine weitere Fläche innerhalb der Malerei der Eilsumer Dorfkir-
che (Abb. 7) mit nachgebessertem Putz, der teilweise mit
Grünalgen bewachsen ist, erschien für eine thermographische
Untersuchung insofern interessant, als hier Dichte- bzw.
Feuchtedifferenzen in der Algenschicht bzw. der darunter lie-
genden Putzschicht vermutet werden konnten.
An den Übergängen von Originalsubstanz zu nachträglich ein-
gebessertem Putz treten Temperaturdifferenzen bis zu 0,6 K
auf (in Abb. 8 mit 1,2 und 3 bezeichnet), die auf Dichtedifferen-
zen des Putzes im Randbereich - durch den Arbeitsvorgang
der Ausbesserung bedingt - zurückzuführen sind.
Daß sich der Algenbewuchs im Thermogramm nicht eindeutig
lokalisieren läßt, deutet auf fehlende Feuchtedifferenzen zum
Zeitpunkt der Untersuchung hin. Eine Besichtigung der Kirche
etwa vier Monate nach den thermographischen Untersuchun-
gen bestätigte diese Messung: Der Grünalgenbewuchs war
erheblich reduziert, d.h. während der Untersuchungen war
Feuchte in diesem Bereich tatsächlich nicht bzw. nicht mehr
vorhanden.
Wandmalerei der Alten Kirche in Wunstorf-Idensen
In der Alten Kirche in Idensen wurde eine Heiligengestalt auf
der Südwand des Vorchores (Abb. 9) auf Dichte- bzw. Feuch-
tedifferenzen hin untersucht, bei der Farbdifferenzen in Form
von horizontal und vertikal verlaufenden dunklen Streifen auf
teilweise erhöhte Materialfeuchte in Teilbereichen des Mal-
schichtträgers hinweisen. Die Frage nach einer in Zukunft
möglicherweise beschleunigten Zerstörung des Bildes durch
Feuchtedifferenzen sollte beantwortet werden.
Nach der Infrarotbestrahlung lassen sich die dunklen Streifen
innerhalb der Malerei auch im Wärmebild wiedererkennen,
wobei sich hier eine vertikal verlaufende Stoßfuge (Abb. 10:
rechtes oberes Bildviertel) zusätzlich abzeichnet.
Die Ergebnisse der Voruntersuchungen, auf dieses Bild über-
tragen, lassen auf einen etwa 0,2 M.-% trockeneren Mal-
schichtträger im Bereich der Streifen schließen.
Da sich das Ergebnis dieser orientierenden Untersuchungen
zur Zeit noch nicht schlüssig erklären läßt, sollen weitere Un-
tersuchungen - speziell eine Untersuchung der Feuchtelei-
tung des hinter dem Bild befindlichen Mauerwerks - zur Klä-
rung herangezogen werden.
Zusammenfassung
Die thermographischen Untersuchungen mit Infrarot- und
Hochfrequenzstrahlungsquellen haben gezeigt, daß beide Be-
strahlungsverfahren im Wärmebild eine Temperaturverteilung
erzeugen, die mit der Feuchteverteilung der Oberfläche eng
korreliert. Mit dem Einsatz beider Bestrahlungsmethoden ist
eine Kontrastverstärkung im Thermogramm - beispielsweise
bei sehr geringen Feuchtedifferenzen (unter 0,1 M.-%) - zu
erreichen.
Farbdifferenzen der Malfarben beeinflußten die Absorption
bzw. Reflexion von Infrarotstrahlung der bisher untersuchten
Wandmalereien nur unwesentlich.
Bei einer Infrarot-Bestrahlung führt eine erhöhte Verdunstung
von Wasserdampf an feuchten Oberflächen zu einer relativen
Abkühlung gegenüber Oberflächen mit geringerer Material-
feuchte. Diese Temperaturabsenkung ist thermographisch
meßbar und Feuchtedifferenzen von bis zu 0,1 M.-% innerhalb
einer relativ homogenen Materialschicht zuzuordnen.
Der Autor dankt Herrn Obering. L. Mehlhorn (Fraunhofer-Institut für
Holzforschung, Braunschweig) und Herrn Dr.-Ing. Schulze (BMFT)
für ihre Beratung und Mitarbeit. Aus: Bautenschutz und Bausanie-
rung. Zeitschrift für Bauinstandhaltung und Denkmalpflege 12, 1989,
Heft 6. Abdruck des Textes mit freundlicher Genehmigung der Ver-
lagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH, Stolberger Straße 84, 5000
Köln 41.
Abbildungsnachweis
Verfasser.
Literatur
B. Böttcher / H. Richter: Ein Beitrag zum Nachweis von Feuchtigkeit
in Mauerwerk mit Hilfe einer Infrarotkamera. In: Materialprüfung 24,
1982, Nr. 1, S. 5-9.
H. Breunig: Infrarot-Thermographie. Ein einfaches Verfahren zur Fest-
stellung von Dämmungsmängeln. In: Dämm-Technik/Isolierung, 1986,
Nr. 4, S. 8, 10-12.
F Janka: Thermografie in der praktischen Anwendung. In: Bauten-
schutz + Bausanierung 5, 1982, Nr. 1, S. 18-27.
H. Künzel / D. Holz: Möglichkeiten und Grenzen der Infrarot-Thermo-
grafie. In: Bauphysik 2, 1980, H. 5, S. 155-161.
G. Schickert: Infrarot-Thermographie als Hilfsmittel bei bautechni-
schen Untersuchungen. In: Amts- und Mitteilungsblatt der Bundesan-
stalt für Materialprüfung 12, 1982, Nr. 4, S. 336-350.
G. Schickert: Infrared-Thermography as a possible tool to detect
damaged areas in buildings. International Conference on in-situ/non
destructiv Testing of Concrete (1984) Ottawa, Canada.
G. Schickert: Infrarot-Thermographie im Bautenschutz. Untersuchun-
gen oberflächennaher Schichten mit infrarotem Licht. In: Umschau
20, 1984, S. 596-597.
H. Specht / J. Thomas: Wärmeverlustnachweis durch Thermographie.
In: Haustechnische Rundschau 78, 1979, Nr. 12, S. 571-574.
H. Weber u.a.: Thermografie im Bauwesen, expert Verlag, Grafenau,
81, 1982.
Summary
The activities of the Fraunhofer Institute for Wood Research
in Braunschweig focus - within the framework of the mural
painting project - the semi-quantitative determination of mat-
erial moisture using infrared thermography. The surfaces are
heated by a shortterm heat impuls and through the relative
temperature distribution of the surface differences in moisture
in the layers near the surface are visible.
The development of the system as well as the methods of
measurement are carried out parallel to the concrete examina-
tion of the object. The first results of these examinations are
a subject matter of this essay.
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che (Abb. 7) mit nachgebessertem Putz, der teilweise mit
Grünalgen bewachsen ist, erschien für eine thermographische
Untersuchung insofern interessant, als hier Dichte- bzw.
Feuchtedifferenzen in der Algenschicht bzw. der darunter lie-
genden Putzschicht vermutet werden konnten.
An den Übergängen von Originalsubstanz zu nachträglich ein-
gebessertem Putz treten Temperaturdifferenzen bis zu 0,6 K
auf (in Abb. 8 mit 1,2 und 3 bezeichnet), die auf Dichtedifferen-
zen des Putzes im Randbereich - durch den Arbeitsvorgang
der Ausbesserung bedingt - zurückzuführen sind.
Daß sich der Algenbewuchs im Thermogramm nicht eindeutig
lokalisieren läßt, deutet auf fehlende Feuchtedifferenzen zum
Zeitpunkt der Untersuchung hin. Eine Besichtigung der Kirche
etwa vier Monate nach den thermographischen Untersuchun-
gen bestätigte diese Messung: Der Grünalgenbewuchs war
erheblich reduziert, d.h. während der Untersuchungen war
Feuchte in diesem Bereich tatsächlich nicht bzw. nicht mehr
vorhanden.
Wandmalerei der Alten Kirche in Wunstorf-Idensen
In der Alten Kirche in Idensen wurde eine Heiligengestalt auf
der Südwand des Vorchores (Abb. 9) auf Dichte- bzw. Feuch-
tedifferenzen hin untersucht, bei der Farbdifferenzen in Form
von horizontal und vertikal verlaufenden dunklen Streifen auf
teilweise erhöhte Materialfeuchte in Teilbereichen des Mal-
schichtträgers hinweisen. Die Frage nach einer in Zukunft
möglicherweise beschleunigten Zerstörung des Bildes durch
Feuchtedifferenzen sollte beantwortet werden.
Nach der Infrarotbestrahlung lassen sich die dunklen Streifen
innerhalb der Malerei auch im Wärmebild wiedererkennen,
wobei sich hier eine vertikal verlaufende Stoßfuge (Abb. 10:
rechtes oberes Bildviertel) zusätzlich abzeichnet.
Die Ergebnisse der Voruntersuchungen, auf dieses Bild über-
tragen, lassen auf einen etwa 0,2 M.-% trockeneren Mal-
schichtträger im Bereich der Streifen schließen.
Da sich das Ergebnis dieser orientierenden Untersuchungen
zur Zeit noch nicht schlüssig erklären läßt, sollen weitere Un-
tersuchungen - speziell eine Untersuchung der Feuchtelei-
tung des hinter dem Bild befindlichen Mauerwerks - zur Klä-
rung herangezogen werden.
Zusammenfassung
Die thermographischen Untersuchungen mit Infrarot- und
Hochfrequenzstrahlungsquellen haben gezeigt, daß beide Be-
strahlungsverfahren im Wärmebild eine Temperaturverteilung
erzeugen, die mit der Feuchteverteilung der Oberfläche eng
korreliert. Mit dem Einsatz beider Bestrahlungsmethoden ist
eine Kontrastverstärkung im Thermogramm - beispielsweise
bei sehr geringen Feuchtedifferenzen (unter 0,1 M.-%) - zu
erreichen.
Farbdifferenzen der Malfarben beeinflußten die Absorption
bzw. Reflexion von Infrarotstrahlung der bisher untersuchten
Wandmalereien nur unwesentlich.
Bei einer Infrarot-Bestrahlung führt eine erhöhte Verdunstung
von Wasserdampf an feuchten Oberflächen zu einer relativen
Abkühlung gegenüber Oberflächen mit geringerer Material-
feuchte. Diese Temperaturabsenkung ist thermographisch
meßbar und Feuchtedifferenzen von bis zu 0,1 M.-% innerhalb
einer relativ homogenen Materialschicht zuzuordnen.
Der Autor dankt Herrn Obering. L. Mehlhorn (Fraunhofer-Institut für
Holzforschung, Braunschweig) und Herrn Dr.-Ing. Schulze (BMFT)
für ihre Beratung und Mitarbeit. Aus: Bautenschutz und Bausanie-
rung. Zeitschrift für Bauinstandhaltung und Denkmalpflege 12, 1989,
Heft 6. Abdruck des Textes mit freundlicher Genehmigung der Ver-
lagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH, Stolberger Straße 84, 5000
Köln 41.
Abbildungsnachweis
Verfasser.
Literatur
B. Böttcher / H. Richter: Ein Beitrag zum Nachweis von Feuchtigkeit
in Mauerwerk mit Hilfe einer Infrarotkamera. In: Materialprüfung 24,
1982, Nr. 1, S. 5-9.
H. Breunig: Infrarot-Thermographie. Ein einfaches Verfahren zur Fest-
stellung von Dämmungsmängeln. In: Dämm-Technik/Isolierung, 1986,
Nr. 4, S. 8, 10-12.
F Janka: Thermografie in der praktischen Anwendung. In: Bauten-
schutz + Bausanierung 5, 1982, Nr. 1, S. 18-27.
H. Künzel / D. Holz: Möglichkeiten und Grenzen der Infrarot-Thermo-
grafie. In: Bauphysik 2, 1980, H. 5, S. 155-161.
G. Schickert: Infrarot-Thermographie als Hilfsmittel bei bautechni-
schen Untersuchungen. In: Amts- und Mitteilungsblatt der Bundesan-
stalt für Materialprüfung 12, 1982, Nr. 4, S. 336-350.
G. Schickert: Infrared-Thermography as a possible tool to detect
damaged areas in buildings. International Conference on in-situ/non
destructiv Testing of Concrete (1984) Ottawa, Canada.
G. Schickert: Infrarot-Thermographie im Bautenschutz. Untersuchun-
gen oberflächennaher Schichten mit infrarotem Licht. In: Umschau
20, 1984, S. 596-597.
H. Specht / J. Thomas: Wärmeverlustnachweis durch Thermographie.
In: Haustechnische Rundschau 78, 1979, Nr. 12, S. 571-574.
H. Weber u.a.: Thermografie im Bauwesen, expert Verlag, Grafenau,
81, 1982.
Summary
The activities of the Fraunhofer Institute for Wood Research
in Braunschweig focus - within the framework of the mural
painting project - the semi-quantitative determination of mat-
erial moisture using infrared thermography. The surfaces are
heated by a shortterm heat impuls and through the relative
temperature distribution of the surface differences in moisture
in the layers near the surface are visible.
The development of the system as well as the methods of
measurement are carried out parallel to the concrete examina-
tion of the object. The first results of these examinations are
a subject matter of this essay.
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