- Fehler: weißliche Verfärbungen
- Substrat: Holz
- Ursache: ungünstige Konstellationen aus Gebäudestandort, Einbausituation und Materialauswahl
- Mögliche Lösung:
- Umgebungsbedingungen müssen zum Material passen
Weißliche Verfärbung an der Decke im Gebäude. Foto: IHD
Viele Produkte des Alltags, seien es Fahrzeuge, Möbel oder auch Freizeitartikel, werden in einem bestimmten Klima gefertigt und teilweise intensiv geprüft, müssen jedoch auch verschiedensten Klimaten auf der ganzen Welt in ihrem täglichen Einsatz standhalten. Dass es dabei auch zu einem unerwarteten Zusammenspiel kommen kann, zeigt das nächste Fallbeispiel.
Sie möchten diesen Inhalt sehen?
Loggen Sie sich ein, um den gesamten Inhalt freizuschalten!Gebäude in extremen Höhenlagen und unter verschiedensten Witterungseinflüssen gibt es schon seit vielen Jahrhunderten. Mit den inzwischen gehobenen Ansprüchen an die Dauerhaftigkeit von Konstruktionen hat gerade in den letzten Jahren auch der Anspruch an Design und Funktionalität zugenommen. Im konkreten Fall sollte ein Designerhaus in den Schweizer Bergen mit nussbaumfurnierten Oberflächen an Decken, Wänden und Böden ausgestattet werden. Hierfür wurden jeweils industriell hergestellte, furnierte Oberflächen genutzt, die entsprechend grundiert und mit einem Hartwachsöl versehen waren. Nach ca. einem halben Jahr wurden im Gebrauch weißliche Verfärbungen auf den Oberflächen reklamiert – siehe Abbildung.
Im Gebäude kam eine Lüftungsanlage ohne Steuerung der Luftfeuchtigkeit zum Einsatz. Daraufhin wurden Muster entnommen und zum Institut für Holztechnologie Dresden zur Analyse geschickt. Bei der Betrachtung der Oberflächen fiel auf, dass in Bereichen hinter Verblendungen die Verfärbungen weniger intensiv waren. Ein zusätzlicher Test mit einem Klebeband zeigte außerdem, dass dadurch die milchige Verfärbung partiell entfernt werden konnte.
Mit dem Klebeband-Test war nachgewiesen, dass es sich um Ablagerungen auf den Oberflächen handelte. Aus diesem Grund erfolgte eine REM-EDX-Analyse zur Bestimmung deren chemischer Zusammensetzung und zur Bewertung der Oberflächenstruktur. Die Analyse erfolgte im direkten Vergleich von einem nicht verfärbten Rückstellmuster mit einem entnommenen und verfärbten Paneelabschnitt. Im Ergebnis wiesen beide Oberflächen eine Bürstung und eine darüber befindliche Ölschicht auf. Gleichzeitig waren auf der verfärbten Oberfläche deutlich mehr Partikel und bis zu zwei Masse-% Calcium, ein Masse-% Aluminium und weitere Alkali- und Erdalkalielemente nachweisbar. Diese Elemente können als Oxide (Sauerstoff), Sulfate (Schwefel) und Carbonate (Kohlenstoff/Sauerstoff) ein Hinweis auf Kreide, Kalk, Gips und andere Minerale sein und damit als Weißpigment zu einem milchig weißen Schleier führen. Der Anteil an Silizium, typischerweise vorkommend als Siliziumdioxid, war ebenfalls erhöht, auch wenn dieses schon in der Rückstellprobe vorhanden und vermutlich als Mattierungsmittel aktiv zugesetzt war. Daraus ergab sich die Frage, woher diese Partikel stammen können.
Durch die Lüftungsanlage erfolgte ein permanenter Austausch mit der Außenluft. Daraus waren als Erklärung nur zwei wesentliche Emissionsquellen wahrscheinlich.
Zum einen könnten die in der Lüftungsanlage eingesetzten Filter bereits während des Bauprozesses in Nutzung gewesen und seitdem nicht erneuert worden sein, sodass es bei einer Filtersättigung zu einem Durchbruch und damit zu einer erneuten Freisetzung kam. Dies ist denkbar, da im Bau verwendete Baustoffe wie Zement oder Gips zu großen Teilen aus calciumhaltigen Komponenten bestehen.
Zum anderen könnte die Bergluft selbst eine Quelle gewesen sein. Nach entsprechender Recherche besteht das Gestein in den Bergen um das Gebäude hauptsächlich aus Kalk- bzw. Dolomitgestein, was den hohen Anteil an Calcium bei entsprechendem Staubeintrag von außen ebenfalls erklären könnte.
Zusätzlich kam die Frage auf, warum eine Ablagerung auch auf den Deckenpaneelen stattgefunden hat und nicht mehrheitlich am Fußboden sichtbar war. Hier entscheidet einerseits die Frequenz der Reinigung, die beim Fußbodenbelag deutlich höher ist, andererseits spielt auch die Größe der Partikel eine Rolle. Sehr feine Partikel können in der Luft schweben und im Zuge einer Wärmezirkulation zur Decke gelangen. Zusätzlich ergab die Bestimmung der MDF-Materialfeuchte unter dem Furnier einen Wert von ca. 4,5 %. Diese Ausgleichsfeuchte der Faserplatte lässt sich näherungsweise in eine vorherrschende relative Luftfeuchte bei 20 °C Raumtemperatur umrechnen: Wenn MDF bei 20 °C eine Ausgleichsfeuchte (Gleichgewichtsfeuchte) von 4,5 % aufweist, bedeutet dies, dass die relative Luftfeuchtigkeit in der Luft etwa 25 % bis 30 % betragen müsste, da die Ausgleichsfeuchte ein Indikator für das Raumklima ist. Unter Berücksichtigung des Gebäudestandorts und einer Lüftungsanlage ohne Luftbefeuchtung war dieser Wert durchaus realistisch. Somit kam es ggf. noch zu einer elektrostatischen Aufladung der im Raum befindlichen Oberflächen, die eine Anlagerung der Partikel begünstigte.
Zusammenfassend können ungünstige Konstellationen aus Gebäudestandort, Einbausituation und Materialauswahl (hier: dunkles Holz) dazu führen, dass sich Phänomene vervielfachen und trotz korrekter Verbauung und ansonsten unauffälliger Materialcharakteristik Probleme in der Nutzung auftreten können.
