8
Figur 8 VVasseraufnahmekoeffizient, ermittelt an Fichtenproben mit einer Saugfläche von 6x 6 cm [11]
1.6
gern Wasser möglich, z.B. durch Schlagregen oder stehendes Wasser auf horizontalen Flächen.
1.4
.2'
1.2
3
0.8 0.6 e" 0.4 0.2
o Tangential
Figur 9 Wasseraufnahmekoeffizient w nach DIN 52 617 von verschiedenen Holzarten im Verhältnis von axialer zu tangentialer Faserrichtung. Zum Beispiel: Tanne nimmt längs zur Faserrichtung 13,7 mal mehr Wasser auf als tangential zur Faser.
Radial
Axial
13.7
5.3
Fichte
Buche
Tanne
Holzart
Faserrichtung
Trockenbereich (D
Feuchtbereich
Fichte
radial tangential axial
180 180 164
21 18 3
Eiche
radial tangential axial
215 460 8
43 81 5
Buche
radial tangential axial
120 100
21 20
0 <50% relative Luftfeuchtigkeit 0 >50% relative Luftfeuchtigkeit
Figur 10 Diffusionswiderstandszahlen von Fichtenholz in radialer Faserrichtung in Abhängigkeit der Holzfeuchte 6]
Die Feuchte wird im Holz durch die Kapillar- und Diffusionsbewegung in der Zeltstruktur transportiert. Dabei beeinflusst die Faserrichtung sowohl die Geschwindigkeit, wie auch die Menge des transportierten Wassers wesentlich. Da die kapillare Verteilung in tangentialer, radialer und axialer Richtung unterschiedlich ist, verhält sich auch die Wasseraufnahme und -abgabe längs und quer zur Faserrichtung unterschiedlich (Figur 8). Radial und tangential ist nur ein geringer Unterschied feststellbar, dagegen ist der Feuchtetransport (Wasseraufnahmekoeffizient) in axialer Richtung, also längs zur Faser, um ein Mehrfaches grösser (Figur 9).
7.5 6.7
Eiche
Tabelle 1 Wasserdampfdiffusionswiderstand p nach DIN 52 615 (Trockenund Feuchtbereich) von verschiedenen Holzarten in Abhängigkeit der Faserrichtung
Lignatec 8/99
250
200
150
100
Auch hinsichtlich der Wasserdampfdurchlässigkeit, also der Diffusion, sind massive Unterschiede in Faserrichtung und quer dazu feststellbar (Tabelle 1). Mit zunehmender Trocknung nimmt der Diffusionswiderstand der Zellwände zu und bremst so die Wasserabgabe (Figur 10). Diese Eigenschaft bewirkt, dass feuchtes Holz aussen schnell, und wenn die Oberfläche angetrocknet ist, im Inneren langsam trocknet. Der Diffusionswiderstand der äusseren Holzschicht nimmt zu und dadurch können vor allem grosse Querschnitte im Innern schlecht austrocknen. Für den Austrocknungsvorgang ist auch der Temperatureinfluss, d.h. die Sonneneinstrahlung, massgebend. Durch Aufwärmen der Holzoberfäche beschleunigt sich die Austrocknung enorm. Der schnelle Feuchtigkeitsentzug kann zu Schwundrissbildungen führen, welche bei erneuter Regeneinwirkung die Wasseraufnahme begünstigen (Kapitel 3.2, Schwinden und Quellen). Erfolgt die Wasseraufnahme und Wasserabgabe über eine gleich grosse äussere Oberfläche, wird sich der Feuchtegehalt im Innern des Holzquerschnittes stetig erhöhen. Wenn die kapillare Wasseraufnahme in Faserlängsrichtung oder gar durch Risse begünstigt wird und die Austrocknung nur radial oder tangential möglich ist, z.B. bei geschlossenen Stossfugen (Figur 11), steigt die Holzfeuchte an und die Holzteile sind für einen Befall durch holzverfärbende, vor allem aber auch durch holzzerstörende Pilze gefährdet.
50
3.4 20
16
12
10
8
Holzfeuchte [%]
6
4
Klima und Ausgleichsfeuchte
Die zu erwartende Materialfeuchte einer Fassadenverkleidung aus unbehandeltem Holz hängt grundsätzlich von der Luftfeuchtigkeit