Biologische Prozesse sind Bestandteile der natürlichen Stoffkreisläufe, die auch vor den Wohngebäuden und deren Ausstattung nicht Halt machen. Durch eine unzweckmäßige Konstruktion, Baustoffauswahl und Ausführungsfehler treten diese Probleme sowohl beim Neubau als auch bei der Sanierung auf. Eine Reihe dieser Schäden lässt sich im ersten Augenblick kaum oder nicht erkennen. Neben der Ausgasung von Lösungsmitteln aus Bau- und Werkstoffen kommen Schädlingsbekämpfungsmittel (Pyrethroide), Holzschutzmittel, Sporen und andere hinzu. Diese Belastungen des Menschen im Gebäude ist unter den Phänomenen Multiple Chemical Senitivity (MCS), Sick-Building-Syndrom (SBS) und Chronic-Fatigue-Syndrom bekannt (C. Wolf). Dies kann zur erheblichen Einschränkung der Gebäudenutzung führen und das Gebäude selbst erheblich schädigen.
Eine wichtige Aufgabe ist es, den Stoffkreislauf so zu beeinflussen, dass die Gebäudeteile möglichst lange einer für den Menschen wirtschaftlichen Nutzung zur Verfügung stehen. Das kann durch die richtige Konstruktion und Werkstoffauswahl erreicht werden. Wenig geeignet ist die Aufwertung eines naturnahen Baustoffes durch chemische Konservierungsmittel, wenn stattdessen ein anderer unbelasteter Baustoff eingesetzt werden könnte.
Es treten überall dort Schäden auf, wo günstige Bedingungen vorliegen. Neben der spezifischen Nahrungsquelle ist in fast allen Fällen höhere Feuchtigkeit erforderlich. Dazu kommen ein bestimmter Temperatur- und pH-Bereich sowie weitere Faktoren, die günstig auf das Wachstum wirken. Konstruktive Fehler, falsche Materialauswahl, Nutzungsverhalten und fehlende Instandhaltung sind die wesentlichen Ursachen für biologische Schädigung. An einigen Beispielen soll die Breite der gefährdeten Bauteile genannt werden.
So werden Dispersionsfarben durch Cladosporium resinae angegriffen, biogene Erosionsprozesse entstehen durch Aspergillus niger. Azidophile Thiobaccillus-Arten vermögen durch ihre starke Säurebildung Betonteile, Metalle und andere säureempfindliche Materialien zu zerstören, Gummi wird durch die Gattung Pseudomonas, Micrococcus, Bacillus, Nocardia und Micromonspora abgebaut, ebenso können Kunststoffe verändert werden (durch Masse-, Festigkeitsverluste oder Versprödung). Hier werden Weichmacher, Füllstoffe, Stabilisatoren und /oder Emulgatoren biologisch abgebaut
beziehungsweise verändert. Selbst Bitumina werden durch Mikroorganismen angegriffen. Hinzu kommen zahlreiche Schimmelpilze und andere Mikroorganismen sowie Insekten, die im Zusammenhang mit dem Aufenthalt der Menschen und der Haustiere ihren Lebensraum in den Gebäuden finden. Bewusst wahrgenommene Gebäudeschädlinge sind die holzzerstörenden Pilze und Insekten sowie der Schimmelpilz von Alternaria- und Cladosporium-Arten auf feuchter Tapete.
Ascomyceten und Deuteromyceten (Schimmelpilz) sowie Basidiomyceten (Ständerpilze) greifen Holz durch den Zelluloseabbau an. Die Festigkeit wird herabgesetzt, denn bereits geringe Masseverluste mindern die mechanische Festigkeit entscheidend.
Schimmelpilze aus den Gruppen Ascomyceten und der Deuteromyceten bauen Cellulose über Cellobiose zu Glucose und Hemicellulose zu Pentosen, Hexosen und Uronsäuren ab. Durch abgegebene Stoffwechselprodukte kommt es zu Verfärbungen.
Holzverfärbende Pilze selbst stellen kaum eine Gefährdung für die Festigkeit
dar, da sie nie tiefer als 1 mm in das Holz wachsen. Sie bilden jedoch eine gute Grundlage für den möglichen Befall durch höhere holzzerstörende Pilze, auch Ständerpilze genannt (Basidiomycetes), wie Echter Hausschwamm, Tannenblättling, Ausgebreiteter Hausporling und andere. Diese verursachen Braun- beziehungsweise Weißfäule. Die Braunfäule ist durch einen Würfelbruch gekennzeichnet. Bei Masseverringerung tritt ein Festigkeitsverlust (Schlagfestigkeit) auf. So entspricht etwa der Masseverlust von 2,5 Prozent einem delta a Festigkeitsverlust von 48 Prozent. Die Moderfäule, verursacht durch Schlauchpilze, wird durch kleinen Würfelbruch gekennzeichnet. Sie tritt bei hoher Feuchtigkeit über der Fasersättigung auf. Hier führt ein Masseverlust von fünf Prozent zu einem 5-prozentigen Festigkeitsverlust. Sowohl der Echte Hausschwamm (Serpula lacrimans [Wulf.:Fr.] Schroet.,), Sklerotien Hausschwamm (Leucogyrophana pinastri [Fr.: Fr.] Ginns et Weresub), Kleiner Hausschwamm (Leucogyrophana pulverulenta [Sow.: Fr. Ginns]), Weißer Porenschwamm (Antrodia vaillantii [DC.: Fr.] Ryv.), Brauner Kellerschwamm (Coniophora puteana [Schum.: Fr.]) o.a. verursachen Bauschäden an Holzbauteilen die zum Teil erheblich sind. Der Echte Hausschwamm ist als besonders gefährlicher Gebäudeschädling bekannt, weil er sich an verschiedene Lebensbedingungen gut anpassen kann und das ist in der Regel genau der Mikrobereich, den sich der Mensch in seinem Gebäude schafft.
Dieser Pilz benötigt nur zu Beginn seines Wachstums ein hinreichend hohes Maß an Holzfeuchtigkeit und kann dann auch trockenes Holz befallen, wenn entsprechende Bedingungen vorhanden sind. Selbst in staubtrockenen Lehmwänden wird das Stroh befallen. Aus diesem Grund werden in den Regelwerken, wie DIN 1052 T.1 und 68800 T.2, Einbaufeuchten der Holzbauteile von < 20 Prozent gefordert.
In den meisten Bundesländern ist der Echte Hausschwamm entsprechend der Bauordnungen meldepflichtig. Wegen der relativ kostenaufwendigen Sanierung ist seine eindeutige Bestimmung notwendig. Alle anderen holzzerstörenden Pilze bewirken den selben Schaden, es dauert nur etwas länger. Hier sind die Sanierungsaufwände jedoch geringer, wobei grundsätzlich immer die Ursachen beseitigt werden müssen. Neben den Braunfäuleerregern treten in den Gebäuden auch Weißfäulepilze auf, wie zum Beispiel der Ausgebreitete Hausporling (Donkioporia expansa [Desm.]) deren Schäden nicht zu unterschätzen sind. Nicht jeder Pilzbefall ist sofort erkennbar. So zerstören beispielsweise die Blättlinge in der Regel anfänglich die Holzoberfläche nicht, während das Innere des Holzes schon weitgehend zerstört ist.
In Abb. 1 wird der Rest eines Deckenbalkenkopfes aus einer Außentoilette gezeigt. Dieser Pilz kommt gerade bei ständiger hoher Durchfeuchtung vor, wie zum Beispiel bei stark durchfeuchteten Holzfußböden, bei Toreinfahrten oder bei Holzfenstern, die mit dichtschließenden farblosen Lacken beschichtet wurden. Stattdessen sollten besser Lasuren verwendet werden.
Bei einigen Pilzen stirbt das Myzel bei der Abtrocknung des Holzes und bei trockener Umgebung ab. Andere vermögen in der Trockenstarre einen bestimmten Zeitraum zu überdauern, um dann bei günstigen Bedingungen weiter zu wachsen. Dabei kann der Weiße Porenschwamm zirka sieben Jahre überdauern. Ebenso gibt es eine Kälte- und Wärmestarre, Bei zu großer Kälte oder Wärme sterben allerdings alle Pilze ab. Zu der Dauer des Starreprozesses gibt es zahlreiche, im Labor geprüfte wissenschaftliche Tests und Aussagen. Bei richtiger Interpretation können diese Erkenntnisse auf die Praxis übertragen werden. Oft befindet sich in der Nähe des alten Befallsherdes versteckt unter dem Putz ein Holzdübel, eine Mauerlatte oder ein Stiel, die bei der Sanierung nicht freigelegt und so übersehen wurden. Unter günstigen Bedingungen können sie auch nach vielen Jahren schnell wieder zum Ausgangspunkt eines neuen Befallsherdes werden. Deshalb sind die vorgesehenen Sicherheitszonen einzuhalten.
In einem Fall wurden 1973 die Deckenbalkenköpfe an der undichten Balkontür gewechselt. 1996 wurde bei einer Sanierung die Balkontür der darunter liegenden Wohnung ausgetauscht. Das Mauerwerk und der Kasten waren durch frisches Myzel des Echten Hausschwamms befallen.
Alle Pilze erzeugen bei der Atmung Wasser. Zellulose und Sauerstoff werden in Wasser und Kohlendioxid zerlegt. Sie schaffen sich so einen Teil der benötigten Feuchtigkeit selbst. Bei guter Lüftung kann dieses Wasser abgeführt werden. Auch der Echte Hausschwamm, der selbst trockenes Holz befällt, muss an einer anderen Stelle die nötige Feuchtigkeit erhalten, und wenn es die mehrere Meter entfernte defekte Dachentwässerung ist. Der Transport der erforderlichen Feuchtigkeit erfolgt dann durch das Strangmyzel. Deshalb sind bei einer sinnvollen Bekämpfung grundsätzlich Ursachen und die FeuchtigkeitsquelIen zu beseitigen.
Der pH-Wert von 5-6, den Baustoffe wie Ziegel oder Sand haben, wird durch die Pilze bevorzugt. Hingegen wirken alkalische Baustoffe wie Kalk, Kalkstein, Zement, Beton und Holzwolleleichtbauplatten eher hemmend. Trotzdem waren in einem älteren Haus die Betonhohldielen vollständig durchwachsen.
Eine gute Abtrocknung, wie zum Beispiel Luftumspülung der Balkenköpfe, verringert erheblich die Gefahr des Befalls. Auch direktes Sonnenlicht verringert die Wachstumsgeschwindigkeit. Die genannten Tatsachen begründen, warum man bei Nässeschäden die Holzkonstruktion, zum Beispiel eine Holzbalkendecke, möglichst schnell abtrocknen sollte, um weiteren Schädigungen vorzubeugen. In der Praxis wird genau das Gegenteil durchgeführt. Bei einem defekten Dach werden auf die Dielung des Dachraums große Plastikplanen oder Dachpappe ausgelegt. So wird ein regelrechtes Gewächshausklima geschaffen. Zusätzlich sorgen die überlaufenden Eimer, Töpfe und Wannen für eine kontinuierliche Befeuchtung.
Abb. 1: Zerstörung eines Deckenbalkens durch den Zaunblättling in einer Außentoilette, Reststück am Balkenkopfende
Die einzelnen Holzarten zeigen durch ihre Anatomie unterschiedliche Eigenschaften, die sich zum Beispiel auch in die verschiedenen Resistenzklassen gegenüber holzzerstörenden Pilzen und Insekten einteilen lassen. Dabei zeigen Robinie und Eiche eine hohe, Fichte, Tanne und Buche eine ungünstigere Resistenz.
Für die natürliche Dauerhaftigkeit des Holzes gegenüber holzzerstörenden Insekten und Pilzen spielen Feuchtigkeit, Salze, Zucker und Stärke eine Rolle, die im Splint- und Kernholzanteil unterschiedlich vorhanden sind. Bei der Kernholzbildung werden verstärkt zahlreiche chemisch Verbindungen im Inneren des Stammbereichs eingelagert. Das sind Gerbstoffe, ätherische Öle, Alkaloide oder Saponine, die die natürliche Dauerhaftigkeit (Resistenz) erhöhen. Ebenso verringert sich der Anteil der wichtigen Nährstoffe für die holzzerstörenden Insekten im Laufe der Jahre, so dass die Wahrscheinlichkeit eines Neubefalls durch den Hausbock abnimmt und ab etwa 60 Jahren unter normaler Nutzung gering ist und so auf einen nachträglichen chemischen Holzschutz verzichtet werden kann. Eine endgültige Entscheidung kann jedoch unter Beachtung der jeweiligen örtlichen Konstruktion und Gegebenheit getroffen werden.
Auf Abb. 2 ist der Befall durch den Hausbock im Splintholz eines alten Sparrenkopfes deutlich erkennbar. Im Kernholz sind keine Fraßgänge vorhanden. Guter Holzschutz ist durch die richtige Holzauswahl und durch die richtige konstruktive Ausführung möglich. Hilfreich ist hier die Verwendung von Konstruktionsvollholz. Dieses ist trocken, dadurch ist das Schwinden des Holzes geringer.
Das Abdichten von Fugen zur Gewährleistung der Winddichtheit wird damit einfacher. Ebenso treten geringere Setzungserscheinungen auf.
Weiterhin sind die Gefährdungs- und die Resistenzklassen richtig zu zuordnen. Eventuell ist auch ein Verzicht auf Holz in bestimmten Gefährdungsbereichen sinnvoll. Hinweise und konstruktive Lösungen zeigt die überarbeitete DIN 68800 Teil 2.
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