Tauwasserausfall in Eissporthallen

Abstract

Auf Grund von Schäden in der Holzkonstruktion bzw. Schimmelbildung an der Unterdecke wurden drei Eissporthallen in Norddeutschland näher untersucht. Temperatur- und Feuchtemessungen innerhalb und außerhalb dieser Hallen führten zu interessanten Ergebnissen: Während relativ warmer Winterperioden war die oberhalb der Eisfläche gemessene Oberflächentemperatur an den Dachunterseiten niedriger als die Hallenlufttemperatur und damit die relative Luftfeuchte an der Dachkonstruktion deutlich höher als außerhalb des Gebäudes. Dadurch fiel Tauwasser aus, welches von der Dachkonstruktion auf das Eis tropfte. Auch war – je nach Konstruktion – die Holzfeuchte am Ende des Winters sehr hoch, so dass teilweise holzzerstörende Pilze gefunden wurden bzw. deutliche Korrosion an den Stahlteilen festgestellt wurde.

In diesem Beitrag werden die Klimabedingungen in solchen Eissporthallen unter Berücksichtigung der Wärmeleitung, der Konvektion und der Strahlung mit vereinfachten Rechenmodellen simuliert. Die Ergebnisse nach Variation der Parameter werden diskutiert, woraus zwei Lösungen zum Absenken der Holzfeuchte bzw. zur Verringerung der Korrosionsgefahr in der Konstruktion entwickelt werden:

– Eine wärmegedämmte Unterdecke unter der belüfteten Dachkonstruktion schützt diese vor den Strahlungsverlusten an die kalte Eisfläche und den daraus resultierenden hohen Feuchten.

– Eine Lufttrocknungsanlage sorgt für trockenere Luft in der Eissporthalle. Dadurch kann die Luftfeuchte so weit gesenkt werden, wie für eine dauerhafte Konstruktion notwendig.

Condensation in Ice Sports Arenas.

Because of damage to the wooden structure or mould on the suspended ceiling, examinations were made in three ice sports arenas in Northern Germany. Measurements of temperature and relative humidity inside and outside these arenas gave interesting results: During relatively warm winter periods the measured surface temperature at the bottom of the roof above the ice rink was lower than the air temperature in the arena, resulting in a significantly higher relative humidity at the roof than outside the building. Thus, condensed water was dripping from the roof construction to the ice. Depending on the construction, at the end of the winter the moisture content of the wooden structure was very high, partially resulting in wood destroying fungi, or the steel parts were corroding, respectively.

In this paper the climatic conditions in ice sports arenas are simulated including conductivity, convection and radiation in a simplified model. The results were discussed for different parameters. Finally two different solutions are shown to lower the moisture content in the timber construction or the steel corrosion, respectively:

– An insulated suspended ceiling below the roof construction may protect timber or steel from the low ice temperature with the resulting high humidity.

– An air-conditioning system may dry the air in the arena. By that means the relative humidity can descend as low as necessary for a durable construction.