Hallo Wolfgang,
beim Feuchtetransport in Gebäudewänden kann der Einfluss der Schwerkraft aufgrund der starken Kapillarkräfte und der relativ geringen Transportstrecken in der Regel vernachlässigt werden. Ausnahmen sind Materialien mit schwachen Kapillarkräften (also mit geringem Saugvermögen), Materialien nahe der Sättigung (weil dann die Kapillarkräfte immer schwach sind) und Situationen mit großen Höhenunterschieden.
(Vgl. Hall, Hoff: Water Transport in Brick, Stone and Concrete, Taylor & Francis 2002, S. 120)
Im Fall aufsteigender Feuchte wird die Steighöhe der Wassersäule in der Wand normalerweise praktisch ausschließlich durch das Gleichgewicht zwischen dem kapillaren Feuchtezustrom in die Wand und der Verdunstungsrate durch die Wandoberflächen bestimmt. Man kann ein stark vereinfachtes Modell erstellen, das diese beiden Transportraten (unter dem Einfluss der Schwerkraft) bilanziert und eine Abschätzung der Steighöhe und der Steigrate ermöglicht. Ein Vergleich der Modellergebnisse mit und ohne Berücksichtigung der Schwerkraft zeigt, ob die Schwerkrafteinflüsse in einer gegebenen Situation vernachlässigbar sind oder nicht:
Hall C., Hoff W. D.: Rising damp: capillary rise dynamics in walls, Proceedings of the Royal Society A (2007) 463, 1871-1884
DOI: 10.1098/rspa.2007.1855,
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In dieser Veröffentlichung werden zwei Beispiele betrachtet, in denen die Steighöhen
ohne Berücksichtigung der Schwerkraft 500 und 1000 mm betragen, während
Berücksichtigung der Schwerkraft die Steighöhen auf 488 bzw. 951 mm reduziert. In diesen Fällen hat die Vernachlässigung der Schwerkraft die Ergebnisse also nicht wesentlich verändert.
Dass die Ergebnisse von WUFI-2D gut mit den Ergebnissen dieses vereinfachten Modells (ohne Schwerkraft) übereinstimmen, wird hier gezeigt:
Guimarães A. S., Delgado J., de Freitas V. P.: Walls with Rising Damp Problems: Predicting Water Capillary Rise
(NSB- 9th Nordic Symposium on Building Physics, Tampere, Finland, 2011)
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In building walls, the effects of gravity can usually be ignored, due to the strong capillary forces and the relatively short travel distances of the water. Exceptions are materials with low capillary forces ("low suction"), materials close to saturation (in this case capillary forces are always weak), and situations involving large heights.
(See Hall, Hoff: Water Transport in Brick, Stone and Concrete, Taylor & Francis 2002, p. 120)
In investigations of rising damp, the rising height of the water column in the wall is usually determined almost exclusively by the equilibrium between the capillary transport of water into the wall and the evaporation losses through the wall surfaces. It is possible to derive a strongly simplified model which balances these transport rates (taking gravity into account) and provides an estimate of the rise height and the rate of rise. Comparing the model results with and without gravity shows whether the effects of gravity are negligible in a given situation or not:
Hall C., Hoff W. D.: Rising damp: capillary rise dynamics in walls, Proceedings of the Royal Society A (2007) 463, 1871-1884
DOI: 10.1098/rspa.2007.1855,
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In that paper, two cases considered
without gravity resulted in rise heights of 500 and 1000 mm, whereas
with gravity the rise heights were reduced to 488 mm and 951 mm, respectively. Neglecting gravity therefore did not change the results appreciably.
That the results of WUFI-2D agree well with the results of this simplified model (without gravity) has been shown here:
Guimarães A. S., Delgado J., de Freitas V. P.: Walls with Rising Damp Problems: Predicting Water Capillary Rise
(NSB- 9th Nordic Symposium on Building Physics, Tampere, Finland, 2011)
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Regards,
Thomas
Keywords: aufsteigende Feuchte, Schwerkraft, rising damp, gravity, gravitation