Seismische und energetische Renovierung nicht nur historischer Gebäude

In diesem Artikel stellen wir Ihnen einen innovativen Ansatz zur Restaurierung historischer Gebäude vor. Dieser basiert auf zwei
Bauverfahren, die für diesen Zweck besonders geeignet sind.

Der Artikel wurde ausgearbeitet von:

Fakultät für Bauingenieurwesen und Architektur – Universität Catania, via Santa Sofia, 64, 95125 Catania.
Fakultät für Elektrische, Elektronische und Computertechnik – Universität Catania, via Santa Sofia, 64, 95125 Catania.
Tecnova Group – via Al Idrisi, 2T, 95041 – Caltagirone (CT).

Im Artikel finden Sie:

Einleitung
Faserverbundwerkstoffe für Bauanwendungen
Renovierung mit keramischer Beschichtung
Testmethodik
Ergebnisse
Fazit

Der erste dieser Ansätze betrifft die Verstärkung von Mauerwerk. Sie besteht aus einem speziellen Drahtgeflecht, das mit Fasern (FRP) verstärkt ist. Dieses Bauverfahren wurde kürzlich eingeführt und bietet im Vergleich zu traditionellen Baustahl-Drahtgeweben mehrere Vorteile.

Die zweite Technologie ist eine thermokeramische Beschichtung, die den Innenkomfort verbessert. Im Vergleich zu traditionellen Gebäudedämmtechnologien bietet sie mehrere Vorteile.

Die Kombination beider führt zu einem innovativen Ansatz für die Restaurierung historischer Gebäude, der sich aus verschiedenen Perspektiven als hochgradig nachhaltig erweist. Der Artikel befasst sich auch mit der Eignung dieser Systeme zur Restaurierung historischer Gebäude in Sizilien; die Ergebnisse einer experimentellen Testkampagne werden diskutiert.

Einleitung

Das italienische architektonische Erbe, das zu den reichsten der Welt gehört, ist eine äußerst wichtige Ressource, die geschützt, erhalten und an zukünftige Generationen weitergegeben werden muss [1]. Um dieses Ziel zu erreichen, ist es notwendig, seine Mängel zu bewältigen und Lösungen zu entwerfen. Historische Gebäude haben in der Regel einen hohen Energiebedarf aufgrund schlechter Wärmeigenschaften, niedriger Luftdichtheit, Wärmebrücken usw.

Wie in Berichten angegeben, sind viele antike Gebäude in Italien stark seismischen Risiken ausgesetzt; daher müssen Maßnahmen auch auf die seismische Modernisierung im Einklang mit den regulatorischen Normen ausgerichtet sein.

Wie in der Literatur [2-3] angegeben, sind moderne Bautechniken im Allgemeinen nicht geeignet für historische Gebäude [4-5], aus verschiedenen Gründen wie ihren baulichen Eigenschaften und vor allem der Notwendigkeit, ihre Identität zu bewahren. Um möglichen Konflikten zwischen den Prinzipien des Denkmalschutzes und der Notwendigkeit der Effizienz vorzubeugen, müssen neue Ansätze und Materialien entwickelt und deren Wirksamkeit bewertet werden [6]. Eine Lösung dieses Problems könnte das Marktangebot liefern; tatsächlich sind bereits eine Vielzahl innovativer Lösungen verfügbar.

Wie bekannt, gibt es im Bereich der historischen Architektur Materialien und Technologien, die mit dem aktuellen Stand der Technik in den einzelnen Regionen verbunden sind [7]. Daher sind Testphasen erforderlich, um den Einsatz innovativer Materialien an historischen Gebäuden zu unterstützen, ihre Eignung zu überprüfen und die Stärken und Schwächen zu skizzieren.

Dieser Artikel stellt eine Studie vor, die an zwei Systemen durchgeführt wurde, die zur Verbesserung der Leistung bestehender Gebäude geeignet sind. Insbesondere werden die Ergebnisse einer Testkampagne präsentiert, die für Fallstudien in Sizilien relevant ist. Die Kombination dieser beiden Systeme kann zu einer Reduzierung der Energiekosten und einer seismischen Verstärkung bestehender Gebäude führen.

Faserverbundwerkstoffe für Bauanwendungen

Faserverbundwerkstoffe werden durch die Kombination von zwei oder mehr Materialien unterschiedlicher Art hergestellt, wobei die Eigenschaften der Komponenten genutzt werden, um bessere Eigenschaften zu erreichen als bei der Verwendung der einzelnen Komponenten allein [8]. Unter den Faserverbundwerkstoffen werden in der Bauindustrie verstärkte Polymere (FRP) weitgehend verwendet.

In FRP-Verbundwerkstoffen ist die Verstärkung normalerweise aus alkalibeständigen Glasfasern hergestellt, die so angeordnet sind, dass sie ein monolithisches, flexibles und widerstandsfähiges multidimensionales Netz bilden, während die Matrix aus thermosetischen Polymerharzen besteht, mit denen das Netz imprägniert wird.

FRP-Verbundwerkstoffe zeichnen sich durch hohe mechanische Widerstandsfähigkeit, Feuerbeständigkeit, chemische Trägheit, Wasserbeständigkeit, niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und gute Verträglichkeit mit anderen Harzen aus. Sie sind nicht magnetisch, setzen keine schädlichen Emissionen frei und haben eine geringe Wärme- und Schallleitfähigkeit. Nicht zuletzt haben FRP-Materialien eine niedrige eingebettete Energie [9 – 10].

FRP-Verbundwerkstoffe werden in vielen Bauanwendungen eingesetzt, zum Beispiel zur Verstärkung von Böden, zur Verstärkung von Estrichen, dünnen Betonelementen und verstärktem Mauerwerk. Unter anderen interessanten Anwendungen ist auch die Verstärkung von historischen Gebäuden durch die Verstärkung von Mauerwerkswänden von Bedeutung [11]. Bei dieser Art von Eingriff wird nach der Entfernung des Putzes ein Netz auf die bestehende Konstruktion installiert und stabil mit FRP-Verbindern fixiert. Die Verbindungsstücke werden in ein Loch eingeführt, das in das Mauerwerk gebohrt wurde, und dann auf der gegenüberliegenden Seite der Wand gebogen, um sie zu befestigen. Schließlich wird eine neue Oberflächenbeschichtung aufgebracht, üblicherweise mit Kalkmörtel.

Dieses Verfahren kann auf Türstürze, Bögen, Säulen, Gewölbe und andere Elemente angewendet werden [12 – 13].

In der jüngeren Vergangenheit wurde zur Verstärkung von Mauerwerksgebäuden verstärktes Stahlgeflecht verwendet, das mit Zementputz bedeckt war. Im Vergleich zu Stahlnetzen bieten FRP-Materialien viele Vorteile:

Widerstand von Glasfasern gegen Oxidation;
Geeignetheit der Verwendung von Kalkmörtel für historische Mauerwerksgebäude;
Geringe Dicke ermöglicht eine optimale Platzierung der Netze in bestehenden Strukturen;
Nicht magnetische Eigenschaften verhindern elektromagnetische Störungen;
Geringe Wartungsanforderungen.

Der bauliche Eingriff mit FRP-Verstärkungsnetz und Kalkmörtel erfordert mehrere Vorarbeiten, wie das Entfernen des alten Putzes, das Auskratzen von Fugen mit Handwerkzeugen und das Reinigen der Wände mit einem Niederdruck-Wasserzerstäuber; anschließend wurde das Glasfasernetz (66 × 66 mm) mit Verbindungselementen fixiert und mit einem niedrig schrumpfenden Kalkmörtel bedeckt (Abbildung 1).

Abb. 1. Konsolidierung mit FRP-Verstärkungsnetz.

Renovierung mit keramischer Beschichtung (ClimateCoating)

Die keramische Beschichtung ClimateCoating ermöglicht den Schutz von Gebäudefassaden, Dächern und Innenwänden mit einer Schichtdicke von 0,03 mm. Das Herz dieser Technologie bilden kleine hohle keramische Blasen, die ein Vakuum erzeugen und aufgrund ihrer Form und ihres Materials alle notwendigen Eigenschaften für ein gutes thermisches Verhalten aufweisen.

Die Mikrokugeln sind in hochwertigen Bindemitteln verteilt, die es ermöglichen, mechanische Eigenschaften zu erreichen, sodass dieser Materialtyp zu den widerstandsfähigsten Beschichtungen gehört. Die endotermische Membran hat interessante Effekte auf der Innen- und Außenseite der Wand. Auf der Außenseite kann die Membran bei Regen um bis zu ein Viertel ihrer normalen Größe aufquellen, wodurch das Eindringen von Wasser in den Untergrund verhindert wird. Gleichzeitig verteilt sie die zugeführte Energie schnell und gleichmäßig über die gesamte Oberfläche und gibt sie später in Form von Strahlungswärme wieder ab. Die Produktreihe ist eine Reihe multifunktionaler High-Tech-Beschichtungen, deren Ziel es ist, den Schutz der Außenhülle, die Gesundheit und den Komfort sowie die Einsparung von Heiz- und Klimatisierungskosten zu verbessern.

Darüber hinaus gibt der Hersteller an, dass, wenn die Beschichtung im Inneren von Gebäuden aufgetragen wird, sie aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften den Feuchtigkeitstransport nach außen ermöglicht, die Staubbildung verringert und die Bildung von Schimmel verhindert, wodurch ein gesünderes Umfeld und mehr Wohnkomfort erreicht werden.

Testmethodik

Seismische Modernisierungsmaßnahme

Zur Bewertung der Wirksamkeit der Verstärkungstechnik bei der Anwendung auf typische lokale Wände aus Lavasteinmauerwerk wurde ein diagonales Drucktestverfahren [14] in situ durchgeführt. Der Test bestand aus der Anwendung einer diagonalen Druckbelastung auf ein fast quadratisches Mauerwerk bis zum Versagen, wobei die Scherfestigkeit und die schräge Zugrissbildung der Proben bestimmt wurden; die theoretisch entworfene Belastungsanwendung erzeugt einen spannungs-deformierten Zustand, der denen ähnelt, die bei der Anwendung von Scherbelastung entstehen, und bestimmt das Versagen der Probe entlang isostatischer Linien.

Der Labortest wurde gemäß der Norm ASTM E 519-02 durchgeführt; beim In-situ-Test wurde eine Probe aus dem bestehenden Wandssystem entnommen, wobei die Probe teilweise an der Wand befestigt blieb.

Der Test wurde während der Konsolidierungsarbeiten an einem denkmalgeschützten Gebäude in Catania (Italien) durchgeführt: „Asilo Sant’Agata“, eine der angesehensten Wohltätigkeitsinstitutionen in der Stadt.

Es mussten zwei Tests durchgeführt werden; die Wand wurde im Originalzustand und nach der Verstärkung getestet, um die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit zu beurteilen. Das gewählte Wandsystem bestand aus rechteckigen Lavasteinblöcken, die pseudoisodomische Schichten bildeten. Diese Technik wurde in der zweiten Hälfte des 19. und den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts häufig beim Bau in der gesamten Region Ätna verwendet und ist als „Muratura Rinzeppata“ bekannt.

Um die korrekte Platzierung der Prüfgeräte in den gegenüberliegenden Ecken zu ermöglichen, wurden die ausgewählten Mauerwerke von der Wand getrennt. Zur Belastung wurde ein manueller hydraulischer Wagenheber verwendet, um eine schrittweise Dosierung zu ermöglichen (Abbildung 2). Die angewandte Belastung wurde mit einem Drucksensor gemessen, während die relativen Verschiebungen der diagonalen Punkte der Probe mit Paaren von Potentiometern gemessen wurden, die an beiden Enden angebracht waren. Alle Geräte waren mit einem elektronischen Gerät verbunden, das mit einem Computer vernetzt war.

Abbildung 2. Anordnung der Prüfanordnung.

Die Mauerwerksproben wurden von der Wand getrennt, um die korrekte Platzierung des Prüfgeräts in den gegenüberliegenden Ecken zu ermöglichen. Die Belastung, die schrittweise mit einem hydraulischen Wagenheber (Abbildung 2) angewendet wurde, wurde mit einem Drucksensor gemessen, während die relativen Verschiebungen, die sich auf ein Paar diagonal gegenüberliegender Punkte beziehen, mit Potentiometern gemessen wurden, die an beiden Enden der Probe angebracht waren. Alle Geräte waren mit einer Steuereinheit verbunden, die mit einem Computer vernetzt war.

Während des Tests wurde die ausgeübte Belastung sowie die Auswirkungen von Dehnung und Verkürzung an der Basis der Proben gemessen. Wie bekannt, kann die äquivalente Zugspannung aus der Zugdeformation abgeleitet werden, die in Richtung senkrecht zur Richtung der Druckbelastung gemessen wird. Der Test wurde gemäß RILEM 1931 sowie unter Bezugnahme auf die Prüfmethoden in ASTM E 519-02 durchgeführt.

Der Belastungsprozess umfasste Last-Ablast-Last-Zyklen mit einer Amplitude von 10 bis 15 kN bis zur maximalen Widerstandsfähigkeit. Die Zyklen wurden mit konstanter Geschwindigkeit während beider Phasen durchgeführt, etwa 1,2 kN/s.

Nach Erreichen des maximalen Widerstands wurden die Tests unter monotonen Belastungsbedingungen mit der Kontrolle der Verschiebung fortgesetzt. Die Experimente wurden beendet, als die Deformation der Druckstütze 20 mm erreichte.

Für die Hülle wurden auch einfache Druck- und indirekte Zugversuche durchgeführt, um die mechanischen Eigenschaften des verwendeten Mörtels zu charakterisieren; zudem wurde der Young’sche Modul und das Poisson-Verhältnis ermittelt.

(Die Tests wurden im Labor für Materialprüfungen an Kernproben durchgeführt, die vor Ort mit einer Aushärtezeit von 28 Tagen hergestellt wurden).

Energetische Modernisierungsmaßnahme

Zur Bewertung des thermischen Verhaltens der Produkte ClimateCoating wurde eine experimentelle Umfrage an einer Gruppe kleiner Häuser in Caltagirone (Abbildung 3) durchgeführt. Alle Häuser sind mit Wärmepumpen klimatisiert, die dasselbe Modell und dieselbe Marke des geteilten Systems verwenden.

Die vorläufigen Ziele der Umfrage waren:

Unterschiede im Energieverbrauch der Gebäude in Abhängigkeit von verschiedenen Änderungen der inneren und/oder äußeren Oberflächen zu bewerten;
Mit Hilfe der Messung der Oberflächentemperaturen auf die unterschiedlichen thermischen Verhaltensweisen aufgrund äußerer Oberflächenbehandlungen hinzuweisen.

In Tabelle 1 sind die Behandlungen aufgeführt, die an den Versuchseinheiten durchgeführt wurden.

	Gebäude 2	Gebäude 3	Gebäude 4	Gebäude 5
Äußere Behandlung	ClimateCoating ThermoProtect	ClimateCoating ThermoProtect	NEIN	NEIN
Innere Behandlung	ClimateCoating ThermoPlus	NEIN	NEIN	ClimateCoating ThermoPlus

Tabelle 1 – Behandlungen an den Versuchseinheiten

Für Gebäude 4, das als Referenzeinheit zur Beurteilung der energetischen und thermischen Parameter der anderen Gebäude diente, wurden keine Änderungen vorgenommen.

Messungen

Die Messung der Oberflächentemperaturen auf der Innen- und Außenseite wurde mit zwei verschiedenen Messgeräten durchgeführt, die von den Unternehmen LSI Lastem und Thermozig vertrieben wurden.

Test- und Messgeräte umfassen einen Wärmeflussmesser Nr. 1, Oberflächentemperatursensoren der Wand, Datenlogger und Software zur Datenverarbeitung (Abbildung 4).

Der Stromverbrauch wurde mit Amperemeterzangen PEC-UT 232 und Stromzählern gemessen. Die Umfragen wurden vom 5. Juli bis 15. Juli 2016 durchgeführt.

Um homogene Testbedingungen in allen 4 Gebäuden zu gewährleisten:

alle elektrischen Lasten wurden abgeschaltet;
für die Klimaanlagen wurde die gleiche Solltemperatur und Lüftergeschwindigkeit eingestellt;
die getesteten Gebäude waren während des Untersuchungszeitraums leer (keine Innengewinne), mit geschlossenen und abgedunkelten Fenstern.

Die Messung der Oberflächentemperaturen, sowohl innen als auch außen, wurde nur in den Gebäuden 3 und 4 durchgeführt, und in denselben Gebäuden wurde auch die Temperatur der Innenluft gemessen. Für jedes Gebäude wurden die Daten zum Stromverbrauch aus dem Verbrauch des HVAC-Systems abgeleitet.

Ergebnisse

Seismische Modernisierung

Das Diagramm der Belastungs-Deformations-Abhängigkeit, das in Abbildung 5a dargestellt ist, wurde auf der Grundlage der während des Tests an nicht verstärktem Mauerwerk erhaltenen Daten erstellt; gezeigt werden die maximale diagonale Belastung (P_max = 83,10 kN), die maximale normale Spannung (σ_l,max = 0,056 MPa) und die maximale Schubspannung (τ_0,max = 0,037 Mpa).

Abbildung 5. Diagramm der Belastung und Deformation der nicht verstärkten (links) und verstärkten (rechts) Testpaneele unter Druckbelastung.

Die Kurven, die in Abbildung 5 dargestellt sind, zeigen die diagonale Belastung P in Abhängigkeit von der durchschnittlichen Druckdeformation ɛc in Belastungsrichtung, die an beiden Seiten der Probe gemessen wurde.

Der zweite Test (durchgeführt in situ am 17. Mai 2013) wurde an mit Fasern verstärkten Proben durchgeführt, deren Form und Abmessungen ähnlich denen der vorherigen Proben waren. Das Diagramm der Belastungs-Deformations-Abhängigkeit, das in Abbildung 5b dargestellt ist, wurde erneut auf der Grundlage der während des Tests erhaltenen Daten erstellt; gezeigt werden die maximale diagonale Belastung (P_max = 239,46 kN), die maximale normale Spannung (σ_l,max = 0,162 MPa) und die maximale Schubspannung (τ_0,max = 0,108 Mpa) (Tab. 2).

Was den Mörtel betrifft, zeigte die Laboranalyse eine starke Druckfestigkeit (σ_c = 5,2 N/mm²) sowie eine Zugfestigkeit (f_ct = 0,64 N/mm²), sowie den Standard Young’schen Modul (Em = 5332 N/mm²) und das Poisson-Verhältnis (0,17).

	Zustand	P_max (kN)	σl_,max (Mpa)	τ0 (Mpa)
Lavasteinmauerwerk	Unverstärkt	83,10	0,056	0,037
	Mit FRP-Material verstärkt	239,46	0,162	0,108

Tabelle 2. Mechanische Eigenschaften von unverstärkten und verstärkten Testpaneelen.

Test Ergebnisse	σc (N/mm2)	f_ct (N/mm2)	E_m (N/mm2)	Poisson-Koeff.
	5,2	0,64	5332	0,17

TYP	– Fasergestärkter, thixotroper, hydraulischer Kalkmörtel mit Schrumpfkompensation – Puzolanhaltiger Gesteinskörnung, die den Normen UNI EN 480-5 und UNI EN 459-1 entspricht
ZUSAMMENSETZUNG	– 20 % Siliciumdioxid, Aluminiumoxid (SxAyHz); 10 % Calciumsilikat (Ca2 SiO4 ) – 42 % Calciumhydroxid (Ca(OH)2 ); 28 % Calciumcarbonat (CaCO3 )

Tabelle 3. Mechanische Eigenschaften des verwendeten Reparaturmörtels.

Das Hauptziel des Tests war es, die Wirksamkeit der Verwendung von FRP-Materialien zur seismischen Verstärkung dieses Wandtyps zu bestimmen. Die Ergebnisse des Experiments spiegeln die Statik des Gebäudes vor und nach dem Eingriff wider; die Werte für die maximale normale Spannung und die maximale Schubspannung dienen als Grundlage für die Erstellung eines theoretischen Modells zur Berechnung der Statik des Gebäudes.

Die erhaltenen Werte stimmen mit den Ergebnissen ähnlicher Experimente an verschiedenen Baukonstruktionen sowie mit den Ergebnissen in der Literatur [15] überein.

Energetisches Nachrüstsystem.

Stromverbrauch.

Der Stromverbrauch, der in jedem Gebäude während des Untersuchungszeitraums gemessen wurde, ist in Abbildung 6 dargestellt.

Es kann hervorgehoben werden, dass die beiden Gebäudepaare, 2-3 und 4-5, relativ ähnliche Verbrauchsprofile zeigen. Genauer gesagt, die Gebäude 4-5, die entweder nicht behandelt wurden (Nr. 4) oder nur innen behandelt wurden (Nr. 5), verzeichneten den niedrigsten Energieverbrauch, während die Gebäude 2-3, die außen behandelt wurden, den höchsten Energieverbrauch aufwiesen.

Diese Ergebnisse führen nicht zu dem Schluss, dass ClimateCoating-Beschichtungen einen Anstieg des Energieverbrauchs verursachen können. In der Tat, obwohl alle vier Gebäude sich sehr ähnlich sehen, kann der beobachtete Energieverbrauch in den Gebäuden von den spezifischen Betriebseigenschaften der in jedem Gebäude installierten Wärmepumpen und den verschiedenen Bauteildetails (Böden, Fassaden) abhängen, die nicht während der vor Ort durchgeführten Inspektion aufgetreten sind.

In Abbildung 7 sind die inneren und äußeren Oberflächentemperaturen von Gebäude 4 (unbehandelt), (Tnt)_int und (Tnt)_out, sowie von Gebäude 3, (Tts)_int und (Tts)_out, für den Tag der Probenahme dargestellt; gemäß Tabelle 1 wurde die Fassade von Gebäude 3 mit der ClimateCoating ThermoProtect Beschichtung behandelt.

Abbildung 7. Entwicklung der Temperaturen auf der Innen- und Außenseite der Oberfläche.

In Abbildung 7 kann hervorgehoben werden, dass zwischen diesen beiden Trends (innere und äußere Oberflächentemperaturen) signifikante Unterschiede bestehen. Genauer gesagt, während der Fassaden direkter Sonneneinstrahlung (nach Westen ausgerichtet) ist T(ts)_out höher als T(nt)_out, während T(ts)_out nachts niedrigere Werte erreicht als T(nt)_out.

Darüber hinaus ist T(ts)_int den ganzen Tag über niedriger als T(nt)_int. Dieses Ergebnis, das sich auf die inneren Oberflächentemperaturen bezieht, kann dem schützenden Effekt zugeschrieben werden, den die Beschichtung gegen Sonnenstrahlung bietet, wodurch die innere Temperatur gesenkt wird. Dieses Verhalten wurde während des gesamten Untersuchungszeitraums beobachtet.

In Abbildung 8 ist der (positive) Unterschied zwischen den maximalen äußeren Oberflächentemperaturen, d(Tts-Tnt)_max-out, sowie der (negative) Unterschied zwischen den minimalen Temperaturen, d(Tts-Tnt)_{min_out}, erneut im Zusammenhang mit den Gebäuden 3 (behandelt) und 4 (unbehandelt) dargestellt.

Darüber hinaus werden in Abbildung 9 die durchschnittlichen inneren Oberflächentemperaturen Tm(ts) (Gebäude 3) und Tm (Gebäude 4) verglichen; gemäß den Testergebnissen war Tm(ts) (Gebäude 3) im Durchschnitt 2 °C kühler als Tm (Gebäude 4). Diese Temperaturunterschiede können auf die Wirkung der endotermischen Membran zurückgeführt werden, die es ermöglicht, bessere Komfortbedingungen im Inneren des Gebäudes aufrechtzuerhalten.

In Abbildung 9 sind potenzielle Energieeinsparungen dargestellt, die sich aus den Temperaturunterschieden der Innenoberfläche ergeben, die in eine Verringerung des Wärmeflusses umgewandelt werden, der vom Inneren nach außen übertragen wird.

Abbildung 8. Außentemperaturen der Oberfläche.

Abbildung 9. Innere Oberflächentemperaturen.

Technologische Eigenschaften

Darüber hinaus kann es auch weitere Vorteile geben, die von den Eigenschaften der verwendeten Technologien abhängen.

Das FRP-System zeichnet sich durch hohe mechanische Widerstandsfähigkeit, Feuerbeständigkeit, chemische Trägheit, Wasserbeständigkeit, einen niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und eine hohe Kompatibilität mit Harzen aus. Es ist nicht magnetisch, erzeugt keine schädlichen Substanzen und hat eine geringe Wärme- und Schallleitfähigkeit.

Widerstand von Glasfasern gegen Oxidation;
Geeignetheit der Verwendung von Kalkmörtel für historische Mauerwerksgebäude;
Geringe Dicke ermöglicht eine optimale Platzierung der Netze in bestehenden Strukturen;
Nicht magnetische Eigenschaften verhindern elektromagnetische Störungen;
Geringe Wartungsanforderungen.

Was den keramischen Anstrich betrifft, so bietet er eine Reihe von Vorteilen; zum einen ist es möglich, eine signifikante Verbesserung der Energieeffizienz bei denkmalgeschützten Gebäuden zu erzielen, während deren Erscheinungsbild nur durch Auftragen einer extrem dünnen Schicht erhalten bleibt. Aufgrund der breiten Farbpalette ist diese Behandlung für diesen Zweck geeignet; dank ihrer geringen Dicke können typische architektonische Elemente wie Stützpfeiler, längliche Streifen, steinerne Fenster- und Türrahmen usw. erhalten bleiben.

Darüber hinaus, da keine Befestigungselemente verwendet werden, muss die minimale Invasivität der Behandlung berücksichtigt werden.

Schließlich ermöglicht es eine signifikante Reduzierung der negativen Auswirkungen von Wärmebrücken.

Fazit

Die Tests an mit FRP verstärkten Mauerwerkswänden zeigten eine dreifache Erhöhung der maximalen diagonalen Druckbelastung, die das Versagen der verstärkten Wandprobe im Vergleich zur nicht verstärkten Probe bestimmt. Die Ergebnisse der Studie führen daher zu dem Schluss, dass diese Technik besonders geeignet ist, um die maximale Festigkeit von Mauerwerkskonstruktionen zu erhöhen sowie die Reaktionen auf Spannung und Deformation zu verbessern, indem das äquivalente Zugspannungsniveau angehoben wird. Diese Ergebnisse stellen einen Fortschritt im Verständnis des Potenzials von FRP-Netzen dar, da sie bisher nicht an Lavasteinmauerwerk getestet wurden und daher in die Literatur über Experimente an anderen Konstruktionsarten aufgenommen werden können.

Tests an der keramischen Beschichtung ClimateCoating zeigten, dass die durchschnittliche Innentemperatur in der behandelten Einheit um 2 °C niedriger war als in den anderen Einheiten. Aus diesen Ergebnissen kann geschlossen werden, dass der Einsatz dieser Technologie eine Verbesserung des Innenkomforts und eine anschließende Reduzierung des Energieverbrauchs mit sich bringt.

Der Einsatz beider Technologien kann zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs und einer seismischen Modernisierung der bestehenden Architektur führen. Die Kombination dieser beiden Technologien stellt einen strategischen Ansatz zur Modernisierung historischer Gebäude dar. Im Vergleich zu anderen möglichen Lösungen bietet FRP in der Tat eine Reihe von Vorteilen. Andererseits kann die geringe Dicke der keramischen Beschichtung genutzt werden.