Holztragwerke Wildtierbrücken

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: WHFF 2020.08

Schlüsselwörter (Deutsch)

Brücken, Holz

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Klimabedingungen bei Wildtierüberführungen in Holzbauweise

Projektbeschreibung (Deutsch)

Ziel des Projektes ist, die klimatischen Rahmenbedingungen durch eine umfassende Klima- und Feuchteüberwachung (Monitoring) im Bauwerk der Wildtierüberführung Rynetel Suhr (AG) über die Autobahn A1 (Zürich-Bern) zu erfassen und wissenschaftlich auszuwerten. Dabei wird dem Einfluss des
Verkehrs besondere Beachtung geschenkt. Durch Sprühnebel wird die Holzkonstruktion mit grösseren Mengen an Wasser beaufschlagt. Andererseits wirkt sich der Verkehr positiv auf den Luftwechsel im Bauwerk und damit auf das Austrocknungsvermögen der Konstruktion aus. In einem weiteren Schritt
soll untersucht werden wie die Querschnittsform und die Konstruktionsweise der tunnelähnlichen Brückenkonstruktion die Geschwindigkeit der Auffeuchtung und Abtrocknung der Holzkonstruktion beeinflusst.
Während der untersuchten Periode sind keine nennenswerten Korrelationen zwischen Niederschlag und Feuchtezunahme im Holztragwerk feststellbar.
Es konnten auch bei Koinzidenz von grossem Niederschlag und hohes Verkehrsaufkommen keine nennenswerte Zunahme der Feuchte im Holztragwerk während der untersuchten Periode festgestellt werden. Dies auf Grundlage einer eher konservativer Betrachtung bei welcher der Einfluss der Kesseldruckimprägnierung (niedrigere Sorptionsisotherme) vernachlässigt wurde.
Die Messung der Lufttemperatur, der Luftfeuchte und der Verhältnisse der Luftgeschwindigkeit am Ort der Überführung, zeigen eine leichte Abweichung von den entsprechenden Daten der nahe gelegenen Meteo-Station. Für ein genaues Monitoring ist die Messung vor Ort am Bauwerk den Daten einer Meteo-Messstation vorzuziehen.
Die Imprägnierung der Holzteile bewirkt zwar tendenziell eine niedrigere Ausgleichsfeuchte bei trockener Luft, nähert sich aber mit zunehmender  Luftfeuchte an die Werte des nicht behandelten Holzes an. Angesichts der gemessenen Holzfeuchte an repräsentativen Stellen und verschiedenen Tiefen im Holztragwerk der Wildtierüberführung kann davon ausgegangen werden, dass unter den gegebenen klimatischen Bedingungen des Standortes auch für unbehandeltes Holz keine kritische Feuchte zu erwarten ist.
Die Simulationsrechnungen zeigen, dass als geometrischen Parameter sehr hohe Konstruktionshöhen des Primärtragwerks und geringe Abstände der Bauteile, sich negativ auf die Luftzirkulation im inneren des Tunnels auswirken. Erfreulicherweise kann der bestmögliche Abstand bei konstruktiv vorgegebenen Dimensionen des Balkens anhand der CFD-Berechnungen bestimmt werden. Die Öffnung, d.h. Höhe und Breite des Bauwerks selbst sind weitere Parameter deren Einfluss mit dem vorgestellten Modell in einem Folgeprojekt untersucht werden kann. Ein weitere Parameter für die Simulationen ist die simultane Betrachtung von Luftgeschwindigkeit und Transport von Wasser Tröpfchen an die Decke der Überführung.
Die Sensoren sowie die Datenlogger des Monitoring Systems sind von der BFH (AHB Labor) übernommen worden. Das Monitoring sollte weitergeführt, um möglichst Langzeitdaten in Bezug auf Klimaveränderungen sammeln zu können. Hiermit kann auch ein eventuelles langsames Driften der Feuchtefühler detektiert werden.
Das Primärtragwerk und das Sekundärtragwerk wurden hydrophobiert. Da eine Hydrophobierung nur in der ersten 2 bis 3 Jahren zur Verlangsamung der Feuchteaufnahme wirksam ist, würde eine Weiterführung des Monitorings eine noch höhere Sicherheit über die Unbedenklichkeit der Holzfeuchte ermöglichen.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Zugehörige Dokumente

• 2020.08 Holztragwerke Wildtierbrücken [PDF] 5'663 kB