Christoph Eder - Neubau und Instandsetzung von Flachdächern

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Neubau und Instandsetzung von Flachdächern: краткое содержание, описание и аннотация

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Neue Flachdachrichtlinie gilt seit 01. Dezember!
Stehendes Wasser, Pflanzenbewuchs, Auflasten durch Schnee und Eis – Flachdächer sind enormen Belastungen ausgesetzt und gehören zu den am stärksten beanspruchten Bauteilen eines Gebäudes. Damit es dabei nicht zu gravierenden Beschädigungen der Dachabdichtung kommt, müssen eine fachgerechte Planung und Ausführung der Konstruktionen nach aktuellen Vorgaben gewährleistet werden.
Die seit 01. Dezember anzuwendende Flachdachrichtlinie bringt dazu zahlreiche Änderungen mit sich: So wurden z. B. der Geltungsbereich um die Abdichtung von Dächern mit Solaranlagen ergänzt und die Leistungsstufen bei Abdichtungen mit Flüssigkunststoffen erweitert.
Das Praxishandbuch «Neubau und Instandsetzung von Flachdächern» zeigt, wie diese Neuerungen in der Praxis anzuwenden und Flachdachkonstruktionen nach aktueller Normung umsetzen sind.
Ihre Vorteile
– Praxishinweise zu den verschiedenen Konstruktionsarten von Flachdächern
– Skizzen und Abbildungen zur fachmännischen Planung und Umsetzung
– Tipps und Hinweise zur Durchführung von Instandsetzungsmaßnahmen
– E-Book mit komfortablen Suchfunktionen und praktischen Verlinkungen
Dieses Buch ist genau das Richtige für:
Architekten, Ingenieure, Bauunternehmer, Zimmerer, Dachdecker, Landschaftsarchitekten

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Auf der Oberseite der Dämmschicht ist eine Filterschicht {Filterschicht} (Filtermatte, -vlies) einzubauen. Hiermit soll das Eindringen von Schmutzpartikeln aus der Kiesschicht in die Dämmschicht verhindert werden. Weiterhin ist zu beachten, dass Bauteilschichten, die oberhalb der Wärmedämmung angeordnet werden (wie z. B. die zuvor erwähnte Filterschicht), diffusionsoffen sein müssen.

Ein langfristiges Überstauen der Wärmedämmung mit Niederschlagswasser ist auszuschließen. Die Entwässerung muss daher ausreichend dimensioniert werden. Kurzfristiges Überstauen, z. B. bei Starkregenereignissen, ist dagegen zulässig.

Die Wärmedämmung ist durch eine Auflast gegen Abheben (Windsog {Windsog}) zu sichern. Die erforderliche Auflast ist in Abhängigkeit von den zu erwartenden Windlasten zu bemessen. Wesentliche Einflussparameter auf die Größe der Windlasten sind Bauwerksstandort, Gelände, Gebäudehöhe und -geometrie.

Beim Nachweis des Wärmeschutzes ist zu beachten, dass die Dämmwirkung {Dämmwirkung} eines Umkehrdaches gegenüber einem konventionell gedämmten Dach etwas schlechter ist, da sich der Wärmedurchgang aufgrund von vorhandenem Wasser im Dachaufbau erhöht. Der Wärmedurchgangskoeffizient muss daher bei Umkehrdächern mit einem Korrekturwert erhöht werden.

Die Ausführung als Umkehrdach eignet sich vorzugsweise für schwere Tragkonstruktionen (z. B. Stahlbetondecken).

Gegenüber einem konventionellen nicht belüfteten Dach, bei dem die Abdichtung auf der Wärmedämmung angeordnet ist und sich somit auf der Außenseite des Flachdaches befindet, ergeben sich beim Umkehrdach aufgrund der geschützten Lage der Abdichtung, die sich unter der Dämmschicht befindet, einige Vorteile:

geringere Temperaturbeanspruchungen der Abdichtung: Beim Umkehrdach sind deutlich geringere tages- und jahreszeitliche Temperaturbeanspruchungen der Abdichtung zu erwarten. Während bei einem konventionellen nicht belüfteten Flachdach ohne schweren Oberflächenschutz Temperaturunterschiede von 80 K und mehr in der Abdichtungsebene auftreten können (z. B. im Winter -20 °C, im Sommer 60 °C und mehr), sind diese Unterschiede bei einem Umkehrdach deutlich geringer. Dieser Sachverhalt ist anhand qualitativer Temperaturprofile exemplarisch für ein konventionelles nicht belüftetes Flachdach und ein Umkehrdach in Bild 8 schematisch dargestellt.
Schutz der Abdichtung: Beim Umkehrdach wird die Abdichtung durch die Dämmschicht vor mechanischen und thermischen Einwirkungen sowie vor UV-Strahlung, Hagelschlag, Frost-Tauwechsel-Beanspruchungen geschützt.
Bild 8 Vergleich der Temperaturprofile eines konventionellen nicht belüfteten - фото 21

Bild 8: Vergleich der Temperaturprofile eines konventionellen nicht belüfteten Flachdaches und eines Umkehrdaches (Quelle: Schmidt)

Neben der Anwendung bei Sanierungsmaßnahmen von Bestandsdächern können Umkehrdachkonstruktionen selbstverständlich auch bei Neubauten ausgeführt werden. Umkehrdächer sind für nicht genutzte sowie für genutzte Dachflächen (hier bei entsprechender Druckbelastbarkeit und Eignung der Wärmedämmung) geeignet.

Duodächer {Duodächer}

Ein Duodach entsteht, wenn auf den Dachaufbau eines konventionellen nicht belüfteten, aber bereits gedämmten Flachdaches eine weitere Wärmedämmschicht auf der bestehenden Abdichtung angeordnet wird. Als Aufbau ergibt sich folgende Schichtenfolge (von innen nach außen):

Tragkonstruktion
Dampfsperre (vorhanden)
Wärmedämmung (vorhanden)
Abdichtung (vorhanden)
Wärmedämmung (neu)
Bild 9 Beispielquerschnitt eines Duodaches Quelle Schmidt Für die - фото 22

Bild 9: Beispielquerschnitt eines Duodaches (Quelle: Schmidt)

Für die oberseitige Wärmedämmung gelten die gleichen Anforderungen wie bei einem Umkehrdach. Die Dämmstoffe müssen dem Anwendungstyp DUK entsprechen, die Dämmschicht ist gegen Abheben zu sichern. Wie beim Umkehrdach erfolgt auch beim Duodach die Entwässerung auf zwei Ebenen.

Bei Duodächern kann sich der Taupunkt – bedingt durch die beiden im Querschnitt vorhandenen Abdichtungsschichten – so ungünstig verschieben, dass mit Tauwasserbildung zu rechnen ist. Aus diesem Grund ist ein rechnerischer Nachweis nach DIN 4108-3 zu führen.

Duodächer werden meistens im Rahmen energetischer Sanierungsmaßnahmen ausgeführt, wenn der bereits bestehende Dachaufbau noch intakt ist und lediglich eine stärkere Wärmedämmschicht eingebaut werden soll. Für Neubauten ist es dagegen nicht sinnvoll, Flachdächer als Duodachkonstruktion auszuführen.

картинка 23 1.4.2 Belüftete Dächer

Bei belüfteten Dächern befindet sich direkt über der Wärmedämmung eine belüftete Luftschicht, die mit der Außenluft in Verbindung steht. Belüftete Flachdächer, für die früher der Begriff Kaltdächer {Kaltdach} verwendet wurde, stellen demnach zweischalige Konstruktionen dar, im Gegensatz zu nicht belüfteten Dächern, die grundsätzlich einschalig (als mehrschichtiges Verbundbauteil) ausgeführt werden.

Belüftete Flachdachkonstruktionen werden in der Regel für nicht genutzte Dachflächen vorgesehen. Grundsätzlich ist es aber möglich, auch belüftete Flachdächer zu nutzen. Dies kommt in der Praxis allerdings selten vor. Aus diesem Grund soll die Option eines genutzten belüfteten Flachdaches nachfolgend nicht weiterverfolgt werden.

Der grundsätzliche Aufbau eines belüfteten Flachdaches ergibt sich nach folgendem Schema (von innen nach außen):

Innenschale, bestehend aus: – Tragkonstruktion – Dampfsperre – Wärmedämmung
Luftschicht (belüftet)
Außenschale, bestehend aus: – Tragkonstruktion und Flächenauflage/Untergrund für die Abdichtung – Abdichtung
Bild 10 Beispielquerschnitt für ein belüftetes Flachdach Kaltdach Quelle - фото 24

Bild 10: Beispielquerschnitt für ein belüftetes Flachdach (Kaltdach) (Quelle: Schmidt)

Die Tragkonstruktion, die Dampfsperre sowie die Wärmedämmung bilden die raumseitige Innenschale. Die Außenschale besteht aus der Dachabdichtung und einer flächigen Unterlage mit zugehöriger Tragkonstruktion, die als Auflage für die Abdichtung dient. Zwischen Innen- und Außenschale befindet sich die Belüftungsebene.

Durch die Belüftungsebene strömt bei entsprechenden Druckverhältnissen (durch Thermik und/oder Winddruck) Außenluft. Diese soll Wasserdampf sowie gegebenenfalls anfallendes Tauwasser und Feuchtigkeit aufnehmen und aus dem Dachquerschnitt abtransportieren. Hierin liegt die ursprüngliche Idee des nicht belüfteten Flachdaches, die vorsieht, schädliche Tauwasserbildung im Bauteil selbst bei einer fehlenden oder unzureichenden Dampfsperre zu verhindern. Voraussetzung hierfür ist die Sicherstellung einer einwandfreien und dauerhaft funktionierenden Belüftung der gesamten Belüftungsebene, die ausreichend dimensionierte Lüftungsöffnungen sowie einen entsprechend ausgelegten Lüftungsquerschnitt erfordert.

In der Praxis ergeben sich jedoch häufig ungünstige Randbedingungen, die in der Folge zu Tauwasser- und Feuchteschäden führen können. Im Einzelnen sind dies:

verunreinigte oder verstopfte Lüftungsöffnungen, die den erforderlichen Luftaustausch behindern: Abhilfe schafft hier eine regelmäßig durchzuführende Inspektion und Reinigung aller Lüftungsöffnungen. Die Lüftungsöffnungen müssen daher auch zugänglich sein. Mit den Inspektions- und Wartungsarbeiten sind Kosten verbunden, die bei einem nicht belüfteten Flachdach nicht aufzuwenden sind.
Einschränkung der Höhe des Lüftungsquerschnitts sowie Hindernisse im Schalenzwischenraum: Punktuelle Hindernisse im Schalenzwischenraum, wie z. B. Unterstützungen der Außenschale oder Durchdringungen (Rohre, Leitungen), führen zu örtlichen Turbulenzen des Luftstroms, die den vorgesehenen Abtransport von Wasserdampf und Feuchtigkeit ungünstig beeinflussen können. An Rohr- und Leitungsdurchführungen ist bei ungünstigen Verhältnissen (z. B. fehlende Dämmung) sogar mit Tauwasserbildung zu rechnen. An linienförmigen Hindernissen (z. B. Pfetten, Balken) wird der Luftstrom stark behindert und kann sogar in Teilbereichen ganz zum Erliegen kommen. Die Gefache sollten daher durch Konterlattung oder ähnliche Maßnahmen miteinander verbunden werden, um den Luftaustausch zu gewährleisten.
üngünstige Grundrisse: Grundrissformen, die eine gleichmäßige Belüftung verhindern, sind zu vermeiden. Beispielhaft seien hier Winkelgrundrisse genannt, bei denen die Dachbereiche der sich überlappenden einzelnen Rechtecke nur schlecht belüftet werden.
zu große Abstände zwischen den Lüftungsöffnungen: Bei zu großen Abständen zwischen den Lüftungsöffnungen ist eine ausreichende Belüftung nicht mehr gewährleistet. Einzelne in der Dachfläche angeordnete Dachlüfter können nur teilweise Abhilfe schaffen, da ihre Belüftungswirkung nur punktuell wirkt. Belüftete Dächer für Gebäude mit großen Abmessungen (Industriehallen) sind daher schwer zu realisieren.
Große Dachaufbauten (wie z. B. Fahrstuhlaufbauten) behindern die Luftströmung stark.
ein- oder mehrseitig an aufgehende Gebäude grenzende Dächer: Bei Dächern, die an einer oder mehreren Seiten direkt an ein aufgehendes Gebäude grenzen (z. B. Industriehalle an mehrgeschossiges Bürogebäude), ist eine ordnungsgemäße Belüftung nicht möglich.
windgeschützte Lage: Bei windgeschützten Lagen des Bauwerks (z. B. Tallagen in Windzone 1) ist die Windgeschwindigkeit unter Umständen nicht ausreichend, um die geplante Belüftung sicherzustellen. Durch Thermik allein kann der Luftaustausch nicht erzielt werden, da die Neigung von Flachdächern bzw. das Gefälle der Belüftungsebene nicht groß genug ist.
Bild 11 Problematische Randbedingungen bei belüfteten Flachdächern Quelle - фото 25

Bild 11: Problematische Randbedingungen bei belüfteten Flachdächern (Quelle: Schmidt)

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