Flachdach 9783990437131

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SpringerWienNewYork

Baukonstruktionen Band 9

Herausgegeben von Anton Pech

Anton Pech Wolfgang Hubner Franz Zach

Flachdach

unter Mitarbeit von Christian Pöhn Johannes Horvath

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Dipl.-Ing. Dr. techn. Anton Pech Ing. Wolfgang Hubner Dipl.-Ing. Dr. techn. Franz Zach Wien, Österreich unter Mitarbeit von

Dipl.-Ing. Dr. Christian Pöhn Dipl.-Ing. Johannes Horvath Wien, Österreich

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Mit zahlreichen (teilweise farbigen) Abbildungen

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

ISSN 1614-1288

ISBN 978-3-211-48971-0 SpringerWienNewYork

VORWORT ZUR 1. AUFLAGE Die Fachbuchreihe Baukonstruktionen mit ihren 17 Basisbänden stellt eine Z u s a m menfassung des derzeitigen technischen W i s s e n s bei der Errichtung von Bauwerken des Hochbaues dar. Es wird versucht, mit einfachen Z u s a m m e n h ä n g e n oft komplexe Bereiche des B a u w e s e n s zu erläutern und mit zahlreichen Plänen, Skizzen und Bildern zu veranschaulichen. Seit altersher haben die Menschen an den unterschiedlichsten Orten der Welt ihre W o h n h ä u s e r mit flachen Dächern abgeschlossen - vorausgesetzt, die klimatischen Bedingungen ließen es zu. Das Flachdach als großflächiger Bauteil ist den höchsten Belastungen a m G e s a m t b a u w e r k ausgesetzt. W e d e r Fassaden, Fenster noch Fußböden k o m m e n auch nur a n n ä h e r n d an das Beanspruchungskonvolut eines Flachd a c h e s heran. A u c h sollten Planung und Ausführung von Flachdächern schon heute auf die künftigen A u s w i r k u n g e n des Klimawandels Rücksicht nehmen. Ein zeitgemäßes Flachdach hat j e d o c h nicht nur den A n s p r u c h d e r „ W a s s e r d i c h t h e i f zu erfüllen sondern leistet auch einen wesentlichen Beitrag zur Energieeinsparung. Aktuelle Bauschadensberichte bestätigen immer wieder, wie wenig kostenrelevant eine qualitätsgerechte, den technischen Regelwerken entsprechende Flachdachausführung g e m e s s e n an den G e s a m t b a u k o s t e n ist. W e r d e n j e d o c h wichtige Grundregeln missachtet, sind später oft teure S c h a d e n s b e h e b u n g s m a ß n a h m e n notwendig, die in keinem wirtschaftlich tragbaren Verhältnis zu den absolut geringen Mehrkosten einer fachgerechten und v o r a u s s c h a u e n d e n Erstellung eines Flachdaches liegen. In dies e m Sinn hoffen die Autoren, dass das vorliegende Fachbuch das Bewusstsein für die Wichtigkeit von Flachdachabdichtungen bei Bauherrn, Planern und A u s f ü h r e n d e n schärft und den Normenstandard für Planer und Ausführende unterstützt.

Fachbuchreihe BAU KONSTRUKTIONEN

ν

Band

1:

Bauphysik

Band

2:

Tragwerke

Band

3:

Gründungen

Band

4:

Wände

Band

5:

Decken

Band

6:

Keller

Band

7:

Dachstühle

Band

8:

Steildach

Band

9:

Flachdach • • • • • •

v>"

Grundlagen Konstruktionsschichten und Materialien Einschaliges Dach Zweischaliges Dach Genutzte Dachflächen Dachentwässerung

Band

10: Treppen / Stiegen

Band

11: Fenster

Band

12: Türen und Tore

Band

13: Fassaden

Band

14: Fußböden

Band

15: Heizung und Kühlung

Band

16: Lüftung und Sanitär

Band

17: Elektro- und Regeltechnik

INHALTSVERZEICHNIS

090.1 Grundlagen 090.1.1 Dachsysteme 090.1.2 Beanspruchungen 090.1.2.1 Temperaturbelastungen 090.1.2.2 Mechanische Beanspruchungen 090.1.2.3 Umweltbelastungen 090.1.2.4 Windeinwirkungen 090.1.2.5 Nutzlasten 090.1.2.6 Schneelasten 090.1.3 Wartung, Pflege 090.1.4 Vorschriften 090.2 Konstruktionsschichten und Materialien 090.2.1

Unterkonstruktion 090.2.1.1 Beton 090.2.1.2 Betonfertigteile 090.2.1.3 Holz und Holzwerkstoffe 090.2.1.4 Stahltrapezprofile 090.2.2 Gefalle 090.2.3 Sicherung gegen Windsog 090.2.3.1 Kiesschüttungen 090.2.3.2 Mechanische Befestigungen 090.2.3.3 Verklebungen 090.2.4 Haftbrücke 090.2.4.1 Lösungsmittelhaltige Voranstriche 090.2.4.2 Bitumenemulsionen 090.2.4.3 Epoxidharz 090.2.5 Trenn- und Ausgleichsschichten 090.2.6 Dampfbremsen, Dampfsperren 090.2.7 Wärmedämmung 090.2.7.1 Polystyrol-, Polyurethan-Hartschäume 090.2.7.2 Mineralfaser, Mineralwolle 090.2.7.3 Holzfaser, Holzwolle 090.2.7.4 Korkdämmstoffe 090.2.7.5 Schaumglas 090.2.7.6 Perl it 090.2.8 Dampfdruckausgleichsschichten 090.2.9 Dachhaut 090.2.9.1 Hochpolymere Dachbahnen 090.2.9.2 Flüssigkunststoffe 090.2.9.3 Bitumen 090.2.10 Oberflächenschutz 090.2.10.1 Schwerer Oberflächenschutz 090.2.10.2 Leichter Oberflächenschutz 090.2.11 Aussenschale 090.2.12 Bleche für Anschlüsse 090.3 Nicht belüftete Dächer 090.3.1 090.3.2 090.3.3

Konventionelles Warmdach Umkehrdach Duodach und Plusdach

1 3 9 10 12 13 14 16 16 17 17 21 21 22 22 22 23 24 26 28 28 30 30 31 31 32 32 33 35 36 39 40 41 41 41 41 42 44 47 48 52 52 54 54 54 61 61 65 68

X

Inhaltsverzeichnis 090.3.4 090.3.5 090.3.6

Kompaktdach Leichtdächer An-und Abschlüsse 090.3.6.1 Aufgehende Bauteile 090.3.6.2 Dachrand ohne Überstand-Attika 090.3.6.3 Dachrand mit Überstand 090.3.6.4 Durchdringungen 090.3.6.5 Lichtkuppeln 090.3.6.6 Dehnfugen 090.3.6.7 Absturzsicherungen

090.4 Zweischaliges Dach 090.4.1 090.4.2 090.4.3 090.4.4

Lüftungsquerschnitte Massivkonstruktionen Leichtkonstruktionen An-und Abschlüsse 090.4.4.1 Aufgehende Bauteile 090.4.4.2 Dachrand ohne Überstand-Attika 090.4.4.3 Dachrand mit Überstand 090.4.4.4 Durchdringungen 090.4.4.5 Lichtkuppeln 090.4.4.6 Dehnfugen

090.5 Genutzte Dachflächen 090.5.1

090.5.2

090.5.3

Dachterrassen 090.5.1.1 Bodenbeläge 090.5.1.2 An-und Abschlüsse Terrassen 090.5.1.3 Türschwellen Dachbegrünungen 090.5.2.1 Begrünungsarten 090.5.2.2 Dachaufbauten Gründach 090.5.2.3 An- und Abschlüsse begrünte Dächer Befahrbare Dächer 090.5.3.1 Gedämmte Dachflächen 090.5.3.2 Ungedämmte Dachflächen - Parkdecks

090.6 Dachentwässerung 090.6.1

090.6.2

090.6.3

Bemessung Dachentwässerung 090.6.1.1 Bemessungsniederschläge 090.6.1.2 Abflussbeiwert 090.6.1.3 Wirksame Dachfläche 090.6.1.4 Regenwasserabfluss 090.6.1.5 Punktentwässerung 090.6.1.6 Notüberlauf Bauelemente 090.6.2.1 Gully 090.6.2.2 Aufstockelement 090.6.2.3 Kiesfang 090.6.2.4 Terrassenbausatz 090.6.2.5 Entwässerungsrinnen 090.6.2.6 Gründachzubehör 090.6.2.7 Geruchsverschluss 090.6.2.8 Attikagully Detailausbildungen Warmdach 090.6.3.1 Innenentwässerung 090.6.3.2 Aussenentwässerung

69 71 72 72 76 78 79 81 82 84 97 99 100 100 102 102 102 103 103 103 104 105 105 107 111 113 115 115 119 123 124 124 125 133 133 133 134 135 135 136 138 138 139 140 141 141 141 142 142 142 143 143 144

Inhaltsverzeichnis 090.6.4

Detailausbildungen Kaltdach 090.6.4.1 Innenentwässerung 090.6.4.2 Außenentwässerung

Quellennachweis Literaturverzeichnis Sachverzeichnis

XI 145 146 146

149 151 157

090.1 GRUNDLAGEN Dächer sind Teil der uns schützenden Gebäudehülle, ihre Herstellung war lange Zeit vom vorhandenen Baumaterial wie auch von den Witterungsbeanspruchungen bestimmt. In Nord- und Mitteleuropa prägte das Steildach durch die Jahrhunderte die typische Hausform. Erst durch die technische Weiterentwicklung der Dachdeckungsmaterialien wurden weitere Bauformen wie beispielsweise der Bungalow bei uns heimisch, und es konnten Loggien und Dachterrassen die strenge Dachgestaltung auflockern. Dort, wo es die klimatischen Bedingungen zuließen, haben die Menschen schon in ihren frühen Siedlungen die Wohnstätten mit flachen Dächern abgeschlossen. Die damaligen Konstruktionen bestanden aus Kant- oder Rundhölzern, auf denen Reisig, Zweige oder Rinden kreuzweise verlegt wurden. Darüber folgte eine ca. 30 bis 50 cm dicke Lehmschicht. Diese wurde mit einer losen Schieferschüttung bestreut und mittels Steinwalzen fest in die Oberfläche eingedrückt. Das Ergebnis war eine begehbare, wasserabweisende und gegenüber Sonneneinstrahlung resistente Dachoberfläche. Vor ca. 8000 Jahren wurden in Zentralanatolien ganze Städte nur mit Flachdachkonstruktionen gebaut. Schon damals waren die Dachflächen zu Terrassen ausgebaut, auf denen während der heißen Sommernächte Menschen zu schlafen pflegten. Ca. 600 v. Chr. wurden die hängenden Gärten der Semiramis geplant, die eine äußerst komplexe terrassenförmige Flachdachkonstruktion aufwiesen. In den Dachflächen waren Teiche, Springbrunnen, begrünte Abschnitte, Wand- und Brüstungsanschlüsse und Entwässerungsabläufe integriert. Im 18.Jhdt. wurde vom Dresdner Bau- und Kommerzenrat Paul Jakob Marperger eine technische Dokumentation über die „Universaltechnische Einführung des flachen Daches" mit der Bezeichnung „Altan" aufgesetzt. Die großflächige Bauweise von Flachdächern in europäischen Ländern ist der Entdeckung des Bitumens, welches als Abfallprodukt bei der Veredelung des Erdöls anfällt, zu verdanken. Erstmals konnten wichtige konstruktive und ökonomische Voraussetzungen für das flache Dach erfüllt werden. Im 19. Jhdt. war speziell die USA zu einem Zentrum des neuen Bauens geworden, in dem fast ausschließlich Flachdächer geplant wurden. In seltenen Fällen werden auch noch heute so genannte Holzzementdächer oder Presskiesdächer von historischen Bauten im Zuge von Umbauarbeiten saniert. Um 1930 beginnt, bedingt durch die architektonischen Formen des Kubismus, die Entwicklung der ersten großflächig wärmegedämmten Flachdächer, wobei die Wärmedämmschicht fast ausschließlich aus Korkdämmplatten, welche mit Bitumenbahnen oder Bitumenmassen überzogen wurden, bestand. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden konventionelle Dachaufbauten auch unter bauphysikalischen Gesichtspunkten geplant. Man erkannte, dass die einzelnen Dachschichten und der Dachaufbau mit der Dachnutzung korrelieren müssen. Der Standardaufbau bestand aus einer Ausgleichsschicht, einer Dampfsperre, der Wärmedämmung und einer mindestens 3-lagigen Bitumenabdichtung. Zur gleichen Zeit beginnt die Entwicklung von Polymerbitumenbahnen (kunststoffvergütetes Oxidationsbitumen) und hochpolymeren Kunststoffdachbahnen. Das so genannte Umkehrdach steht am Ende einer sehr langen geschichtlichen Entwicklung von Flachdachkonstruktionen. Das erste Umkehrdach wurde 1951 in Midland, USA, verlegt. Im 21. Jahrhundert hat sich die Flachdachkonstruktion zu einem hochsensiblen und technisch anspruchsvollen Bauteil weiterentwickelt. Dachkonstruktionen werden in Montagehallen vorgefertigt, auf die Baustelle transportiert und ökonomisch großflächig versetzt. Das flache Dach ist aus der heutigen Architektur nicht mehr wegzudenken, die langfristige Funktionstauglichkeit stellt

2

Grundlagen

jedoch sehr hohe Anforderungen an die Planung sowie die Ausführung. Grundsätzlich werden heute Flachdächer in zwei Kategorien eingeteilt: Kategorie 1 : genutzte Dachflächen - Ö N O R M Β 2209-2 [66] Kategorie 2: nicht genutzte Dachflächen - Ö N O R M Β 2220 [68] Die weitere und detaillierte Definition von Flachdächern schließt die Art der Konstruktion, die objektspezifische Nutzung sowie Einwirkung auf die Dachabdichtung mit ein. In der Normung - Ö N O R M Β 2220: Schwarzdeckerarbeiten [68] - gelten Dächer mit einer Neigung von 1° bis 22° als Flachdächer. Als eigentliches Flachdach werden jedoch Dachflächen mit einer Dachneigung kleiner 5° gesehen, die laut Ö N O R M Β 2220 anstelle einer fugenzeigenden Dachdeckung eine fugenlose wasserdichte Dachabdichtung - eine Dachhaut - erhalten müssen. Dachdeckungen (also beispielsweise auch Blechdächer) können erst bei größeren Dachneigungen ausgeführt werden. Stärker geneigte Dächer werden dann als „flachgeneigte Dächet bezeichnet. Um Wasser ausreichend rasch ableiten zu können, ist für Flachdächer ein Mindestgefälle von 1° zu den Abflusspunkten einzuhalten. Dachabdichtungen sind auch bei Neigungen über 5° oder 10° ausführbar. Dachflächen mit einer Neigung von unter 1° gelten als Sonderkonstruktionen und erfordern in der Planung und Ausführung besondere Maßnahmen. Dachtragwerk, Aufbau der Dachabdichtung und Lage und Ausbildung der wärmedämmenden Gebäudehülle beeinflussen einander maßgeblich und sind infolgedessen gemeinsam zu betrachten. Flachdächer können mit Überstand, bündig mit der Außenwand mit sichtbarem Dachrand und ohne sichtbaren Dachrand hergestellt werden. Die Entwässerung von Flachdächern kann über punktuelle Entwässerungsabläufe oder lineare Rinnenkonstruktion, die innerhalb der Dachfläche oder an den Dachrändern situiert sind, erfolgen. Abbildung 090.1-01: Formen und Dachrandabschlüsse von Flachdächern

3

Dachsysteme

090.1.1 DACHSYSTEME Durch die Art des Konstruktionsaufbaues von Flachdächern lassen sich zwei grundsätzlich unterschiedliche Bauformen definieren und zwar das einschalige, nicht belüftete Flachdach oder „WARMDACH" und das zweischalige, durchlüftete Flachdach oder „KALTDACH". Beim Warmdach bildet die Dachabdichtung mit Wärmedämmung und der (in der Regel) darunter liegenden tragenden Konstruktion ein Dachpaket, das je nach äußeren Verhältnissen und Schichtenaufbau von den darunter liegenden Räumen mehr oder weniger stark erwärmt wird und das auch einer Wasserdampfbeanspruchung von der warmen zur kalten Seite ausgesetzt ist. Beim Kaltdach dagegen sind der wärmegedämmte Raumabschluss und die Dachhaut samt ihrer Unterkonstruktion durch einen „kalten" Luftzwischenraum getrennt, über den der Wasserdampf abgeführt werden kann. Die Dachschale mit der Dachabdichtung liegt bei niedrigen Außentemperaturen jedenfalls im kalten Bereich. Der wesentliche Unterschied zwischen diesen beiden Konstruktionsarten besteht in der Funktionsweise, wie der auf die Dachkonstruktion wirkende Wasserdampf abgeleitet bzw. abgebaut wird. A b b i l d u n g 090.1-02: Konstruktionsprinzipien von W a r m d a c h und Kaltdach

Wasserdampf

Wärme

WARMDACH EINSCHALIGES DACH NICHT BELÜFTETES DACH

Wasserdampf

Wärme

KALTDACH ZWEISCHALIGES DACH BELÜFTETES DACH

Nicht belüftetes Dach, konventionelles Warmdach Bis zum Ende der 60er Jahre des vorigen Jahrhunderts ausschließlich ausgeführte Warmdachform. Die abdichtende Dachhaut liegt über der Wärmedämmung. Das nicht belüftete Dach besteht aus einer Tragkonstruktion, wobei alle erforderlichen Schichten des Dachaufbaues auf dieser aufliegen. Zu beachten ist, dass oberhalb der Tragkonstruktion immereine luftdichte, dampfsperrende Schichte verlegt wird. Darüber folgt die Wärmedämmung, die wiederum von der Dachabdichtung gegenüber eindringendem Niederschlagswasser geschützt wird. Hinsichtlich der Schichtenfolge muss das Warmdach zwei prinzipielle Bedingungen erfüllen: der Wärmedämmwert muss nach außen hin zunehmen (auf diese Weise werden Dachkörper und Dachkonstruktion von Temperaturschwankungen so wenig wie möglich beeinflusst) der Diffusionswiderstand muss nach innen hin zunehmen (auf diese Weise bleibt der Dachkörper trocken) - dies wird in der Regel durch die Anordnung einer Dampfsperre bzw. einer Dampfbremse realisiert.

4

Grundlagen

Nicht belüftete Dachkonstruktionen erfordern die richtige Anordnung der Funktionsschichten auch aus bauphysikalischer Perspektive, wobei die Ausbildung des Gefälles der Dachabdichtung nicht vergessen werden sollte. Tabelle 090.1-01: Aufbauten von nicht belüfteten Dächern - konventionelles W a r m d a c h Nicht belüftetes Dach, konventionelles Warmdach auf Massivdecke Oberflächenschutz (Kies) ev. Trennvlies Abdichtung Dampfdruckausgleichsschicht (bei Bedarf) Wärmedämmung Dampfsperre / Dampfbremse Gefälle Tragkonstruktion Nicht belüftetes Dach, konventionelles Warmdach auf Trapezblech Oberflächenschutz (Kies) ev. Trennvlies Abdichtung Dampfdruckausgleichsschicht (bei Bedarf) Wärmedämmung Dampfsperre / Dampfbremse ev. Abdeckung Tragkonstruktion im Gefälle Nicht belüftetes Dach, konventionelles Warmdach auf Holztramdecke Oberflächenschutz (Kies) ι

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Schalung im Gefalle Ύί

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ev. Trennvlies Abdichtung

η ' . Ί V Y V Y. Y. Y. V 1ι • V • •Υ • '20-(^)

(090.1-02) Geländeform II : z min =5 m Geländeform III ·. z min = 10 m Geländeform IV : zm¡n = 15 m

Beanspruchungen

15

We, 1 = qp (z e ) • Cpe, 1 We, 1, We,io qp (z) Ze Cpe, 1, Cpe,io

We,io = t/p (z e ) • Cpe,io

Winddruck außen Böengeschwindigkeitsdruck Bezugshöhe für Außendruck aerodynamischer Beiwert für Außendruck

(090.1-03) [kN/m2] [kN/m2] [m] H

Die aerodynamischen Beiwerte für das Flachdach hängen einerseits von der Ausbildung des Traufenbereiches und andererseits von der Größe und der Form der Lasteinflussfläche ab. Für die Dimensionierung von Verankerungen oder Auflasten sind die Werte von c pe .i, für die Windkräfte auf die Unterkonstruktion die Werte von cpe,io anzusetzen. Bei Flachdächern über offenen Hallentragwerken ist ergänzend zum Außendruck noch ein entsprechender Innendruck (siehe Band 2: Tragwerke [15]) zu berücksichtigen. Abweichend von den bisherigen nationalen Bestimmungen ist auf einem Teilbereich des Daches sowohl Winddruck als auch Windsog zu berücksichtigen. Die Bereiche F bis I sind grundsätzlich immer umlaufend um das gesamte Flachdach, d.h. der Wind ist von allen Seiten wirkend, anzusetzen. Als Krafteinwirkung auf die Innenseite der Attika ergibt sich jeweils der Wert der daran anschließenden Flachdachfläche, für die Außenseite ist die Windwirkung auf die jeweilige Wandfläche (Band 2: Tragwerke [15] oder Band 13: Fassaden [20]) maßgebend. Tabelle 090.1-10: Aerodynamische Beiwerte für Außendruck auf Flachdächer EN 1991-1-4 [99] Bereich Dachtyp

G

Scharfkantiger Traufbereich Traufe mit Attika

Abgerundeter Traufbereich

Abgeschrägter Traufbereich Grundriss

H

I

Cpe, 10

Cpe,1

Cpe,10

Cpe,1

Cpe,10

Cpe,1

-1,8

-2,5

-1,2

-2,0

-0,7

-1,2

Cpe, 10

Cpe,1

+0,2 / -0,2

hp/h = 0,025

-1,6

-2,2

-1,1

-1,8

-0,7

-1,2

+0,2 / -0,2

hp/h = 0,050

-1,4

-2,0

-0,9

-1,6

-0,7

-1,2

+0,2 / -0,2

hp/h = 0,100

-1,2

-1,8

-0,8

-1,4

-0,7

-1,2

+0,2 / -0,2

r/h = 0,05

-1,0

-1,5

-1,2

-1,8

-0,4

+0,2 / -0,2

r/h = 0,10

-0,7

-1,2

-0,8

-1,4

-0,3

+0,2 / -0,2

r/h = 0,20

-0,5

-0,8

-0,5

-0,8

-0,3

+0,2 / -0,2

α = 30°

-1,0

-1,5

-1,0

-1,5

-0,3

+0,2 / -0,2

α = 45°

-1,2

-1,8

-1,3

-1,9

-0,4

+0,2 / -0,2

α = 60°

-1,3

-1,9

-1,3

-1,9

-0,5

+0,2 / -0,2

Ansicht

Ansicht

e/4 -V

Z(,=h

H α Ρ1'

Wind

d Attika

scharfkantiger Traufbereich

abgerundeter Traufbereich

e/4 e/10 — —

e = b oder 2 h (der kleinere Wert ist maßgebend)

L abgeschrägter Traufbereich

16

Grundlagen

Die konstruktive Berücksichtigung der Sogwirkung auf Flachdächer kann entweder durch Verklebung der einzelnen Schichten, durch Verdübelung oder durch Auflast erfolgen und ist in Kapitel 090.2 enthalten. 090.1.2.5 NUTZLASTEN Nutzlasten auf Flachdächer sind nicht gleichzeitig mit Schneelasten und Windeinwirkungen wirkend anzunehmen. Abhängig von der Zugänglichkeit wird unterschieden in nicht zugängliche Dächer (nur für Instandhaltungsmaßnahmen), Dächer mit Nutzung durch Personen (Kategorie A bis D) und Dächer für den Fahrzeugverkehr sowie mit besonderer Nutzung wie beispielsweise Hubschrauberlandeplätze (siehe Band 2: Tragwerke [15]). Tabelle 090.1-11: Nutzlasten auf Dachkonstruktionen [97][61] Nutzungsart

Kategorie

qk

Qk

[kN/m2]

[kN]

Nicht zugängliche Dächer außer für Instandhaltungsmaßnahmen Zugängliche Dächer mit Nutzung nach den Kategorien A bis D Fahrzeuggesamtgewicht bis 30 kN (3 t)

Η I F

1,01> 2,0-6,0 2,5

1,5 2,0-5,0 20,0

Fahrzeuggesamtgewicht über 30 kN (3 t) bis 160 kN (16 t) Zugängliche Dächer mit Sondernutzung2)

G J

5,0

90,0 20-60

1

>qk ist nur auf einer Fläche von 18 m2 in ungünstigster Position anzusetzen. > Lastansätze sind entsprechend der Hubschrauberklasse zu wählen.

2

090.1.2.6 SCHNEELASTEN Schneelasten werden immer auf die horizontale Grundrissprojektion bezogen, sind sehr stark ortsgebunden und stellen eine einmal in 50 Jahren zu erwartende Belastung dar. In der EN 1991-1-3 [98] sind, abhängig von 10 Klimaregionen, unterschiedliche Rechenvorschriften zur Ermittlung der charakteristischen Schneelasten sk - am Erdboden auftretend - angegeben. Für Flachdächer ohne größere Aufbauten mit möglichen Anwehungen ergibt sich in Österreich die Schneelast auf das Dach nach Formel (090.1-04), wobei die charakteristische Schneelast s k den Tabellen der ÖNORM Β 1991-1-3 [63] zu entnehmen ist (siehe Band 2: Tragwerke [15]). (090.1-04)

S = 0,8 • s * s Sk

[kN/m 2 ] [kN/m 2 ]

Schneelast auf Dachfläche charakteristische Schneelast

Tabelle 090.1-12: Charakteristische Schneelasten österreichischer L a n d e s h a u p t s t ä d t e - Ö N O R M Β 1991-1-3 [63] Ort

Seehöhe

Zone

M Wien St. Pölten Eisenstadt Linz Salzburg Graz Klagenfurt Innsbruck Bregenz Mindestwert (Andau, Rust) Maximalwert (St. Christoph/Arlberg)

171 265 169 260 436 369 448 573 398

2-3 2 2* 2 2 2 3 2 2/3

Sk

[kN/m2] 1,09-2,20 1,46 1,11 1,46 1,76 1,63 2,67 2,09 2,10 1,06 15,50

Vorschriften

17

090.1.3 WARTUNG, PFLEGE Das Flachdach ist eines der am stärksten beanspruchten Bauteile. Da es nicht so sehr im Blickfeld des Betrachters liegt, wird fälschlicherweise oft auf die Wartung und Pflege vergessen. Das beeinträchtigt in der Regel längerfristig die Funktionssicherheit und führt zu hohen finanziellen Belastungen des Objektbesitzers, was bei rechtzeitigem Setzen von Maßnahmen vermeidbar wäre. Solche Maßnahmen können auch im Rahmen eines Inspektions- oder Wartungsvertrages mit einer Fachfirma erledigt werden, wobei besonders folgende Arbeiten stets auszuführen wären: Reinigen von Dachrinnen, Dachgullys und Fallrohren Entfernen von groben Schmutzablagerungen auf der Dachfläche, insbesondere im Dachrand- und Eckbereich Säubern der Kiesschüttung von Pflanzenbewuchs und groben Schmutzablagerungen Überprüfen verschiedener An- und Abschlüsse (z.B. Lüftungsrohre) und von Dacheinbauten Ergänzen des Korrosionsschutzes von Metallteilen Pflege oder Ergänzen des Oberflächenschutzes bei Dachbahnen (z.B. Ergänzen der Beschieferung bei Bitumenbahnen) Ausbesserung von loser Vermörtelung und Ähnlichem an z.B. Wandhochzügen, Kaminen Überprüfen von Holz auf Schädlings- und Fäulnisbefall Stichprobenweise Kontrolle der Schweißnähte der Abdichtungsbahnen Beschau und Reinigung von Lichtkuppeln und sonstigen Belichtungselementen Überprüfen von Schneefanggittern, Absturzsicherungen sowie Blitzschutzeinrichtungen Das Begehen von Flachdachflächen jeglicher Art ist nur mit geeigneter Personenschutzausrüstung durchzuführen. Unterlassene Sicherheitsvorkehrungen können zum Absturz vom Dach führen, insbesondere bei starken Windböen, Schnee und Eisbildung oder bei sonstigen physischen Problemen.

090.1.4 VORSCHRIFTEN Zusätzlich zu den Vorschriften aus den landespezifischen Bauordnungen sind alle objektspezifischen behördlichen Auflagen sowie bauteilrelevanten Normen, technischen Richtlinien, Verlegeanleitungen sowie Sicherheitsauflagen zu berücksichtigen. Durch die immer weitergehende Harmonisierung der Bauordnungen werden die Richtlinien des OIB (Österreichisches Institut für Bautechnik) als technische Basisdokumente - wie derzeit beispielsweise schon in Wien - künftig eine einheitliche Regelung für Österreich geben. In diesen OIB-Richtlinien 1 bis 6, die sich wiederum auf die geltenden Normen stützen, werden alle wesentlichen bautechnischen Aspekte, so auch hinsichtlich Brandschutz oder Wärmeschutz, abgedeckt. Die differenziertere Betrachtung bedingt aber ein Abgehen von Einzahlangaben für alle Bereiche und erfordert eine Abstimmung mit der Art der Gebäude und ihrer Nutzung. Die Bauvorschriften enthalten neben den Bestimmungen über den Wärmeschutz (UWerte zwischen 0,20 bis 0,25 W/(m 2 K)) und den Verweisen beim Schallschutz auf die einschlägige ÖNORM Β 8115 auch Anforderungen an Dichtigkeit, Wasserdampffreiheit und die Brandbeständigkeit der Dachoberfläche.

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Grundlagen

Beispiel 090.1-03: Bauvorschriften Flachdächer hinsichtlich Brandschutz - A u s z ü g e Bauordnung für Wien [31] und OIB-Richtlinien [38][39][40] Bauordnung Wien: §91. Bauwerke müssen so geplant und ausgeführt sein, dass der Gefährdung von Leben und Gesundheit von Personen durch Brand vorgebeugt sowie die Brandausbreitung wirksam eingeschränkt wird. §92. (1) Bauwerke müssen so geplant und ausgeführt sein, dass bei einem Brand die Tragfähigkeit mindestens für den Zeitraum erhalten bleibt, der für die sichere Fluchtmöglichkeit oder Rettung der Benutzer des Bauwerks erforderlich ist. Es sind dabei alle für die sichere Flucht oder Rettung maßgeblichen Umstände zu berücksichtigen, insbesondere die Größe und der Verwendungszweck des Bauwerkes sowie die Zugangsmöglichkeiten für die Rettungsmannschaften. (2) Sollte es auf Grund der Lage und Größe des Bauwerkes erforderlich sein, muss darüber hinaus gewährleistet werden, dass nicht durch Einsturz des Bauwerks oder von Bauwerksteilen größere Schäden an der auf Nachbargrundstücken zulässigen Bebauung entstehen können. § 94. (2) Die Außenwände von Bauwerken müssen so ausgeführt werden, dass das Übergreifen eines Brandes auf andere Bauwerke verhindert wird oder, sofern dies auf Grund der Größe und des Verwendungszweckes der Bauwerke genügt, ausreichend verzögert wird. Eine solche Ausführung der Außenwände ist nicht erforderlich, wenn die Bauwerke in einem entsprechenden Abstand voneinander errichtet werden. Dabei ist auch die zulässige Bebauung auf Nachbargrundstücken zu berücksichtigen. (3) Dacheindeckungen, Dachaufbauten und lichtdurchlässige Elemente in Dächern (z.B. Dachflächenfenster, Lichtkuppeln, Lichtbänder) müssen so ausgeführt und angeordnet sein, dass eine Brandentstehung durch Flugfeuer oder Wärmestrahlung vermieden wird. Für Dachaufbauten und lichtdurchlässige Elemente in Dächern gilt Abs. 2 sinngemäß. OlB-RichWnie 2: „Brandschutz" Pkt. 2.1 Allgemeine Anforderungen und Tragfähigkeit im Brandfall - Brandverhalten von Bauprodukten (Baustoffen) 2.1.1 Bei Gebäuden der Gebäudeklasse 1 muss bei Flachdächern die oberste Schicht aus mindestens 5 cm Kies bzw. Gleichwertigem bestehen oder die Abdichtung der Euroklasse des Brandverhaltens mindestens BROOF (ti) entsprechen. 2.1.2. Für Gebäude ab der Gebäudeklasse 2 gelten - sofern für Baustoffe hinsichtlich ihres Brandverhaltens in dieser Richtlinie keine Anforderungen festgelegt werden - die Anforderungen der ÖNORM Β 3806. Pkt.2.2 Feuerwiderstand von Bauteilen 2.2.1 Es gelten - sofern im Folgenden nichts anderes bestimmt ist - die Anforderungen der Tabelle (allgemeine Bauteilanforderungen). Die für die Standsicherheit von Wänden und Decken erforderlichen aussteifenden und unterstützenden Bauteile müssen im Brandfall über jenen Zeitraum hindurch wirksam sein, welcher der für diese Wände und Decken geforderten Feuerwiderstandsdauer entspricht. Pkt. 3.1 Brandabschnitte 3.1.7 Dachöffnungen, Dachgauben und ähnliche Dachaufbauten müssen in nicht mehr als 15 Grad geneigten Dächern mit traufseitigen brandabschnittsblldenden Wänden - horizontal gemessen - mindestens 2 m von diesen entfernt sein. Innerhalb dieses Abstandes dürfen nur Fixverglasungen in der Feuerwiderstandsklasse E 30 angeordnet werden. 3.1.9 Grenzen Dachöffnungen und Glasdächer an höhere Gebäude eines anderen Brandabschnittes, müssen diese innerhalb eines Abstandes von 4 m so beschaffen sein, dass ein Brandüberschlag wirksam eingeschränkt wird. Pkt. 4.4 Ausbreitung von Feuer auf andere Bauwerke Für Dachöffnungen, Dachaufbauten und Glasdächer gelten die Bestimmungen gemäß Punkt 3.1.7 bezogen auf die brandabschnittsbildenden Wände an der Grundstücks- bzw. Bauplatzgrenze. Tabelle: Allgemeine

Bauteilanforderungen Gebäudeklasse (GK) gennäß OIB-Richtlinien: Begriffsbestimmungen

GK 1 4

GK 2

GK 3

GK 4

GK 5

Decken und Dachschrägen mit einer Neigung von < 6 0 ° gegenüber der Horizontalen

4.1

ohne

R 30

R 30

R 30

R 60

4.2

ohne

REI 30

REI 30

REI 60

REI 60

R 60

REI 60

REI 90

REI 90

REI 90

ohne

ohne

R 30 oder > A2

R 30 und > A 2

REI 60, El 60

REI 60, El 60

REI 90

4.3 5

Balkonplatten

2

Decke über dem Treppenhaus

ohne ohne

REI 30

Vorschriften

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Beispiel 090.1-04: Bauvorschriften Flachdächer hinsichtlich Brandschutz - A u s z ü g e Bauordnung für Wien [31] und OIB-Richtlinien [38][39][40] - Fortsetzung OIB-Richtiinie 2.1: „Brandschutz bei Betriebsbauten" Pkt. 3.10 Bedachungen und Unterdecken 3.10.1 Bedachungen (Aufbau z.B. bestehend aus Dachhaut, Abdichtung, Wärmedämmung, Dampfsperre, flächige Unterstützung der Dachhaut) von Hauptbrandabschnitten mit einer Dachfläche von mehr als 3.000 m2 sind so auszubilden, dass eine Brandausbreitung innerhalb eines Hauptbrandabschnittes über das Dach behindert wird. 3.10.2 Im Bereich von Dachdurchdringungen ist durch konstruktive Maßnahmen eine Brandweiterleitung zu behindern. 3.10.3 Für abgehängte Unterdecken einschließlich ihrer Aufhängungen gelten die Anforderungen gemäß Punkt 3.10.1 sinngemäß. OIB-Richtiinie 2.2: „Brandschutz bei Garagen, überdachten Stellplätzen und Parkdecks" Pkt. 2.4 Überdachte Stellplätze mit überdachten Fahrgassen mit einer Nutzfläche von mehr als 250 m2 2.4.1 Tragende Wände, Stützen, Decken bzw. Überdachungen und nichttragende Bauteile müssen aus Baustoffen der Euroklasse des Brandverhaltens mindestens A2 bestehen. Abweichend davon kann die Überdachung auch aus Baustoffen der Euroklasse des Brandverhaltens mindestens C oder aus Holz- bzw. Holzwerkstoffen der Euroklasse des Brandverhaltens D ausgeführt werden, sofern (a) eine Nutzfläche von nicht mehr als 1.600 m2 überdacht ist, (b) keine Seite durch Wände oder sonstige Bauteile umschlossen ist und (c) die Überdachung von Grundstücks- bzw. Bauplatzgrenzen sowie von Gebäuden auf demselben Grundstück jeweils mehr als 4 m entfernt ist. 2.4.2 Sofern die Überdachung nicht allseitig mindestens 2 m von Grundstücks- bzw. Bauplatzgrenzen und mindestens 4 m von Gebäuden auf demselben Grundstück entfernt ist, müssen die der Grundstücks- bzw. Bauplatzgrenze oder dem Gebäude zugekehrten Wände und Stützen über die gesamte Länge und Höhe jeweils der Feuerwiderstandsklasse REI 90 bzw. El 90 entsprechen. Dies gilt auch für Decken bzw. Überdachungen in jenem Bereich, in dem die jeweiligen Mindestabstände unterschritten werden. Pkt. 4. Garagen mit einer Nutzfläche von mehr als 250 m2 4.1.2 Decken zwischen Garagengeschoßen, von befahrbaren Flachdächern und als Abschluss zu darüber liegenden Aufenthaltsräumen müssen der Feuerwiderstandsklasse REI 90 entsprechen. Bei nicht befahrbaren Dächern genügt für die Tragkonstruktion die Feuerwiderstandsklasse R 60. In beiden Fällen müssen Baustoffe der Euroklasse des Brandverhaltens mindestens A2 verwendet werden. 4.1.4 Abweichend von Punkt 4.1.2 dürfen bei nicht überbauten, eingeschoßigen oberirdischen Garagen mit einer Nutzfläche von nicht mehr als 1.600 m2 tragende Wände, Stützen und Decken in der Feuerwiderstandsklasse R 30 und nichttragende Wände aus Baustoffen der Euroklasse des Brandverhaltens mindestens C oder aus Holz- und Holzwerkstoffen der Euroklasse des Brandverhaltens D hergestellt werden, sofern der Abstand der Garagen zur Grundstücks- bzw. Bauplatzgrenze mindestens 4 m und zu Gebäuden auf demselben Grundstück bzw. Bauplatz mindestens 6 m beträgt.

Beispiel 090.1-05: Bauvorschriften Flachdächer hinsichtlich Schallschutz - A u s z ü g e Bauordnung für Wien [31] und OIB-Richtlinien [42] Bauordnung Wien: § 116. (1) Bauwerke müssen so geplant und ausgeführt sein, dass gesunde, normal empfindende Benutzer dieses oder eines unmittelbar anschließenden Bauwerkes nicht durch bei bestimmungsgemäßer Verwendung auftretenden Schall und Erschütterungen in ihrer Gesundheit gefährdet oder belästigt werden. Dabei sind der Verwendungszweck sowie die Lage des Bauwerkes und seiner Räume zu berücksichtigen. (3) Alle Bauteile, insbesondere Außen- und Trennbauteile sowie begehbare Flächen in Bauwerken, müssen so geplant und ausgeführt sein, dass die Weiterleitung von Luft-, Tritt- und Körperschall soweit gedämmt wird, wie dies zur Erfüllung der Anforderungen des Abs. 1 erforderlich ist. OIB-Richtiinie 5: „Schallschutz" Es gelten die schalltechnischen Begriffsbestimmungen der ÖNORM Β 8115-1 sowie die allgemeinen Begriffsbestimmungen des Dokumentes „OIB-Richtlinien - Begriffsbestimmungen". Pkt. 2. Baulicher Schallschutz 2.2.1 Zur Ermittlung der Anforderungen ist das Standardverfahren gemäß ÖNORM Β 8115-2 anzuwenden.

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Grundlagen

Beispiel 090.1-06: Bauvorschriften Flachdächer hinsichtlich W ä r m e s c h u t z - A u s z ü g e Bauordnung für Wien [31] und OIB-Richtlinien [43] Bauordnung Wien: §

118.

(1) Bauwerke und all ihre Teile müssen so geplant und ausgeführt sein, dass die bei der Verwendung benötigte Energiemenge nach dem Stand der Technik begrenzt wird. Auszugehen ist von der bestimmungsgemäßen Verwendung des Bauwerks; die damit verbundenen Bedürfnisse (insbesondere Heizung, Warmwasserbereitung, Kühlung, Lüftung, Beleuchtung) sind zu berücksichtigen. (4) Bei folgenden Gebäuden genügt die Einhaltung bestimmter Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte): 1. Gebäude, die unter Denkmalschutz stehen, bestehende Gebäude in Schutzzonen sowie erhaltungswürdige gegliederte Fassaden an bestehenden Gebäuden; 2. Gebäude mit religiösen Zwecken; 3. Gebäude, die gemäß § 71 auf längstens 2 Jahre bewilligt werden; 4. Gebäude in landwirtschaftlich genutzten Gebieten, mit Ausnahme von Wohngebäuden; 5. Industriebauwerke; 6. Gebäude, die Wohnungen enthalten, die nicht allen Erfordernissen des § 119 entsprechen oder nicht den vollen Schallschutz oder Wärmeschutz für Aufenthaltsräume aufweisen; 7. Kleingartenhäuser; 8. freistehende Gebäude und Zubauten mit einer Gesamtnutzfläche von jeweils weniger als 50 m2; 9. Gebäude, die nicht unter § 63 Abs. 1 lit. e fallen. OIB-Richtlinie 6 „Energieeinsparung und Wärmeschutz" Pkt. 5. Anforderungen an wärmeübertragende Bauteile 5.1 Allgemeine Anforderungen an wärmeübertragende Bauteile Unbeschadet der Bestimmungen gemäß der Punkte 2 und 4 dürfen bei Neubau eines Gebäudes sowie bei Erneuerung oder Instandsetzung des betreffenden Bauteiles bei konditionierten Räumen folgende Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte) bei nachstehend genannten, wärmeübertragenden Bauteilen nicht überschritten werden: Bauteil DACHFLÄCHENFENSTER gegen Außenluft Sonstige TRANSPARENTE BAUTEILE horizontal oder in Schrägen gegen Außenluft DECKEN gegen Außenluft, gegen Dachräume (durchlüftet oder ungedämmt) und über Durchfahrten sowie DACHSCHRÄGEN gegen Außenluft

U-Wert 1,70

[W/m2K]

2,00

0,20

Beispiel 090.1-07: Bauvorschriften Flachdächer hinsichtlich Schutz vor Feuchtigkeit - A u s z ü g e Bauordnung für W i e n [31] und OIB-Richtlinien [41] Bauordnung Wien: § 102. (2) Dacheindeckungen, Außenwände, Außenfenster und -türen sowie sonstige Außenbauteile müssen Schutz gegen Niederschlagswässer bieten. (3) Bauwerke müssen in allen ihren Teilen entsprechend ihrem Verwendungszweck so ausgeführt sein, dass eine schädigende Feuchtigkeitsansammlung durch Wasserdampfkondensation in Bauteilen und auf Oberflächen von Bauteilen vermieden wird. OIB-Richtlinie 3: „Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz" Pkt. 6 Schutz vor Feuchtigkeit 6.2 Schutz gegen Niederschlagswässer Die Hülle von Bauwerken mit Aufenthaltsräumen sowie von sonstigen Bauwerken, deren Verwendungszweck dies erfordert, muss so ausgeführt sein, dass das Eindringen von Niederschlagswässern in die Konstruktion der Außenbauteile und ins Innere des Bauwerks wirksam und dauerhaft verhindert wird. 6.4 Vermeidung von Schäden durch Wasserdampfkondensation Raumbegrenzende Bauteile von Bauwerken mit Aufenthaltsräumen sowie von sonstigen Bauwerken, deren Verwendungszweck dies erfordert, müssen so aufgebaut sein, dass weder in den Bauteilen noch an deren Oberflächen bei üblicher Nutzung Schäden durch Wasserdampfkondensation entstehen. Bei Außenbauteilen mit geringer Speicherfähigkeit (wie Fensterund Türelemente) ist durch geeignete Maßnahmen sicherzustellen, dass angrenzende Bauteile nicht durchfeuchtet werden.

090.2 KONSTRUKTIONSSCHICHTEN UND MATERIALIEN Alle Dachaufbauten bestehen aus unterschiedlichen Materialien, die jeweils die optimalen Eigenschaften für die einzelnen Anforderungen an die Konstruktionsschichten bringen sollten. Aber nicht nur die einzelnen Schichten dürfen betrachtet werden, sondern auch die Verträglichkeit bzw. Wechselwirkung der Schichten untereinander. Das betrifft sowohl physikalische Eigenschaften wie beispielsweise die Materialsteifigkeit als auch chemische Eigenschaften, zum Beispiel die Lösungsmittelbeständigkeit. Ganz wesentlich ist bei der Wahl der Dachaufbauten auch die Beachtung der Anforderungen an den Brandschutz. Während „harte Bedachungen" immer einen ausreichenden Widerstand gegen den Brandangriff von oben/außen mit den maßgeblichen Lastfällen „Fiugfeuef und „Brandausbreitung über die Dachfläche" aufweisen, können Dachkonstruktionen ohne schweren Oberflächenschutz (Gründächer sind besonders zu betrachten) hier nicht in allen Fällen ausreichende Sicherheit bieten. Deshalb dürfen nur Dachkonstruktionen geplant und errichtet werden, die zumindest einen Dachaufbau mit einem allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis oder einer Klassifizierung B r00 f(ti) nach ÖNORM EN 13501-5 [114] aufweisen. Wesentlich ist, dass der gesamte Dachaufbau geprüft ist. Ein Austauschen von einzelnen Bauteilschichten ist nicht zulässig.

090.2.1 UNTERKONSTRUKTION Als Unterlage bzw. Untergrund für den Flachdachaufbau werden im Regelfall folgende Konstruktionen und Materialien verwendet: Ortbetondecken Betonfertigteile aus Stahlbeton und Leichtbeton Gefällebetone (Beton und Leichtbeton) Holzschalungen aus Vollholz Holzschalungen aus Holzwerkstoffen (Spanplatten, OSB-Platten etc.) Stahltrapezprofile Die Oberfläche des Untergrundes muss entsprechend formstabil und frei von groben Verunreinigungen sein sowie den Fertigungstoleranzen gemäß ÖNORM DIN 18202 [59] genügen. Neigen Unterkonstruktionen zu Rissen oder Verformungen, sind die Dachaufbauten so zu planen, dass dadurch die nachfolgenden Schichten - hier insbesondere die Feuchtigkeitsabdichtung - nicht schädigend beansprucht werden. Bewegungsfugen sind vom Planer vorzusehen und müssen in der Unterlage erkennbar sein. Dachabläufe müssen jeweils am Tiefpunkt der zu entwässernden Flächen angeordnet sein, wobei hier auch eventuell später eintretende Verformungen zu berücksichtigen sind. Tabelle 090.2-01: Ebenheitstoleranzen - ÖNORM DIN 18202 [59] Messpunktabstände

Stichmaße als Grenzwerte in mm 0,1 m 1m 4 m 10 m 15 m

Nichtflächenfertige Oberseiten von Decken, Unterbeton, Unterböden

10

15

20

25

30

Nichtflächenfertige Oberseiten von Decken, Unterbeton und Unterböden mit erhöhten Anforderungen, z.B. zur Aufnahme von schwimmenden Estrichen, Industrieböden, Fliesen- und Plattenbelägen, Verbundestrichen

5

8

12

15

20

Flächenfertige Oberflächen für untergeordnete Zwecke, z.B. In Lagerräumen, Kellern

5

8

12

15

20

Flächenfertige Böden, z.B. Estriche als Nutzestriche, Estriche zur Aufnahme von Bodenbelägen. Bodenbeläge, Fliesenbeläge, gespachtelte und geklebte Beläge

2

4

10

12

15

Flächenfertige Böden mit erhöhten Anforderungen

1

3

9

12

15

22

Konstruktionsschichten und Materialien

Bei Unterkonstruktionen aus wärmedämmenden Materialien sind die damit verbundenen bauphysikalischen Eigenschaften zu berücksichtigen und gemäß ÖNORM Β 8110-2 [83] nachzuweisen. 090.2.1.1 BETON Trag- und Unterkonstruktionen aus Beton stellen eine starre und massive Bauweise dar und sind nur geringen Formänderungen und Durchbiegungen unterworfen. Ortbetondecken werden auf der Baustelle auf Schalung hergestellt. Um die Dicke, das Konstruktionsgewicht und nicht zuletzt die Kosten zu reduzieren, wäre es günstig, die Oberfläche der Rohbetonplatte im Gefälle abzuziehen. Dies ist schon bei der statischen Berechnung und der Bewehrungsplanung der Decken zu berücksichtigen und in der Leistungsbeschreibung für das ausführende Unternehmen gesondert anzugeben. Ortbetondecken einschließlich Gefälleschichten müssen vor dem Aufbringen weiterer Dachschichten ausreichend erhärtet, frei von Kiesnestern, klaffenden Rissen, Graten und glatt abgerieben sein. Für das notwendige Oberflächengefälle wird oftmals ein nachträglicher Verbund-Gefälleestrich oder Gefällebeton auf die waagrechte Rohbetondecke aufgebracht. An der dünnsten Stelle sollte dieser jedoch, abhängig von der Körnung des Zuschlagstoffes, mindestens 30 mm betragen. Bei der Verwendung von Leichtbeton ist auf eine glatte und feste Oberfläche, eine ausreichende Druckfestigkeit sowie auf die (eventuell unerwünschte) erhöhte Dämmwirkung zu achten. Leichtbeton-Gefälleestriche besitzen eine größere Wasseraufnahmefähigkeit und halten die Baufeuchtigkeit relativ lang. 090.2.1.2 BETONFERTIGTEILE Betonfertigteile können aus Schwer-, Normal- oder Leichtbeton bestehen. Bei Leichtbetonen sind die wärmedämmenden Eigenschaften in der bauphysikalischen Berechnung gemäß ÖNORM Β 8110-2 [83] zu berücksichtigen. Flächen aus Betonfertigteilen müssen nach der Verlegung eine stetig verlaufende Oberfläche bilden. Fugen zwischen den Platten müssen geschlossen oder abgedeckt sein, damit Dampfbremsen oder Dachabdichtungen nicht einsinken können. Bei nicht kraftschlüssig verfüllten Fugen bestehen die Materialien dieser Abdeckungen oder Schleppstreifen in den meisten Fällen aus korrosionsgeschützten Blechen. Über den Auflagerfugen (Kopfenden) von Fertigteilen sind mindestens 20 cm breite Trennstreifen aus Bitumenbahnen lose aufzulegen, was bei großformatigen Elementen (z.B. TT-Platten) für alle Fugen gilt, sofern nicht zusätzliche Sondermaßnahmen erforderlich sind. Trennstreifen sind immer einseitig gegen Verschieben zu sichern. Bei einem verklebten Dachaufbau müssen Porenbetondielen oder Bimsbetonplatten mit einer fest haftenden Zementschlämme oder Ähnlichem überzogen werden. Hiermit wird die Rauheit der Oberfläche ausgeglichen und eine Haftverbesserung für die nachfolgenden Schichten erreicht. Betonfertigteile mit einem zusätzlichen Aufbeton im Gefälle sind analog einer Ortbetonunterkonstruktion zu betrachten. Dachflächen aus Betonfertigteilen dürfen erst betreten oder belastet werden, wenn sie durch die Bauleitung freigegeben sind. Im Zuge der Dachherstellung sind Stoßoder Punktlasten zu vermeiden, Einzellasten dürfen nur auf lastverteilenden Unterlagen abgestellt werden (z.B. Paletten, Holzbohlen etc.). 090.2.1.3 HOLZ UND HOLZWERKSTOFFE Für Dachschalungen aus Vollholz sind die Hinweise zu Holz und Holzwerkstoffen der Holzindustrie bzw. der ÖNORMEN EN 1995-1-1 „Bemessung und Konstruktion von Holzbauten - Teil 1-1: Allgemeines - Allgemeine Regeln und Regeln für den Hoch-

Unterkonstruktion

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bau" [100] bzw. des nationalen Anhangdokumentes ÖNORM Β 1995-1-1 [65] zu beachten. Holzschalungen als Unterlage für den Dachaufbau müssen der ÖNORM DIN 4074-1 „Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit; Nadelschnittholz" [84] entsprechen. Die Breite der Bretter muss zwischen 8 und 16 cm liegen und die Nenndicke mindestens 24 mm aufweisen, jedes Brett ist auf der Tragkonstruktion mit mindestens zwei Nägel je Auflage zu befestigen. Verwendete Holzschutzmittel dürfen den Dachaufbau nicht schädlich beeinflussen, dass heißt, es sind salzhaltige Imprägnierungen zu empfehlen, welche in der Regel keine Probleme mit der Materialverträglichkeit erwarten lassen. Ölhaltige Imprägnierungen könnten Schäden an einzelnen Schichten des Dachaufbaues herbeiführen. Holzwerkstoffplatten als Unterlage für den Dachaufbau sind in der Regel • • • •

OSB-Platten nach ÖNORM EN 300 [85] Sperrholz nach ÖNORM EN 636 [96] Harte und mittelharte Faserplatten nach ÖNORMEN EN 622-1 bis -3 [92] [93] [94] Spanplatten nach ÖNORM EN 312 [86] Zementgebundene Spanplatten nach ÖNORM EN 634-2 [95],

wobei alle Holzwerkstoffplatten für tragende Zwecke im Feuchtbereich (Nutzungsklasse 2 nach ÖNORM EN 1995-1-1 [100] und Gebrauchsklasse 2 nach ÖNORM EN 335-1 bis -3 [87] [89] [90]) geeignet sein müssen. Dies deshalb, da andernfalls Wassereintritte in den Dachaufbau oder Anreicherungen von Kondensat den Klebeverbund von Holzwerkstoffplatten schwächen würden und deren Tragfähigkeit verloren ginge. Anhaltende Feuchtigkeit (beispielsweise durch oftmaligen Kondensatausfall) kann bei Holzwerkstoffplatten zerstörendes Pilzwachstum herbeiführen. Bei Holzwerkstoffplatten soll wegen des Quell- und Schwindverhaltens eine Kantenlänge von 2,5 m nicht überschritten werden, die Mindestdicke beträgt 18 mm. Um Längenänderungen der Platten in Folge von Feuchtigkeitseinwirkungen zu ermöglichen, sind je Meter Kantenlänge bis zu 2 mm Fugenbreite vorzusehen. An freien, nicht unterstützten Plattenrändern müssen die Fugen zur Kraftübertragung mit Nut und Feder versehen sein. Die Holzwerkstoffplatten sind im Verband zu verlegen, Kreuzstöße an nicht unterstützten Plattenrändern sind nicht zulässig. Sämtliche Fugen sind im Hinblick auf mögliche Längenänderungen mit einseitig fixierten Schleppstreifen oder Trennlagen abzudecken. Zwischen Holzspanplatten und der Dachhaut müssen Trenn- oder Ausgleichsschichten angeordnet werden. Im Zuge der Verarbeitung sind Holzwerkstoffplatten immer gegen Niederschlagswasser abzudecken. 090.2.1.4 STAHLTRAPEZPROFILE Die Verwendung von Stahltrapezprofilen hat bei großflächigen Hallenbauten eine lange Tradition. Diese so genannten leichten Dachkonstruktionen (nicht mit dem Leichtgewichtdach zu verwechseln) sind sehr effizient und ermöglichen große Spannweiten. Nachteilig ist jedoch die Schwingungsanfälligkeit durch z.B. Vibrationen von Maschinen, aber auch durch Windsog. Die Durchbiegung der Stahltrapezprofile darf in Feldmitte zwischen den Bindern oder Pfetten 1/300 der Stützweite nicht überschreiten, sie ist bei der Gefälleausbildung zu berücksichtigen. Um einen darüber liegenden Dachaufbau problemlos zu ermöglichen, ist zur Vermeidung von Verformungen der Profile und zur Gewährleistung der Auszugsfestigkeit von Befestigungsmitteln eine Mindestblechdicke von 0,80 mm erforderlich. Zur Gewährleistung einer ausreichenden Auflagerfläche für einen Dachaufbau ohne Verwendung von Zwischenlagen sollte die Gesamtfläche der Obergurte der Stahltrapezprofile mindestens 40% der Dachgrundfläche und die Einzelbreite eines Obergurtes minde-

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Konstruktionsschichten und Materialien

stens 50 mm betragen. Generell müssen die Obergurte von Trapezprofilen in einer Ebene liegen. Um eine dauerhafte Verklebung der Abdichtungsbahnen sowie des Dachaufbaues mit der Unterlage sicherzustellen, darf bei Querstößen von Stahltrapez-Obergurten der Höhenunterschied zwischen den einzelnen Stahltrapeztafeln nicht mehr als 3 mm betragen, die Höhen benachbarter Obergurte untereinander nicht mehr als 2 mm differieren. An Durchdringungen wie Dachwasserabläufen oder Rohrdurchführungen sowie bei Dachausschnitten, also Lichtkuppelöffnungen oder Kaminen, sind die Blechränder zu verstärken, da dort wie auch im Bereich von An- und Abschlüssen zwischen den Flächen und den aufgehenden Bauteilen bzw. Dachrandkonstruktionen in der Regel unterschiedliche Bewegungen auftreten, welche sich auf den Anschlussbereich nachteilig auswirken. Es müssen daher zusätzliche Auflager oder Aufkantungen, Verstärkungsbleche oder Holzbohlenkränze, die mit den Stahltrapezprofilen verbunden sind, vorgesehen werden. Verstärkungen sind den statischen Erfordernissen entsprechend auszulegen. Randversteifungsprofile sind zu bemessen und mit einer Blechdicke von mindestens 1 mm und mit Befestigungsabständen von höchstens 33 cm auszuführen. An Schubfeldern (statisch wirksamen Scheiben, von denen die Gesamtstabilität eines Bauwerkes wesentlich abhängt) dürfen ohne statischen Nachweis keine nachträglichen Veränderungen wie z.B. Einschnitte oder Aussparungen vorgenommen werden. Der Korrosionsschutz von verzinkten Stahltrapezprofilen ist nach ÖNORM EN ISO 12944 [118] auszuführen. Ausschließlich verzinkte Stahltrapezprofile ohne werkseitig aufgebrachten, zusätzlichen Korrosionsschutz dürfen für Flachdächer nicht verlegt werden. Ein Haftgrund (bitumenhältiger Voranstrich) auf der Oberfläche der Obergurte ist dabei kein zusätzlicher Korrosionsschutz. An der Oberseite des Trapezbleches ist im Regelfall der Einbau einer Dampfbremse erforderlich. Bei klimatisierten Räumen oder bei hoher Luftfeuchtigkeit in Verbindung mit hoher Temperatur im Gebäudeinneren (über 20° C oder über 60% relativer Luftfeuchtigkeit) ist eine solche jedenfalls vorzusehen. Kunststofffolien haben den Vorteil, dass diese mit doppelseitigen Klebebändern untereinander verklebt werden können. Ein Aufschmelzen einer Bitumenbahn mit offener Flamme sollte wegen der dabei leicht verursachten Zerstörung des Korrosionsschutzes der Trapezblechobergurte vermieden werden. Nachteilig bei Kunststofffolien sind die geringe Lagestabilität (Windeinwirkung bei der Verlegung) sowie deren mangelnde Durchtrittsfestigkeit. Bei selbstklebenden Bitumenbahnen mit Verstärkungseinlage sind diese Nachteile nicht gegeben, sie werden mit Kaltkleber auf den Trapezblechobergurten aufgebracht. Aus der praktischen Erfahrung ist jedoch unter einer Dampfbremse bzw. Dampfsperre generell die Anordnung von flächigen Zwischenlagen (z.B. dünne Deckbleche oder MDF-Platten) zu empfehlen. Im Zug der Verarbeitung eingedrungenes Niederschlagswasser kann durch Anbohren der Untergurte abgeleitet werden. Lagerungen auf Trapezblechdächern sind nur im Bereich der Binder zulässig, oder es sind lastverteilende Unterlagen zu verwenden.

090.2.2 GEFÄLLE Stehendes Wasser wirkt sich generell nachteilig auf die Dachkonstruktion aus. Insbesondere im Falle von Leckagen in der Dachabdichtung können dabei unverhältnismäßig hohe Wassermengen in den Dachaufbau eindringen. Deshalb werden im internationalen Normungswesen Dachabdichtungen und/oder die damit zusammenhängenden Schichten für die Ableitung des Niederschlagswassers mit einem wirksames Mindestgefälle von mind. 1,8% = 1° beschrieben.

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Gefalle

Flachdächer müssen im Regelfall also ein ausreichendes Gefalle aufweisen, Dehnungsfugen sollten immer an Hochpunkten angeordnet werden. Da Maßabweichungen, Durchbiegungsvorgänge der Deckenbauteile und Dickenversprünge an Bahnenstößen und Einklebestellen von Einläufen nicht vermieden werden können, sollte ein Gefälle über 3% angestrebt werden. Im unmittelbaren Bereich von Ichsen, Gefällezungen, Dachverschneidungen u.dgl. kann das Gefälle bis auf 1% reduziert werden. Im Umkreis von zirka 50 cm um den Einlauf ist ein stärkeres Gefälle (4 bis 5%) auszubilden, um die durch die Gullyeinbindung entstehende größere Schichtdicke der Abdichtung aufnehmen zu können und so einer Anhebung der Entwässerungsebene und einem damit verbundenen Rückstau entgegenzuwirken. Die Ausbildung des Gefälles erfolgt entweder durch Verlegung der Tragkonstruktion in entsprechender Neigung, durch Aufbringen eines Gefällebetons auf der Rohdecke oder durch entsprechend geformte Wärmedämmplatten, deren geneigte Oberflächen das Gefälle bilden. Die Dicke von Verbund-Gefälleestrichen sollte an der schwächsten Stelle rund 3 cm betragen. Bei Holzdecken kann die Konstruktion ebenfalls schon im Gefälle hergestellt werden, zumeist jedoch trägt eine Auflage aus „Keilpfosten" eine die Abdichtungsebene definierende Schalungsebene. Derzeitige Normvorhaben fordern ein Mindestgefälle von 1 ° unabhängig von der Lage am Dach sowie für die Dachfläche in Richtung der Falllinie, was unter Berücksichtigung von Toleranzen und zulässigen Verformungen einer planmäßigen Flächenneigung von rund 2% entspricht. Bei einer Ausführung von 3% Mindestgefälle sind weitere Nachweise nicht notwendig. Abbildung 090.2-01: Möglichkeiten zur Gefälleausbildung

Sorgfältige Gefälle und Entwässerungsplanung ist notwendig, wobei zu beachten ist, dass die einzelnen Entwässerungsfelder annähernd quadratisch und bei Ausführung eines Gefällebetons nicht größer als ca. 150 m 2 sein sollten (zusätzliches Gewicht). Bei größeren Flächen (Hallen) empfiehlt es sich, die Dachdecke selbst ins Gefälle zu legen, wodurch Kosten und Gewicht eines Gefällebetons gespart werden und ein Aufbeton nur zur Herstellung des Muldengefälles benötigt wird. In diesem Fall bleiben die Stärke und das Gewicht des Gefällebetons gering, und die einzelnen Entwässerungsfelder können größer werden (im Industriebau bis zu 600 m 2 ). Anzumerken ist hierbei jedoch, dass bei geneigten Tragelementen die Auflagerausbildung unter Umständen kompliziert ist und eine ebene Untersicht durch eine untergehängte Decke hergestellt werden muss. Abbildung 090.2-02: Gefällefelder - Innenentwässerung von Flachdächern

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Konstruktionsschichten und Materialien

Dachflächen und Dachbereiche mit Gefallen unter 1,8% sowie begrünte Dächer mit Wasseranstau sind Sonderkonstruktionen. Sie erfordern zusätzliche Maßnahmen, um eine höhere Beanspruchung in Verbindung mit stehendem Wasser auszugleichen. Sondermaßnahmen können beispielweise sein: Zusätzlicher Einbau einer Lage Polymerbitumenbahn Erhöhung der Bahnenstärke/Bahnenqualität bei Kunststoffabdichtungen Erhöhung der Abdichtungsstärke sowie Oberflächenversiegelung bei Flüssigabdichtungen Einbau zusätzlicher Entwässerungseinrichtungen

090.2.3 SICHERUNG GEGEN WINDSOG Die Beanspruchungen aus Wind sind in der jeweils landesspezifisch geltenden EN 1991-1-4 [99] definiert. Die Windeinwirkung hängt von vielen Faktoren ab, die sich normativ nicht in allen Aspekten erfassen lassen. Deshalb sind für ungewöhnliche Gebäudeformen an exponierten Standorten immer wieder Windkanalversuche an Modellen erforderlich. Auf Flachdächer wirkt rechnerisch nur Windsog, erst ab ca. 25° Dachneigung ist mit maßgebendem Winddruck zu rechnen. Tabelle 090.2-02: Charakteristische Windsogkräfte zur Dimensionierung von Auflasten EN 1991-1-4 [99] Geländeform Höhe h

10

[m]

II

qb,o = 0,20 kN/m 2

q b ,o= 0,30 kN/m 2

q b ,o= 0,40 kN/m 2

ho/h

F

G

F

G

F

G

0,000

1,05

0,84

1,58

1,26

2,10

1,68

0,025

0,92

0,76

1,39

1,13

1,85

1,51

0,84

0,67

1,26

1,01

1,68

0,76 1,16

0,59 0,93

1,13 1,74

0,88 1,39

1,51 2,31

0,050 0,100 0,000

15

0,025

2,31

1,89

1,34

2,10

1,68

1,18 1,85

1,89 2,89

1,47 2,31

1,01

1,53

1,25

2,04

1,67

2,55

2,08

1,11

1,85

1,48

2,31

1,85

0,000

0,83 1,24

0,65 0,99

1,25 1,86

0,97 1,49

1,67 2,48

1,30 1,98

2,08 3,10

1,62 2,48

0,025

1,09

0,89

1,64

1,34

2,18

1,79

2,73

2,23

0,99

0,79

1,49

1,19

1,98

1,59

2,48

1,98

0,000

0,89 1,31

0,69 1,05

1,34 1,96

1,04 1,57

1,79 2,62

1,39 2,09

2,23 3,27

1,74 2,62

0,025

1,15

0,94

1,73

1,41

2,30

1,88

2,88

2,35

1,05

0,84

1,57

1,26

2,09

1,67

2,62

2,09

0,000

0,94 1,37

0,73 1,09

1,41 2,05

1,10 1,64

1,88 2,73

1,47 2,19

2,35 3,42

1,83 2,73

0,025

1,20

0,98

1,80

1,48

2,41

1,97

3,01

2,46

1,09

0,87

1,64

1,31

2,19

1,75

2,73

2,19

0,000

0,98 1,46

0,77 1,17

1,48 2,20

1,15 1,76

1,97 2,93

1,53 2,34

2,46 3,66

1,91 2,93

0,025

1,29

1,05

1,93

1,58

2,58

2,11

3,22

2,64

1,17

0,94

1,76

1,41

2,34

1,87

2,93

2,34

0,000

1,05 1,55

0,82 1,24

1,58 2,32

1,23 1,85

2,11 3,09

1,64 2,47

2,64 3,86

2,05 3,09

0,025

1,36

1,11

2,04

1,67

2,72

2,22

3,40

2,78

1,24

0,99

1,85

1,48

2,47

1,98

3,09

2,47

0,000

1,11 1,82

0,87 1,46

1,67 2,74

1,30 2,19

2,22 3,65

1,73 2,92

2,78 4,56

2,16 3,65

0,025

1,61

1,34

2,41

1,97

3,21

2,63

4,01

3,28

1,46

1,17

2,19

1,75

2,92

2,34

3,65

2,92

0,31

1,02

1,97

1,53

2,63

2,04

3,28

2,55

0,050

0,050

0,050

0,050

0,050 0,100

100

G 2,10

1,39

0,100

50

F 2,63

0,74

0,100

40

q b ,o= 0,50 kN/m 2

0,83

0,100

30

0,76

H

1,02

0,100

25

0,50

H

0,93

0,050 0,100

20

H

0,050 0,100

0,56

0,60

0,63

0,66

0,70

0,74

0,88

0,83

0,89

0,94

0,98

1,05

1,11

1,31

1,11

1,19

1,26

1,31

1,41

1,48

1,75

H

1,26

1,39

1,49

1,57

1,64

1,76

1,85

2,19

27

Sicherung gegen Windsog

Für Gebäudehöhen bis 25 m über Gelände ist für geschlossene Gebäude eine negative charakteristische Windkraft (Sog) von 0,50 bis 1,50 kN/m2 anzusetzen und für offene Hallen ergänzend noch der Winddruck gegen die Dachunterfläche zu berücksichtigen. In Rand- und Eckbereichen von Dachflächen, auf die der Windsog wirkt, treten durch verstärkte Umlenkung und Verwirbelung Sogspitzen auf, die den mittleren Sog des Dachmittenbereiches um ein Vielfaches überschreiten können, so sind das bei einer maximalen Gebäudehöhe von 25 m Werte von bis zu 3,30 kN/m2. In Tabelle 090.2-02 sind die charakteristischen Sogkräfte für Geländeform II (siehe 090.1.3.4) bei Böenstaudrücken von 0,20 bis 0,50 kN/m2 sowie unterschiedlichen Attikahöhen und den Dachbereichen nach (090.2-01) ausgewertet.

e = Minimum [b ; 2 • h ] f = Minimum [d ; 2 • h ] GRUNDRISS

(090.2-01) SCHNITT

Windsog belastet das Dach als abhebende Kraft und erfordert Maßnahmen zur Lagesicherung. Generell ist die Windsogsicherung von Dachschichten von folgenden Faktoren abhängig. Gebäudestandort und Geländeform, Höhe des Gebäudes, der geometrischen Form der Dachfläche, z.B. rechteckig od. quadratisch, der Luftdurchlässigkeit der Unterkonstruktion (z.B. Trapezbleche) der Größe der Fenster oder Einfahrtstore bzw. deren Gesamtfläche im Verhältnis zur Dachfläche sowie raumabgrenzenden Stockwerken im Gebäude (für die Dachtragschale). In der Planung und Ausführung ist unbedingt zu berücksichtigen, dass die erhöhten Soglasten im Dachrand- und Eckbereich eine verstärkte mechanische Befestigung der Dachschichten oder eine höhere Kiesauflast (zusätzliche Platten usw.) erforderlich machen. Konstruktive Maßnahmen: Sicherung durch (vollflächiges) Verkleben der einzelnen Funktionsschichten untereinander und auf der Dachtragschale. Mechanische Befestigung: kraftschlüssige Befestigung der Dachabdichtung je nach Art der tragenden Unterlage mittels Tellerdübel, Spreizdübel, Holzschrauben oder selbstbohrenden Schrauben mit Haltetellern, ohne die Wasserundurchlässigkeit der Abdichtung und die Konvektionsdichtheit der Sperrschichten zu gefährden.

28

Konstruktionsschichten und Materialien

Sicherung durch Auflast: Lose verlegte Dachabdichtungen werden durch Auflasten gesichert. Diese besteht in der Regel aus ungebrochenem Kies, Körnung 16/32 mm, Schütthöhe mindestens 5 cm. Die ÖNORM Β 2220 [68] gibt zwar Mindestschüttdicken in Abhängigkeit der Höhe über Gelände und der Windgeschwindigkeit an, wegen der geänderten Windnormen sollten diese Werte aber neu berechnet werden. Sofern die Dachabdichtung im Randbereich und an den Durchdringungen entsprechend dem Belastungsunterschied zum Regelbereich ausreichend kraftschlüssig mit der tragenden Unterlage verbunden ist (Verkleben, mechanische Befestigung), genügen auch für den Randbereich die Mindestschüttdicken des Regelbereiches. Zur Sicherung gegen Abheben durch Auflast können auch fachgerecht verlegte und ausreichend dimensionierte Betonplatten verwendet werden. Die alleinige Verwendung von Kiesfestiger im Randbereich ist unzureichend. Alternativ zur Kiesauflast werden in der Fläche oftmals auch Gründachbereiche hergestellt, die bei entsprechender Ausführung ebenso als Windsogschutz heranzuziehen sind. Als weitere konstruktive Maßnahme zur Verringerung der Windbelastung eines Flachdaches ist die Ausbildung einer Attika anzusehen. Ihr Hauptvorteil liegt in der Verringerung der lokalen Windgeschwindigkeiten auf der Dachfläche - speziell im Randbereich. Gerade hier findet oft bei Dachbeschüttungen mit geringer Korngröße eine Kiesverfrachtung statt bzw. kommt es zum Abtrag von einzelnen Steinen. Deshalb ist Kies mit einer Korngröße mindestens 16/32 mm einzubauen, die Randbereiche sind durch Betonplatten zu beschweren, oder es ist (zusätzlich) Kiesfestiger einzusetzen. Die Wirksamkeit der Attikaausbildung ist allerdings für Gebäude mit unterschiedlichen relativen Abmessungen sehr verschieden, sodass keine einfachen Regeln angegeben werden können. Versuche haben gezeigt, dass erst bei einer relativ großen Höhe der Attika ho/h = 0,050 eine deutliche Verringerung der lokalen Geschwindigkeit zu einer Senkung des maximalen Unterdruckes führt. 090.2.3.1 KIESSCHÜTTUNGEN Für die Dimensionierung der erforderlichen Auflasten durch eine Kiesschüttung sind die Wichte des Kieses nach ÖNORM Β 1991-1-1 A1 [62] sowie die charakteristischen Windeinwirkungen nach ÖNORM Β 1991-1-4 [99] in den jeweiligen Dachbereichen (F, G, H) nach (090.2-01) zu betrachten. Tabelle 090.2-03 geht dabei von nachfolgenden Annahmen aus: •

Wichte Kies 16/32 = 18 kN/m3 Windeinwirkung als charakteristischer Windsog nach Tabelle 090.2-02 Teilsicherheitsbeiwert für Einwirkung Wind = 1,50 Teilsicherheitsbeiwert für Widerstand Kies = 1,00

090.2.3.2 MECHANISCHE BEFESTIGUNGEN Wie bei der Dimensionierung der erforderlichen Auflast ist auch die mechanische Befestigung für die charakteristischen Windeinwirkungen nach ÖNORM Β 1991-1-4 [99] in den jeweiligen Dachbereichen (F, G, H) nach (090.2-01) zu bemessen. Tabelle 090.2-04 geht dabei von einem Mindestbemessungswert eines Befestigungsmittels (z.B. Klebeverbund Abdichtung-Anker) sowie nachfolgenden Annahmen aus: Bemessungswert je Befestigungsmittel = 0,40 kN Windeinwirkung als charakteristischer Windsog nach Tabelle 090.2-02 Teilsicherheitsbeiwert für Einwirkung Wind = 1,50

Sicherung gegen Windsog

29

T a b e l l e 0 9 0 . 2 - 0 3 : M i n d e s t h ö h e d e r K i e s s c h ü t t u n g in c m - K ö r n u n g 1 6 / 3 2 m m Geländeform

II

Höhe h [m]

ho/h 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100

10

15

20

25

30

40

50

100

2 qb,o- 0,20 kN/m

2 qb,o- 0,30 kN/m

2 qb,o- 0,40 kN/m

2 qb.o - 0,50 kN/m

F 9 8 7 7 10 9 8 7 11 10 9 8 11 10 9 8 12 11 10 9 13 11 10 9 13 12 11 10 16 14 13 11

F 14 12 11 10 15 13 13 11 16 14 13 12 17 15 14 12 18 16 14 13 19 17 15 14 20 17 16 14 23 21 19 17

F 18 16 14 13 20 17 16 14 21 19 17 15 22 20 18 16 23 21 19 17 25 22 20 18 26 23 21 19 31 27 25 22

F 22 20 18 16 25 22 20 18 26 23 21 19 28 24 22 20 29 26 23 21 31 27 25 22 33 29 26 24 39 34 31 28

G 8 7 6 5 8 7 7 6 9 8 7 6 9 8 7 7 10 9 8 7 10 9 8 7 11 10 9 8 13 11 10 9

H fj

5

5

Ό

6

υ

7

8

G 11 10 9 8 12 11 10 9 13 12 10 9 14 12 11 10 14 13 11 10 15 14 12 11 16 14 13 11 19 17 15 13

H y

7

8

8

9

9

10

11

G 14 13 12 10 16 14 13 11 17 15 14 12 18 16 14 13 19 17 15 13 20 18 16 14 21 19 17 15 25 22 20 18

H g

10

10

11

11

12

13

15

G 18 16 14 13 20 18 16 14 21 19 17 15 22 20 18 16 23 21 19 16 25 22 20 18 26 24 21 19 31 28 25 22

H 11

12

13

14

14

15

16

19

Tabelle 090.2-04: Mindestanzahl der Befestigungsmittel je Quadratmeter 2 qb,o - 0,20 kN/m

Geländeform

II

Höhe h [m]

ho/h

F

G

0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100 0,000 0,025 0,050 0,100

4 4 4 3 5 4 4 4 5 5 4 4 5 5 4 4 6 5 5 4 6 5 5 4 6 6 5 5 7 7 6 5

4 3 3 3 4 4 3 3 4 4 3 3 4 4 4 3 5 4 4 3 5 4 4 4 5 5 4 4 6 5 5 4

10

15

20

25

30

40

50

100

Η 2

3

3

3

4

2 quo - 0,30 kN/m

F

G

6 6 5 5 7 6 6 5 7 7 6 6 8 7 6 6 8 7 7 6 9 8 7 6 9 8 7 7 11 10 9 8

5 5 4 4 6 5 5 4 6 6 5 4 6 6 5 5 7 6 5 5 7 6 6 5 7 7 6 5 9 8 7 6

H 3

4

4

5

2 qb,o- 0,40 kN/m

F

G

8 7 7 6 9 8 7 7 10 9 8 7 10 9 8 8 11 10 9 8 11 10 9 8 12 11 10 9 14 13 11 10

7 6 6 5 7 7 6 5 8 7 6 6 8 8 7 6 9 8 7 6 9 8 8 7 10 9 8 7 11 10 9 8

H 4

g

5

5

g

6

6

7

2 qb,o- 0,50 kN/m

F

G

10 9 8 8 11 10 9 8 12 11 10 9 13 11 10 9 13 12 11 10 14 13 11 10 15 13 12 11 18 16 14 13

8 8 7 6 9 8 7 7 10 9 8 7 10 9 8 7 11 10 9 8 11 10 9 8 12 11 10 9 14 13 11 10

H 5

g

6

6

~J

J

γ

9

30

Konstruktionsschichten und Materialien

Als Befestigungsmittel werden dabei zumeist beschichtete Blechteller oder Kunststoffteile über Schrauben eingesetzt, die im Allgemeinen in den Bahnenstoß (unterseitige Befestigung) eingeklebt werden. Müssen sie in der Fläche angeordnet werden (nahtunabhängige Befestigung), können sie durch thermische Behandlung „angeschweißt oder nach dem Versetzen der Schraubbefestigung mit einem Bahnenteil überklebt werden. Besteht die Wärmedämmung aus Mineralwolle, sind trittsichere Befestigungsmittel zu verwenden. In der Regel darf die Befestigungsschraube eine Dampfsperrbahn ohne zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen durchstoßen. A b b i l d u n g 090.2-03: Mechanische Befestigung - Details W a r m d a c h I

I

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UNTERSEITIGE BEFESTIGUNG

NAHTUNAB HANGIGE

IM BAHNENSTOSS

BEFESTIGUNG

090.2.3.3 VERKLEBUNGEN Eine weitere Möglichkeit der Sicherung gegen Windsog ist, den Dachaufbau in allen Schichten, die dann nur aus entsprechend zugfesten Materialien bestehen dürfen, zu verkleben. Das wird oft bei Leichtdächern realisiert, wobei in der Regel Verklebungen mit Bitumen, Kaltbitumenklebern oder PU-Klebern hergestellt werden. Heute wird oftmals nicht mehr vollflächig verklebt, sondern nur teilflächig in Streifenform (bei Heißbitumenverklebung rund 10 bis 40% der Fläche). Die dabei aufnehmbaren Zugkräfte sind dennoch weit ausreichend (vollflächige Verklebungen erreichen Abrissfestigkeiten über 100 kN/m2). Bei Sanierungen ist jedoch auf eine funktionierende Verklebung der Altschichten zu achten.

090.2.4 HAFTBRÜCKE Haftbrücken auf Unterlagen haben den Zweck, bei gleichzeitiger Staubbindung das Haftvermögen aufzutragender Klebemassen zu verbessern. Haftbrücken - alte Bezeichnung „Voranstrich" - sind im Regelfall bei verklebtem bituminösem Schichtenaufbau sowie bei Flüssigabdichtungen erforderlich. Wo keine Verklebung einer darauf folgenden Schicht vorgesehen ist, kann die Haftbrücke grundsätzlich entfallen. Wesentlich ist, dass der Untergrund eine direkte Verklebung zulässt und eine ausreichende Haftzugfestigkeit aufweist. Die Haftbrücke ist Teil des Abdichtungssystems im Flachdachbau. Sie muss mit den Abdichtungsprodukten verträglich sein, und Lösungsmittel oder Wasser muss rückstandsfrei und ohne Gesundheitsgefährdung abtrocknen. Als Haftbrücken sind geeignet: Voranstriche aus bituminöser Lösung oder Bitumenemulsion Kunststoffbasierte Grundierungen, auf die nachfolgenden Schichten abgestimmt Epoxidharzvoranstriche Haftbrücken können (materialspezifisch) durch Streichen, Rollen oder Spritzen auf den vorbereiteten und besenreinen Untergrund entweder streifenweise oder vollflächig aufgetragen werden. Sie müssen vor dem Aufbringen weiterer Schichten ausreichend

Haftbrücke

31

durchgetrocknet sein. Je nach Werkstoff haben die Haftbrücken nach dem Trocknen den positiven Nebeneffekt einer wasserabweisenden Schicht, sodass nach einem Regenschauer der Untergrund das Niederschlagswasser nicht mehr absorbiert. Es ist darauf zu achten, dass frisch aufgetragene Haftbrücken nicht durch Niederschlagswasser weggespült werden und dann andere Bauteile verunreinigen können. Dacheinbauten wie z.B. Lichtkuppelaufsatzkränze, Dunstrohre, Dachrandverblechungen sind bei geklebten Dachabdichtungsanschlüssen bis zur Höhe der Abdichtungsoberkante mit einer Haftgrundierung zu versehen. Somit erhalten die Dampfsperre und die Dachabdichtung am vorgestrichenen Bauteil eine bessere Klebehaftung.

090.2.4.1 LÖSUNGSMITTELHALTIGE VORANSTRICHE Bitumenlösungen bestehen aus Destillationsbitumen in Lösungsmittelölen wie z.B. Benzin. Bei der Verarbeitung lösungsmittelhaltiger Anstriche ist besondere Vorsicht geboten, vor allem in schlecht belüfteten Räumen oder wenn Funktionsschichten unterlaufen werden (z.B. Holzverkleidungen bei Brüstungen etc.). Beim Verdunsten der Lösungsmittel entsteht ein zündfähiges Luftgemisch, das sich nur in freier Atmosphäre sicher verflüchtigt. Vorteile von Bitumenlösungen: geringe Trockenzeit durch schnell flüchtige Lösungsmittel keine Frostgefahr, da keine Wasseranteile enthalten sind gute Haftung bei porösen Stoffen durch ein Verankern im Untergrund gute Eignung bei Einsatz auf Blechen, da durch die vorhandenen Lösungsmittel die Walzfette von der Oberfläche entfernt werden Nachteile der Bitumenlösungen: trockener Untergrund erforderlich, ansonsten keine Haftung gefährliche Dämpfe, nicht geeignet für die Anwendung im Innenraum feuergefährlich durch Lösungsmittel, deshalb unbedingte Trocknung vor dem Einsatz der Brennerflamme bei nachfolgendem Schichtenaufbau schwache Haftung auf dichten Baustoffen, da keine gute Verankerung möglich ist 090.2.4.2 BITUMENEMULSIONEN Die Bitumenemulsion ist eine Mischung aus Bitumen, Wasser und einem Emulgator (Hilfsstoff zur Erzielung eines fein verteilten Gemisches). Vorteile von Bitumenemulsionen: gute Haftung auf Untergründen mit hoher Dichte (elektrostatische Anziehung zwischen dem Untergrund und Bitumen) Haftung auf feuchtem Untergrund, da in der Emulsion Wasseranteile vorhanden sind keine schädlichen Dämpfe, da keine Lösungsmittel vorhanden, somit gute Anwendbarkeit in schlecht durchlüfteten Räumen nicht brennbar, da keine Lösungsmittel Nachteile der Bitumenemulsionen: durch den Wasseranteil relativ lange Trockenzeiten durch den Wasseranteil besteht im Winter Frostgefahr auf öligen Oberflächen wie Blechen kann keine Haftung erfolgen

32

Konstruktionsschichten und Materialien

090.2.4.3 EPOXIDHARZ Bei hohen Beanspruchungen an die Verklebung der nachfolgenden Schichten mit der Untergrundkonstruktion werden Epoxidharzvoranstriche als Haftbrücke eingesetzt. Dabei werden auch die Poren in Betonoberflächen geschlossen. Reaktionsharze müssen in werkseitig geschlossenen und eindeutig gekennzeichneten Gebinden auf die Baustelle geliefert werden, Harz und Härter sind in genau aufeinander abgestimmtem Mischungsverhältnis abgepackt. Aufbringen lassen sich Epoxydharze durch Streichen, Rollen oder Spritzen. Die so genannte Topfzeit (Verarbeitungszeit) ist zu berücksichtigen, da Reaktionsharze mit zunehmender Verarbeitungszeit aushärten.

090.2.5 TRENN- UND AUSGLEICHSSCHICHTEN Trennlagen im Flachdachbau befinden sich hauptsächlich unter oder über der Dachabdichtung und können unterschieden werden in: Trennlagen zwischen der Wärmedämmung und der Dachabdichtung bei chemischer Unverträglichkeit wie z.B. zwischen einer PVC-Abdichtung und einer EPS-Wärmedämmung Schutz- und Gleitschichten zwischen der Dachabdichtung und dem Oberflächenschutz Gleitschichten zwischen der Dachabdichtung und der Unterkonstruktion Ausgleichsschichten bilden eine trockene Unterlage für die folgenden Schichten, überbrücken geringe Schwind- und Spannungsrisse und gleichen die innerhalb der Toleranzen liegende Rauigkeit oder Unebenheit des Untergrundes aus. Unterhalb einer Dampfsperre ist dann eine Ausgleichsschicht vorzusehen, wenn Differenzbewegungen zwischen Untergrund und Dampfsperre erfolgen können. Als Trenn- und Ausgleichsschichten sind geeignet: Oxidationsbitumenbahnen Polymerbitumenbahnen Lochglasvlies-Bitumenbahnen Geotextile (Kunststofffaservliese) Schaumstoffmatten Rohglasvlies PE-Folien Werden Wärmedämmschichten im vorgesehenen Dachaufbau (Warmdach) verwendet, deren temperaturbedingte Längenänderung oder chemische Materialbeschaffenheit sich schädigend auf die Dachabdichtung auswirken kann, ist eine vollständige Trennung zwischen Dachabdichtung und Wärmedämmschichte, z.B. durch Trennschichten, sicherzustellen (z.B. PVC-Abdichtung im Kontakt mit Polystyroldämmplatten). Trennschichten aus mechanisch verfestigten Kunststofffaservliesen müssen eine flächenbezogene Masse von mindestens 140 g/m 2 aufweisen, Trennschichten aus thermisch oder chemisch verfestigten Kunststofffaservliesen eine von mindestens 110 g/m 2 . Beim Einbau von Trennschichten sind die Windsogkräfte für die oberhalb der Trennlagen befindlichen Schichten besonders zu berücksichtigen. Gleitschichten zwischen einem Betonestrich und der Dachabdichtung sind zweilagig aus Polyethylen (PE) mit einer jeweiligen Mindestdicke von 0,15 mm herzustellen. Schutzschichten werden im Regelfall zwischen der Dachabdichtung und den darüber liegenden Schichten eingebaut. Häufige Anwendung finden z.B. Geotextilen mit einem Gewicht von mindestens 500 g/m 2 , Gummigranulatmatten oder XPS-Wärme-

Dampfbremsen, Dampfsperren

33

dämmplatten. Schutzschichten sind in j e d e m Fall unterhalb von begehbaren Belägen wie z.B. Terrassen erforderlich. Eine besondere Bedeutung haben Schutzschichten bei der Gefahr von Wurzelwuchs und im Gründachbereich, wobei anzumerken ist, dass eine Schutzschicht die Verwendung einer wurzelfesten Oberlage nicht ersetzt. Der Einfluss von Schutz- und Gleitschichten auf das Diffusionsverhalten ist zu berücksichtigen. Lose

Verlegung Wird in einem Dachaufbau als Dampfsperre eine PE-Kunststofffolie verwendet, ist unterhalb dieser Folie eine Trennlage, vorzugsweise ein Kunststoffvlies, mit mindestens 300 g/m 2 zu verlegen. Dies ist im Besonderen bei Betonuntergründen erforderlich, um die Dampfsperre vor Rauigkeiten aus dem Untergrund zu schützen. Bei Dachaufbauten, deren Schichten untereinander mit Heißbitumen verklebt werden, wird in der Regel als Trenn- und Ausgleichslage eine LochglasvliesBitumenbahn verlegt. Diese Bahnen werden lose aufgelegt, wobei durch das Überschweißen der nachfolgenden Abdichtung oder Dampfsperre die Schmelzmasse durch die im Durchmesser rund 3 bis 5 cm großen Löcher fließt und sie mit dem Untergrund verklebt. Diese Ausführungsart ermöglicht dem Untergrund eine gewisse Eigenbeweglichkeit, ohne dass schädigende Zugkräfte in die Abdichtung oder Dampfsperre übertragen werden, gleichzeitig ist damit auch eine Dampfdruckausgleichsschicht gegeben.

Punkt- oder streifenweise Verklebung Bei der punkt- oder streifenweisen Verklebung einer dafür geeigneten Abdichtung oder Dampfsperre werden rund 3 bis 4 tellergroße Klebepunkte je m 2 oder mindestens zwei 4 cm breite Streifen aufgebracht. Die Anzahl der Klebepunkte oder Klebestreifen ist auch von der Windsogstabilität der einzelnen Dachschichten abhängig und muss bei Bedarf deutlich erhöht werden. Für Verklebungen kann von einer Abrissfestigkeit von 0,1 N/mm 2 ausgegangen werden. Bei der Verwendung von Heißbitumen ist in der Regel ein Klebeflächenanteil von 2 0 % in Dachmitte, 30% im Dachrandbereich und 4 0 % im Eckbereich ausreichend. Bei Verwendung von Kaltbitumen in Klebestreifen mit ca. 100 g/m(Streifen) reichen in der Fläche zwei Streifen, im Randbereich 3 und in den Ecken 4 Streifen aus. Eine zusätzliche Ausgleichsschicht ist nicht mehr erforderlich. Mechanische Befestigung Im Regelfall werden bei der mechanischen Befestigung der Dachabdichtung (Warmdach) auch sämtliche Dachschichten, so auch die Trenn- und Ausgleichsschichten mitbefestigt. In Abhängigkeit von Dachaufbau und Abdichtungssystem können verschiedene Materialien als Trenn- bzw. Ausgleichsschichten in Frage kommen. Bei PE-Folien als Dampfsperre wird unterhalb wie bei der Loseverlegung ein Geotextil (mindestens 300 g/m 2 ) angeordnet. Bei bituminösen Abdichtungen oder Dampfsperren empfiehlt sich unterhalb eine bituminöse Ausgleichsschichte. Auf Holzuntergründen wird eine Ausgleichsschicht lose verlegt und danach mechanisch angeheftet, der nachfolgende Aufbau kann dann vollflächig verklebt werden.

090.2.6 DAMPFBREMSEN, DAMPFSPERREN W ä r m e g e d ä m m t e Flachdächer sind großflächige Bauteile, die beheizte oder klimatisierte Innenräume gegenüber der Außenatmosphäre abgrenzen. Die Dampfsperrschicht - eine der wichtigsten Schichten im gesamten Flachdachaufbau - ist unter der W ä r m e d ä m m u n g (an der „ w a r m e n Seite" der Dämmung) angeordnet und soll

34

Konstruktionsschichten und Materialien

v e r h i n d e r n , d a s s d u r c h Diffusion s o w i e K o n v e k t i o n unzulässig viel W a s s e r d a m p f a u s d e m G e b ä u d e i n n e r e n in die D ä m m s c h i c h t eindringt und dort als T a u w a s s e r ausfällt. Bei U m k e h r d ä c h e r n wirkt die D a c h a b d i c h t u n g gleichzeitig als D a m p f s p e r r e . Feuchtigkeit im D a c h a u f b a u ist häufig nicht zu v e r m e i d e n und so lange unschädlich, s o l a n g e d e r W ä r m e s c h u t z ( D ä m m w i r k u n g d e r W ä r m e d ä m m u n g ) und die Standsicherheit d e s Bauteils nicht g e f ä h r d e t sind (beispielsweise d u r c h Korrosion o d e r Verf a u l e n von H o l z t r a g e l e m e n t e n ) . Eine v o r h a n d e n e D a m p f b r e m s e wirkt d a n n nachteilig, w e n n ein A b t r o c k n e n in d a s R a u m i n n e r e e r s c h w e r t o d e r u n t e r b u n d e n wird. D e s h a l b w e r d e n D a m p f s p e r r e n unter H o l z k o n s t r u k t i o n e n a u c h kritisch g e s e h e n . Die Bezeichn u n g „Dampfbremse" ist eine geläufige B e z e i c h n u n g für eine S p e r r s c h i c h t mit niedrigem D a m p f s p e r r w e r t . In d e n v e r s c h i e d e n e n F a c h k r e i s e n w i r d a n g e r e g t , d e n Begriff „Dampfbremse" mit d e m Begriff „Dampfsperrschicht" zu substituieren. G r u n d s ä t z l i c h w u r d e a b e r d e r Terminus „Dampfsperre" im F l a c h d a c h eingeführt. Es w i r d a u c h bereits diskutiert, d i e s e n Begriff entfallen zu lassen und zukünftig in A b h ä n g i g k e i t der d i f f u s i o n s ä q u i v a l e n t e n Luftschichtdicke Sd (siehe B a n d 1: B a u p h y s i k [17]) zu unterscheiden zwischen: d i f f u s i o n s o f f e n e n Bauteilschichten

Sd < 0,5 m

d i f f u s i o n s h e m m e n d e n Bauteilschichten

0,5 < Sd < 1500 m

diffusionsdichten Bauteilschichten

s d > 1500 m

Tabelle 090.2-05: Dampfbremsen, Dampfsperren Bituminöse Dampfsperren Kurzbez.

Norm

Sd [ m ]

GV 45

Bitumenbahn mit Glasvlieseinlage

ÖNORM Β 3666 [72]

>100

ALGV-4, E-ALGV-4

Bitumen-Dampfsperrbahnen mit Aluminiumeinlage

ÖNORM Β 3666 [72]

>1000

E-ALGV-1,5 sk

Selbstklebende Polymerbitumen-Dampfsperrbahn mit Aluminiumeinlage

ÖNORM Β 3666 [72]

>1000

E-KV4, E-KV-5

Elastomerbitumenbahn mit Kunststoffvlieseinlage

ÖNORM Β 3666 [72]

>100

Norm

Sd [ m ]

Dampfsperrbahnen aus Kunststoff Kurzbez. Kunststoffdampfsperrbahnen aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester oder deren Verbundstoffe

ÖNORM Β 3667 [73]

DB

- Dampfbremsbahn

1000 ÖNORM Β 3667 [73]

>90

D a m p f d i c h t e K u n s t s t o f f b a h n e n ( D S d d ) sind im Regelfall einseitig mit einer Metalls c h i c h t ü b e r z o g e n . Die A n f o r d e r u n g e n a n die d i f f u s i o n s ä q u i v a l e n t e Luftschichtdicke (Sd-Wert) ist a b h ä n g i g v o m D a c h a u f b a u und d e r D a c h k o n s t r u k t i o n w i e e i n s c h a l i g e s o d e r z w e i s c h a l i g e s Dach. A u c h bei durchlüfteten Dächern ist auf der Innenschale eine D a m p f b r e m s e mit einer diffusionsäquivalenten Luftschichtdicke von s d > 1 0 m vorzusehen. Für die Eignung von D a m p f b r e m s s c h i c h t e n o h n e Berechnung m ü s s e n diese einen höheren Diffusionswiderstand g e g e n W a s s e r d a m p f aufweisen als die d a r ü b e r liegenden Schichten. W e r d e n D a m p f b r e m s s c h i c h t e n mit geringerem Diffusionswiderstand als die darüber liegenden Schichten geplant, ist eine positive Feuchtigkeitsbilanz bei gleichzeitiger Nutzungsbes c h r ä n k u n g durch Vorgabe von G r e n z e n der möglichen Raumklimate nachzuweisen. Bei S t a h l t r a p e z p r o f i l - U n t e r g r ü n d e n sollten z u r E r h ö h u n g d e r Trittfestigkeit und zur V e r m e i d u n g von m e c h a n i s c h e n B e s c h ä d i g u n g e n reißfeste B i t u m e n b a h n e n ( B a h n e n mit hoher Zugfestigkeit und e r h ö h t e m W i d e r s t a n d g e g e n W e i t e r r e i ß e n ) g e m ä ß

Wärmedämmung

35

Ö N O R M EN 13707 [115] (zumindest EKV 4 mm oder aluminiumkaschierte Bahnen) verwendet werden. Die bei nicht durchlüfteten Dachkonstruktionen unter der Wärmedämmschicht obligatorische Dampfsperre ist für den vorgesehenen Dachaufbau auf Basis der zu berücksichtigenden Klimabedingungen gemäß ÖNORM Β 8110-2 [83] hinsichtlich des erforderlichen Diffusionswiderstandes zu bemessen. Besteht der Abdichtungsuntergrund aus diffusionsdichten Materialien oder hat die Wärmedämmschicht dampfdichte Eigenschaften (z.B. Schaumglas), darf der Einbau einer Dampfsperrschicht entfallen. Über die vorhandenen dampfdiffusionsdichten Materialien ist ebenso ein Nachweis zu erbringen. Über klimatisierten Räumen und bei begrünten Dächern mit Anstaubewässerung ist immer eine Dampfsperrschicht aus Bitumenbahnen mit Metallbandeinlage und einer diffusionsäquivalenten Luftschichtdicke Sd >1500 m vorzusehen. Zur Berechnung des Diffusionsverhaltens siehe Band 1: Bauphysik [17]. Dampfsperren aus Bitumenbahnen werden meist in verklebten Schichtenaufbauten eingesetzt und haben den (theoretischen) Vorteil, als so genannte Notabdichtung während der Bauzeit zu dienen - werden aber dabei sehr oft beschädigt. Dampfsperren aus bituminösen Werkstoffen müssen an den Nähten und Stößen eine Mindestüberdeckung von 8 cm aufweisen und wasserdicht verklebt werden. Bei Dampfsperren aus Kunststofffolien ist die lose Verlegung die übliche Verlegeart. Diese Folien werden rund 10 cm überlappt und mit doppelseitig klebenden Bändern oder durch Quellschweißung oder Heißluft miteinander verklebt. Bei An- und Abschlüssen ist die Dampfsperre bis an die Oberkante der Wärmedämmung hochzuführen und mit dem Untergrund zu verkleben. Bei profilierten Metalluntergründen (Blechkassetten) und hohen Wärmedämmstärken sollte die Verklebung im unteren Drittel der Wärmedämmstärke und an deren Oberkante erfolgen. Dampfsperren sind an alle Dachdurchdringungen wie Gullys, Dunstrohre, Lichtkuppeln, Traufenbleche und Ähnlichem konvektionsdicht anzuschließen. Besonderes Augenmerk ist auf diverse Eckausbildungen sowie Hoch- und Tiefzüge zu legen. Wird die Dampfbremse über Fugen von großformatigen Beton- oder Holzplatten verklebt, so sind über diesen Fugen lose Schleppstreifen aufzulegen. Der Wärmedämmwert von unter der Dampfbremse liegenden Schichten sollte ohne Nachweis nicht mehr als 20% des Gesamtwärmedämmwertes betragen, um eine Unterschreitung der Taupunkttemperatur unterhalb der Dampfbremse zu verhindern. Dampfbremsen mit veränderlichem Sd-Wert sind klimagesteuerte, feuchteadaptive Hochleistungssysteme aus Kunststofffasern, welche oft bei bauphysikalisch anspruchsvollen, überlüfteten Konstruktionen eingesetzt werden. Ihre eher niedrige Dampfbremswirkung liegt variabel zwischen 0,25 m (Sommer) und 10 m (Winter). Höhere Luftfeuchtigkeit von Außen· und Raumluft (60% r.F. und mehr) und zusätzliche Feuchtigkeit aus austrocknenden Bauteilen bewirkt die Einlagerung von Wassermolekülen in der Dampfbremse, was die Struktur der Dampfbremse lockert, womit diese diffusionsoffener wird. Durch diese Variabilität des Diffusionswiderstandes wird eine Rücktrocknung von vorhandener Durchfeuchtung der Dämmung oder der Konstruktionsteile ermöglicht und dadurch ein erhöhter Schutz vor Bauschäden erreicht, was besonders bei Holzkonstruktionen von großer Bedeutung ist.

090.2.7 WÄRMEDÄMMUNG Die Wärmedämmung verringert den Wärmefluss im Winter von innen nach außen und im Sommer von außen nach innen. Dadurch werden Energieverluste gemindert, temperaturbedingte Dehnungen, Spannungen und Risse in der Dach- und Deckenkonstruktion verringert und gemeinsam mit Dampfsperren die Entstehung von Kondens-

36

Konstruktionsschichten und Materialien

wasser innerhalb der Dachkonstruktion vermieden. Um durchgehende Fugen zu vermeiden, sind Dämmschichten zweilagig mit versetzten Stößen (nur unterhalb der Abdichtung) oder einlagig mit Stufenfalz auszuführen. Dämmplatten werden lose verlegt oder z.B. mit Bitumen, Bitumenklebern, PU-Schaum punktweise, streifenweise oder ganzflächig geklebt, wobei bei Heißverklebung besonders auf die Hitzebeständigkeit der einzelnen Materialien zu achten ist. Für Umkehrdächer sind ausschließlich Wärmedämmstoffe zu verwenden, die auch bei dauernder Feuchtigkeitsbelastung nur minimal Wasser aufnehmen, nicht zerstört werden und nicht an Dämmfähigkeit verlieren (z.B. extrudierte Polystyrole). Bei Verwendung von verklebtem Schaumglas als Wärmedämmschicht kann wegen der dampfsperrenden Wirkung des Materials die Dampfbremse entfallen. Für die Wärmedämmung von Dächern mit Abdichtungen dürfen nur solche Dämmstoffe verwendet werden, die den Normen oder bauaufsichtlichen Zulassungen entsprechen. Tabelle 090.2-06: W ä r m e d ä m m u n g e n Ö N O R M Β 6000 [79] Kurzbez.

Produktbenennung

Bezugsnorm

EPS

Expandierter Polystyrol-Hartschaum

ÖNORM EN 13163 [105]

XPS

Extrudierter Polystyrol-Hartschaum

ÖNORM EN 13164 [106]

PUR

Polyurethan-Hartschaum

ÖNORM EN13165 [107]

PF

Phenolharz-Hartschaum

ÖNORM EN13166 [108]

MW

Gebundene Mineralwolle

ÖNORM EN 13162 [104]

WW

Gebundene Holzwolle

ÖNORM EN 13168 [110]

WF

Holzfasern

ÖNORM EN 13171 [113]

ICB

Expandierter Kork

ÖNORM EN 13170 [112]

CG

Schaumglas

ÖNORM EN 13167 [109]

EPB

Expandierte Perlite

ÖNORM EN 13169 [111]

Beim Einsatz von Dämmstoffplatten in nicht belüfteten Dächern müssen druckbelastbare Dämmplatten, bei genutzten Dächern solche mit erhöhter Druckbelastbarkeit verwendet werden. Neben der Druckfestigkeit der einzelnen Dämmstoffe sind bei der Dämmstoffauswahl folgende weitere Auswahlkriterien zu beachten: Verhalten gegenüber Feuchtigkeit, Nässe und Wasserdampf Wärmeleitfähigkeit Temperatur- und Formbeständigkeit Brennbarkeit Bei der Auswahl der Dämmstoffe unter dem Aspekt „hoher Brandwiderstand" müssen nicht brennbare Baustoffe der Baustoffklasse A zum Einsatz kommen. Dafür sind lediglich Mineralfaserdämmstoffe und Schaumglas geeignet. Bei den brennbaren Baustoffen der Baustoffklasse Β ist zwischen schwer entflammbar (Baustoffklasse B1) und normal entflammbar (Baustoffklasse B2) zu unterscheiden. Dazu gehören sämtliche Polystyrol-Hartschäume, Holzwolleleichtbauplatten und Polyurethanschäume. Leicht entflammbare Dämmstoffe der Baustoffklasse B3 dürfen im Dachbereich grundsätzlich nicht verwendet werden. 090.2.7.1 POLYSTYROL-, POLYURETHAN-HARTSCHÄUME Im Bereich von Flachdächern, Terrassen und Baikonen werden oft Polystyrol-Hartschäume oft eingesetzt. Bei diesen Dämmstoffen ist jedoch zu beachten, dass Schwinden in Plattenlängsrichtung auftreten kann und somit zwischen den einzelnen Platten im Laufe der Nutzungsdauer größere Fugen entstehen können. Deshalb sind vorzugsweise Dämmplatten mit einem entsprechenden Stufenfalz zu verwenden, die

Wärmedämmung

37

geringere Wärmeverluste ermöglichen und damit die Tauwassergefährdung reduzieren. Ein vollflächiges Verkleben auf der Unterlage verringert die Gefahr der irreversiblen Materialverschiebung auf Grund Längenänderung der Dämmstoffschicht und die daraus folgenden negativen Auswirkungen auf die Dachabdichtung insgesamt. Druckbelastbarkeit und Oberflächenbeschaffenheit der Dämmung und das Befestigungssystem müssen aufeinander abgestimmt sein. Platten und bahnenförmige Dämmstoffe in größeren Dicken (ab 10 cm) sollten möglichst mehrlagig im Verband verlegt werden (zu beachten ist jedoch die Mindestdämmstoffdicke bei Unterkonstruktionen aus Trapezblechen). Polystyrol-Hartschaumstoff - PS-Partikelschaum / EPS / expandiertes Polystyrol PS-Hartschaum ist auf die Dauer empfindlich gegen UV-Strahlung und muss deshalb vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden. Polystyrol-Hartschäume sind nicht lösungsmittelbeständig, deshalb ist eine Verklebung nur mit Kaltklebern ohne Lösungsmittel möglich. Es muss auch darauf hingewiesen werden, dass andere lösungsmittelhaltige Stoffe wie Holzschutzmittel, Spachtelmassen oder Haftbrücken den Dämmstoff bei Kontakt schädigen können und hier auf eine entsprechende Kaschierung oder Trennlage zu achten ist. Polystyrol-Hartschäume weisen unmittelbar nach ihrer Herstellung produktionsbedingte Schrumpfungen auf und sollten deshalb nur im abgelegenen Zustand verwendet werden. Die Seitenlängen von Hartschaum-Dämmplatten sollten nicht größer als 2,00 m sein. PSHartschaum nimmt bei Lagerung im Wasser weit mehr Feuchtigkeit auf als extrudierter Hartschaum und darf deshalb am Dach nicht in feuchten Bereichen eingesetzt werden. Die Spezifikationen sind in der ÖNORM EN 13163 [105] geregelt. Polystyrol-Hartschaumplatten sind nicht hitzebelastbar, d.h. die Einbautemperaturen dürfen maximal 80-100° C erreichen. Deshalb darf Heißbitumen oder eine offene Flamme nicht mit unkaschierten Polystyrolplatten in Verbindung kommen, da sonst ein „Wegschmelzen" des Dämmstoffs erfolgt. Als erste Abdichtungslage auf Polystyrolplatten sind nur mehr kaltselbstklebende Bitumenbahnen vorzusehen. Tabelle 090.2-07: Verwendungsgebiete von expandiertem Dachbereich - ÖNORM Β 6000 [79]

Polystyrol-Hartschaum

(EPS)

Produktart

Bezeichnung

1

2

3

EPS-W 15

Druckfestigkeit > 6 0 kPa

-

-

X

EPS-W 20

Druckfestigkeit > 1 0 0 kPa

X

-

X

EPS-W 25

Druckfestigkeit > 1 2 0 kPa

X

-

X

EPS-W 30

Expandierter Polystyrol-Hartschaum, Druckfestigkeit > 6 0 kPa

X

-

X

EPS-F

für Fassaden - Rohdichte 15 bis 18 kg/m 3

-

-

-

EPS-T 650

elastifizierter EPS Gesamtbelastung bis 6,5 kPa

-

-

X

EPS-T 1000

elastifizierter EPS Gesamtbelastung bis 10 kPa

-

-

X

EPS-P

Druckfestigkeit > 2 0 0 kPa

X

-

X

im

1 Warmdach unter der Abdichtung (trockener Bereich) 2 Warmdach über der Abdichtung (nasser Bereich) 3 Kaltdach (trockener Bereich)

Polystyrol-Extruderschaumstoff - XPS/extrudiertes Polystyrol Im Gegensatz zum Partikelschaum, dessen Oberfläche und Schnittfläche zusammengeklebte Schaumstoffkugeln erkennen lassen, sind beim Extruderschaum eine geschlossene Zellstruktur und nahezu glatte Oberfläche kennzeichnend. Durch diese Dämmstoffstruktur nimmt der Extruderschaum XPS auch langfristig nur geringfügig Wasser auf (bei Liegen im Wasser gemäß ÖNORM EN 12087 [102] nur 0,7 Vol.-%, bei Diffusionsprüfung gemäß ÖNORM EN 12088 [103] maximal 3 bis 5 Vol.-% - die Prüfungen simulieren eine Einsatzzeit am Dach von 25

38

Konstruktionsschichten und Materialien

Jahren) und eignet sich deshalb auch für Einsatzzwecke, bei denen Feuchtigkeit anfallen kann, wie beispielsweise bei einem Umkehrdach. Der Extruderschaum weist eine sehr hohe Druckfestigkeit auf und kann deshalb auch als Dämmstoff bei Terrassen und Parkdecks zum Einsatz kommen. Wie der PS-Partikelschaum ist auch der Extruderschaum nicht lösungsmittelbeständig, dementsprechend sind bei Verklebung geeignete Kleber auszuwählen. Die Spezifikationen von XPS sind in der ÖNORM EN 13164 [106] geregelt. Tabelle 090.2-08: Verwendungsgebiete von extruiertem Polystyrol-Hartschaum (XPS ) im Dachbereich - ÖNORM Β 6000 [79] Produktart

Bezeichnung

XPS-G XPS-G XPS-G XPS-G XPS-R

Glatte Oberfläche,

20 30 50 70

Druckfestigkeit Druckfestigkeit Druckfestigkeit Druckfestigkeit Raue Oberfläche, druckbelastbar

>200 >300 >500 >700

kPa kPa kPa kPa

1

2

-

-

3

X X X

X X X

X

-

-

-

1 Warmdach unter der Abdichtung (trockener Bereich) 2 Warmdach über der Abdichtung (nasser Bereich) 3 Kaltdach (trockener Bereich)

Polyurethan-Hartschäume - PUR Grundsätzlich wird unterschieden zwischen fabriksmäßig vorkonfektionierten Wärmedämmplatten und der Herstellung von PUR-Ortschaum. Vor Ort werden die abgemischten Komponenten der PUR-Schäume mittels Sprühverfahren auf die zu beschichtende Oberfläche aufgesprüht. Vorteil ist, dass durch diese Methode jegliche Hohlräume verschlossen werden sowie eine ausgezeichnete Verklebung mit dem Untergrund erfolgt. Nachteil ist, dass die Dämmstoffstärke und die Oberflächenebenheit nicht exakt hergestellt werden können. Im Regelfall werden im Flachdachbereich Polyurethan-Hartschaumstoffplatten verwendet. Diese sind beidseitig mit z.B. Glasvlies kaschiert, um einem Verziehen (Schüsseln der Bahnenränder) der Platten vorzubeugen. Gelagerte und eingebaute Dämmstoffe sind deshalb auch absolut trocken zu halten, da sich sonst die Gefahr des Aufschlüsseins der Platten erhöht. PUR-Hartschaum ist temperaturbeständig von -50° C bis +100° C. Er verträgt bei der Verlegung kurzzeitig Temperaturen bis +250° C, insbesonders bei beidseitiger Kaschierung. PolyurethanSchaum besteht aus einer Vielzahl geschlossener Zellen und nimmt daher kaum Wasser auf. Er ist unverrottbar und alterungsbeständig. Ein Einsatz im Umkehrdach ist jedoch nicht möglich. Die Wärmedämmwerte sind sehr gut und erreichen Werte von λ = 0,024 W/mK. PUR-Schaum besitzt eine hohe chemische Beständigkeit. Die Spezifikationen sind in der ÖNORM EN 13165 [107] geregelt. Tabelle 090.2-09: Verwendungsgebiete von Polyurethan-Hartschaum (PUR) im Dachbereich ÖNORM Β 6000 [79] Produktart

Bezeichnung

1

PUR-DD 100 PUR-DD 150 PUR-DD 200 PUR-DD 250 PUR-DD 350 PUR-DO 100 PUR-D0150 PUR-DO 200 PUR-DO 250 PUR-DO 350 PUR-PT

Gasdiffusionsdichte Deckschicht,

X X X X X X X X X X X

Druckfestigkeit > 100 kPa Druckfestigkeit >150 kPa Druckfestigkeit >200 kPa Druckfestigkeit >250 kPa Druckfestigkeit >350 kPa Gasdiffusionsoffene Deckschicht, Druckfestigkeit > 100 kPa Druckfestigkeit >150 kPa Druckfestigkeit >200 kPa Druckfestigkeit >250 kPa Druckfestigkeit >350 kPa Putzträgerplatte für Außenwand-Wärmedamm-Verbundsysteme

1 Warmdach unter der Abdichtung (trockener Bereich) 2 Warmdach über der Abdichtung (nasser Bereich) 3 Kaltdach (trockener Bereich)

2

3 -

X X X X X X X

Wärmedämmung

39

In den letzten Jahren wurden die PUR-Schäume weiterentwickelt und als höher vernetzte PIR-Dämmstoffe, das heißt Polyisocyanurat-Hartschäume, auf den Markt gebracht. Diese Dämmstoffe sind dimensionsstabiler und besitzen eine bessere thermische Stabilität und damit einen besseren Feuerwiderstand. Sie sind sehr druckfest (ähnlich XPS), jedoch weniger zäh und elastisch als PU-Dämmstoffe. Phenolharz-Hartschaumstoff - PF PF-Dämmstoffe entstehen durch die chemische Vernetzung von Phenol und Formaldehyd bei gleichzeitiger Zugabe eines niedrig siedenden, treibenden Lösungsmittels. Die in Formen ausgeschäumten Blöcke werden nach der Aushärtung in Platten zersägt und meist ein- oder beidseitig kaschiert. PF-Hartschaum ist spröd-hart und nimmt bei flächiger Belastung hohen statischen Druck auf. Dynamische Belastungen (Schwingungen, Stöße) verursachen jedoch ein Brechen des Zellgefüges. Die Dämmstoffe sind hoch wärmebeständig und können mit Heiß- und Kaltbitumen verarbeitet werden. Derzeit gibt es in Österreich keine normativen Anforderungen an diesen Dämmstoff. 090.2.7.2 MINERALFASER, MINERALWOLLE Mineralwollstoffe werden aus Mineralschmelzen künstlicher Zusammensetzung, aus Basaltschmelzen oder Hochofenschlacken gewonnen. Unterschieden werden: Dämmfilze (Bahnen) mit oder ohne Kaschierung Wärmeschutzmatten (Bahnen) in der Regel gesteppt (auch in Drahtversteppung) Wärmedämmplatten meist ohne Kaschierung in unterschiedlicher Rohdichte als „weiche, feste, steife oder besonders steife" Dämmplatten Wärmedämmplatten für einschalige Flachdächer in besonders steifer Ausführung mit verdichteten Oberflächen Dämmplatten für Trittschallschutz, kaschiert Sie weisen hinsichtlich Temperaturbeständigkeit, Brennbarkeit, Diffusionsoffenheit und Verarbeitung sehr gute Eigenschaften auf. Mineralfasern haben keine hohen Druckfestigkeiten, Punktbelastungen oder Belastungswechsel (z.B. permanentes Begehen von Dachflächen) sind möglichst zu vermeiden. Sie sind zwar feuchtebeständig, verlieren jedoch unter längerer Feuchtigkeitseinwirkung an Festigkeit und an Dämmvermögen. Tabelle 090.2-10: Verwendungsgebiete von gebundener Mineralwolle (MW) im Dachbereich ÖNORM Β 6000 [79] Produktart

Bezeichnung

1

2

3

MW-WL

nicht druckbelastbar (leichter als MW-W)

-

-

X

MW-W

nicht druckbelastbar

-

-

X

MW-WF

nicht druckbelastbar (fester als MW-W)

-

-

X

MW-WV

beanspruchbar auf Zug senkrecht zur Plattenebene, für Vorsatzschalen

-

-

X

MW-WD

beanspruchbar auf Zug senkrecht zur Plattenebene, druckbelastbar

X

-

X

MW-T

belastbar, für Trittschalldämmung

-

-

X

MW-PT5

Putzträgerplatte Zugfestigkeit > 5 kPa

-

-

X

MW-PT10

Zugfestigkeit > 1 0 kPa

X

-

X

MW-PT80

Zugfestigkeit > 8 0 kPa

X

-

X

1 Warmdach unter der Abdichtung (trockener Bereich) 2 Warmdach über der Abdichtung (nasser Bereich) 3 Kaltdach (trockener Bereich)

40

Konstruktionsschichten und Materialien

Bei Flachdachdämmungen sollte insbesondere darauf geachtet werden, dass feuchtigkeitsunempfindliche Mineralwollplatten verwendet werden (z.B. Dämmplatten mit aufrecht stehender Faser oder solche mit feuchtigkeitsbeständiger Harzbindung). Wenn Dämmplatten mechanisch befestigt werden, müssen Druckbelastbarkeit und Oberflächenbeschaffenheit der Dämmung und das Befestigungssystem aufeinander abgestimmt werden.

090.2.7.3 HOLZFASER, H O L Z W O L L E Holzwolleplatten (WW-Platten) bestehen aus zement- oder magnesitgebundenen Holzspänen und sind in Österreich auch unter dem Markennamen „Heraklithplatten" bekannt. Holzfaserplatten (WF-Platten) werden aus zerfaserten Holzabfällen durch Pressung unter Dampfeinwirkung hergestellt. Je nach gewünschter Festigkeit können die Fasern durch den Eigenharzgehalt ohne fremde Bindemittel verfestigt werden. Die Bauplatten werden auf oder unter Holz- oder Stahlkonstruktionen als tragende Belagsplatten oder als w ä r m e d ä m m e n d e Raumabschlussplatten verwendet. Platten mit und ohne Bindemittel sind feuchtigkeitsempfindlich und können sich durch Wasseraufnahme verziehen. Die Wärmeleitfähigkeit liegt um 0,058 W/mK, je nach mechanischer Belastbarkeit bewegen sich die Rohdichten zwischen 85 und 400 kg/m 3 . Tabelle 090.2-11: Verwendungsgebiete von gebundener Holzwolle (WW) im Dachbereich ÖNORM Β 6000 [79] Produktart

Bezeichnung

1

WW

Holzwolle Dämmplatte, magnesit- oder zementgebunden

-

W W H 150

Mantelbauplatte mit Druckfestigkeit > 1 5 0 kPa

W W H 200

Mantelbauplatte mit Druckfestigkeit > 2 0 0 kPa

WWD

Mantelbauplatte mit sehr hoher Biegezug- und Druckfestigkeit

2

3 X X X

-

X

WWPT

Putzträgerplatte für Außenwand-Wärmedämm-Verbundsysteme

-

X

WW-MW

Mineralwolle

-

X

WW-EPS

Expandierter Polystyrol-Partikelschaumstoff

-

X

WW-EPS-WW

Holzwolle-Dreischicht-Dämmplatte mit expandiertem PS

-

X

W W H -EPS - W W H -50 WW-MW-WW

-

Holzwolle-Dreischicht-Dämmplatte mit Mineralwolle

X -

X

W W H -M W - W W H 30

-

X

W W H -M W - W W H 50

-

X

W W H -M W - W W H 100

-

X

W W H -D K - W W H -50

Holzwolle-Dreischicht-Dämmplatte mit Dämmkork

-

X

W W H -PU R - W W H -50

Holzwolle-Dreischicht-Dämmplatte mit Polyurethan-Hartschaumst.

-

X

1 Warmdach unter der Abdichtung (trockener Bereich) 2 Warmdach über der Abdichtung (nasser Bereich) 3 Kaltdach (trockener Bereich)

Tabelle 090.2-12: Verwendungsgebiete von Holzfasern (WF) im Dachbereich - ÖNORM Β 6000 [79] Produktart

Bezeichnung

1

2

3

WF-W

Holzfaser-Dämmstoff, nicht druckbelastbar

-

-

X

WF-WF

Holzfaser-Dämmstoff, mit begrenzter Wasseraufnahme

-

-

X

WF-WV

Holzfaser-Dämmstoff, für wärmegedämmte Vorsatzschalen

-

-

X

WF-WD

Holzfaser-Dämmstoff, druckbelastbar

X

-

X

WF-T

Holzfaser-Dämmstoff, für Trittschalldämmung

-

-

X

WF-PT5

Holzfaser-Dämmstoff, druck- und zugbelastbar, Zugfest. > 5 kPa

X

-

X

WF-PT10

Holzfaser-Dämmstoff, druck- und zugbelastbar, Zugfest. > 1 0 kPa

X

-

X

1 Warmdach unter der Abdichtung (trockener Bereich) 2 Warmdach über der Abdichtung (nasser Bereich) 3 Kaltdach (trockener Bereich)

Dampfdruckausgleichsschichten

41

090.2.7.4 KORKDÄMMSTOFFE Kork ist leichter als Wasser, fault nicht, lässt sich gut bearbeiten, leitet Wärme und Elektrizität schlecht und ist damit einer der besten natürlichen Dämmstoffe. Schon vor der Jahrhundertwende verstand man, gemahlenen Kork (Korkschrot) mit Teerpech zu binden und daraus Korkdämmplatten zu pressen. Das Expandieren des Korkschrotes erhöhte den Dämmwert beträchtlich und ist heute Grundlage für die Dämmplattenherstellung. Die besonderen Vorzüge dieser Platten sind ihre Beständigkeit gegen Mineralöle sowie die staub- und geruchsarme Anwendung. Tabelle 090.2-13: Verwendungsgebiete von e x p a n d i e r e n d e m Ö N O R M Β 6000 [79]

Kork (ICB) im Dachbereich

Produktart

Bezeichnung

1

2

3

DK-E

Dämmplatte für Wärme-und Schallschutz

X

-

X

-

1 Warmdach unter der Abdichtung (trockener Bereich) 2 Warmdach über der Abdichtung (nasser Bereich) 3 Kaltdach (trockener Bereich)

090.2.7.5 SCHAUMGLAS Schaumglas entsteht durch das Aufschäumen geschmolzenen Rohglases und eignet sich wegen seiner starren Zellstruktur als sehr druckfester Wärmedämmstoff. Er ist nicht wasserdurchlässig oder feuchtigkeitsempfindlich und widersteht den meisten Chemikalien. Reines Schaumglas nimmt nur (minimal) an den Schnittkanten Wasser auf, weshalb in Dachabdichtungen eingesetzte Schaumglasplatten in den Stößen mit Bitumen dicht verklebt oder vergossen werden müssen. Primär wird durch das Vergießen auch die Lagestabilität sichergestellt, damit sich die Platten nicht aneinander reiben. Nachfolgende Abdichtungslagen sind mit heißflüssigem Bitumen voll zu verkleben, um Hohlräume unter der Abdichtung zu vermeiden. Die Wärmeleitfähigkeit liegt bei 0,04 W/mK. Tabelle 090.2-14: Verwendungsgebiete von Schaumglas (CG) im Dachbereich - Ö N O R M Β 6000 [79] Produktart

Bezeichnung

1

2

3

CG-D

druckbelastbar

X

-

-

CG-HD

höher druckbelastbar

X

-

-

CG-F

höchst druckbelastbar

X

-

-

1 Warmdach unter der Abdichtung (trockener Bereich) 2 Warmdach über der Abdichtung (nasser Bereich) 3 Kaltdach (trockener Bereich)

090.2.7.6 PERLIT Perlit ist porenreiches vulkanisches Gestein, das durch rasche Abkühlung entstanden ist. Perlit kann als lose Schüttung oder mit hydraulischen oder bituminösen Bindemitteln vermengt eingesetzt werden. Derzeit gibt es in Österreich keine normativen Anforderungen an diesen Dämmstoff. Trockenschüttung mit Körnungen bis 5 mm als Höhenausgleich, Wärme- und Trittschalldämmung Bitumisiertes Perlit in Körnung 1/7 mm für geschüttete und verdichtete Wärmedämmschichten auf Flachdächern und Terrassen

090.2.8 DAMPFDRUCKAUSGLEICHSSCHICHTEN Die Funktionsweise der Dampfdruckausgleichsschicht beruht auf einer zusammenhängenden Luftschicht im Flächenbereich unter der Dachabdichtung zum Ausgleich

42

Konstruktionsschichten und Materialien

und zur Entspannung des Wasserdampfdruckes aus eingebauter und/oder eindiffundierter Feuchtigkeit. Wird eine eigene Bahn als Dampfdruckausgleichsschicht eingebaut, wirkt diese zusätzlich als Trennschicht. Dadurch lassen sich die Auswirkungen von Bewegungen darunter liegender Schichten (Wärmedämmung) auf die Dachhaut mindern. Dampfdruckausgleichsbahnen werden lose mit Auflast verlegt (z.B. Polyesterfaservlies) oder sind punkt- bzw. streifenweise mit dem Untergrund zu verkleben verkleben wie z.B. Lochglasvlies-Bitumenbahnen (siehe auch 090.2.5 „Trenn- und Ausgleichsschichten"). Ausgleichsschichten sind in der Regel erforderlich, wenn Abdichtungsbahnen auf nicht diffusionsoffenen Wärmedämmschichten flächig aufgeklebt werden sollen. Ohne eine solche Dampfdruckausgleichsschicht können in verklebten Abdichtungen Blasen entstehen. Dampf entsteht durch Verdunstung bzw. Verflüchtigung von Flüssigkeiten bei Erwärmung. Aus einem Liter Wasser können durch Verdunstung bis zu 1700 Liter Wasserdampf entstehen. Will man Feuchtigkeit aus dem Dachaufbau entfernen, muss sie entweder über längere Zeit ausdiffundieren können, oder sie muss aus der Ausgleichsschicht abströmen. Dafür werden eingeklebte Flachdachentlüfter angeboten. Inwieweit diese ausreichend wirksam sind und ob nicht durch ungünstige Klimaverhältnisse ein zusätzlicher Feuchtigkeitseintrag im Dachpaket entstehen kann, ist für den Einzelfall zu untersuchen. Die Dampfdruck-Ausgleichsschicht im verklebten Dachaufbau ist so zu bemessen, dass Sogkräfte sicher in den Untergrund abgeleitet werden können. Bei Dachabdichtungen aus Bitumenbahnen können Dampfdruck-Ausgleichsschichten auch aus Bitumenlochglasvliesbahnen mit einem Lochanteil von rund 15% der Gesamtfläche vorgesehen werden. Wird die erste Lage der Dachabdichtung auf (jeder Art von) Wärmedämmung lose verlegt (z.B. Kunststoffbahnen) oder nur punkt- bzw. streifenweise aufgeklebt bzw. ist eine vollflächige Verklebung ausgeschlossen, darf auf eine Dampfdruckausgleichsschicht verzichtet werden. Bei diffusionsoffenen Wärmedämmschichten (z.B. bei Mineralfaser-Dämmmaterialien) erfolgt der Dampfdruckausgleich innerhalb der Wärmedämmschicht, eine Dampfdruck- Ausgleichsschicht ist in diesem Fall ebenso nicht erforderlich. Bei fachgerecht verlegten Dämmschichten aus Schaumglas, die gleichzeitig auch die Dampfsperre ersetzen, ist ebenfalls keine Dampfdruckausgleichsschicht notwendig. Hier ist keine Wasseraufnahme bzw. Dampfdruckentwicklung zu erwarten, weshalb die Abdichtung vollflächig auf dem Dämmstoff verklebt werden kann. Trennlagen Werden großformatige Dämmplatten (z.B. Kantenlänge >2 m) im beschwerten Dachaufbau verwendet, deren temperaturbedingte Längenänderungen sich nachteilig auf die Dachabdichtung auswirken können (z.B. Hartschaumstoffe mit hoher Dichte wie Polyurethan- oder Polystyroldämmplatten), ist eine vollflächige Trennung zwischen Dämmschicht und Abdichtung vorzusehen. Die Temperaturdehnung von Dämmplatten aus Kunststoffen darf nicht unterschätzt werden - so weist Polystyrol bei 100° Temperaturdifferenz eine Längenänderung von 7 mm pro Meter auf. Der Einfluss von Trenn- und Dampfdruck-Ausgleichsschichten auf das Diffusionsverhaltens des gesamten Dachaufbaus ist zu berücksichtigen.

090.2.9 DACHHAUT Dachabdichtungen werden heute entweder aus Bitumenbahnen, Kunststofffolien oder nahtlos als Flüssigabdichtung hergestellt. Bitumenabdichtungen haben die längste Bautradition, wobei sich der Werkstoff Bitumen vom reinen Oxidationsbitumen zu den

Dachhaut

43

kunststoffmodifizierten Polymerbitumen entwickelte. Bitumen wird aus Erdöldestillaten gewonnen und darf nicht mit Teer (aus Stein- oder Braunkohle) verwechselt werden. Angaben zum Aufbau der Dachhaut sind in der Ö N O R M Β 7220 „Dächer mit Abdichtungen - Verfahrensnorm" [82] niedergeschrieben, wo einerseits die unterschiedlichen Dachaufbauten und andererseits die erforderlichen Schichten und Materialien aufgezählt werden. Die Auswahl von Dachabdichtungsmaterialien und deren Anordnung im Dachpaket muss unter Berücksichtigung der in dieser Norm definierten Beanspruchungsklassen erfolgen, wobei die angegebenen Materialien keine Hochleistungsbahnen beinhalten, sondern nur die Regelausführungen berücksichtigen. Bei den Beanspruchungen wird einerseits unterschieden in thermisch (Α-gering, B-hoch), andererseits in mechanisch gering (I) bzw. hoch beanspruchte Dachaufbauten (II), wobei hier noch durch Verkehrslasten beanspruchte Dächer (III) dazukommen. Thermisch gering beansprucht sind Dächer mit schwerem Oberflächenschutz oder intensiver Begrünung, thermisch hoch beansprucht sind nur leicht geschützte Dachbahnen bzw. extensiv begrünte Dächer mit einem Trockensubstratgewicht unter 100 kg/m 2 . Nicht begehbare Dachabdichtungen auf fester Unterlage gelten als mechanisch gering beansprucht, hoch beansprucht sind Dachabdichtungen bei Anordnung über Dämmschichten, bei wirkenden Punktlasten oder durch Schwingungen beanspruchte Dächer. Auch begrünte Dächer gelten als hoch beansprucht. Tabelle 090.2-15: Beanspruchungsklassen von Dachabdichtungen - ÖNORM Β 7220[82] Beanspruchung A: Thermisch geringe Beanspruchung B: Thermisch hohe Beanspruchung

I: mechanisch geringe

II: mechanisch hohe

Beanspruchung

Beanspruchung

I / A

II / A

III / A

I/Β

II / Β

III / Β

ili: Verkehrslasten

Abdichtungen auf Bitumenbasis werden in der Regel mehrlagig ausgeführt, wobei die Abdichtungsbahnen versetzt zueinander anzuordnen sind. Sie bieten dadurch eine mehrfache Sicherheit für die Dichtigkeit der Nahtverbindung sowie einen erhöhten Schutz gegen mechanische Beschädigungen, insbesondere vor Perforation. Die Bahnen sind dabei vollflächig miteinander zu verkleben. Eine dauerhafte Verträglichkeit der Werkstoffe untereinander muss sichergestellt sein, beispielsweise bei der Kombination von hochpolymeren Dachbahnen mit Bitumenwerkstoffen. Dies gilt für die chemische Beständigkeit (bei Bedingungen, die bei Dachabdichtungen zu erwarten sind), für die Haftung der einzelnen Stoffe und Schichten untereinander sowie für wechselnde mechanische und thermische Einwirkungen. Hochpolymere Dachbahnen ist ein Überbegriff für Bahnen aus Kunststoffen (Thermoplasten) und Elastomeren. Sie werden zumeist einlagig verlegt, entweder lose und mit Auflast oder auch mechanisch gegen Windsog gesichert. Wenn die Auflast unzureichend ist, sind die Abdichtungsbahnen mechanisch zu befestigen. Das erfolgt mit Metall· oder Kunststoff-Bändern und/oder Einzelbefestigungen, wobei diese nach dem Verschweißen mit der Dachbahn von Dachbahnenrändern, Streifen oder Abdeckbändern überdeckt werden. Die Fügung der Bahnen erfolgt ohne offene Flamme durch Heißluft- bzw. Warmgas- oder Quellschweißen bzw. Verkleben. Maßgebliche Unterschiede ergeben sich auf der Baustelle bei der Nahtfügung bei den diversen Materialien, die jeweils unterschiedlich schnell und mit unterschiedlichem Aufwand vonstatten geht - also ein wesentliches Wahlkriterium bildet. Wichtig ist jedoch immer, dass die für die jeweilige Kunststoffbahn vom Hersteller vorgegebenen Hilfsstoffe (Kleber, Reinigungs- und Quellschweißmittel usw.) verwendet werden. Hochpolymere Werkstoffe in Verbindung mit bituminösen Dachbahnen gelten als mehrlagige Dachabdichtung.

44

Konstruktionsschichten und Materialien

090.2.9.1 HOCHPOLYMERE DACHBAHNEN Diese werden einlagig entweder in loser oder geklebter Verlegung und in entsprechender werkstoffgerechter Verarbeitung in Bahnen von bis zu 2,0 m Breite direkt auf den Untergrund oder auf Kunststoffvliese verlegt. Oft sind die Dachbahnen auch schon unterseitig mit solchen Vliesen kaschiert. Eine handwerkergerechte Fügetechnik besonders unter Baustellenbedingungen gewährleistet eine sichere Nahtverbindung. Größere Bahnenstärken - wobei die Dicke immer auf die reine Kunststoffschicht bezogen sein muss - bringen eine höhere Lebenserwartung. Tabelle 090.2-16: Materialien für Kunststoffdachbahnen Kurzbez.

Namen

PVC

Polyvinylchlorid

PIB

Polyisobutylen

Elastomer

ECB

Ethylencopolymerisat - Bitumen

Thermoplast Elastomer

Thermoplast

EPDM

Ethylen-Propylen-Dlen-Terpolymer

TPE

Thermoplastische Elastomere

Elastomer

F PO

Flexible Polyoleflne

Thermoplast

CSM

chlorsultoniertes Polyethylen

Elastomer

EVA

Ethylen - Vinyl - Acetat - Copolymer

Thermoplast

In Österreich werden in der Verfahrensnorm ÖNORM Β 7220 [82] Kunststoffdachbahnen beschrieben und den jeweiligen Beanspruchungsklassen zugeordnet. Tabelle 090.2-17: Kunststoffdach- und Abdichtungsbahnen - Gruppeneinteilung nach ÖNORM

Β 7220 [82] Dicke

Einlage

PVC-P

Beschreibung

Ö N O R M Β 3670 [74]

1,5 bis 2,4

keine

1

PVC-P

Ö N O R M Β 3671 [75]

1,5 bis 2,4

Synth.Gewebe

2

Ö N O R M Β 3675 [77]

1,5 bis 2,4

Glasvlies

DIN 16938 [57]

1,5 bis 2,4

PVC-P PVC-P

Norm

Polyvinylchlorid welch

PVC-P ECB

Bahnengruppe

3 4

DIN 16937 [56]

1,5 bis 2,4

Ö N O R M Β 3672 [76]

2,0 bis 3,0

keine

6

DIN 16729 [53]

2,0 bis 3,0

Glasvlies

7

keine

8

ECB

Ethylencopolymerisat Bitumen

PIB

Polyisobutylen

DIN 16935 [55] DIN 16731 [54]

1,5 bis 2,5

CSM

chlorsultoniertes Polyethylen

SIA 280 [120]

1,5 bis 2,0

5

9

Tabelle 090.2-18: Zuordnung Kunststoffdachbahnen zur Beanspruchungsgruppe - ÖNORM Β

7220 [82] Belastungsgruppe I / A

Bahnengruppe

Nenndicke [mm]

1

2

3

4

5

1,5

Χ

Χ

Χ

Χ

χ

2,0 Χ

I / Β

1,5 2,0

II / A

1,5 1,8 2,0

χ

2,0

χ

II / Β

χ

Χ

III / Β

7

χ

χ

χ

χ

χ

χ

χ χ

χ

3,0

Χ

Χ

χ

χ

χ

χ

empfohlen

χ

χ

empfohlen

empfohlen

χ

empfohlen

χ χ

χ

χ

erforderlich

χ

χ χ

χ

χ

χ

Oberflächenschutz

empfohlen

χ

χ

2,5 2,4

9

empfohlen

Χ

2,3 2,3

8

χ

3,0 III / A

6

χ

erforderlich χ

χ

erforderlich erforderlich erforderlich

Bis zum Erscheinen der ÖNORM EN 13956 „Abdichtungsbahnen - Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtungen - Definitionen und Eigenschaften (konsolidierte Fassung)" [116] waren die einzelnen Bahnen in produktspezifischen ÖNORMEN

Dachhaut

45

geregelt. Nun gibt es nur mehr diese materialübergreifende Norm sowie das zugehörige nationale Anwendungsdokument ÖNORM Β 3663 „Abdichtungsbahnen - Kunststoffbahnen für Dachabdichtungen - Nationale Umsetzung der ÖNORM EN 13956" [71]. Ergänzend werden die Dampfsperrbahnen in einer eigenen Norm beschrieben und zwar in ÖNORM EN 13984 „Abdichtungsbahnen - Kunststoff- und ElastomerDampfsperrbahnen - Definitionen und Eigenschaften (konsolidierte Fassung)" [117], wozu ebenfalls ein nationales Anwendungsdokument ÖNORM Β 3667 „Abdichtungsbahnen - Kunststoff-Dampfsperrbahnen - Nationale Umsetzung der ÖNORM EN 13984" [73] herausgegeben wurde. PVC - Polyvinylchlorid Mit dem Kunststoff PVC gibt es seit fast 70 Jahren Erfahrungen im Bauwesen, seit mehr als 50 Jahren wird er auch für Abdichtungsbahnen verwendet, wobei der Urtyp der homogenen PVC-Dichtungsbahn - also ohne Verstärkung - immer seltener hergestellt und verwendet wird. PVC-Dichtungsbahnen waren in der Regel mit monomeren Weichmachern (Lösungsmitteln) ausgestattet. Diese Bahnen reagieren auf direkten Kontakt mit Dämmstoffen, Bitumen, Ölen oder öligen Holzschutzmitteln durch Schrumpf und Gefügeverhärtung (Weichmacherwanderung). Deshalb mussten sie grundsätzlich durch Trennlagen geschützt werden. Heute werden Polyester-Weichmacher eingesetzt, die stabil bleiben und die Herstellung von bitumen- und ölbeständigen PVC-Bahnen ermöglichen. Die Standarddicke der Bahn beträgt 1,5 mm und mehr, wobei die Bahnen gewebe- oder vliesverstärkt sind. Sie werden im Extrusionsverfahren (Extruder- Breitschlitzdüse) hergestellt, bei dem das (durch Polymere) plastifizierte PVC von beiden Seiten auf das durchlaufendes Trägervlies/-gewebe gepresst wird. PVC-P-Bahnen gibt es sowohl bitumenverträglich (PVC-P bv) als auch in nicht bitumenverträglicher Ausführung (PVC-P nb). Bitumenverträgliche PVC- Dichtungsbahnen können ohne Trennlage auf Bitumendächern und Dämmstoffen verlegt werden. Eine Flächenklebung mit plastischen Bitumenklebern oder Selbstklebebahnen ist möglich. PVC-Bahnen sind relativ diffusionsoffen und ermöglichen das Austrocknen von durchfeuchteten Dachschichten nach Sanierungen. Dichtungsbahnen können in allen bekannten Fügetechniken miteinander verbunden werden, auf der Baustelle hauptsächlich durch Heißluftschweißen, aber auch durch Quellschweißen mit Tetrahydrofuran (THT) oder Hochfrequenzschweißen. PVC-Dichtungsbahnen und ihre Schweißnähte gelten als wurzelfest. PIB - Polyisobutylen Die Molekülstruktur des PIB ist der des Kautschuks ähnlich. Das Bahnenmaterial selbst ist ebenso kautschukähnlich, dehnbar und flexibel und verfügt über ein spezifisches Verformungsverhalten, das als elastisch-plastisch charakterisiert werden kann. Dachdichtungsbahnen aus Polyisobutylen werden extrudiert, sie sind mit unterseitig aufgeklebten Kunststoffvliesen versehen und einem vorkonfektionierten Dichtrand für Quellschweißung oder Kleben ausgerüstet. Es gibt aber auch - speziell für die Abdichtung von begrünten Dachflächen - unkaschierte PIBBahnen mit Glasvlieseinlage und Nahtfügung durch Heißluftschweißen. Die Dichtungsbahnen werden lose unter Auflast verlegt, mechanisch verankert oder auf Klettband fixiert. Für das Verkleben wird die Nahtüberlappungszone mit einem aufgewalzten Butylklebeband ausgestattet, das mit einem Silikonpapiertrennstreifen abgedeckt ist. Verklebte Butylnähte sind keine homogene Schweißverbindung. Polyisobutylen ist sehr alterungsbeständig, halogen- und weichmacherfrei. Seine Wassersperrfähigkeit ist außerordentlich hoch, desgleichen sein Dampfsperrwert.

46

Konstruktionsschichten und Materialien

ECB - Ethylencopolymerisat - Bitumen ECB-Bahnen vereinen durch Einlagerung von Bitumen in die Polymermatrix die Produkteigenschaften von Bitumen mit denen der Polyolefine, wobei der Kunststoffanteil je nach Typ zwischen 50 und 80 Prozent beträgt. Sie sind halogen- und weichmacherfrei und hoch alterungs- bzw. witterungs- und UV-beständig. Die 2 mm starken Bahnen werden mit verstärkenden Einlagen, zum Beispiel Glasvlies, aber auch mit unterseitigen Vlieskaschierungen extrudiert. Neu auf dem Markt sind selbstklebende ECB-Bahnen. Die Nahtverbindung wird mit Heißluftverschweißung hergestellt. Mit Bitumenbahnen sind ein direkter Kontakt, Überlappungen und Anschlüsse möglich. ECB-Dichtungsbahnen werden lose verlegt, mechanisch verankert oder mit Bitumen- oder Polyurethanklebern streifenweise verklebt. ECB Dichtungsbahnen und ihre Schweißnähte gelten als wurzelfest. EVA Ethylen-Vinyl-Acetat-Copolymer Diese Dichtungsbahnen sind aus Ethylen-Vinyl-Acetat unter Zumengung von PVC hergestellt. Sie werden lose unter Kiesschüttung, Belag oder mit Kontaktkleber verklebt eingesetzt. Dichtungsbahnen mit unterseitig aufgeklebtem Polyester-Vliesstoff können auch mechanisch verankert verlegt werden. Die Nahtverbindungen werden durch Quellschweißen oder Warmgasschweißen hergestellt und zusätzlich mit EVA-Lösung abgesichert. EVA- Dichtungsbahnen haben den niedrigsten Wasserdampfsperrwert aller bekannten Dachdichtungsbahnen. Schädlich wirken Treibstoffe und organische Lösungsmittel. FPO - Flexible Polyolefine Dachbahnen aus FPO sind erst seit Ende der 90er Jahre am Markt, es sind weich eingestellte, großmaschig vernetzte Polyäthylene. Sie gehören zu den thermoplastischen Kunststoffen, verhalten sich infolge ihrer großmaschigen Vernetzung aber zähplastisch. Charakteristisch für FPO-Bahnen ist, dass sie keine physikalisch gebundenen Weichmacher enthalten und auch halogenfrei rezeptiert sein können. Sie sind bitumen- und polystyrolverträglich und weisen eine hohe chemische Resistenz auf. Dennoch wirkt sich ein vorhandener thermischer oder chemischer Schutz durch Abdeckungen günstig auf die Lebensdauer der Abdichtungsbahn aus. Die Nahtfügung erfolgt durch Heißluftschweißung. Dichtungsbahnen aus FPO werden mit Trägerarmierung hergestellt und vorwiegend in mechanischer Verankerung verlegt, aber auch lose unter Auflast mit Rand- Linienfixierung. FPO-Bahnen gelten als wurzelfest. CSM - Chlorsulfoniertes Polyethylen CSM-Dichtungsbahnen sind vorvulkanisiert und werden in verschweißten Foliensäcken angeliefert. Sie sind nur begrenzte Zeit lagerfähig. Die vorvernetzten Bahnen lassen sich in den Nahtüberlappungen warmgasverschweißen, wobei eine zusätzliche Kapillarabsicherung mit Flüssigfolie notwendig ist. Nach der Verlegung vernetzen sie unter Feuchtigkeit aus. Die Vulkanisation dauert je nach Luftfeuchtigkeit etwa vier bis acht Wochen. CSM-Dichtbahnen werden lose unter Auflast oder mechanischer Verankerung verlegt. Schädlich wirken Leichtbenzine, Teer und starke organische Lösungsmittel. EPDM Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer EPDM ist ein gut witterungsbeständiger Synthesekautschuk. Die Dichtungsbahnen werden ohne Trägereinlage, mit Trägereinlage oder auch mit unterseitiger Glas- bzw. Polyester-Vliesstoffkaschierung hergestellt.

Dachhaut

47

EPDM-Dichtungsbahnen werden in drei Grundtypen hergestellt: Voll ausvulkanisierte, einschichtige, kalandrierte Kautschukbahnen: Nahtverbindungen und Anschlüsse der Bahnen sind im Wesentlichen nur im HotBonding-Verfahren möglich, das überwiegend bei der Vorfertigung von Dichtungsplanen zum Einsatz kommt. Dreischichtige Kautschukdichtbahn: Bei ihr ist die Mittellage voll ausvulkanisiert, die Ober- und Unterlage jedoch nur anvulkanisiert. Dieser Bahnentyp erlaubt eine Quellverschweißung. Kautschukdichtungsbahn mit Schmelzschicht: Diese Bahn wird mit einer polymermodifizierten Bitumen-Unterschicht ausgerüstet. Die Nahtüberlappung wird mittels Warmgasgerät (Handschweißgerät) plastifiziert, wobei das Bitumen aufschmilzt und den Nahtverschluss herbeiführt. Schadstoffe sind Mineralöle, aromatische Lösungsmittel und Salpetersäure. TPE - Thermoplastische Elastomere Das Material dieser Dach- und Dichtungsbahnen, z.B. EPDM/PP oder TPO (Thermopiatische Elastomere auf Olefinbasis) entsteht durch eine Hochpolymerlegierung von Polypropylen mit dem Ausgangsstoff Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM). Erst Anfang der 80er Jahre war man industriell in der Lage, die elastischen Gummieigenschaften mit der Möglichkeit der thermoplastischen Verarbeitung zu kombinieren und diese Bahnen aus TPE im Markt einzuführen. Charakteristisch für TPE-Bahnen aus EPDM/PP ist, dass sie keine Weichmacher enthalten und halogenfrei sind. Sie sind bitumen- und polystyrolverträglich und besonders kälteflexibel. Die Nahtfügung erfolgt durch Heißluftschweißung. 090.2.9.2 FLÜSSIGKUNSTSTOFFE Mit der Veröffentlichung der Leitlinie ETAG Nr.005 [36] für die Europäische Technische Zulassung für „Flüssig aufzubringende Dachabdichtungen" und der Einführung der CE-Kennzeichnung 2003 hat sich dieser Werkstoff als gleichberechtigtes Abdichtungsmaterial neben den bahnenförmigen Abdichtungsstoffen durchgesetzt. Flüssigabdichtungen bestehen aus in Eimergebinden oder Containern angelieferten Reaktionsharzen, die oft durch Zugabe von Härtern zu elastischen Massen polymerisieren, wobei in der Regel noch Trägerlagen eingearbeitet werden. Die Abdichtung mit Stärken von 2,0 bis 2,5 mm entsteht somit vor Ort ohne Nähte durch chemische Reaktion oder physikalische Trocknung. Die Eigenschaften der Flüssigkunststoffe ergeben sich aus Art, Menge und Beschaffenheit der Bestandteile. Vorteilhaft ist die Flexibilität beim Anarbeiten an aufgehende Bauteile und die gute Haftung auf der Mehrzahl aller baupraktisch vorhandenen Untergründe. Polyurethane (PU und PUR) In vielen Formen am Markt, als einkomponentiges (PUR/1 K) oder zweikomponentiges (PUR/2K) Polyurethanharz ohne Lösungsmittel oder zweikomponentig mit Treibmittel als aufschäumende Beschichtung. Einkomponentige Harze sind Flüssigkunststoffe aus Polyurethanprepolymeren, die durch Reaktion mit der Luftfeuchtigkeit erhärten. Zweikomponentige Harze sind Flüssigkunststoffe, die durch Polyaddition von Polyisocyanaten und Polyalkoholen entstehen. Es werden aber auch einkomponentige Polyurethan-Elastomer-Kunststoffe angeboten. Alle sind witterungsresistent, gut Chemikalien- und temperaturbeständig sowie sehr gut haftend. Acrylate (AY) und Metacrylat-Harze (MMA) Einkomponentig meist als Dispersion, zweikomponentig mit Lösungsmittel. Polymethylmethacrylatharze (PMMA) bestehen aus Methacrylsäureestern und härten

48

Konstruktionsschichten und Materialien d u r c h P o l y m e r i s a t i o n aus. Die V e r a r b e i t u n g k a n n bei niedrigen T e m p e r a t u r e n j e n a c h H a r z f o r m u l i e r u n g bis - 1 0 ° C e l s i u s U n t e r g r u n d - und U m g e b u n g s t e m p e r a t u r e r f o l g e n . P M M A - H a r z e härten innerhalb w e n i g e r S t u n d e n vollständig a u s , w a s bei S a n i e r u n g s m a ß n a h m e n oft e n t s c h e i d e n d ist. S y s t e m e a u f P M M A - B a s i s sind witterungsstabilisiert, g u t haftend, r i s s ü b e r b r ü c k e n d elastisch und

mechanisch

h o c h belastbar.

Ungesättigte Polyester (UP) e i n k o m p o n e n t i g mit Lichtinitiator, z w e i k o m p o n e n t i g mit L ö s u n g s m i t t e l , z w e i k o m p o n e n t i g mit z u s ä t z l i c h e m Katalysatorpulver, e v e n t u e l l mit B e s c h l e u n i g e r n o d e r V e r z ö g e r e r n . Flexible u n g e s ä t t i g t e P o l y e s t e r h a r z e b e s t e h e n a u s P o l y k o n d e n s a t e n , die in Styrol g e l ö s t sind. Die A u s h ä r t u n g erfolgt d u r c h V e r n e t z u n g d e r u n g e s ä t t i g t e n A n t e i l e und C o p o l y m e r i s a t i o n mit Styrol. Die H a r z e sind in d e r R e g e l vollflächig armiert, UV-stabil und elastisch. Epoxidharze (EP) D i e s e D u r o p l a s t e w e r d e n e i n k o m p o n e n t i g und z w e i k o m p o n e n t i g rezeptiert und w e r d e n vor a l l e m bei h o h e r m e c h a n i s c h e r B e a n s p r u c h u n g e i n g e s e t z t - oft a u c h in V e r b i n d u n g e n mit e l a s t i s c h e n P U - S c h i c h t e n . W e i t e r e B e s c h i c h t u n g s s t o f f e für D ä c h e r sind Chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) Synthesekautschukderivate Gelöste Thermoplaste (PIB, PA, PVAC u.a.) Bitumen-Latexgemische J e nach A n f o r d e r u n g und U n t e r g r u n d g e g e b e n h e i t e n b e s t e h t d e r S y s t e m a u f b a u v o n F l ü s s i g a b d i c h t u n g e n aus einer G r u n d i e r u n g , d e r A b d i c h t u n g selbst (oft mehrschichtig), einer eventuellen Nutzschicht sowie deren Versiegelung. Flüssigabdichtungen müssen nach d e n Flachdachrichtlinien m i n d e s t e n s 1,8 m m und auf g e n u t z t e n D ä c h e r n 2,1 m m dick sein. Die G r u n d i e r u n g dient als Haftvermittlung z u m U n t e r g r u n d , u m e i n e n ausr e i c h e n d e n V e r b u n d zu erreichen. Die A b d i c h t u n g mit Flüssigkunststoff gilt als einlag i g e A b d i c h t u n g aus m i n d e s t e n s z w e i S c h i c h t e n in d e r R e g e l mit e i n e r A r m i e r u n g aus Kunststofffaservlies. D a s V l i e s m u s s ein F l ä c h e n g e w i c h t v o n m i n d e s t e n s 110 g / m 2 a u f w e i s e n . Die V e r a r b e i t u n g d e r A b d i c h t u n g erfolgt „frisch

in frisch".

Die V l i e s a r m i e -

rung v e r b e s s e r t die m e c h a n i s c h e n E i g e n s c h a f t e n d e s S y s t e m s und dient d a r ü b e r hin a u s zur R e g u l i e r u n g d e r S c h i c h t d i c k e w ä h r e n d d e r A p p l i k a t i o n . Eine optional e i n g e b a u t e a n s c h l i e ß e n d e Nutzschicht, die meist aus d e m s e l b e n H a r z w i e die A b d i c h t u n g besteht, wirkt als m e c h a n i s c h e r Schutz. Der A b r i e b w i d e r s t a n d d e r Fläche wird d u r c h zusätzliches Einstreuen von Quarzsanden oder Ähnlichem erhöht. D e r E i n s a t z v o n A b d i c h t u n g e n mit F l ü s s i g k u n s t s t o f f e n e m p f i e h l t sich

insbesondere

dort, w o die K o m p l e x i t ä t d e r B a u k ö r p e r g e o m e t r i e hoch ist o d e r w o a u f e n g s t e m R a u m g e a r b e i t e t w e r d e n m u s s . Die vollflächige H a f t u n g mit d e m U n t e r g r u n d und die rissüb e r b r ü c k e n d e n E i g e n s c h a f t e n s c h l i e ß e n die Unterläufigkeit d e s S y s t e m s a u s . N a c h t e i l e d e r F l ü s s i g k u n s t s t o f f e liegen in d e r oft b e s o n d e r e n W i t t e r u n g s a b h ä n g i g k e i t bei d e r V e r a r b e i t u n g ( O b e r f l ä c h e n k o n d e n s a t v e r h i n d e r t die e r f o r d e r l i c h e H a f t u n g mit d e m U n t e r g r u n d ) , d e r N o t w e n d i g k e i t b e s o n d e r e r und sorgfältiger V o r b e r e i t u n g d e r U n t e r g r ü n d e s o w i e d e r vielfach l ö s u n g s m i t t e l h a l t i g e n K o m p o n e n t e n .

090.2.9.3 BITUMEN B i t u m e n w i r d d u r c h V a k u u m d e s t i l l a t i o n a u s s c h w e r e n E r d ö l e n g e w o n n e n und ist ein z ä h - h a r t e s G e m i s c h a u s v e r s c h i e d e n e n o r g a n i s c h e n Stoffen. B i t u m e n ist t h e r m o p l a stisch, d.h. es ä n d e r t s e i n e K o n s i s t e n z bei s t e i g e n d e r Temperatur, wird v o m harten bis z ä h e n Z u s t a n d d u r c h E r w ä r m u n g w e i c h , z ä h f l ü s s i g und z w i s c h e n 150 und 2 0 0 ° C

Dachhaut

49

dünnflüssig. Bitumen ist in W a s s e r praktisch unlöslich, weshalb es bevorzugt zur Abdichtung von Bauwerken verwendet wird. Es ist zusätzlich beständig gegen die Einwirkung von organischen und anorganischen Salzen, aggressiven Wässern, Kohlensäure und anderen s c h w a c h e n anorganischen Säuren sowie gegen Alkalien, dies allerdings nicht bei erhöhter Temperatur. Nicht widerstandsfähig ist Bitumen gegenüber konzentrierter Schwefelsäure, konzentrierter Salpetersäure, Buttersäure, Ölsäure, Phenol und Anilin. Geschmolzenes, w e i c h e s Bitumen wird entweder durch Einblasen von Luft bei 250 bis 3 0 0 ° C teilweise oxidiert und damit zu d e m h o c h s c h m e l z e n d e m und festeren „geblasenen" oder Oxidationsbitumen umgewandelt, das auch noch heute im Bauwesen A n w e n d u n g findet oder durch Beimischung von Polymeren zu polymermodifizierten Bitumina mit speziellen Eigenschaften veredelt. Unbehandeltes Bitumen wird heute noch für Asphalt und Mastix verwendet. Es gibt eine Vielzahl von für spezielle A n w e n d u n g e n optimierten Bitumensorten, so für den Straßenbau, Kaltbitumen, Bitumenemulsionen oder z.B. Fluxbitumen. Als organischer Stoff ist Bitumen gegen die Einwirkungen von Luftsauerstoff nicht ganz unempfindlich, vor allem, w e n n gleichzeitig Sonnenlicht einwirkt. Die Oxidation, die eine Verhärtung zur Folge hat, verläuft dabei langsam, aber stetig. Die Wärmeleitfähigkeit von Bitumen (0,16 W / m K ) ist im Vergleich mit der anderer Abdichtungsstoffe niedrig, w o d u r c h es auch geringfügig w ä r m e d ä m m e n d wirkt. Für hochwertige bituminöse D a c h b a h n e n w e r d e n heute Polymerbitumen hergestellt. Dabei lässt sich das elastoviskose Verhalten optimal einstellen und eine verbesserte Haftung oder auch Lichtbeständigkeit erreichen. Die Kaltbiegefestigkeit und die maximale Wärmestandfestigkeit w e r d e n maßgeblich erhöht.

Polymerbitumen Polymerbitumen sind physikalische G e m i s c h e oder Reaktionsprodukte von Bitumen und Polymer-Systemen (Kunststoffen) oder Reaktionsprodukte zwischen Bitumen und Polymeren (Kunststoffen). Plastomerbitumen Plastomerbitumen entstehen durch Mischen weicher Destillationsbitumen (z.B. 180/200) mit ataktischem Polypropylen (PPa) und führen dazu, dass sich das Bitumen bei geringfügigen Belastungen elastisch verhält, bei steigenden Temperaturen sowie bei höherer Belastung sich j e d o c h wieder die plastischen Eigenschaften des Bitumens einstellen. Die Vorteile von Plastomerbitumen liegen in der sehr guten Wärmebeständigkeit von ca. 140° C und der guten Alterungsbeständigkeit. Die Kälteflexibilität ist gut, erreicht aber nicht die Werte von Elastomerbitumen. PPa-Bitumen lässt sich verschweißen, j e d o c h nicht zufrieden stellend vergießen und verkleben (deshalb Herstellung von Schweißbahnen). Plastomerbitumen sollte nicht in direkten Kontakt mit oxidiertem Bitumen gebracht werden, da chemische Unverträglichkeiten nicht auszuschließen sind. Elastomerbitumen Styren-Butadiene-Styren-Bitumen (SBS-Bitumen) ist ein G e m i s c h aus unvernetzten SBS-Ketten mit w e i c h e m Destillationsbitumen. Mit z u n e h m e n d e m SBSAnteil b e k o m m t das Bitumen ein kautschukartiges Verhalten. Die Mischung reagiert im unteren Belastungsbereich z u n e h m e n d elastisch, Dehnfähigkeit und Alterungsbeständigkeit n e h m e n zu. Die Bedeutung des gummiartigen, elastischen Verhaltens bei verlegten Dachbahnen liegt darin, dass die Elastomerbitumendeckmasse die W ä r m e b e w e g u n g e n der Dachkonstruktion mitmachen kann. A u ß e r d e m bewirkt die Elastizität eine w e i t g e h e n d e Unempfindlichkeit gegen mechanische Einwirkungen, da sich

50

Konstruktionsschichten und Materialien

die dabei auftretenden Eindrückungen wieder zurückbilden. Als weitere Vorteile von Elastomerbitumen können die extrem gute Kälteflexibilität von -20° C und noch tiefer sowie eine ausreichende Wärmebeständigkeit von über 110° C genannt werden. Mit zunehmendem Kunststoffanteil wird jedoch auch die Schmelzund Schweißbarkeit deutlich verringert, die im Handel angebotenen Bahnen sind jedoch dahingehend problemlos verarbeitbar. Trägereinlagen Damit die Bitumendeckmasse in Bahnenform aufgebracht werden kann, muss sie auf Trägerlagen appliziert werden. Anschließend kann die Abdichtungsbahn auf die zu schützende Fläche heiß oder kalt verklebt werden. Übliche Trägerlagen sind: Glasvlies: Trägereinlagen aus Glasvliesen haben eine geringe Reißfestigkeit, kaum praktische Reißdehnung und sind bruchempfindlich; vorteilhaft ist aber, dass Glasvliesträger gut vom Bitumen durchtränkt werden und daher kaum Kapillarwirkung zeigen. Glasvliese werden nach dem Flächengewicht (Masse) unterteilt. Übliche Nenn-Flächenmassen sind von 50 g/m 2 bis 100 g/m 2 . Glasgewebe: haben eine hohe Reißfestigkeit, geringe Reißdehnung und mäßige Bruchfestigkeit; als Trägereinlagen in Bitumendach- und Schweißbahnen sind sie hoch kapillaraktiv und dürfen deshalb nicht in den Oberlagen einer Abdichtung verwendet werden. Metallträger: aus Aluminium- und Kupferfolien, glatt oder geriffelt. Folien aus Aluminium mit einer Dicke von 0,1 bis 0,2 mm werden für die Herstellung von wasserdampfdichten Bitumenbahnen herangezogen, Kupferfolien als Einlagen in Abdichtungsbahnen werden in erster Linie als Durchwurzelungsschutz eingesetzt. Kunststoff-Folien: bestehen in der Regel aus Polyethylenterephthalat (PET), sind mindestens 0,03 mm dick und sehr reißfest. Polyester-Vliesstoffe (PV/PET): Diese zeichnen sich durch hohe Festigkeit und sehr hohe Dehnfähigkeit aus. Vliesstoffe sind empfindlich gegen Überhitzen (Schrumpfgefahr). Die Qualität des Verbundes Bitumen/PolyesterVliesstoffe ist geringer als bei Glasvliesträgern. Die Einlagen zeichnen sich durch hohe Reißfestigkeit, Reißdehnung, gute Nagel-Ausreißfestigkeit und Perforationsbeständigkeit sowie durch hohe Flexibilität und elastisches Dehnungsvermögen aus. Diese Vliese sind auch ohne hydrophobierende Zusätze nicht wassersaugend und absolut verrottungsbeständig. Sie werden in Flächengewichten von 130-350 g/m 2 hergestellt und können, je nach Flächengewicht, Reißfestigkeiten in Längs-, Quer- und Diagonalrichtungen von 300 bis über 1000 N/5 cm aufweisen. Die Bruchdehnung liegt zwischen ca. 25% und 65%. Bestreuung, Kaschierung Um einen entsprechenden Oberflächenschutz zu erhalten, wird die Bahnenoberfläche vorzugsweise mit Schiefersplitt bestreut. Schiefersplitt ist ein blaues oder grau-grünes Natursteinmaterial mit einer Körnung von 0,6 bis 1,2 mm. Alternativ können Dichtungsbahnen auch mit Quarzsand in der Körnung bis 0,6 mm bestreut werden. Ebenso wird - bei Anforderungen an eingefärbte Oberflächen Granulat aus farbigem oder eingefärbtem Gestein von etwa 3 mm Durchmesser zum Abstreuen eingesetzt. Um die Bahnen in Rollen aufschließen zu können, müssen bei Schweißbahnen Trennschichten aufgebracht werden. Waren früher Abstreuungen mit mehlfeinem Talkum üblich, sind heute Polyethylen- oder Polypropylenfolien ein- oder beidseitig auf die Bahnen aufkaschiert. Die Folien schmelzen beim Aufschweißen mit dem Gasbrenner.

Dachhaut

51

In Österreich werden folgende in der Verfahrensnorm Ö N O R M Β 7220 [82] beschriebene bituminöse Abdichtungsbahnen eingesetzt. Tabelle 090.2-19: Dach- und Abdichtungsbahnen aus Bitumen ÖNORM Β 7220 [82]

Gruppeneinteilung nach

Kurzbez.

Beschreibung

GG-50

Oxidationsbitumenbahn mit Glasgewebeeinlage

Dicke [mm] 4,0

Bahnengruppe 1

E-GG-4

Elastomerbitumen mit Glasgewebeeinlage

4,0

2a

E-KV-4

Elastomerbitumen mit Kunststoffvlieseinlage

4,0

2a, 4a

E-GG-5

Elastomerbitumen mit Glasgewebeeinlage

5,0

2b

E-KV-5

Elastomerbitumen mit Kunststoffvlieseinlage

5,0

2b,4b

P-GG-4 P-KV-4

Plastomerbitumen mit Glasgewebeeinlage Plastomerbitumen mit Kunststoffvlieseinlage

4,0 4,0

3a 3a

P-KV-5

Plastomerbitumen mit Kunststoffvlieseinlage

5,0

3b

E-KV/Cu-4

Polymerbitumen wurzelresistent mit Kombi.trägereinlage

4,0

4a

E-Cu-5

Polymerbitumen wurzelresistent mit Kombi.trägereinlage

5,0

4b

E-KV-F

Polymerbitumen wurzelresistent mit Kombi.trägereinlage

5,0

4b

E-GG-B-3,5

Polymerbitumen schubfest

3,5

5

E-KV-B-4

Polymerbitumen schubfest

4,0

5

E-KV-B-5

Polymerbitumen schubfest

5,0

5

P-KV-B-4

Polymerbitumen schubfest

4,0

5

P-KV-B-5

Polymerbitumen schubfest und temp.beständig

4,0

5

Tabelle 090.2-20: Zuordnung Bitumendachbahnen zur Beanspruchungsgruppe - ÖNORM Β 7220 [82] Verwendbare Bahnengruppe Untere Lagen

Oberlage

Leichter Oberflächenschutz

1, 2a, 3a 2a, 3a, 4a, 5

2a, 3a, 4a

erforderlich

I/ Β

2a, 3a, 4b, 5

erforderlich

II / A

2b, 3b, 4b, 5

2b, 3b, 4b, 5

erforderlich

II / Β

2b, 3b, 4b, 5

2b, 3b, 4b, 5

erforderlich

III / A

5

III / Β

5

5, 6 6

erforderlich

Belastungsgruppe I/A

Schwerer Oberflächenschutz

erforderlich

Bitumenbahnen mit Einlagen aus Glasvlies oder Einlagen mit gleichwertigen Eigenschaften sind nur als zusätzliche Lagen, ausgenommen als Decklage, vorzusehen. Bitumenbahnen mit Trägereinlagen aus Rohpappe sind für Dachabdichtungen nicht geeignet. Abdichtungsbahnen für Gründächer Bei Abdichtungen für begrünte Dachflächen dürfen Bitumenbahnen mit Trägereinlagen aus Metallbändern nur als zusätzliche Lage vorgesehen werden. Abdichtungsbahnen aus Polymerbitumen für Gründächer sind mit einer wurzelfesten Einlage ausgerüstet. Kurzbezeichnung: E-Cu-5 wf und E-KVF-5 wf, E-KV-4 wf und E-KV-5 wf. Voraussetzung für die Herstellung einer mehrlagigen Dachabdichtung ist die vollflächige Verklebung der Lagen untereinander. Dafür sind entweder das Schweißverfahren, das Gießverfahren oder das Kaltselbstklebeverfahren und in Sonderfällen auch das Bürstenstreichverfahren anzuwenden. Ausgleichs- oder Dampfdruck-Ausgleichsschichten werden durch teilflächige Verklebung oder lose Verlegung (bei Dächern mit Auflast oder mit mechanischer Befestigung) von dafür geeigneten Bahnen hergestellt. Sch weiß verfahren (Schmelzverfahren) Bei diesem auch „Flämmverfahren" genannten Vorgang werden die zu verklebenden Bitumendeckschichten der Schweißbahnen mithilfe einer Flämmlanze erhitzt bzw. aufgeschmolzen und die Bahn unter leichtem Druck so eingerollt, dass sie vollflächig mit dem Untergrund verklebt. Um dies zu erreichen, müssen die auf-

52

Konstruktionsschichten und Materialien

zuschweißenden Bahnen fest aufgerollt sein, der Einsatz eines Wickelkerns ist zu empfehlen. In Anschlussbereichen kann die Verklebung auch im Umklappverfahren durchgeführt werden. Dazu werden die Bahnen in z.B. meterbreiten Abschnitten vor Ort ausgelegt, die Rückseite ganzflächig angeschmolzen, der Abschnitt umgeklappt und angedrückt. Bei Arbeiten mit offener Flamme sind Vorsichtsmaßnahmen erforderlich. Feuerlöscher sind vor Ort bereitzuhalten. Bei Holzschalung, offenen Fugen und Ähnlichem sind Schutzmaßnahmen wie zum Beispiel Schutzlagen erforderlich. Gießverfahren (Rollverfahren) Dabei wird Heißbitumenklebemasse vor die Bahn (aus einer Kanne) so reichlich aufgegossen, dass bei Einrollen der Bahn vor der Rolle in ganzer Bahnenbreite ein Klebemassenwulst entsteht. Um eine vollflächige Verklebung durch einen ausreichenden Anpressdruck zu erreichen, müssen die aufzuklebenden Bahnen am besten auf einem Wickelkern fest aufgerollt sein. An den Bahnenrändern soll bei Unter- und Zwischenlagen das austretende Klebebitumen glattgestrichen werden. Es müssen entsprechende Dachdichtungs- und Dachbahnen verwendet werden, folienkaschierte Bahnen sind dafür nicht geeignet. Bei fabrikmäßig bestreuten Bitumenbahnen ist das an der sichtbaren Kante herausgequollene Bitumen durch geeignete Maßnahmen zu entfernen, oder es ist in die noch heiße Klebemasse gleiches Bestreuungsmaterial einzustreuen. Für das Gießverfahren werden ungefüllte Klebemassen verwendet. Β ürstenstreich verfahren Vor der Dachbahnrolle wird das Bitumen mittels Bürste aufgestrichen und die Dachbahnen darin eingerollt. Das Verfahren ist wegen der ungesicherten Bitumentemperatur nicht zu empfehlen und wird heute nicht mehr angewendet. Kaltselbstklebeverfahren Kaltselbstklebende Polymerbitumenbahnen besitzen unterseitige oder beidseitige weichplastische Adhäsivdeckschichten, die ein Verkleben der Bahnen untereinander oder mit geeigneten Untergründen ohne zusätzliches Klebebitumen und bei ausreichend hoher Außentemperatur auch ohne Schweißbrenner gestatten. Die Bahnen sind mit einer Kunststoff-Trennfolie abgedeckt, die während der Verlegung abgezogen wird. Der Untergrund muss für eine Kaltverklebung geeignet oder dafür vorbereitet sein. Die Herstellervorschriften sind zu beachten. Nach Abziehen der Trennschicht wird die Bahn unter Druck teil- oder vollflächig aufgeklebt. Zur Vermeidung von Kapillaren sind am T-Stoß gesonderte Maßnahmen zu ergreifen (z.B. Schrägschnitt der unterdeckenden Bahn).

090.2.10 OBERFLÄCHENSCHUTZ Der Oberflächenschutz hat die Aufgabe, den Dachaufbau vor Temperaturschwankungen, Abwitterung, UV-Strahlung sowie vor mechanischen Beschädigungen zu schützen. Zusätzlich reduziert oder verhindert die Last des (schweren) Oberflächenschutzes die Gefahr des Abhebens der Dachhaut bei Windsog. Der Schichtaufbau ist unter Beachtung des Verwendungszweckes und unter Berücksichtigung der Gefährdung der Dachhaut durch Temperaturschwankungen, mechanische Beschädigungen, direkte Sonneneinstrahlung und Windkräfte festzulegen. 090.2.10.1 SCHWERER OBERFLÄCHENSCHUTZ Unterhalb schwerer Oberflächenschutzschichten sollten Maßnahmen gegen Beschädigungen der Abdichtungsbahnen getroffen werden, wie z.B. der Einbau von Riesel-

Oberflächenschutz

53

schutzvliesen oder Trennschichten. Wird ein Oberflächenschutz gleichzeitig als Sicherung der Abdichtung gegen Abheben von Windkräften vorgesehen, ist die Dicke auf die zu erwartenden Windsogkräfte abzustimmen. Bei Umkehrdächern ist zur Bemessung der Dicke auch der Auftrieb der Dämmplatten zu berücksichtigen. Ein schwerer Oberflächenschutz, wie z.B. Kiesschüttungen aus Gesteinskörnungen oder Plattenbelägen, bietet zusätzlich Schutz gegen Flugfeuer und strahlende Wärme sowie Verkrustungen bei Ablagerungen. Kiesschüttungen Schüttungen mit Kies sind zur Gewährleistung der Schutzfunktion in einer Mindestdicke von 5 cm auszuführen. Der gewaschene Rundkies von 16 bis 32 mm soll einer Sieblinie nach ÖNORM Β 3304 [70] entsprechen, darf jedoch einen bis zu 20% größeren Kleinst- und Größtkornanteil aufweisen. Bei Dächern mit einer Neigung >5° ist ein Abgleiten der Oberflächenschutzschicht durch Anordnung geeigneter Sicherungsmaßnahmen wie z.B. Schubschwellen oder Abstützflächen zu verhindern. Die Verwendung von Kiesfestiger alleine ist nicht ausreichend. Die Schubschwellen dürfen das Ablaufen des Wassers nicht behindern und sind deshalb vorzüglich leicht schräg im Gefälle anzuordnen. Plattenbeläge Betonplattenbeläge sind als mindestens 4 cm dicke Platten aufzubringen. Bei begehbaren Belägen oder Formsteinen sind diese auf einer mindestens 5 cm dicken Kies- oder Splittschicht, Korngröße von 4 bis 8 mm, zu verlegen. Dabei ist kalkfreier Splitt oder Kies zu verwenden, um ein Zusintern der Entwässerungen durch ausgeschwemmte Carbonate hintanzuhalten. Über der Dachhaut sind Schutzlagen aus Kunststoff-Vliesen vorzusehen, die nach den zu erwartenden Belastungen zu bemessen sind. Bei vorgesehener Verlegung von Plattenbelägen auf Stelzlagern direkt auf Schutzvliesen über der Abdichtung ist die Größe der Aufstandsflächen bzw. die Druckfestigkeit der Wärmedämmung so zu bemessen, dass die Abdichtung nicht beschädigt wird. Plattenbeläge im Mörtelbett auf Warmdächern benötigen zwischen Abdichtung und Mörtelbett mindestens zwei Gleitschichten (z.B. zwei PE-Folienlagen Mindestdicke von je 0,15 mm) oder eine Schutz- und eine Gleitschicht. Die Schutzschicht (oft ein Schutzestrich, besser jedoch eine Wirrgelegematte als Drainschicht) über der Gleitschicht wird wegen der stärkeren Beanspruchung der Abdichtung bei der Betonplattenverlegung empfohlen. Auf Umkehrdächern sollten Plattenbeläge in Mörtelbett nicht verlegt werden, da der Belag samt Trennschichten wie eine Dampfsperre wirkt und die Möglichkeit des Abtrocknens der Wärmedämmung massiv vermindert. Falls diese Ausführung dennoch gewünscht ist, müssen entsprechende, mit der Außenluft in Verbindung stehende wasserdampfleitende Lagen wie beispielsweise Wirrgelegematten ein Ausdiffundieren von Feuchtigkeit aus den Dämmplatten ermöglichen. Die zusätzliche Gleitlage ist hier sinnvollerweise über der Wirrgelegematte zu verlegen. Schichten aus Beton oder Asphalt Für Betonbeläge direkt auf der Abdichtung gilt grundsätzlich das Gleiche wie für Platten im Mörtelbett, hier ist jedoch eine Schutzlage obligat. Ähnliches gilt auch für nicht befahrbare Beläge aus Gussasphalt. Werden (befahrbare) Beläge aus Asphalt direkt auf die Abdichtung aufgebracht, sind temperaturbeständige Abdichtungsbahnen, deren Eignung nachgewiesen ist, aufzubringen. Die Dicke der Beton- oder Asphaltbeläge ist nach der vorgesehenen Beanspruchung bzw. Belastung zu dimensionieren. Dachbegrünung Die Dachbegrünung als schwerer Oberflächenschutz ist so zu bemessen, dass die flächenbezogene Masse des Begrünungsaufbaus im trockenen Zustand min-

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Konstruktionsschichten und Materialien

destens 100 kg/m2 und die Schichtdicke mindestens 7 cm beträgt. Dachbegrünungen über Umkehrdächern sind (ähnlich wie bei Platten im Mörtelbett) hinsichtlich der Diffusionsbehinderung beim Austrocknen der Dämmplatten besonders zu betrachten. 090.2.10.2 LEICHTER OBERFLÄCHENSCHUTZ Dachflächen jeder Dachneigung können mit leichtem Oberflächenschutz ausgeführt werden. Bei Dach- und Abdichtungsbahnen aus Bitumen ist die oberste Lage in der Regel mit Schieferplättchengranulat werksseitig abgestreut. Die Abstreuung bietet auch Schutz vor Flugfeuer und strahlender Wärme. Es sind aber auch andere geeignete Beschichtungen der obersten Lage möglich wie z.B. Splittabstreuungen. Presskies ist eine historische Art eines Oberflächenschutzes, ist aber nicht mehr zu empfehlen. Ein leichter Oberflächenschutz kann auch durch geeignete Reflexionsanstriche, z.B. Silberanstriche, erreicht werden - die Anstriche müssen jedenfalls verträglich mit dem Abdichtungsmaterial sein. Foliendächer sind im Allgemeinen ausreichend UV- und witterungsbeständig.

090.2.11 AUSSENSCHALE Unter der Außenschale bei durchlüfteten Dachkonstruktionen wird die die Tragfunktion erfüllende Schicht verstanden. Diese trägt entweder die Dachabdichtung oder erfüllt Tragfunktion und Dichtungsfunktion gemeinsam, wie z.B. bei Trapezblechdächern im Industriebau. Die das Niederschlagswasser ableitende Schichte muss bei abgedichteten Dächern mind. 1,8% (=1°) Gefälle aufweisen, bei Metalleindeckungen ist ein Mindestgefälle von 5° vorzusehen. Die Außenschale kann selbsttragend ausgebildet sein (beispielsweise Betonfertigteilplatten bei Pultdächern), besitzt aber meistens eine gesonderte Haupttragstruktur (z.B. Stahlträger oder Betonpfetten) und eine ergänzende Außenschalendecke aus z.B. Holzplatten oder Betonfüllelementen. Selbsttragende Metalldeckungen bestehen aus maschinell vorgeformten Blechbahnen unterschiedlicher Länge und Breite, die auf Grund ihrer Profilierung oder Verfalzung in der Lage sind, auftretende Beanspruchungen in Form von Wind-, Schnee- und Verkehrslasten aufzunehmen und zu übertragen. Sie erfordern daher keine vollflächige Auflage. Der Abstand der Endauflager muss entsprechend den Werkstoffdicken, der Biegefestigkeit des verwendeten Metalls und der Form und Höhe des Profils oder der Verfalzung ausgeführt werden. Zur Aufnahme von Punktbelastungen sind gegebenenfalls geeignete Maßnahmen zur Lastverteilung vorzusehen. Bei selbsttragenden, großformatigen Metalldeckungen über ausgebauten Dächern sind als zusätzliche Maßnahmen zum Schutz der Wärmedämmung gegen abtropfendes Wasser sowie gegen Flugschnee und Schlagregen mindestens regensichere Unterspannbahnen einzubauen. Im Regelfall werden Trapezprofile, Klemmrippenprofile, Sandwich-Elemente, Wellprofile oder Sonderprofile für selbsttragende Metalldeckungen verwendet.

090.2.12 BLECHE FÜR ANSCHLÜSSE Bei Flachdächern werden Dachrandabschlüsse oder Wandhochzüge auch mit eingebundenen oder überklebten Blechen hergestellt. Das gilt auch für Dacheinbauteile. Zwischen Verblechung und Untergrund ist immer eine Trenn-/Ausgleichslage erforderlich, um zum einen Unebenheiten aus dem Untergrund auszugleichen und zum anderen negative korrosive Einflüsse (z.B. Alkalität des Betons) auf die Verblechung zu vermeiden. Die zur Ausführung verwendeten Metalle sind Kupfer, Titanzink, Aluminium, nicht rostender und verzinkter Stahl, wobei sich die Bearbeitbarkeit, die Korro-

Bleche für Anschlüsse

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sionsempfindlichkeit und der Preis unterscheiden. Korrosionsfördernde Einflüsse wie Kontakte mit anderen Metallen (chemische Korrosion), mit alkalischen Stoffen oder Behinderung der Bildung von schützenden Oberflächenschichten müssen vermieden werden, was durch entsprechende Trennschichten, Schutzanstriche, Beschichtungen und Ähnliches möglich ist. Werden unterschiedliche Metalle nebeneinander eingesetzt, ist wegen der möglichen Kontaktkorrosion bzw. der Korrosion durch lonentransport des fließenden Wassers auf die elektrochemische Verträglichkeit zu achten. Anschlüsse mit eingeklebten Blechen Zuschnitte von einzuklebenden Blechen sowie die Bemessung und Anordnung von Dehnungsausgleichen sind auf das temperaturbedingte Dehnungsverhalten des Bleches sowie die Gebäudegeometrie abzustimmen. Durch konstruktive Maßnahmen wie z.B. den Einbau von Dilatationen in Winkelbleche muss die schädigende Wirkung von temperaturbedingten Dehnungsdifferenzen zwischen Anschlussblech und Bitumenlagen verhindert werden. Anschlussbleche sind dicht zu verbinden, Falze sind unzulässig. Tabelle 090.2-21: Wärmeausdehnungskoeffizienten von Baustoffen a m Flachdach Material

Wärmeausdehnungskoeffizient [m/mK]

Ausdehnung in mm bei Bauteillänge von 6 m und 40 Κ

PVC hart Beton

5,0 χ 10-5 1,0 χ 10-5

12 2,4

Ziegelmauerwerk Stahl Edelstahl Titanzink

0,6 χ 10-5

1,4 2,9 3,8 5,3

Aluminium Kupfer Holz Bitumen

2,4 χ 10-5

5,8

1,7 χ 10-5 0,5 χ 10-5 0,7 χ 10-5

4,1 1,2 1,7

1,2 χ 10-5 1,6 χ 10-5 2,2 χ 10-5

Der Klebeflansch wird mechanisch befestigt. Die Einklebefläche muss trocken, frei von Verunreinigungen und Fett sowie staubfrei sein. Sie sollte immer mit einem Haftgrund vorgestrichen werden. Bei Abdichtungen aus Bitumenbahnen muss die auf Blechanschlüssen verklebte Fläche mindestens 12 cm breit sein. Die Abdichtung sollte 1 cm vor der Aufkantung enden und muss vollflächig sowie auf dem Flansch zweilagig mit versetzten Abdichtungsenden aufgeklebt werden. Sind Scherbewegungen gegenüber der Dachabdichtung nicht vermeidbar, ist am Übergang vom Kleberand zur Dachabdichtung ein mindestens 10 cm breiter, lose verlegter Trennstreifen anzuordnen. Bei erhöhten Beanspruchungen wie beispielsweise bei Gründächern sollte die Einklebung von Winkelblechen nicht am unteren Flansch enden, sondern bis 15 cm über die wasserführende Ebene hochgezogen werden. Anschlüsse mit Verbundblechen Bei Dachabdichtungen aus Kunststoffbahnen können An- und Abschlüsse auch mit Verbundblechen hergestellt werden. Als Verbundbleche werden im Regelfall verzinkte und beschichtete Stahlbleche eingesetzt, welche einseitig mit einer Kunststoffabdichtungsbahn laminiert sind, deren Eigenschaft und Qualität der Dachabdichtungsbahn entsprechen muss und die im Regelfall vom Hersteller der Dachabdichtungsbahnen hergestellt werden. Verbundbleche sind wie herkömmliche Spenglerbleche zu bearbeitet (Kanten, Falzen etc.). Bei der Ausbildung der Stöße sind die thermischen Längenänderungen zu berücksichtigen. Bei Anschlüssen mit Verbundblechen müssen die Stoßverbindungen mit der Bahnenqualität der Dachfläche ausgeführt werden.

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090.3 NICHT BELÜFTETE DÄCHER Darunter versteht man Dächer ohne Unterlüftung der Dachhaut mit Wärmedämmung und den bauphysikalisch notwendigen dampfdiffusionshemmenden bzw. diffusionsoffenen Schichten. Beim nicht belüfteten Dach besteht die Tragschicht aus einer monolithischen Stahlbeton- oder Spannbetonplatte, aus Porenbeton, Trapezblechen, Holzkonstruktionen oder Verbundstoffen. Die Unterlage der Dachabdichtung bzw. die Oberfläche der Unterkonstruktion ist zur Ableitung des Niederschlagswassers mit einer durchgehenden Neigung so auszubilden, dass das Gefälle für die Entwässerung mindestens 1° (= 1,8%) beträgt. Dieses ist auch unter den ungünstigsten Gegebenheiten einzuhalten, gilt also auch für Verschneidungen von Dachflächen, z.B. Ichsen. Werden keine detaillierten Überlegungen gemacht, dann ist ein Mindestgefälle von 3% anzusetzen. Dachabläufe sind generell an Tiefpunkten des Untergrundes anzuordnen, wobei die Durchbiegung bzw. Überhöhung der tragenden Bauteile zu beachten ist. Konstruktionen, die unter zu erwartenden Belastungen solche Verformung zeigen, dass die Abdichtungsebene schädigend beansprucht werden könnte, sind nicht einsetzbar. Die Ableitung von Krafteinwirkungen, wie z.B. horizontale Schubkräfte oder WindsogDruckbeanspruchung, in den tragfähigen Untergrund ist zu gewährleisten. Alle bauphysikalischen Gegebenheiten sind zu berücksichtigen, das gilt insbesonders für Unterkonstruktionen aus wärmedämmenden Materialien und/oder abgehängte Decken. Gebäudedehnfugen sind als Hochpunkte auszuführen, die durch Fugen getrennten Dachflächen müssen unabhängig voneinander entwässert werden können.

090.3.1 KONVENTIONELLES WARMDACH Ältere, jedoch geläufige Bezeichnungen für diese Dachform lauteten „einschaliges Flachdach" oder einfach nur „Warmdach". Dieses nicht belüftete Dach besteht aus einer Tragkonstruktion, H l ) )( 11 i n die wieder aus mehreren Bauteilen bestehen kann, und darauf 1 ¿ . \ ì· -i allen notwendigen Schichten des Dachaufbaus. Die einzelnen Schichten müssen in der richtigen Reihenfolge aufgebracht werden, um die bauphysikalischen Anforderungen an das nicht belüftete Dach schadensfrei zu erfüllen. Der grundsätzliche Schichtenaufbau des nicht belüfteten Daches von oben nach unten ist: Dachabdichtung Wärmedämmung Dampfsperre Unterkonstruktion.

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Um Tauwasseransammlungen im Bereich der Dämmschicht (Dachdurchnässungen) zu vermeiden, bedarf es einer entsprechend dimensionierten Dampfsperre unter der Wärmedämmung, welche bei hohen Wasserdampf-Partialdrücken in den darunter liegenden Räumen (Dampfbäder, Wäschereien o.Ä. ohne kontinuierliche Dampf-Absaugung) als Dampfsperren mit einer diffusionsäquivalenten Luftschichtdicke von mindestens 1500 m auszubilden sind bzw. nach einem bauphysikalischen Nachweis dimensioniert werden müssen. Auch bei klimatisierten Räumen oder Bauten und bei begrünten Dächern mit Anstaubewässerung ist der Einsatz einer Dampfsperrschichte aus Bitumenbahnen mit Metallbandeinlage mit einer wasserdampfdiffusionsäquivalenten Luftschichtdicke Sd>1500 m zu prüfen. In Abhängigkeit der Unterkonstruktion sowie der Belastung und der Nutzung ist eine Mindestdruckfestigkeit der Wärmedämmung von 0,05 N/mm 2 bei 2% Stauchung er-

62

Nicht belüftete Dächer

forderlich. Die darüber zu verlegende, einlagige oder mehrlagige Dachabdichtung kann aus bituminösem Material (vollflächig untereinander verbundenen Bitumen- bzw. Polymerbitumenbahnen) oder aus durch Stoßverschweißung wasserdicht verlegten Kunststoffbahnen bestehen. Eine bituminöse Dachabdichtung wird im Regelfall auf der Baustelle hergestellt - die Dachhaut auf der Basis von Kunststoffbahnen kann auch aus großflächigen Planen vorgefertigt werden. Alternativabdichtungen in Form von auf der Baustelle flüssig aufzubringenden ein- oder mehrkomponentigen Flüssigkunststoffen inklusive Trägereinlage lassen sich im Regelfall nicht direkt auf Wärmedämmstoffen aufbringen. Abdichtungen sind lagesicher zu planen, weshalb Maßnahmen vorzusehen sind, die ein Abgleiten oder Abheben durch Windkräfte verhindern. Grundsätzlich sind die Maßnahmen eins bis drei bekannt und hinlänglich in der Fachliteratur beschrieben, die vierte jedoch nur objektspezifisch einsetzbar. 1. 2. 3. 4.

Mechanische Befestigung des Dachaufbaus Auflast durch schweren Oberflächenschutz Verklebung des Dachaufbaus untereinander Vakuum-Dach

Mechanische Befestigungssysteme Als mechanische Befestigung der Abdichtungen gilt eine punktweise (Einzelbefestigung) oder linienförmige (durchlaufendes Metallprofil oder -band) Befestigung mittels Schrauben in den Untergrund. Die Dimensionierung der Schrauben sowie deren Anzahl und Lage sind objektspezifisch festzulegen. Mechanische Befestigungen sind in den jeweiligen Flächen-, Rand- und/oder Eckbereichen gleichmäßig anzuordnen. Die Ausreißfestigkeit der vorgesehenen Dach- und Abdichtungsbahnen muss auf den Einsatzbereich und die spezifischen Eigenschaften der Materialien abgestimmt sein. Sofern die Befestigungselemente innerhalb einer genügend breiten Nahtüberdeckung liegen oder mit einem Zusatzstreifen überdeckt werden, gilt die Dach- und Abdichtungsbahn als Abdichtungslage. Die Berechnung der Windlast hat gemäß ÖNORM Β 1991 [61] zu erfolgen. Daraus ist die Bemessung der Befestigungsmittel abzuleiten (siehe 090.2.3). Bei mechanischer Befestigung der Dachhaut sind die Befestigungen mit Korrosionsschutz zu versehen. Der Abstand von Dachpappenstiften untereinander als Befestigungsmittel auf Holzwerkstoffen darf höchstens 10 cm betragen. Bei geneigten Flächen sind zusätzliche Belastungen, die durch herabrutschende Schneemengen oder Eisschub auftreten können, zu berücksichtigen. Auflast durch Oberflächenschutz Statische und konstruktive Erfordernisse, die sich aus Schutz- und Nutzschichten ergeben, müssen bei der Bemessung der Unterkonstruktionen berücksichtigt werden. Es wird zwischen schwerem und leichtem Oberflächenschutz unterschieden. Schwerer Oberflächenschutz Kiesschüttungen Die Schüttung mit Kies mit einer Korngröße von 16 mm bis 32 mm ist mit einer Mindestdicke von 5 cm vorzusehen. Die Sieblinie der Korngruppe 16/32 soll der ÖNORM Β 3304 [70] entsprechen, darf jedoch einen bis zu 20 % größeren Kleinst- und Größtkornanteil aufweisen. Übernimmt die Kiesschüttung gleichzeitig die Sicherung gegen Abheben durch Windkräfte, ist die Dicke der Schüttung unter Berücksichtigung der anzusetzenden Windkräfte zu bemessen. Bei Dächern mit einer Neigung >5° ist ein mögliches Abgleiten der Oberflächenschutzschichte durch Anordnung geeigneter Sicherungsmaßnahmen, wie z.B. Schubschwellen, Abstützflächen oder Kiesverfestiger, zu verhindern.

Konventionelles Warmdach

63

-

Plattenbeläge Betonplattenbeläge werden in der Regel aus Platten mit Stärken von 3,5 cm und darüber hergestellt. Bei begehbaren Belägen oder Formsteinen sind diese auf einer 3 cm bis 6 cm dicken Splittschicht, Korngröße von 4 mm bis 8 mm, zu verlegen. Über der Dachabdichtung sind Trennbzw. Schutzlagen aus Kunststoff-Vliesen anzuordnen, die nach den zu erwartenden Belastungen zu bemessen sind. Bei einer Verlegung von Plattenbelägen auf Stelzlagern direkt auf Schutzvliesen über der Abdichtung ist die Größe der Aufstandsflächen so zu dimensionieren, dass die Abdichtung nicht beschädigt wird. Werden die Plattenbeläge im Mörtelbett auf die Abdichtung aufgebracht, sind zwischen Abdichtung und Mörtelbett mindestens zwei Gleitschichten, z.B. zwei Lagen Polyethylenfolien mit einer Mindestdicke von je 0,15 mm, oder besser eine Drainund eine Gleitschichte vorzusehen.

-

Schichten aus Beton oder Asphalt Die Dicke von Beton- oder Asphaltbelägen ist nach der vorgesehenen Beanspruchung bzw. Belastung zu bemessen. Werden Betonbeläge direkt auf die Abdichtung aufgebracht, sind unter der Betonschicht mindestens eine Schutzschicht mit Drainagefunktion und (zwei) Gleitschichten anzuordnen. Für nicht befahrbare Beläge aus Gussasphalt finden Trennvliese Verwendung. Bei befahrbaren Belägen aus Asphalt, die direkt auf die Abdichtung aufgebracht werden, sind temperaturbeständige Abdichtungsbahnen aufzubringen.

-

Dachbegrünung Die Dachbegrünung gilt als schwerer Oberflächenschutz, wenn die flächenbezogene Masse des Begrünungsaufbaus im trockenen Zustand mindestens 100 kg/m 2 und die Schichtdicke mindestens 7 cm beträgt.

Leichter Oberflächenschutz Ein leichter Oberflächenschutz reduziert die witterungsbedingten und thermischen Einwirkungen auf die Dachabdichtung in geringerem Maß, er kann für alle Dachneigungen vorgesehen werden. Bei Dach- und Abdichtungsbahnen aus Bitumen sind die Oberflächen der obersten Lage oftmals aus Bahnen mit Schieferplättchengranulat hergestellt. Diese Ausführung ist als Dach mit leichtem Oberflächenschutz zulässig. Verklebter Dachaufbau Bei diesem Dachaufbau werden die einzelnen Dachschichten miteinander verklebt, um die Lagestabilität gegenüber Windsog oder bei geneigten Flächen gegenüber Abgleiten sicherzustellen. Eine mechanische Befestigung der Dachabdichtung (z.B. Schienenprofile) kann dennoch im Dachrandbereich erforderlich sein. Ein Vorteil von verklebten Ausführungen ist, dass die Dachschichten wie z.B. die Dampfsperre nicht perforiert werden. Speziell bei vollflächig verklebten Dachaufbauten ist die Leckortung einfach, da sich eindringendes Wasser nicht (oder nur geringfügig) innerhalb des Schichtpaketes verteilen kann. Zu achten ist jedoch auf gute Witterungsbedingungen während der Ausführung, da viele Klebstoffe unter Feuchtigkeitseinfluss ihre Klebeeigenschaften verlieren oder auf feuchten Oberflächen gar nicht haften. Ebenso ist die Vorbereitung der Untergründe durch Säubern und Auftrag einer Haftbrücke unerlässlich. Verklebt werden bituminöse Abdichtungen und Kunststoffdachabdichtungsbahnen. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Kaltverklebung und Heißverklebung. Kaltverklebung Bei Kunststoffdachabdichtungsbahnen Einsatz von Kontakt- und PU-Klebern, bei bituminösen Dachabdichtungsbahnen Verwendung von PU-Klebern, Bitu-

64

Nicht belüftete Dächer

menkaltklebemassen oder kaltselbstklebenden Polymerbitumenbahnen. Als Untergrundvorbereitung bei Bitumen-Abdichtungsbahnen ist auf den gereinigten Untergrund eine Haftbrücke (Voranstrichmittel) durch Streichen, Rollen oder Spritzen aufzutragen. Bevor weitere Schichten aufgebracht werden, müssen diese vollständig durchgetrocknet sein. Spachtelmassen sind mit Kelle, Spachtel oder Schieber zu verarbeiten. Epoxidharze und sonstige Kunststoffe sind nach dem Vermischen mit dem Härter unter Einhaltung der Topfzeit zu verarbeiten. Diese Materialien sind mit Bürste, Lammfellroller, Spachtel oder einem geeignetem Spritzgerät aufzubringen. Muss zwischen der Abdichtung und einer Folgeschichte (z.B. keramischer Belag) ein kraftschlüssiger Verbund hergestellt werden, ist vorzusehen, dass in eine noch nicht erhärtete Kunstharzdeckschichte zeitgerecht und volldeckend Quarzsand bzw. Hartsteinsplitt (Körnung 0,7 mm bis 1,2 mm) eingestreut wird. Die Deckschichte und die Körnung des Einstreumaterials sind aufeinander abzustimmen. Beim Kaltklebeverfahren werden Dämmmaterialien, Ausgleichsschichten und Dampfsperren in der Regel auf unkaschierten Bahnen verklebt, welche zuvor mit mindestens 3 Bitumen-Kaltklebestreifen (b > 4 cm) pro Meter auf den Untergrund aufgeklebt werden. Stoß- und Nahtüberlappungsbereiche werden vollflächig verklebt. PUR-Kleber werden mit mindestens drei Streifen pro Meter aufgetragen und die Dämmplatten oder Bitumenbahnen aufgeklebt. In dieser Kontaktschicht verbleibt dann eine Ausgleichsmöglichkeit von Differenzbewegungen. Diese Verklebung gilt als teilflächige Verklebung. Heißverklebung Diese wird im Regelfall nur bei bituminösen Dachabdichtungsbahnen angewendet. Klebemassen und Deckanstrichmittel sind so weit zu erhitzen, dass sie eine verarbeitungsgerechte Viskosität (Gießbarkeit) aufweisen. Die Klebemassen sind zusammen mit den zu verklebenden Bahnen entweder punkt-, streifenweise oder vollflächig im Gieß- und Einrollverfahren oder heute zumeist im Flämmverfahren zu verarbeiten. Vollflächige Verklebung Diese Verklebung muss einen vollflächigen kraftschlüssigen Verbund der Dachbahnen untereinander oder mit dem Untergrund sicherstellen. Vereinzelte Hohllagen innerhalb der Gesamtfläche (ausgenommen Gefälleübergänge und Randbereiche) in einer Größenordnung von maximal 3%, bezogen auf 1 m2, sind zulässig. Teilflächige Verklebung Diese muss eine Kraftübertragung mit 3 bis 4 tellergroßen Klebepunkten pro m 2 oder 3 bis 4 Klebestreifen pro m Dachbahnenbreite sicherstellen. Vakuum-Dach Das vakuumbefestigte Bedachungssystem besteht aus hochreißfesten Kunststoffdachbahnen, Befestigungsschienen und Vakuumventilen. Das Prinzip des Bedachungssystems beruht auf der Erzeugung eines Unterdrucks in der Schicht zwischen Bedachung und Unterlage bei Windbelastung. Der Unterdruck führt dazu, dass die Bedachung auf der Unterlage liegen bleibt und die Lasten auf die tragenden Konstruktionen übertragen werden. Die Unterlage kann zum Beispiel eine alte Eindeckung sein. Es wird jedoch vorausgesetzt, dass die äußere Eindeckung und die Unterlage luftdicht sind und luftdicht verbunden werden. Das Ventilsystem wird als zusätzliche Sicherheit eingesetzt und besteht aus Einwegventilen, durch die Luft austreten kann, um unbeabsichtigte Luftleckagen zwischen der Eindeckung und der Unterlage auszugleichen. Die Ventile wirken in demjenigen Bereich der Dachfläche, in dem der Windsog jeweils am größten ist,

65

Konventionelles Warmdach

das heißt, sie werden in den Ecken und Randbereichen angeordnet. Das vakuumbefestigte Bedachungssystem kann für neue Bedachungen und die Sanierung von Flachdächern unter der Voraussetzung verwendet werden, dass das Verlegen der Dachbahnen luftdicht, das heißt ohne Leckagen von außen und innen durchführbar ist. Dächer müssen eine ausreichende Neigung aufweisen, damit Regen- und Schmelzwässer abrinnen können. Diese Dachform stellt eine Sonderkonstruktion dar und ist derzeit noch nicht in Normen beschrieben. Die folgenden Tabellen des Wärme- und Schallschutzes von Warmdächern beziehen sich auf die üblichen Konstruktionsformen bei einer Massivdecke mit Gefällebeton, einem Dachaufbau auf Trapezblech und einem auf einer Massivholzdecke, wobei die Varianten Stahlbeton und Massivholz mit Bitumenabdichtungen und Kies als Oberflächenschutz und die Variante Trapezblech mit einer mechanisch befestigten Folienabdichtung berechnet wurden. Beispiel 090.3-01: Wärme-, Schallschutz von konventionellen Warmdächern

A

Dicke [cm] B C

10,0

-

d icm1 5 10

A A

Γ D

Γ C

15

20 25 30 5 10 15

20 25 30 5 10 15

20 25 30

10,0

-

•

-1,2

-

-1,2

-

-0,3

-

d

-

d

•

Variante

Schichtbezeichnung

-

d

-

-

-

•

-

•

-

2,0 5,0

t

-

-

-

t

-

-

-

t

•

λ [ W/(mK) ]

Ρ [kg/m

Kiesbett Trennvlies Bitumenabdichtung Folienabdichtung Wärmedämmung (EPS) Wärmedämmung (MW) Schalung (im Getälle) Wärmedämmung (MW) Damptbremse Stahlbetondecke+Gef. beton Trapezblech+Abdeckung Massivholzdecke

1,300

-

-

-

-

-

-

-

0,035 0,040 0,130 0,040

-

500 -

-

2300

2,300

-

-

500

0,130

Wärmeschutz

Schallschutz

U-Wert [ W/(m2K) ] bei Deckenstärke t [ cm ] 20 25 30 40 0,58 0,57 0,56 0,55 0,32 0,31 0,31 0,31 0,22 0,22 0,22 0,21 0,17 0,17 0,16 0,16 0,13 0,13 0,13 0,13 0,11 0,11 0,11 0,11 0,72 0,38 0,26 0,19 0,16 0,13 0,26 0,23 0,19 0,18 0,15 0,14 0,12 0,12 0,10 0,10 0,09 0,09 -

R „ [ d B ! bei Deckenstärke t [ cm ] 20 25 30 40

60

63

65

70

-

-

-

-

34

38

-

-

090.3.2 UMKEHRDACH Das Umkehrdach unterscheidet sich gegenüber den herkömmlichen Flachdächern dadurch, dass die Wärmedämmung nicht unterhalb der Dachdichtung, sondern darüber verlegt wird. Die Idee des Umkehrdaches ist, mittels des Wärmedämmstoffes die Dachabdichtung (Dachhaut) vor schädlicher Einwirkung von außen wie raschem Temperaturwechsel, Frost-/Tau-Zyklen, UV- und Ozoneinstrahlung und mechanischen Verletzungen

66

Nicht belüftete Dächer

und Belastungen zu schützen. Diese hohen technischen Anforderungen erfüllen nur Dämmstoffe mit einer geschlossenzelligen Zellstruktur, die in einem speziellen Extrusionsvorgang produziert werden und selbst praktisch kein Wasser aufnehmen. Das Niederschlagswasser gelangt durch die Dämmplattenfugen auf die Dachhaut und fließt von dort in Richtung Dachentwässerung ab. Weitere Hinweise gibt es in der schon etwas älteren Planungsnorm ÖNORM Β 6253 [80]. Die Wärmedämmung ist mit nicht feuchtigkeitsempfindlichen extrudierten PolystyrolHartschaumplatten XPS-G gemäß ÖNORM Β 6000 [79], einlagig, in gefalzter Kantenausführung und mindestens Belastbarkeitsgruppe 30 vorzunehmen. Die Platten dürfen nicht zweilagig verlegt werden, können aber auf der Unterlage lose aufgelegt oder punkt- oder streifenweise verklebt sein. Bei der bauphysikalischen Bemessung von Wärmedämmplatten aus XPS-G ist das verwendete Treibgassystem zu beachten bzw. anzugeben, da in Abhängigkeit der Produkte eine unterschiedlich hohe Wasseraufnahme sowie Wärmeleitfähigkeit der Dämmplatten resultiert. Bei der Dimensionierung der Wärmedämmschicht ist wegen des erhöhten Wärmeabflusses durch das Unterströmen der Dämmplatten die rechnerisch ermittelte Dicke der Dämmung in der Regel um 10% zu erhöhen. Nach heutigem Wissensstand und bauphysikalischen Erkenntnissen sind bei der Planung und Ausführung von Umkehrdächern nachfolgende Erfordernisse zu beachten: Die Dämmplatten sind zu schützen und vollflächig zu bedecken. Als Schutzschicht für den Dämmstoff ist im Allgemeinen gewaschener Rundkies der Körnung 16/32 mm zu verwenden. Sand und Kiesgemische sind als Schutzschicht ungeeignet, da z.B. die langfristig rasche Entwässerung nicht gewährleistet ist. Infolge des Auftriebs der unbelasteten Dämmstoffplatten ist die erforderliche Dicke der Kiesschicht auch von der Dicke der Wärmedämmplatten abhängig. Bei Verwendung eines geeigneten Lagestabilisierungsvlieses zwischen den Dämmstoffplatten und der Kiesschicht kann nach Angaben verschiedener Hersteller die Dicke dieser auf den Mindestwert von 5 cm reduziert werden. Die Mindestdicke von 5 cm ist jedoch schon wegen des erforderlichen UVSchutzes einzuhalten. Eine Überprüfung hinsichtlich der ortsabhängigen Windlasten ist jedenfalls vorzunehmen, gegebenenfalls ist die Auflast zu erhöhen. Grundsätzlich kann die Schutzschicht auch aus begehbaren Elementen wie Verbundsteinen, Betonplatten auf Stelzlagern bzw. Stützringen hergestellt werden, wobei die zulässige Druckbeanspruchung der Wärmedämmplatten zu beachten ist. Humusierte Ausführungen/Gründachaufbauten sind ebenfalls möglich. Zwischen Wärmedämmplatten und dem schweren Oberflächenschutz wie z.B. Kies ist eine Rieselschutzlage in Form eines Geotextils mit mindestens 200 g/m 2 vorzusehen. Es verhindert, dass Kieskörner in die Dämmplattenfugen eindringen. Die Rieselschutzlage gilt auch als Lagestabilisierungsvlies. Die Diffusionsoffenheit des Systems oberhalb der Dämmplatten muss langfristig sichergestellt sein. Bei Kunststoffabdichtungen ist deren Verträglichkeit mit dem extrudierten Polystyrol-Dämmstoff mit der Erzeugerfirma abzuklären. Besteht das Risiko von Weichmacherwanderungen, sind Trennschichten zwischen der Dachhaut und dem Dämmstoff anzuordnen. Die Lieferung der Dämmplatten muss UV-Licht-geschützt, z.B. in Folienumhüllung, erfolgen, während einer längeren Lagerzeit auf der Baustelle ist eine UV-Einwirkung hintanzuhalten. Auch im eingebauten Zustand ist besonders

67

Konventionelles W a r m d a c h

im Hochzugsbereich auf den Schutz von XPS-Platten gegen die UV-Strahlung, aber auch gegen mechanische Beschädigung zu achten. Bei Hochzügen an aufgehenden Bauteilen ist darauf zu achten, dass Spannungen auf Grund der unvermeidlichen Temperaturdifferenzen im Übergangsbereich zwischen der Wärmedämmschicht und dem ungeschützten Teil der Hochzüge gefahrlos aufgenommen werden können. Die Dachentwässerung ist gemäß Ö N O R M Β 2501 und Ö N O R M EN 12056-3 so zu dimensionieren, dass die Dämmplatten nicht im Stauwasser liegen. Konstruktionsbedingte Pfützenbildungen, z.B. durch Überdeckungen der Dachabdichtungsbahnen oder auf Grund der Ebenheitstoleranzen von Untergründen, sind zulässig. Bei Wärmedämmplatten mit werkseitig aufgebrachter witterungsbeständiger Mörtelschichte sowie Nut- und Federkantenausbildungen sind Nachweise für die Lagesicherheit durchzuführen. Eine Versagenssicherheit der Haftzugfestigkeit bei Verwendung von Klebemitteln ist mit einem Faktor von 1,5 zu berücksichtigen. B e i s p i e l 090.3-02: Wärme-, Schallschutz von Umkehrdächern Dicke [cm ] Α Β 10,0 • d -1,2 -

t -

10,0 • d -1,2 2,0 5,0 -

t

Schichtbezeichnung [

Kiesbett Trennvlies Wärmedämmung (XPS) Bitumenabdichtung Schalung (im Gefälle) Luftzwisch en ra u m Stahlbetondecke+Gef.beton Massivholzdecke

Wärmeschutz

Variante l

c m

10 15 20 25 30 10 15 20 25 30

l

U-Wert [ W/(m 2K) ] bei Deckenstärke t [cm ] 20 25 30 40 0,36 0,36 0,36 0,35 0,25 0,25 0,25 0,25 0,19 0,19 0,19 0,19 0,16 0,16 0,16 0,15 0,13 0,13 0,13 0,13 0,26 0,23 0,19 0,18 0,16 0,15 0,13 0,13 0,11 0,11

λ

Ρ

kg/m 3]

[ W/(mK)

]

1,300

-

-

0,041

-

-

-

500

0,130

-

-

2300 500

Schallschutz

2,300 0,130

R „ [ d B ] bei Deckenstärke t [ cm ] 20 25 30 40 60

63

34

38

65

70

Bei Lufttemperaturen unter dem Gefrierpunkt ist der Wärmefluss beim Umkehrdach günstiger als bei einem konventionellen Warmdach. Temperaturmessungen haben gezeigt, dass die Dachabdichtung beim Umkehrdach wesentlich besser vor Temperaturextremen geschützt wird, als dies beim herkömmlichen Flachdach der Fall ist. Bei der bauphysikalischen Bemessung ist darauf zu achten, dass bei einem Untergrund miteinerflächenbezogenen Masse < 2 5 0 kg/m 2 der Wärmedurchgangswiderstand mindestens 0,15 m 2 K/W betragen muss. Auch beim Umkehrdach erfolgt eine Feuchtigkeitsbewegung durch Dampfdiffusion, wobei der Wasserdampf von der Oberseite der Dachabdichtung durch den Dämmstoff hindurch diffundieren können soll. Oberhalb des Dämmstoffes dürfen deshalb beim Umkehrdach keine Schichten angeordnet sein, welche eine dampfbremsende Wirkung haben (z.B. Polyethylenfolien), oder es sind diffusionsausgleichende Zwischenschichten wie z.B. Drainbahnen einzusetzen.

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Nicht belüftete Dächer

Das Umkehrdach ist eine einschalige Flachdachkonstruktion, bei der die Notwendigkeit einer Dampfsperre entfällt. Zur Verwendung für die Dachabdichtungen können sowohl alle gebräuchlichen Polymerbitumenbahnen als auch hochpolymere Dachbahnen (Kunststoffdachbahnen) und Flüssigabdichtungen herangezogen werden. Die Darstellung des Wärme- und Schallschutzes von Umkehrdächern beschränkt sich auf die Konstruktionsformen einer Massivdecke mit Gefällebeton und einem Dachaufbau auf einer Massivholzdecke. Für beide Varianten wird eine Abdichtung mit Bitumendachbahnen und Kies als Oberflächenschutz angenommen.

090.3.3 DUODACH UND PLUSDACH Das Duo- und Plusdach ist eine nicht belüftete einschalige Dachkonstruktion, bei welcher der Dachaufbau unmittelbar auf der Unterkonstruktion aufliegt. Dabei wird eine Dämmschicht unter und eine weitere feuchtigkeitsunempfindliche Dämmschicht über der Abdichtung angeordnet. Demnach ist die Dämmschicht geteilt und die Dachabdichtung dazwischen angeordnet. Bei der Bemessung der Wärmedämmschicht aus extrudiertem Polystyrol über der Abdichtung ist bei Dachflächen, gleich wie beim Umkehrdach, die ermittelte Dicke des Dämmmaterials um mindestens 10% zu erhöhen. Für Duo- oder Plus-Dächer ist der rechnerische Nachweis der Kondenswasserfreiheit unter der Abdichtung immer erforderlich. Die Dämmschicht auf der Abdichtung wird mit Auflast/Oberflächenschutz versehen. Die Anforderungen an Auflast/Oberflächenschutz sind im Kapitel Umkehrdach detailliert beschrieben. Duodach Als optimal hat sich die Aufteilung des Gesamtwärmedämmwertes von einem Drittel unterhalb der Dachhaut und zwei Drittel des Dämmwertes oberhalb der Dachhaut erwiesen. Diffusionsberechnungen haben ergeben, dass dann ein möglicher Feuchtigkeitsausfall an der Unterseite der Dachabdichtung auch bei Unwirksamkeit der raumseitigen Dampfsperre so gering ist, dass es zu keiner messbaren Änderung des Dämmwertes der unterhalb der Dachabdichtung liegenden Dämmplatten kommen kann. Bei diesem Dachaufbau treten unter Berücksichtigung normaler raumklimatischer Verhältnisse keine Kondensationsprobleme auf, dennoch sollte grundsätzlich bei allen Duodächern der Einbau einer Dampfbremse verlangt werden. Plusdach Der Begriff Plusdach leitet sich davon ab, dass ein bestehendes, nicht ausreichend wärmegedämmtes Flachdach (Ausführung als Warmdach) zusätzlich wärmegedämmt wird, also dann Altdach plus eine Wärmedämmung wirksam sind. Die Umwandlung eines bestehenden Flachdaches in ein allen Anforderungen gerecht werdendes Plusdach ist, sofern die vorhandene Abdichtung in Ordnung ist, denkbar einfach. Ist die Dachhaut beschädigt, muss diese überarbeitet, mit einer Dublierung versehen oder erneuert werden. Anschließend erfolgt mit extrudierten Polystyrol-Dämmplatten und einer Kiesauflage die Umfunktionierung in ein Plusdach. Ein neues Plusdach erspart nicht nur Heizkosten, sondern schützt auch die alte Dachkonstruktion. Die Dicke der Plus-Dämmung (neue Wärmedämmung) wird durch den gewünschten Verbesserungsgrad bzw. den erforderlichen U-Wert bestimmt.

Kompaktdach

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Die bauphysikalischen Auswertungen hinsichtlich des Wärme- und Schallschutzes von Duodächern sind praktisch ident mit jenen der Plusdächer. Bei Fehlen der innen liegenden Dampfsperre ist jedoch besonderes Augenmerk auf eine schadfreie Wasserdampfdiffusion zu legen. Die herangezogenen Aufbauten sind jene der Warmdächer, sie wurden mit einer zusätzlichen, im durchfeuchteten Bereich liegenden W ä r m e d ä m m u n g ergänzt und der Aufbau auf dem Trapezblech durch eine Bitumenabdichtung ersetzt. Alle Aufbauten weisen als Oberflächenschutz und Windsogsicherung der zusätzlichen W ä r m e d ä m m u n g eine Bekiesung auf. Beispiel 090.3-03: Wärme-, Schallschutz von Plusdächern Dicke [cm] A

B

t -

Schichtbezeichnung

t

d1+d2 fem]

A

Β

C

10 15 20 25 30 40 10 15 20 25 30 40 10 15 20 25 30 40

λ

f kg/m 31

t

Kiesbett Trennvlies Wärmedämmung (XPS) Bitumenabdichtung Folienabdichtung Wärmedämmung (EPS) Schalung (Im Gefälle) Wärmedämmung (MW) Dampfbremse Stahlbetondecke+Gef.beton Trapezblech+Abdeckung Massivholzdecke

Wärmeschutz

Variante

ρ

C

U-Wert [ W/(m 2K) ] bei Deckenstärke t fem ] 20 25 30 40 0,34 0,34 0,34 0,33 0,24 0,23 0,23 0,23 0,18 0,18 0,18 0,18 0,15 0,14 0,14 0,14 0,12 0,12 0,12 0,12 0,09 0,09 0,09 0,09 0,37 0,25 0,19 0,15 0,13 0,10 0,20 0,18 0,16 0,15 0,13 0,12 0,11 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 -

f W/(mK)

]

1,300 0,041

500

0,035 0,130 0,040

2300 500

2,300 0,130

Schallschutz

R ^ [ d B ] bei Deckenstärke t fem ] 20 25 30 40

60

63

34

38

65

70

090.3.4 KOMPAKTDACH Das Kompaktdach ist eine Sonderform des Warmdaches, bei der die Dampfsperre wegen der mit Heißbitumen hohlraumfrei auf dem Untergrund verklebt dampfdiffusionsdichten SchaumglasDämmplatten entfallen kann. Die lückenlos ausgeführte Wärmedämmebene ist wärmebrückenfrei und bietet durch den Verbund einzelner wasserdichter Dämmplatten untereinander eine besondere Dichtigkeit. Auch die übliche Bitumenabdichtungsschicht ist vollflächig verklebt. Eine Wasserunterläufigkeit des Dachaufbaues und somit aufwändige Lokalisation von etwaigen Leckstellen ist damit im Kompaktdachsystem ausgeschlossen. Im Regelfall werden Kompaktdächer auf Betonuntergründen

Nicht belüftete Dächer

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aufgebaut. Die Oberflächen von Betonuntergründen müssen ebenflächig sein, Neigungswechsel dürfen nur flach verlaufen. Die Systemvorteile sind: hoch druckfeste Dämmstoffebene unterlaufsicher durch hohlraumfrei verklebte Schaumglas-Dämmung keine Schadensausbreitung thermomechanischer Schutz der Dachabdichtung ausgezeichnete Druckfestigkeit des gesamten Aufbaus. Die Druckfestigkeit von Schaumglasplatten ist nach den zu erwartenden Belastungen zu wählen, wobei eine mittlere Druckfestigkeit von 0,6 N/mm 2 praktisch immer erreicht wird. Schwingungsanfällige Unterkonstruktionen sind für Kompaktdächer mit Schaumglasplatten nur bedingt geeignet. Zu erwartende Formänderungen aus dem Untergrund, welche sich schädlich auf den Dachaufbau auswirken können, sind durch entsprechende konstruktive Maßnahmen, wie z.B. Versteifungen mit flächig aufgebrachten Blechen auf Trapezblechobergurten oder Formrohrkonstruktionen, zu verhindern. Stahltrapezprofil-Untergründe sind so zu bemessen, dass eine Durchbiegungsbeschränkung von 1/500 sichergestellt ist und die Beulung von Traggurten verhindert wird. Bei der Bemessung von Profilstößen darf bei den Obergurten die Abweichung von der Ebenheit 2,0 m m nicht überschreiten. Die Bemessung der Stahltrapezprofile hat so zu erfolgen, dass Stöße von Schaumglasplatten auf den Obergurten aufliegen. Punktbelastungen von Schaumglasplatten sind zu vermeiden, es kann zum Bruch der spröden Zellstruktur kommen. Beim Kompaktdach sind Ausgleichs- und Dampfsperrschichten in der Regel nicht erforderlich. Für das Verkleben der Dämmplatten selbst werden 5 bis 7 kg/m 2 Heißbitumen benötigt. Auf Schaumglasplatten ist vor Aufbringung der Dachhautlagen ein satter Deckaufstrich aus Heißbitumen vorzusehen. Auf diesen darf verzichtet werden, wenn die Verarbeitung der ersten Lage der Dachhaut im Gieß- und Einrollverfahren erfolgt. Bei werkseitig bitumenkaschierten Schaumglasplatten kann die Verarbeitung der ersten Lage der Dachhaut im Flämmverfahren vorgesehen werden. Wichtig ist, dass die zweilagige Abdichtung aus Polymerbitumenbahnen hohlraumfrei auf die Dämmplattenoberfläche aufgeklebt wird. Oft wird - speziell bei Leichtdachkonstruktionen - ein leichter Oberflächenschutz in Form von Polymerbitumenbahnen mit oberseitiger Schieferplättchenabstreuung eingesetzt. Die Vorschriften hinsichtlich des Brandschutzes sind objektspezifisch einzuhalten. Beispiel 090.3-04: Wärme-, Schallschutz von Kompaktdächern auf Massivdecke Dicke [cm] A 10,0 • -1,2 d t

Variante

d

temi 10 15 A

A

20

25 30 40

Schichtbezeichnung Kiesbett Trennvlies Bitumenabdichtung Wärmedämmung (Schaumglas) Stahlbetondecke+Gefällebeton

Wärmeschutz U-Wert [ W/(m 2K) ] bei Deckenstärke t fern ] 20 25 30 40 0,40 0,39 0,39 0,38 0,27 0,27 0,27 0,27 0,21 0,21 0,21 0,21 0,17 0,17 0,17 0,17 0,14 0,14 0,14 0,14 0,11 0,11 0,11 0,11

Ρ f kq/m 3 ] 2100 -

λ [ W/(niK) ] 1,300 -

-

-

'i,.,,.: 2300

0,045 2,300

Schallschutz R w [ dB ] bei Deckenstärke t fem j 20 25 30 40

65

67

69

72

Die bauphysikalische Berechnung in Tabellenform berücksichtigt nur eine massive Tragschale aus Beton bei einem nicht begehbaren Dach. Bei begehbaren Terrassen-

71

Leichtdächer

aufbauten ist besonders bei starren Schichtaufbauten der Aspekt des Körperschalls gesondert zu untersuchen.

090.3.5 LEICHTDACHER Als Leichtdach wird ein Flachdach bezeichnet, dessen Eigengewicht von Konstruktion und Dachaufbau geringer ist als die Nutzlast, die es aufzunehmen hat. Im Allgemeinen hat daher ein Leichtdach ein Eigengewicht < 100 kg/m 2 . Das bedingt Ausführungen ohne schweren Oberflächenschutz. Leichtdächer finden vorzugsweise Anwendung über großflächigen (weitgespannten) Hallen des Industriebaues. Wegen ihrer Wirtschaftlichkeit werden heute fast ausschließlich Trapezblechdecken als Tragkonstruktionen für Leichtdächer verwendet. Leichtdachkonstruktionen können aber auch aus Holz und Porenbeton bestehen. Infolge der geringeren Steifigkeit neigen Leichtdachkonstruktionen zum Schwingen und zu größeren Verformungen. Aus dem geringen Gewicht folgt auch eine geringe speicherwirksame Masse. Für Dachaufbauten, die eine Speicherwirkung der Dachdecke erfordern wie z.B. das Umkehrdach, sind daher bestimmte konstruktive Maßnahmen zu treffen, um diese fehlende Speicherwirkung und somit die erhöhte Kondenswasserniederschlagsneigung auf der Deckenuntersicht auszugleichen. Leichtdächer haben auf Grund der geringen Masse nur eine begrenzte Schalldämmung. Für Industrie-Leichtdächer, hat sich die mechanische Befestigung unc ' ' ' ' wirtschaftlichste Methode bewährt und gehört ^ m e c h a n ¡ s c h e Verankerung heute zu den allgemein anerkannten ^ e 9 e ' n c ' e r Technik. Diese für das Einsatzgebiet spezifische und optimale Lagesicherungsmethode behält das Prinzip der losen Verlegung im Wesentlichen bei, die flexible - von den darunter liegenden Schichten flächig getrennte - Dachabdichtung ist von den Verformungen des Unterbaus weitgehend unberührt. Die Abdichtungslage muss ausschließlich die Aufgaben erfüllen, für die sie konzipiert ist.

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a S s c ierste

Durch den Wegfall der Lasten von Schutzschichten wie z.B. Kies oder Plattenbelägen mit 80 kg/m 2 oder mehr wird die Tragkonstruktion optimierbar. Dies lässt größere Stützenabstände oder schlankere Konstruktionen zu, was sich bis auf die Fundamentausbildung auswirkt. Die Dimensionierungen der Leichtdachkonstruktion und der Tragkonstruktion haben so zu erfolgen, dass keine schädigenden Einflüsse auf die Dachabdichtung entstehen. Bei der Bemessung der Verankerungsmittel sowie von kraftschlüssigen Verklebungen bei Verbindung aller Schichten des Leichtdaches untereinander und mit dem Untergrund sind die Bestimmungen der einschlägigen Windnormen zu berücksichtigen (siehe 090.1.2.4). Befestigungsmittel sind so zu bemessen, dass die mechanischen Eigenschaften während der geplanten Nutzungsdauer des Flachdaches nicht durch Korrosion oder Alterung gemindert werden. Der Wasserdampfdiffusionswiderstand der Schichten ist nachzuweisen, es muss eine positive Jahresfeuchtebilanz vorhanden sein. Besonders wichtig ist, dass An- und Abschlüsse der Dachbahn sowie die Dachdurchdringungen sowohl bei der Dampfsperrschicht als auch bei der Abdichtung winddicht ausgeführt werden. Bei Blitzschutzanlagen ist darauf zu achten, dass diese nicht mit der Dachabdichtung starr verbunden sein dürfen. Die Anschlüsse der Blitzschutzdrähte an Blechteile und Dacheinbauten sind mittels Blitzschutzseilen oder Dehnungsausgleichern flexibel auszuführen.

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Nicht belüftete Dächer

090.3.6 AN- UND ABSCHLÜSSE Genauso wichtig wie die einwandfreie Planung des Aufbaues und die fachgerechte Ausführung der einzelnen Schichten eines Flachdaches ist die funktionsgerechte Herstellung der An- und Abschlüsse der einzelnen Schichten an Dachkanten, Bauteilen und Durchdringungen. Man unterscheidet bei diesen Anschlüssen: starre Anschlüsse mit fester Verbindung der Abdichtungsunterlage zum aufgehenden Anschlussbauteil bewegliche Anschlüsse mit flexibler oder durch Fuge getrennter Abdichtungsunterlage zum aufgehenden Anschlussbauteil. Besonders bei Bewegungsfugen sind zusätzliche Maßnahmen zu deren Überbrückung notwendig. Um Ausführungsfehler zu vermeiden, müssen die Voraussetzungen für eine fachgerechte Ausbildung bereits in der Planung berücksichtigt werden. Anschlussbereiche sollen so ausgebildet und gestaltet sein, dass diese zur Überprüfung und Wartung stets zugänglich sind. Dachdurchdringungen und An- und Abschlüsse müssen z.B. unter Verwendung geeigneter Dampfsperrbahnen dauerhaft luftundurchlässig ausgebildet werden, um Wärmeabfluss und Kondensatschäden zu vermeiden. An- und Abschlüsse von Dachabdichtungen müssen bis zu ihrem oberen Ende wasserdicht sein und den mechanischen und thermischen Beanspruchungen sowie der Bewitterung Rechnung tragen. Es wird unterschieden zwischen Anschlüssen an Bauteilen, die mit der Unterkonstruktion fest verbunden sind (starrer Anschluss), und Anschlüssen an Bauteilen, die gegenüber der Unterkonstruktion Bewegungen verschiedener Art unterworfen sind (beweglicher Anschluss). Eine starre Verbindung der Abdichtung mit Bauteilen, die statisch voneinander getrennt sind, ist auf jeden Fall zu vermeiden, um eine Überbeanspruchung der Dichtungsbahnen durch Zug-, Schubund Scherkräfte auszuschließen. Bei Anschlüssen an beweglichen Bauteilen sind deshalb entsprechende konstruktive Maßnahmen erforderlich. An- und Abschlüsse sollen aus den gleichen Werkstoffen wie die Dachabdichtung hergestellt werden. Werden unterschiedliche Werkstoffe verwendet, so müssen diese verträglich sein und den Anforderungen der Detailausbildung für den jeweiligen Zweck uneingeschränkt Rechnung tragen. 090.3.6.1 AUFGEHENDE BAUTEILE Die Dachhaut muss bei Anschlüssen an senkrecht aufgehende Bauwerksteile über die in der speziellen Situation ungünstigstenfalls zu erwartende Wasserbeanspruchung hochgeführt werden. Die Oberkante des Hochzuges muss unabhängig von der Dachneigung mindestens 15 cm über der Oberfläche des Dachbelags liegen. In schneereichen Gebieten oder bei extremen Lagen sind die oberen Anschlussenden entsprechend höher zu führen. Eine kraftschlüssige Verbindung der flexiblen Abdichtung mit Metallprofilen oder Blechen in Zonen unterschiedlicher Temperatureinwirkungen erfordert wegen der ungleichen Wärmedehnungen den Einbau von Dehnungsausgleichen. Die hochgeführte Dachhaut ist deshalb im Aufkantungsbereich vor den Einwirkungen des Außenklimas oder auch vor mechanischen Beanspruchungen zu schützen. Bei bituminösen Abdichtungsbahnen sind im Bereich von scharfen Abkantungen im Abdichtungsbereich Dämmstoffkeile einzulegen. Das gilt auch für den Übergang vom Dach zu aufgehenden Bauteilen. Diese Keile, in der Regel aus Dämmstoff, sollen eine Mindestabmessung von 5 χ 5 cm aufweisen und dienen gleichzeitig auch zum Ausgleich von Wärmedehnunterschieden.

An- und Abschlüsse

73

Um ein Lösen oder Abrutschen der aufgekanteten Dichtungsschicht zu vermeiden, ist diese a m oberen Abdichtungsende auf ganzer Länge gleichmäßig zu fixieren. A m besten eignen sich dafür eigene Profilschienen, die bei Betonbauten in die Schalung eingelegt werden können, oder verwindungssteife Klemmschienen, die den Anschluss gleichzeitig vor Regen schützen. Besondere Aufmerksamkeit ist auch dem Spritzschutz zu schenken, wenn das aufgehende Bauteil im Anschlussbereich saugfähig ist. Bei vorgesetzten Wandverkleidungen, die nicht regensicher sind, muss der Anschluss hinter diesen an der Wand hochgeführt und gesichert werden (z.B. durch eine Klemmleiste). A m oberen Ende von Klemmschienen, Klemmprofilen oder Winkelblecheinfassungen muss ein zusätzlicher und getrennt aufgebrachter Überhangstreifen (Putzleiste, Kittputzleiste) als Schutz gegen hinterwanderndes Wasser angeordnet werden, wenn die Wasserhinterwanderung nicht durch andere Abdeckungen, z.B. vorgehängte regensichere Wandbekleidungen, verhindert wird. Bei selbsttragenden Anschlüssen und Abdeckungen aus Metallblechen ohne bauseitige Unterkonstruktion sind vorzugsweise folgende Mindestmaterialdicken vorzusehen, die bei größeren Zuschnittsbreiten oder der Ausführung von Stütz- und Haltebügel entsprechend zu erhöhen sind: Aluminium Kupfer (halbhart) verzinkter Stahl Titanzink Edelstahl

1,2 0,8 0,7 0,8 0,7

mm mm mm mm mm

Klemmschienen für Abdichtungen dürfen eine Länge von 2,50 m nicht überschreiten und sich bei thermisch bedingten Längenänderungen nicht gegenseitig behindern. Befestigungsmittel (z.B. Edelstahlschrauben) und Klemmleiste müssen so biegesteif bemessen sein, dass eine durchgehende Anpressung entsteht. So können sie auch gleichzeitig die Regensicherheit übernehmen. Der Befestigungsabstand sollte nicht mehr als 20 cm betragen. Unter Blechprofilen angeordnete Wärmedämmstreifen müssen temperaturbeständig und formstabil sein. Überhangstreifen sollen mit dem oberen Ende in eine Nut oder Mauerwerksfuge schräg nach oben verlaufend eingeführt werden. Sie sind mit Dichtungsmasse zusätzlich zu sichern. Werden Überhangstreifen a m oberen Rand z-förmig abgekantet, muss die Abkantung schräg nach unten ausgeführt werden, sodass ablaufendes Niederschlagswasser nach außen abgeleitet wird. Bei Anschlusshöhen von mehr als 50 cm ist eine Zusatzbefestigung vorzusehen. Anund Abschlüsse aus Bitumenbahnen sind mindestens zweilagig auszuführen und über Dreikantkeile oder Hohlkehlen hochzuführen. Bei An- und Abschlüssen von Dachabdichtungen an metallische oder mit Kunststoff beschichtete Flächen (auch z.B. Einbauteile) sind zu beachten: Klebeflanschbreite der Metalle bei Bitumenbahnen mindestens 12 cm (bei Klebeflanschen aus Gusseisen 10 cm) Korrosionsverhalten zwischen Abdichtung und Metall Haftgrundierung Dehnverhalten Anschweißflanschbreiten von Kunststoff-Verbundflächen bei Kunststoff-bahnen (mindestens 5 cm breit) Bei Dachabdichtungen aus Bitumenbahnen sind Anschlussbereiche mit einem Haftgrund vorzustreichen. Anschlüsse sind in der Regel zweilagig auszuführen. Eine nicht abgedeckte Oberlage der Anschlüsse ist aus Polymerbitumenbahnen mit Beschieferung herzustellen (UV-Schutz, Optik). Die Abdichtungsbahnen der Dachfläche selbst

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Nicht belüftete Dächer

sollen nicht aus der Abdichtungs- in die Anschlussebene hochgeführt werden, sondern sind aus Gründen der handwerklichen Machbarkeit im Übergang abzusetzen. Mauerwerk und ähnliche Wandbildner, an dem die Dachbahnen des Anschlusses hochgeführt, geklebt oder befestigt werden, müssen in der Oberfläche eben sein, erforderlichenfalls ist vorab eine fest haftende Putzschicht aufzubringen. Betonflächen im Anschlussbereich müssen glatt und eben sein und dürfen keine Kiesnester, Risse oder ausgebrochene Kanten aufweisen. Bei Vorsatzmauerwerk muss eine z-förmige Horizontalsperre über dem Anschluss abgeordnet sein. Die Sperre muss hier an der hinteren Wand hochgeführt und vollflächig angeschweißt sein. Bei Tiefzügen (Abbordungen) ist vorzusehen, dass die Abdichtung mindestens 30 cm nach unten geführt und die Abdichtungsanbindung mit dem Untergrund verklebt oder mit Klemmschienen gegen Wasserhinterwanderung gesichert wird. Auflagerfugen von Decken sind mit den Tiefzügen um mindestens 20 cm zu überdecken. Bei senkrechten Fugen im Anschlussbereich, z.B. bei Fugen von Betonfertigteilen oder Bauwerksfugen, muss der Anschluss so ausgebildet werden, dass eine Dehnung über dem Fugenbereich möglich ist. Klemmschienen dürfen über beweglichen Fugen nicht durchlaufen. Die Fugen selbst sind durch konstruktive Maßnahmen (z.B. Abdeckungen mit Compri-Bändern) so auszubilden, dass der Anschlussbereich nicht durch Niederschlagswasser hinterlaufen werden kann. Können geringfügige Bewegungen im Anschlussbereich auftreten, z.B. bei Betonfertigteilen oder Holzaufkantungen, dürfen Anschlussbahnen im Übergangsbereich von Dachabdichtungsebene zur Anschlussfläche nicht mit dem Untergrund verbunden werden. Über dem eingelegten Keil darf es somit keine Verklebung geben, gegebenenfalls kann der Einbau von Trennstreifen notwendig sein. Bei genutzten Dachflächen ist der Anschlussbereich gegen mechanische Beschädigung zu schützen, z.B. durch Schutz- oder Abdeckbleche, Steinplatten. Anschlüsse an Abgasfänge (Schornsteine, Kamine) erfolgen sinngemäß wie Wandanschlüsse an aufgehende Bauteile. Bei vorgesetzten Mauerwerksschalen besteht jedoch die Gefahr, dass Feuchtigkeit oder Niederschlagswasser in das Mauerwerk eindringen und die Anschlüsse der Dachabdichtung hinterwandern, es ist dann die Abdichtung hinter dem Mauerwerk hochzuführen. Lassen sich eingeklebte Winkelblechanschlüsse nicht vermeiden, werden sie aus abgekanteten Metallstreifen (z.B. Kupfer, Titanzink, verzinktes Blech) hergestellt. Je nach Materialart sind Blechanschlüsse an Nähten und Stößen durch Löten wasserdicht zu verbinden. Falzverbindungen sind nicht zulässig. Lange Dachrandabschlussprofile, die wie Blechverwahrungen direkt in die Dachabdichtung eingebunden oder eingeklebt werden, sind ungeeignet, weil die an den Stoßstellen auftretenden temperaturbedingten Bewegungen zu Rissen in der Dachabdichtung führen können. Unter und hinter Blechanschlüssen, die mit Beton oder Mörtel in direkten Kontakt kommen, muss eine Bitumenbahn als Schutz- oder Trennlage verlegt werden. Blechverwahrungen sind auf der Unterkonstruktion aus Holz direkt durch Nagelung in ca. 5 cm Abstand versetzt zu befestigen. Bei nicht nagelbarem Untergrund sind zu diesem Zweck Nagelbohlen (Randhölzer) anzuordnen. Klebeflansche dürfen dachseitig nicht über Randhölzer überstehen oder müssen nach unten abgekantet werden. Die Einklebefläche von Blechanschlüssen muss mind. 12 cm breit, sauber und fettfrei sein und muss mit einem Voranstrich versehen werden. Die Abdichtungslagen sind vollflächig im Lagerrückversatz aufzukleben. Die aufgeklebte Abdichtung sollte mindestens 10 mm vor der Aufkantung enden. Das obere Ende von Blechverwahrungen muss mit einem zusätzlichen und getrennt angebrachten Überhangsstreifen gegen hinterlaufendes Wasser abgesichert werden, wenn dies nicht durch ande-

An- und Abschlüsse

75

re Abdeckungen verhindert wird, z.B. vorgehängte regendichte Außenwandbekleidung. Metallanschlüsse, die in wasserführenden Ebenen liegen, müssen bis mindestens 2 cm über Oberfläche Dachhaut, Kiesschüttung oder Plattenbelag mit einem Korrosionsschutzanstrich versehen werden. Abbildung 090.3-01: Anschluss aufgehendes Bauteil - Warmdach, Folienabdichtung

STAHLBETONWAND MIT

WINKELBLECH AN WARMEDAMMENDE

AUSSEN LIEGENDER WÄRMEDÄMMUNG

WANDKONSTRUKTION

Abbildung 090.3-02: Anschluss aufgehendes Bauteil - Warmdach, bituminöse Abdichtung Massivdecke

STAHLBETONWAND MIT

WARMEDAMMENDE

AUSSEN LIEGENDER WÄRMEDÄMMUNG

WANDKONSTRUKTION

Abbildung 090.3-03: Anschluss aufgehendes Bauteil - Umkehrdach

STAHLBETONWAND MIT

WARMEDAMMENDE

AUSSEN LIEGENDER WÄRMEDÄMMUNG

WANDKONSTRUKTION

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Nicht belüftete Dächer

Abbildung 090.3-04: Anschluss aufgehendes Bauteil - Plusdach

090.3.6.2 DACHRAND OHNE ÜBERSTAND - ΑΤΤΙΚΑ Die weitaus meisten flachen Einschalendächer werden mit innen liegenden Entwässerungspunkten, wie Einzeleinläufen oder Grabenrinnen, ausgebildet. Dies bestimmt entscheidend die konstruktive Ausbildung der Dachränder. Die Attika ist konsequent - und in der wärmeschutztechnisch erforderlichen Dicke - zu dämmen. Hierfür kommen grundsätzlich Wärmedämm-Verbundsysteme in Frage, wobei deren Putzschichten auf Grund ihrer geringen Wärmekapazität und des großen Wärmedurchlasswiderstandes der darunter liegenden Dämmschicht einem erhöhten Rissbildungsrisiko unterliegen. Alternativ sind auch thermische Trennelemente in die Attika einbaubar. Die Geometrie der Attika entwickelt sich - neben gestalterischen und bauphysikalischen Gesichtspunkten - auch aus sicherheitstechnischen Überlegungen. Bei großflächigen Umkehrdächern bzw. bei hohen Windbeanspruchungen kommt ihr auch eine wesentliche Funktion bei der Sicherung des Dachaufbaues gegen Windsog zu. Niederschlagswasser muss zügig vom Dachrand weggeleitet werden, um ein Überlaufen am Dachrand zu verhindern. Zweckmäßig sind Randaufkantungen aus Holz, Beton oder Mauerwerk, an denen die Abdichtung über die Dachoberfläche geführt wird. Die Höhe von Dachrandabschlüssen soll mindestens 15 cm über die Oberfläche des Belages oder der Kiesschüttung reichen. In schneereichen Gebieten ist gegebenenfalls auch eine größere Anschlusshöhe erforderlich. Zweckmäßig sind Randaufkantungen aus Holz und Beton, wobei hinsichtlich der Materialwahl auch die Art der Deckenkonstruktion sowie statisch-konstruktive Gesichtspunkte entscheidend sind. Die Abdichtungsbahnen des Anschlusses sollen bis zur Außenkante der Aufkantungen geführt und befestigt werden. Die Anschlussbahnen sind im Übergangsbereich zur Dachebene abzusetzen. Bei Randhölzern oder Dämmschichten wird empfohlen, eine Lage der Dachabdichtung bis über die äußere Unterkante herunter zu führen. Bei Anschlusshöhen von mehr als 50 cm ist es empfehlenswert, die Bahnen in der Senkrechten zusätzlich zu unterteilen und zu befestigen. Die Abdeckung horizontaler Flächen mit Blech auf Attiken, Brüstungen etc. hat mit einem Gefälle nach innen von mind. 3° zu erfolgen, um das Niederschlagswasser auf die Dachfläche zu leiten. Auf einer Unterkonstruktion aus Holz (durchgehende Pfosten oder Leisten mit Schalung bzw. einbetonierte Leisten) werden Hafter oder Vorstoßbleche befestigt, in die die Blechabdeckungen eingehängt werden. Häufig finden auch gezogene Aluminiumprofile Anwendung, welche auf Rillenprofilhaltern fixiert

An- und Abschlüsse

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werden, die zugleich die Unterlage für Längsstoßverbindungen darstellen. Stöße von Abdeckungen müssen so ausgebildet sein, dass durch temperaturbedingte Längenänderungen der Metallteile keine Schäden an Abdeckung, Abdichtung und Außenwand entstehen können. Zum Dehnungsausgleich müssen in regelmäßigen Abständen Dilatationen eingebaut werden, die heute überwiegend mit eingeschweißten Chloroprene-Kautschukstreifen hergestellt oder mittels strukturierter Unterlagsbleche in den Stoßbereichen ausgebildet sind. Der äußere senkrechte Schenkel von Attikaabdeckungen soll den oberen Rand von Wandputz oder Wandbekleidung zum Schutz vor Schlagregen vertikal überdecken, wobei die Überdeckungshöhe bei Gebäudehöhen bis 8 m mindestens 5 cm, bis 20 m mindestens 8 cm und über 20 m mindestens 10 cm betragen sollte. Der Überstand von Abdeckungen muss eine Tropfkante mit mindestens 2 cm, besser aber 4 cm Abstand von den zu schützenden Bauwerksteilen erhalten. Bei Wärmedämmverbundsystemen sollte zwischen Außenputz und Abdeckprofil ein Komprimierband eingelegt werden. Dachrandbohlen sind über beweglichen Fugen zu trennen Die erforderliche Materialdicke von gekanteten Blechen ist abhängig von der Gesamtabwicklung und der Befestigungsart. Bei dünneren Blechen ist ein durchgehendes Versteifungsblech (Vorstoßblech) anzuordnen. Bei dickeren Blechen oder Strangpressprofilen kann die Befestigung auf Haltern erfolgen. Diese müssen so ausgebildet sein, dass die temperaturbedingten Längenänderungen der Abdeckungen nicht behindert werden. Halter- und Abdeckbleche müssen so befestigt werden, dass sie den zu erwartenden Windlasten standhalten. Dachrandabdeckungen können auch mit Schrauben direkt befestigt werden, wenn die Abdeckungen im Befestigungsbereich auf der Unterlage fest aufliegen und korrosionsbeständige Schrauben mit Dichtungsgarnituren verwendet werden. Eine weitere Alternative sind mittels dauerelastischer Kleber direkt auf einen festen Untergrund verklebte Blechbahnen mit ebenfalls geklebten Stößen mit profilierten Unterlagsstreifen zur Gewährleistung der Dichtigkeit. Zusammengesetzte Profile sind - im Hinblick auf die zu erwartenden Temperaturspannungen - vielfach zu bevorzugen. Betonfertigteil-Attiken weisen im Bereich der Fertigteilstöße Fugen auf, die mit Dichtbahnen unterlegt und oberseitig dauerelastisch verschlossen werden. An der Attikakopfaußenkante sind diese Fugen mit ausreichend breiten Blechabkantungen (z.B. Patentsaumstreifen) gegen auftreibendes Niederschlagswasser zu schützen. Durchdringungen an Dachrandabdeckungen sollten vermieden werden. Geländerstützen sind an der äußeren senkrechten Fläche oder an der Unterseite von Kragplatten zu befestigen. Blitzschutz oder Elektroleitungen sollen unter der Dachrandabdeckung herausgeführt werden. Abbildung 090.3-05: Anschluss Attika - Warmdach

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Nicht belüftete Dächer

Abbildung 090.3-06: Anschluss Attika - Umkehrdach, Plusdach

Attiken mit thermischer Trennung benötigen keine Zusatzdämmung, haben aber den Nachteil, dass die Attika in relativ engen Abständen Bewegungsfugen zum Abbau der thermischen Bewegungen aufweist, die dann auch im Verlauf der Hochzüge sowohl bei der Dachhaut als auch der Dampfsperre nachgebildet werden müssen und relativ aufwändige Zusatzmaßnahmen nach sich ziehen. Abbildung 090.3-07: Anschluss Attika mit thermischer Trennung - Warmdach

090.3.6.3 DACHRAND MIT ÜBERSTAND Hier treten durchlüftete Konstruktionen gleichrangig neben nicht durchlüfteten auf. Dachüberstände können - wegen des damit verbundenen geometrischen Wärmebrückenrisikos - problematisch sein, zumal formale Gründe ihre lückenlose Umhüllung mit Dämmmaterial zumeist ausschließen und ihre thermische Auftrennung in der Dämmebene statisch unerwünscht sein kann. Im Übrigen muss - selbst bei Hinnahme vom Wärmebrücken - die vielfach damit verbundene Tauwasserbildung zumeist durch geeignete konstruktive Maßnahmen verhindert oder unschädlich gemacht werden. Dachüberstände in Metallbauweise bzw. mit Metalleindeckung können zusätzliche Maßnahmen zur Reduzierung von Trommelgeräuschen bei Regen erforderlich machen. Außerdem birgt eine Bekiesung von Dachüberständen und Windbeanspruchung insbesondere bei schlanken überstehenden Dachrändern die Gefahr der unplanmäßigen Verformungen und das erhöhte Risiko von gefährlichen Verschleppungen einzelner Kieselsteine. Die Entwässerung kann auch in Traufrinnen erfolgen. Bei bekiesten Dächern sind geeignete Kieshalteleisten und Schneefangeinrichtungen einzubauen.

An- und Abschlüsse

79

Abbildung 090.3-08: Anschluss überstehender Dachrand - Warmdach

090.3.6.4

DURCHDRINGUNGEN

Dachdurchdringungen sind durch planerische Maßnahmen auf ein Minimum zu reduzieren und möglichst in Sammelschächten zusammenzufassen. Dachdurchdringungen sind sinngemäß wie Anschlüsse auszubilden. Sie können mit Klebeflanschen, Dichtungsmanschetten oder Klemmflanschen ausgeführt werden. Klebeflansche und Dichtungsmanschetten müssen mindestens 12 cm breit sein. Die aufgeklebte Abdichtung sollte mindestens 10 mm vor der Aufkantung enden. Metallklebeflansche sind zu säubern und zu entfetten. Der Abstand zu anderen Bauteilen, z.B. Wandanschlüssen, Dehnfugen, Dachkanten oder anderen Dachdurchdringungen, soll mindestens 50 cm betragen, damit die jeweiligen Anschlüsse fachgerecht und dauerhaft hergestellt werden können. Der Rand der Dichtungsaufkantung muss mindestens 15 cm über die Oberfläche des Belags hochgeführt und am oberen Ende gegen hinterlaufendes Wasser gesichert werden. Bei Metallstützen und Rohrdurchführungen sind Regenabweiser oberhalb des Abdichtungsendes anzuordnen. Klemmschellen müssen mehrfach nachspannbar sein und aus korrosionsbeständigen Materialien bestehen. Die Anpressfläche ist mit mindestens 12 mm Breite auszuführen. Außerdem soll bei der Planung berücksichtigt werden, dass Aggregate und Aufständerungen auf ausreichend druckverteilende Schutzschichten gesetzt werden. Ist dies nicht möglich, so sind Aggregate auf Stützen aufzusetzen. Diese müssen einen geschlossenflächigen, rechteckigen oder runden Querschnitt aufweisen. Der Abstand zwischen Oberkante der Abdichtung und Unterkante des Aggregats soll möglichst 75 cm nicht unterschreiten, Oberhalb der hochgeführten Abdichtung ist an der Stütze ein wasserabweisendes, dicht angeschlossenes Blech anzubringen. Bei Durchführungen durch die Dämmebene ist auf die Gefahr von Wärmebrücken Bedacht zu nehmen, und es sind deshalb vorzüglich gedämmte Rohre zu verwenden. Die Anschlüsse an die Dampfsperre sind dicht auszubilden. Idealerweise werden Systeme eingebaut, die aus einer mehrteiligen fix eingebauten und angeschlossenen Hüllrohrkonstruktion bestehen und die einen dampfdicht und elastisch verbundenen Einschub des eigentlichen Installationsrohres zulassen. Dadurch sind Dachsystem und Installationsteil auch hinsichtlich Schwingungen und anderer Bewegungen entkoppelt. Dunstrohre Der Anschluss der Dachabdichtungen an Dunstrohre erfolgt mit vorgefertigten Formstücken aus Metall, Einbauelementen aus Kunststoff, Anschlussmanschetten oder mit hochpolymeren Werkstoffen. Die Klebeflansche sind in die Dachabdichtung einzubinden.

80

Nicht belüftete Dächer

A b b i l d u n g 090.3-09: Durchdringung - Dunstrohr, W a r m d a c h

MASSIVDECKE

TRAPEZBLECHDACH FOLIENABDICHTUNG

BITUMINÖSE ABDICHTUNG

A b b i l d u n g 090.3-10: Durchdringung - Dunstrohr, Umkehrdach und Plusdach

MASSIVDECKE UMKEHRDACH

TRAPEZBLECHDACH PLUSDACH

Stützen und Verankerungen: Stützen für Geländer müssen mit der Unterkonstruktion fest verbunden sein. Geländerstützen sollen von Dachkanten idealerweise 50 cm entfernt sein. Blechanschlüsse sollen möglichst zweiteilig mit Rohrhülse und angeschweißter Kappe oder Manschette ausgebildet werden. Einfassungen in der Nähe von Dachkanten sollen ca. 10 cm über Oberfläche hochgeführt werden. Klebeflansche müssen in der Dichtungsebene angeordnet sein und nach jeder Seite ca. 12 cm Klebefläche aufweisen. A b b i l d u n g 090.3-11: Durchdringung - Stütze, Geländer

FOLIE

BITUMEN WARMDACH

UMKEHRDACH

PLUSDACH

An- und Abschlüsse

81

Die bauphysikalische Berechnung in Tabellenform berücksichtigt nur eine massive Tragschale aus Beton bei einem nicht begehbaren Dach. Bei begehbaren Terrassenaufbauten ist besonders bei starren Schichtaufbauten der Aspekt des Körperschalls gesondert zu untersuchen. Antennenmasten Masten für Antennen und Ähnliches müssen im Untergrund oder in der Dachkonstruktion ausreichend sicher verankert sein. Durch Windeinwirkung können an derartigen Masten starke Bewegungen auftreten, weshalb Anschlüsse beweglich ausgebildet werden. Dafür eignen sich am besten vorkonfektionierte Anschlusshüllen mit Klebeflansch aus hochpolymeren Werkstoffen. 090.3.6.5 LICHTKUPPELN Die einwandfreie Funktion von Oberlichten setzt, neben der Erfüllung ihrer lichttechnischen Aufgabe, Tauwasserfreiheit an ihrer Unterseite und Wasserdichtheit an ihren Rändern voraus. Wegen der Neigung zur Ausbildung von Warmluftlinsen (mit entsprechend hohem Wasserdampfgehalt) unterhalb von Oberlichten besteht ein erhöhtes Tauwasserrisiko auch und gerade bei nicht offenbaren Oberlichtkonstruktionen. Lichtkuppeln, Rauch- und Wärmeabzugsanlagen bestehen in der Regel aus Aufsetzkranz und darauf getrennt angeordneten Lichtschalen bzw. Öffnungssystemen. Aufsetzkränze müssen auf dem Untergrund nach Herstellerangaben befestigt werden. Wird der Anschluss an Aufsetzkränze durch einen Klebeflansch mit Einklebefläche hergestellt, muss dieser mindestens 12 cm breit sein. Es wird jedoch empfohlen, Anschlüsse von Dachabdichtungen an Lichtkuppelaufsetzkränze durch vollständiges Eindichten des Aufsetzkranzes bis zum oberen Rand herzustellen. Bei beheizten Gebäuden sollten stets wärmegedämmte Aufsatzkränze eingesetzt werden. Dabei sind Modelle zu bevorzugen, die im eingebauten Zustand keine Wärmebrücken im Auflagerbereich zulassen. Wärmegedämmte doppelschalige Klebeflansche erfüllen diese Forderungen weitgehend. Der erforderliche Tauwasserschutz kann entweder über eine geeignete, ausreichend wärmedämmende und unterseitig wasserdampfdichte Konstruktion des transparenten und des nicht transparenten Teils des Oberlichtes selbst oder (wenigstens im Randbereich) über die Anordnung von Wärmedämmung (und folgerichtig dann auch einer Dampfsperre) innerhalb des Oberlichtrandes erreicht werden. Im Dachaufbau erforderliche Dampfbremsen sind dampfdicht an das Oberlicht anzuschließen. Soweit zur Verminderung des Tauwasserrisikos am Oberlichtrand Holzelemente eingesetzt werden, ist allerdings dabei darauf zu achten, dass Holz nicht wasserdampfdicht eingeschlossen wird. Der vorgeschriebene Überstand des - wasserdicht an die Dachabdichtung anzuschließenden - Oberlichtrandes von mindestens 15 cm über die Oberkante des angrenzenden Dachaufbaues ist die wichtigste Maßnahme zum Schutz von Wassereinbrüchen am Oberlichtrand. Dachneigungen über 5° (=8,7%) erfordern geeignete Maßnahmen, um einen Wasseranstau vor der firstzugewandten Lichtkuppelseite zu vermeiden (z.B. Einbau von Dämmstoffkeilen). Die Anschlüsse der Dachabdichtung an Oberlichten und vergleichbare Einbauteile sind so zu bemessen, dass die Mindestabmessungen eingehalten werden. Der Abstand von Einbauteilen untereinander und von anderen Bauteilen wie z.B. Wandanschlüssen, Bewegungsfugen oder Dachkanten hat mindestens 50 cm zu betragen. Maßgebend ist dabei die äußere Begrenzung des Anschlussflansches. Da bei großen Lichtkuppelelementen mit hohen thermischen Längenänderungen zu rechnen ist, wird empfohlen, die Länge der Lichtkuppelelemente auf 2,5 m zu begrenzen.

82

Nicht belüftete Dächer

Abbildung 090.3-12: Lichtkuppel - Warmdach

MASSIVDECKE FOLIENABDICHTUNG

TRAPEZBLECHDACH

BITUMINÖSE ABDICHTUNG

Abbildung 090.3-13: Lichtkuppel - Umkehrdach, Plusdach

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ILAJ \JX UMKEHRDACH

PLUSDACH

'

PLUSDACH

090.3.6.6 D E H N F U G E N Dehnfugen sollen nicht unmittelbar im Bereich von Wandanschlüssen angeordnet werden und dürfen insbesondere nicht durch Ecken von Wandanschlüssen oder Randaufkantungen verlaufen. Die Abdichtung ist im Bereich von Fugen aus der wasserführenden Ebene herauszuheben und soll dort möglichst zu Hochpunkten der Dachfläche ausgebildet werden, z.B. durch Anhebung auf Dämmstoffkeilen oder durch Aufkantungen. Durch Bauwerksfugen getrennte Teile der Dachfläche sind unabhängig voneinander zu entwässern.

Abbildung 090.3-14: Dehnfugenausbildung - Warmdach

MASSIVDECKE

TRAPEZBLECHDACH

FOLIENABDICHTUNG

BITUMINÖSE ABDICHTUNG

An- und Abschlüsse

83

Abbildung 090.3-15: Dehnfugenausbildung - Umkehrdach und Plusdach

MASSIVDECKE UMKEHRDACH

TRAPEZBLECHDACH PLUSDACH

Abbildung 090.3-16: Dehnfugenausbildung in Dachfläche - Bitumen

Bei Fugen mit zu erwartenden geringen Bewegungen genügt der Einbau einer Dehnungsschlaufe aus flexiblem Kunststoffmaterial. Stark beanspruchte Fugen sollten kontrollierbar und nachstellbar ausgeführt werden (mit Möglichkeit der Auswechslung des Dehnfugen-Abdeckprofils). Die Fuge ist vor mechanischer Beschädigung zu schützen. Niedere Baukörper, die mit Dehnfugen an höhere angrenzen, müssen gegen diese feuchtigkeitsdicht angeschlossen werden. Dies geschieht bei Betonkonstruktionen a m besten bereits im Rohbau durch Einlegen von Dehnfugenbändern, eine Oberflächenabdichtung (dichte Abdeckung) ist darüber hinaus nötig, um ein Eindringen und Frieren des Wassers in der Fuge zu vermeiden. Im Attikabereich ist das Dehnfugenprofil über den Spritzwasserbereich hochzuziehen und entsprechend gegen mechanische Beschädigung zu schützen. Abbildung 090.3-17: Dehnfugenausbildung bei Baukörperanschlüssen

WARMDACH

UMKEHRDACH

PLUSDACH

84

Nicht belüftete Dächer

Für die Auswahl der geeigneten Lösungen ist von Bedeutung, ob die Dichtungsbahn in ihrer Fläche kraftschlüssig mit der Tragschicht bzw. mit den Fugenrändern verbunden ist. Ebenso wichtig ist die Art der Relativbewegung der Fugenränder (in einer, zwei oder drei Ebenen) bzw. die daraus resultierenden Beanspruchungen (ZugDruck-Wechsel, Biegewechsel, Abscheren). Ein Lösen des Verbundes zwischen Dicht- und Tragschicht durch Einlegen von Schleppstreifen oder die Ausbildung von Fugenkammern samt ausreichend dimensionierter Schlaufen der Abdichtung im Fugenbereich reduziert oder verhindert die besondere Beanspruchung der Abdichtung. Die Form der Fugenkammer sollte eine mechanische Unterstützung der in sie eingreifenden Dichtungsbahn-Schlaufe bieten. Steife Wärmedämmungen sollten über den Fugen gestoßen werden. Bei Dachabdichtungen über Bewegungsfugen sind Polymerbitumenbahnen mit hoher Dehnfähigkeit zu verwenden. Bewegungsfugen sind bis zum Ende der Abdichtung durchzuführen, einschließlich der An- und Abschlüsse. Es wird unterschieden zwischen Fugen vom Typ I und Fugen vom Typ II (siehe Band 6: Keller [16]). Fugen vom Typ I Darunter versteht man Fugen für langsam ablaufende oder sich selten wiederholende Bewegungen, z.B. Setzungsbewegungen oder Längenänderungen durch Temperaturschwankungen. Bei vorgefertigten Fugenbändern oder -profilen für Einklebungen ist auf den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit zu achten. Bei Fugenbändern oder -profilen, die an beiden Seiten direkt in die Abdichtung eingeklebt werden, sind Zugentlastungen bzw. mechanische Befestigungen vorzusehen. Die Verträglichkeit der Fugenstoffe mit den vorgesehenen Dachabdichtungsmaterialien muss gegeben sein, die Einklebeflanschbreite ist bei Bitumen mit mindestens 120 mm zu bemessen. Bei Anschlüssen von monolithischen Belägen an Abdichtungshochzüge, Dachdurchdringungen und Einbauteile sind ca. 20 mm breite Fugen vorzusehen, die mit kompressiblen Materialien verfüllt werden müssen. Fugen vom Typ II Darunter versteht man Fugen für schnell ablaufende odersich häufig wiederholende Bewegungen, z.B. durch wechselnde Verkehrs lasten. Für diese Fugen sind grundsätzlich Sonderkonstruktionen wie Los- und Festflanschkonstruktionen erforderlich, die objektspezifisch festzulegen und anzufertigen sind. Zu beachten ist die langfristige Korrosionsbeständigkeit. Bei größeren Dehnungs-, Setzungs-, oder Scherbewegungen, z.B. in Bergsenkungsgebieten, ist die Abdichtung über Bewegungsfugen durch Sonderkonstruktionen mit Abdeckungen oder Flanschkonstruktionen herzustellen.

090.3.6.7 ABSTURZSICHERUNGEN Maßnahmen zur Absturzsicherung von Personen sind bei Flachdächern in jedem Fall vorzusehen. Grundsätzlich werden bei den Absturzsicherungen im Dachrandbereich oder bei Dachdurchbrüchen Umwehrungen, Geländer oder auch Auffangnetze verwendet. Es sind jedenfalls die landes- und objektspezifischen gesetzlichen Auflagen sowie sonstige Erkenntnisse und Vereinbarungen, die einen Absturz verhindern, zu berücksichtigen. Grundsätzlich wird unterschieden zwischen Absturzsicherungen während der Bauphase und Absturzsicherungen nach der Bauphase, also zum Beispiel bei späteren Arbeiten im Zusammenhang mit Wartung und Reparatur am Dach. Begehbare und

An- und Abschlüsse

85

nicht begehbare Dachflächen erfordern unterschiedliche Sicherungsmaßnahmen. Die Notwendigkeit von Absturzsicherung betrifft jedoch nicht nur den Dachrand, sondern besteht - bei begehbaren Dächern - auch bei Lichtkuppeln und Lichtbändern, um das so genannten Durchstürzen zu verhindern. Für die klassischen Lichtkuppeln und Lichtbänder ist eine Reihe von Durchsturzsicherheitssystemen entwickelt worden, die sich nachhaltig wirksam und funktional im Kuppelelement oder in den Aufsatzkranz integrieren lassen. Während der Bauphase sind diese Dachdurchbrüche durch z.B. Fangnetze an ungeschützten Dachöffnungen, Geländer an Absturzkanten, trittsichere und feste Abdeckung der Dachöffnung zu schließen. In den letzten Jahren sind Geländersysteme am Markt, deren Befestigung die Dachhaut nicht durchdringt, sondern die mit flächigen Elementen unter dem Oberflächenschutz aufstehen und damit und mit dem Gewicht der zu schützenden Person eine ausreichende Sicherheit gegen Abkippen oder Verschieben erreichen. Individuelle Maßnahmen wie der Anseilschutz dienen der Sicherung einer einzelnen Person. Sie sind lediglich bei geringfügigen Arbeiten zulässig und erfordern geeignete Anschlageinrichtungen (Anschlagpunkte) und die Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung (z.B. Gurte und Seile). Dabei sind folgende Systeme gebräuchlich: Großflächig aufgelegte Metallgitter, die mit dem Oberflächenschutz beschwert werden und mittig einen punktuellen Anschlag aufweisen, Betonfelder mit Anschlagvorrichtung, die auf den Dachaufbau aufgelegt werden, Metallanker, die an aufgehendem Mauerwerk befestigt sind, Einzelanschlagpunkte, die sehr häufig die Dachabdichtung durchdringen und durch den gesamten Dachschichtenaufbau in die geeignete Unterkonstruktion mechanisch befestigt werden. Diese Systeme müssen eine entsprechende bauaufsichtliche Zulassung aufweisen. Die Durchdringung der Dachabdichtung ist aus abdichtungstechnischer Sicht kritisch. Befestigungselemente, die durch die Dachabdichtung in der Tragkonstruktion reichen, bilden auch eine Wärmebrücke und erfordern eine Zusatzmaßnahme durch eine wärmedämmende Haube. In Abhängigkeit des Absturzsicherungssystems werden Gesamtbausätze angeboten, die inklusive Einbindeformteil in die jeweilige Dachabdichtung erhältlich sind. Einzelanschlagpunkte sind im Regelfall zylinderförmige rohrförmige Metallformteile mit Metallgrundplatte und werden senkrecht montiert. Die Formrohre mit kreisrundem Durchmesser müssen bis mindestens 15 cm über Oberkante Gehbelag oder Beschwerungsbelag eingebunden werden. Der oberseitige Anschlagring wird mit einer Klemmschelle und langzeit-elastischer Dichtmasse gesichert. Bei vielen Systemherstellern von Absturzsicherungsanschlagpunkten wird über das Formrohr eine wärmegedämmte Schutzkappe gestellt, die zum einen verhindert, dass der Einzelanschlagpunkt den permanten Witterungseinflüssen ausgesetzt ist, und andererseits bauphysikalisch die erwünschte punktuelle Verbesserung bringt. Traditionelle Anschlagseinrichtungen werden als Einzelsicherungssysteme direkt an Teilen der Tragkonstruktion befestigt. Sie stellen im Lastfall „Absturz" eine Punktlast dar und erfordern eine statische Bemessung sowie den Einsatz von bauaufsichtlich zugelassenen Befestigungselementen.

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Färbte i I

Bild 090.3-01

Bild 090.3-02

Bild 090.3-01: Bürogebäude mit Flachdächern unterschiedlicher Nutzung Bild 090.3-02: HP-Schale mit mechanisch verankertem Foliendach

Bild 090.3-03

Bild 090.3-04

Bild 090.3-03: Industriehalle mit bekiestem Flachdach Bild 090.3-04: Einkaufsmarkt mit mechanisch verankertem Foliendach

Bild 090.3-05

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Bild 090.3-07

Bild 090.3-05: Wohnhäuser mit Dachterrassen und Begrünung Bild 090.3-06: Büro- und Industriebau mit begrüntem Flachdach Bild 090.3-07: Wohnhaus mit genutzten und ungenutzten Dachflächen

Farbteil

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Bild 090.3-08

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Bild 090.3-08: Flachdach mit bituminöser Abdichtung und Bekiesung Bild 090.3-09: Bituminöse Abdichtung - Dachfläche bekiest, Hochzüge beschiefert

Bild 090.3-10

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Bild 090.3-12

Bild 090.3-10: Bituminöse Abdichtung - Oberfläche beschiefert - Lichtband Bild 090.3-11 : Bituminöse Abdichtung - beschiefert - Hochzugsverwahrung Bild 090.3-12: Bituminöse Abdichtung - Oberfläche beschiefert - Dachrand

Bild 090.3-13

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Bild 090.3-13: Bituminöse Abdichtung - Farbvarianten leichter Oberflächenschutz Bild 090.3-14: Bituminöse Abdichtung - Gefälleausbildung (Sanierung Attika)

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Bild 090.3-17

Färbte i I

Bild 090.3-18

Bild 090.3-17: Foliendach mit Bekiesung und Lichtkuppeln Bild 090.3-18: Foliendachanschluss unter Verwendung von Flüssigabdichtung Bild 090.3-19: Foliendach mechanisch befestigt mit Lichtkuppeln

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Bilder 090.3-20: Folien für Dachabdichtungen Bilder 090.3-21: Foliendach - Gefälleausbildung

Farbteil

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Bilder 090.3-22 und 23: Dachaufbau Trapezblechdach (Folie) und Randausbildung

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Bild 090.3-24: In Bitumenbahn eingeklebte Einkopfdilatation eines Traufblechs Bild 090.3-25: Rohrdurchführung durch Foliendach Bild 090.3-26: Lüftungsdurchführung durch Foliendach

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Bilder 090.3-27 und 28: Blechverwahrung als Schutz der Abdichtungshochzüge

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Austrotherm Flachdachdämmung Das Umkehrdach ist eine Flachdachkonstruktion, deren wesentliches Merkmal die über der Feuchtigkeitsabdichtung liegende Wärmedämmung ist. Möglich wurde diese Konstruktion erst durch die Entwicklung von Dämmstoffen, die praktisch kein Wasser aufnehmen. Diese Dachkonstruktion besticht vor allem durch drei Merkmale: •

Sicherheit:

Der Schutz der tragenden Konstruktion gegen Witterung und Feuchtigkeit ist durch eine langlebige und widerstandsfähige Feuchtigkeitsabdichtung sicherzustellen. Dies ist aber vor allem dann möglich, wenn die Feuchtigkeitsabdichtung selbst durch Austrotherm XPS® TOP-Dämmplatten vor extremen Hitze- bzw. Frostangriffen und mechanischen Beschädigungen geschützt wird. •

Einfachheit:

Die ausgezeichnete Wärmedämmung ermöglicht geringere Dämmstoffdicken mit Austrotherm XPS® TOP als bei Verwendung anderer Dämmstoffe. Zudem ist keine Dampf bremse und Dampfdruckausgleichsschicht unter der Feuchtigkeitsabdichtung notwendig. •

Wirtschaftlichkeit:

Der Rechen wert der Wärmeleitfähigkeit von Austrotherm XPS® TOP bis zu einer Dicke von 20 cm beträgt beispielsweise 0,038 [W/mK]. Dies ist vor allem deshalb von Bedeutung, da über die Dachfläche die größten Wärmeverluste in Bezug auf die gesamte Gebäudehülle auftreten.

Das bekieste Umkehrdach Die einfachste Ausführungsform des Flachdaches nach dem Umkehrdach-Prinzip ist jene des bekiesten Umkehrdaches. Eine Begehung des Daches ist nur zwecks Kontrolle oder Instandhaltung vorgesehen. Über den wetterfesten Austrotherm XPS®/TOP®-Däm m platten (frostsicher, weitgehend wasserunempfindlich) wird ein Filtervlies und eine Bekiesung aufgebracht. Die mindestens 5 cm dicke Kiesschicht, welche unmittelbar auf eine Filterschicht über den Austrotherm XPS® TOP 30-Platten aufgebracht wird, hat folgende Funktionen zu erfüllen: • Windsogsicherung • Schutz vor UV-Strahlen • Schutz vor Flugfeuer • Schutz vor Aufschwimmen der einzelnen Platten • Schutz vor strahlender Wärme

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Das Duodach Das Duodach als Sonderform stellt eine Kombination von nichtbelüfteten einschaligem Dach (Warmdach) und Umkehrdach dar. Besonders bei älteren Dächern, die wohl noch dicht sind, aber deren Wärmeschutz aus heutiger Sicht unzureichend ist, wird das Duodach angewendet. Ist die ursprüngliche Dachkonstruktion schadhaft geworden, steht mit dem Duodach eine einfache und wirksame Sanierungsmöglichkeit zur Verfügung. Die Notwendigkeit einer Dampfbremse hängt vom Verhältnis der Dämmstoffdicken und von den eingesetzten Materialien ab. Eine rechnerische Überprüfung ist empfehlenswert.

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090.4 ZWEISCHALIGES DACH Weitere, oftmals noch verwendete Bezeichnungen sind „durchlüftetes Dach" oder „Kaltdach". Das zweischalige Dach hat in der Regel zwei Tragebenen, bei der die obere Schale die Abdichtung trägt und die untere Tragschale als oberer Raumabschluss dient, wobei diese in der Regel die wesentliche Tragkonstruktion ist. Eine alternative Konstruktionsvariante ist, dass die Wärmedämmung und der obere Raumabschluss von der oberen Tragkonstruktion abgehängt werden. Kennzeichen des Kaltdaches ist die Trennung der Abdichtung von der Wärmedämmung durch einen belüfteten Zwischenraum. Dieser Luftraum sollte durch genügend große Öffnungen mit der Außenluft in Verbindung stehen, um die Durchlüftung und damit die Abfuhr auftretenden Kondensats zu gewährleisten. Von Seiten der Tragkonstruktion kann in zwei Ausführungsvarianten für zweischalige Flachdächer unterschieden werden: Massivdecken, die gleichzeitig statisches Tragwerk und ausgleichende Wärmespeichermasse bilden. Holzbalkenkonstruktion, die gleichzeitig als Distanzkonstruktion zwischen innerer und äußerer Schale dient. Überlegungen zur Herstellung von durchlüfteten Flachdächern basieren auf der Erkenntnis, dass die beiden Hauptschwierigkeiten nicht durchlüfteten wärmegedämmter Dächer einerseits die Übertragung der thermischen Verformungen der äußersten, unmittelbar strahlungsbeanspruchten Schicht auf die darunter liegenden Schichten ist, und anderseits die Tauwasserbildungen im Dachaufbau Probleme bilden können. Dadurch, dass nun bei durchlüfteten Flachdächern die eigentliche Dachhaut (Dichtschicht) frei und weitestgehend gelenkig bzw. biegeweich angebunden über den restlichen Dachaufbau gesetzt wird, entstehen keine Kräfte aus Zwängen, und es kann das Problem der Tauwasserbildungen im Dachaufbau in einfacherWeise gelöst werden. Durch eine unterhalb der Dichtschicht frei mit der Außenluft kommunizierende Durchlüftungszone erhält der darunter liegende Teilaufbau des durchlüfteten Flachdaches den Charakter eines Umkehrdaches ohne Dichtfunktion und vermeidet so das Tauwasserproblem. Voraussetzung dafür ist, dass der frei durchlüftete Dachquerschnitt ausreichend groß ist, zumal als Antrieb zum Durchlüften - anders als beim Steildach - keine Thermik, sondern nur die windbedingte Luftdruckdifferenz zwischen windzu- und windabgekehrter Gebäudeseite zur Verfügung steht. Bei der Planung und Ausführung des Daches sind zu beachten: die die die die

Dicke der Wärmedämmung und deren Formstabilität Lüftungsebene und die Be- und Entlüftungsöffnungen Dampfdiffusionswiderstände Luftdichtheit

Dampfsperre Eine Dampfsperre ist beim Kaltdach dann nicht erforderlich, wenn keine Verbindung des Luftraumes mit dem warmen Innenraum besteht, eine ausreichende Durchlüftung gegeben ist und die Wärmedämmung nicht mit dampfbremsenden Folien abgedeckt wird. Besteht die raumseitige Schale nur aus einer leichten Holzkonstruktion, so ist in jedem Fall eine Dampfbremse aus überlappenden Kunststofffolien vorzusehen (Winddichtigkeit), bei Massivdecken ist eine solche im Regelfall nicht erforderlich. Über Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit ist der ausreichende Tauwasserschutz jedoch rechnerisch nachzuweisen. Durch größere Temperaturunterschiede kann unterhalb der Außenschale Sekundär-Tauwasser anfallen, weshalb der Schutz der Unterkonstruktion und der Wärmedämmschicht gegen derartige schädliche Erscheinungen sicherzustellen ist, z.B. durch

98

Zweischaliges Dach

Kondensatschutzbahnen. In Fällen, in denen die Tragschicht bzw. der Gesamtaufbau aus den unter der Wärmedämmung liegenden Schichten nicht eine deutlich größere äquivalente Luftschichtdicke aufweist als die Wärmedämmung selbst, kann die Tauwasserfreiheit des Dachaufbaues durch eine zusätzlich unterhalb der Wärmedämmung eingefügte Dampfbremse sichergestellt werden, welche dann einen größeren Dampfdiffusionswiderstand besitzen muss als die Wärmedämmschicht und die, wo zweckmäßig und erforderlich, Zusatzfunktionen wie jene des Schutzes vor Zugluft und des Staubschutzes übernehmen sollte. Die Notwendigkeit einer derartigen zusätzlichen Dampfbremse ergibt sich vornehmlich beim Einsatz schaumartiger Wärmedämmung, deren Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktoren üblicherweise über 10 liegen. Wärmedämmung An die Wärmedämmung werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Lose, leichte Schüttungen, die durch Luftzug verweht werden können, sind jedoch nicht einzusetzen. Im Hinblick auf die erwünschte Wasserdampfdurchlässigkeit der Wärmedämmung und auf den baulichen Brandschutz kommt zumeist Mineralwolle (Stein- oder Glaswolle) in Form von Matten oder hydrophobierte und mechanisch stabilisierten Platten zum Einsatz. Im Bereich der Anschlüsse an die Träger der oberen Schale besteht bei besonders gut leitendem Material das Risiko von Wärmebrücken. Auf die Tatsache, dass einige Dämmstoffe aus organischem Fasermaterial bei zunehmender Luftfeuchtigkeit erhebliche Quellungen (bis zu 30%) zeigen, ist beim Bemessen des Durchlüftungsquerschnittes zu achten. Bei im Belüftungsraum befindlichen Abwasser- und sonstigen Rohrleitungen ist die Wärmedämmung so zu bemessen, dass keine Schwitzwasserbildung an den Rohren auftreten kann. Windsperre Wenn auf Grund der Unterkonstruktion (meist bei leichten Konstruktionen) oder der Art der Wärmedämmung eine Durchströmung des Trag- und Dämmbereiches zufolge Windeinwirkung nicht ausgeschlossen werden kann, sind Windsperren (diffusionsoffene Unterdachbahnen) einzubauen. Außenschale Die Außenschale, die die Abdichtung trägt, ist in der Regel eine einzöllige Holzschalung (24 mm), die auf Holzsparren im Abstand von rund 75 cm genagelt wird (Brettbreite 8 bis 16 cm). Am Markt erhältlich sind aber auch Fertigteilsysteme (Distanzkonstruktion und Außenschalen), welche aus Profilblechen, Betonfertigteilen oder Ähnlichem bestehen können. Die übliche und empfehlenswerte Konstruktion eines durchlüfteten Flachdaches bringt es mit sich, dass die Lasten der Dachhaut nicht über die Wärmedämmung, sondern möglichst direkt auf die Tragschicht des Dachaufbaues abgetragen werden. Infrage kommen hierfür entweder selbst ausreichend dämmfähige Holzbalken oder sehr schlanke Metall-Ständer mit geringem Querschnitt und somit geringem Wärmeabfluss. Sie müssen so angeordnet sein, dass die freie Durchlüftung des Raumes über der Wärmedämmung nicht behindert wird. Durch eine solche direkte Lastabtragung wird erreicht, dass auf die Belastbarkeit der Wärmedämmung keine Rücksicht mehr genommen werden muss, was beispielsweise bei großen Flächen- und/oder Einzellasten von Vorteil ist. Abdichtung Auf massiven Platten erfolgt die Abdichtung analog zum Warmdach, die Plattenstöße sind hier durch Schleppstreifen zu unterlegen. Auf Holzschalungen ist eine Dachbahn lose als Trennschicht zu verlegen und mit 10 cm Nagelabstand zu nageln. Werden Nähte und Stöße überklebt, gilt sie als erste Lage der Dachhaut,

Lüftungsquerschnitte

99

sonst als Zulagebahn. Kunststofffolien werden auf einer Trennschicht aus Kunststoffvlies lose verlegt und durch Kies abgedeckt. Flachdächer müssen zur Ableitung von Niederschlagswasser mit einem Mindestgefälle von 1 ° (= 1,8 %) geplant und hergestellt werden.

090.4.1 LÜFTUNGSQUERSCHNITTE Der Luftraum liegt immer auf der kalten Seite der Dämmung und soll möglichst hoch sein. Die Art, Ausführung, Größe und Anordnung der Be- und Entlüftungsöffnungen ist nach Ö N O R M Β 7220 [82] in Verbindung mit der Dachneigung festzulegen. Der Belüftungsraum ist mit einem Querschnitt von mindestens 1/150 der Dach-Grundrissfläche auszuführen. Die lichte Höhe sollte bei Dächern bis 10° Neigung mindestens 100 m m betragen. Die Be- und Entlüftungsöffnungen an den Dachrändern müssen durchgehend sein und dürfen ein ungestörtes Öffnungslichtmaß von 30 mm nicht unterschreiten. Das A u s m a ß der Be- und Entlüftungsöffnungen darf das Gesamtausmaß von 600 cm 2 je m nicht unterschreiten. Die Reduktion der Querschnitte von Be- und Entlüftungsöffnungen bei Abdeckung mit Drahtgittern oder Lochblechen ist zu berücksichtigen. Abbildung 090.4-01: Problemzonen der Durchlüftung bei zweischaligen Dächern [7]

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BE- UND ENTLUFTUNGSOFFUNGEN ZU KLEIN

Β

HINDERNISSE FÜR DIE DURCHLÜFTUNG

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UNGÜNSTIGE GRUNDRISSFORM, NICHT BELÜFTETE BEREICHE

D

PROBLEMATISCHER GEBÄUDEQUERSCHNITT

Es soll an keiner Stelle durch Einengungen zu einem Stau der durchstreichenden Luft kommen. Bei ungenügender Durchlüftung des Kaltluftraumes (zu klein dimensionierten Be- und Entlüftungsöffnungen, zu geringe Höhe des Durchlüftungsraumes oder durch zu starke Dampfdruckbelastungen) kann es beim Kaltdach unter der Oberschale zu Feuchtigkeitsausfall kommen, weshalb in diesen Fällen eine Dampfsperre anzuordnen ist. Bei Flachdächern können in einem durchlüfteten Dachraum Luftbewegungen nur durch Windeinwirkung, Druckdifferenzen an Dachkanten (Staudruck und Windsog) und temperaturbedingten Überdruck in der Belüftungsebene bewirkt werden. Luftbewegung

100

Zweischaliges Dach

durch Windeinwirkung setzt voraus, dass Lüfter und Dachkanten, an denen die Anordnung von Lüftungsöffnungen möglich ist, Windeinwirkung ausgesetzt sind. Dies ist in der Regel nicht der Fall, wenn sich eine Dachfläche in enger Bebauung befindet und z.B. auf allen Seiten von höheren Gebäuden umgeben ist. Dächer mit Innengefälle sind hinsichtlich der Belüftung gleichzusetzen mit Dächern ohne Gefälle. Die Funktion von Lüftungsöffnungen kann kurzfristig durch Schnee ausfallen bzw. beeinträchtigt werden. Eine geplante Belüftung der Dachfläche kann durch Aufbauten, stark strukturierte Dachflächen, häufig unterbrochene Belüftungsebenen, ungünstige Dachformen etc. zum Erliegen kommen bzw. wird dabei die Funktion der Belüftungsebene wesentlich eingeschränkt. In solchen Fällen sind nicht belüftete Dächer hinsichtlich der bauphysikalischen Funktion zuverlässiger und deshalb vorzuziehen.

090.4.2 MASSIVKONSTRUKTIONEN Bei der Innenschale (z.B. oberste Geschoßdecke) ist die W ä r m e d ä m m u n g nach den jeweiligen Bauvorschriften festzulegen. Die Innenschale muss den verlangten Wärmeschutz erbringen, winddicht sein und eine äquivalente Luftschichtdicke Sd > 10 m aufweisen. Nicht winddichte Innenschalen sind mit einer Winddichtung zu versehen. Wird eine Dampfsperre auf der Innenschale vorgesehen, so darf der rechnerische Nachweis über die Tauwasserbildung entfallen. Abbildung 090.4-02: Zweischaliges Flachdach auf Massivkonstruktion

AUSSENSCHALE

AUSSENSCHALE

VORGEFERTIGTE

HOLZSCHALUNG

BETONFERTIGTEIL

KONSTRUKTION

Werden die linearen Stützelemente durch Distanzelemente thermisch entkoppelt, kann die Schwächung der Dämmung vernachlässigt werden. Die Durchlüftungsrichtung ist an den Verlauf der Dachhohlräume anzupassen.

090.4.3 LEICHTKONSTRUKTIONEN Bei leichten Dächern, insbesondere bei Dächern mit Holzunterkonstruktion unter der Dachhaut oder bei Trapezblechdächern, besitzt ein durchlüftetes Flachdach den zusätzlichen Vorteil, einen bedeutend besseren sommerlichen Wärmeschutz zu bieten. Bei solchen leichten Dachkonstruktionen sind Amplitudendämpfungen der Tagesschwankungen der äußeren Oberflächentemperatur des Dachaufbaues auf dem Wege bis zur inneren, raumseitigen Oberfläche (vom Wärmeübergang unabhängige Dämpfungen) auf ein erwünschtes Grenzmaß von weniger als 10% praktisch nur mit einem durchlüfteten Dachaufbau realisierbar. Bei der Berechnung der Wärme- und Schallschutzwerte ging man sowohl von einer massiven Betondecke mit drei unterschiedlichen üblichen Dachaufbauten aus wie auch von zwei Holzleichtkonstruktionen, jeweils mit bekiester Bitumenabdichtung. Die Art des Dachaufbaues hat dabei kaum Einfluss auf die bauphysikalisch relevanten Ergebnisse wie U-Wert und Schallschutz.

Leichtkonstruktionen

101

B e i s p i e l 0 9 0 . 4 - 0 1 : W ä r m e - , S c h a l l s c h u t z z w e i s c h a l i g e s F l a c h d a c h auf M a s s i v d e c k e Dicke [cm] Β c

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Kiesbett Trennvlies Bitumenabdichtung Folienabdichtung Tragschale Holz im Gefälle Tragschale Beton im Gefälle Luftzwischenraum Windsicherung Wärmedämmung (MW) Dampfbremse Stahlbetondecke

Wärmeschutz U-Wert [ W/(m2K) ] bei Deckenstärke t [cm ] 20 25 30 40 0,41 0,41 0,40 0,40 0,28 0,28 0,28 0,28 0,22 0,22 0,21 0,21 0,17 0,17 0,17 0,17 0,15 0,15 0,15 0,14 0,41 0,41 0,40 0,40 0,28 0,28 0,28 0,28 0,22 0,22 0,21 0,21 0,17 0,17 0,17 0,17 0,15 0,15 0,15 0,14 0,41 0,41 0,40 0,40 0,28 0,28 0,28 0,28 0,22 0,22 0,21 0,21 0,17 0,17 0,17 0,17 0,15 0,15 0,15 0,14

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Schichtbezeichnung

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[ kg/m3

Kiesbett Trennvlies Bitumenabdichtung Tragschale Holz im Gefalle Luftzwischenraum Windsicherung Schalung (winddicht) Wärmedämmung (MW) Deckenschalung Dampfbremse Massivholzdecke

Wärmeschutz U-Wert [ W/(m2K) ] bei Deckenstärke t [ cm ] 20 25 30 0,21 0,17 0,14 0,26 0,23 0,22 0,20 0,19 0,17 0,16 0,15 0,15 0,14 0,13 0,13 0,12 0,12 0,11

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[ W/(mK)

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0,130 0,040 0,130

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Schallschutz Rw [ dB ] bei Deckenstärke tfcm] 20 25 30

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>38

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1

102

Zweischaliges Dach

090.4.4 AN- UND ABSCHLÜSSE Anschlüsse, Entwässerungen etc. werden nach denselben Prinzipien wie beim einschaligen Dach hergestellt, es ist jedoch immer auf die Be- und Entlüftung des Dachhohlraumes zu achten. 090.4.4.1 AUFGEHENDE BAUTEILE Grundsätzlich stellen aufgehende Bauteile bei zweischaligen Flachdächern einen problematischen Bereich dar, da zumindest zum aufgehenden Bauteil hin die wirksame Durchlüftung nicht gewährleistet ist. Speziell bei massiven Dachausstiegen und Treppenhäusern sind diese Hindernisse der Durchlüftung aber nicht vermeidbar. Hier können Sonderkonstruktionen ähnlich Firstlüftern die Situation verbessern. Der Anschluss der Dachabdichtung ist wie beim einschaligen Dach als starrer Anschluss auszubilden, bei gedämmten Wandkonstruktionen ist auf eine Vermeidung von Wärmebrücken, vor allem im Belüftungsquerschnitt, zu achten. A b b i l d u n g 090.4-03: Anschluss aufgehendes Bauteil - zweischaliges Dach, bituminöse Abdichtung

STAHLBETONWAND MIT

WARMEDAMMENDE

AUSSEN LIEGENDER WÄRMEDÄMMUNG MASSIVDECKE

WANDKONSTRUKTION LEICHTKONSTRUKTION

090.4.4.2 DACHRAND OHNE ÜBERSTAND - ΑΤΤΙΚΑ Für die Ausbildung des Dachrandes ist auf eine entsprechende Querschnittsgröße der Zu-/Abluftführung bei gleichzeitigem Schutz vor eindringendem Niederschlagswasser ist zu achten. Wenn die Attikabauteile nicht thermisch getrennt sind, ist auch eine ausreichende Dämmung entlang der Lüftungswege herzustellen. Gerade der Randbereich ist im Hinblick auf Eintrag von Flugschnee gefährdet. Deshalb sollte die Dämmlage mit einer diffusionsoffenen Unterdachbahn abgedeckt sein, um sie vor Durchfeuchtungen zu schützen. Die eingebrachte Feuchtigkeit wird durch eine wirksame Durchlüftung wieder abgetrocknet. Aufständerungen der Dachschale durchdringen die Dämmebene und sind deshalb unter dem Gesichtspunkt „Wärmebrücke" zu betrachten und/oder thermisch zu entkoppeln. Holzkonstruktionen sind dabei gegenüber Stahl- oder Betonteilen zu bevorzugen.

103

An- und Abschlüsse A b b i l d u n g 090.4-04: Dachrandausbildungen ohne Überstand - zweischaliges Dach

BITUMINOSE ABDICHTUNG

FOLIENABDICHTUNG

090.4.4.3 DACHRAND MIT ÜBERSTAND Dachränder, die gegenüber der Fassadenfläche vorspringen, werden oft bewusst schmal gehalten. Bei Innenentwässerungen ist aber die Ausbildung einer niedrigen Attika notwendig. Was die Problematik der Durchlüftung betrifft, ist kein Unterschied zu den anderen Dachrandausbildungen gegeben - mit der Ausnahme, dass die Hinterlüftung auch durch Öffnungen oder Spalten in der Dachranduntersichtsschalung ermöglicht wird. Diese Anordnung bringt jedoch wegen der oftmaligen Luftumlenkungen (noch) größere Fließwiderstände für die erforderliche Luftströmung mit sich. A b b i l d u n g 090.4-05: Dachrandausbildungen mit Überstand - zweischaliges Dach

BITUMINOSE ABDICHTUNG

FOLIENABDICHTUNG

090.4.4.4 DURCHDRINGUNGEN Bei Durchdringungen durch den kalten Dachraum muss darauf geachtet werden, dass die Ebene der unteren Tragschale/Dampfbremse luftdicht an die Durchdringung angebunden ist, um Leckkondensat in der Dämmung zu vermeiden. Eine dichte Anbindung an die Abdichtungsebene ist selbstverständlich. Dort gelten die gleichen Regeln wie bei einschaligen Dächern.

090.4.4.5 LICHTKUPPELN Lichtkuppeln unterbrechen die Durchlüftungsebene und sollten deshalb nur sparsam und in ausreichend großem Abstand versetzt werden. Der relativ hohe Dachaufbau bedingt auch sehr hohe Lichtkuppelkränze, was optisch störend sein kann und eine

104

Zweischaliges Dach

Belüftung des Lichtkuppelelements sehr erschwert. Die Aufsatzkränze sind natürlich auch im belüfteten Dachraum als gedämmte Elemente auszubilden. Abbildung 090.4-06: Durchdringungen bei zweischaligem Dach

ROHRDURCHFUHRUNG

ROHRDURCHFUHRUNG

GELANDERSTEHER

BITUMINÖSE ABDICHTUNG

FOLIENABDICHTUNG

FOLIENABDICHTUNG

090.4.4.6 D E H N F U G E N Dehnfugen müssen sich durch den gesamten Dachaufbau durchziehen. Die Hinweise für die Lage und Ausführung von Dehnfugen bei einschaligen Dächern gelten uneingeschränkt, ergänzend muss eine luftdichte und überdämmte Fuge auch in der Ebene der Tragschale ausgebildet und konsequent durchgezogen werden. Abbildung 090.4-07: Dehnfugenausbildungen bei zweischaligem Dach

BITUMINOSE ABDICHTUNG

FOLIENABDICHTUNG

090.5 GENUTZTE DACHFLÄCHEN Terrassen, Balkone, Loggien etc. sind Flächen, die für den Aufenthalt von Personen vorgesehen sind. Ergänzt werden diese Flächen durch Verkehrsflächen auf Dächern, die dem Fahrverkehr dienen. Sie alle haben neben der reinen Nutzfunktion auch die Aufgabe, das darunter liegende Bauwerk vor Wassereintritten und Wärmeverlusten zu schützen - diesbezüglich bilden Dachdecken über Außenbereichen natürlich eine Ausnahme. Für die Ausführung dieser Dachflächen enthält die ÖNORM Β 2209-2 [67] ergänzende Bestimmungen. Die Belastungen sind je nach unterschiedlicher Nutzung der EN 1991-1-1 [97] zu entnehmen (Kapitel 090.1.2.5).

090.5.1 DACHTERRASSEN Alle Fliesen oder Platten aus Keramik, Naturstein oder Kunststein für Balkon- oder Terrassenbelege müssen frostbeständig sein. Bei der Auswahl des Belagsmaterials ist auf die rutschsichere Ausführung der Oberflächenstruktur zu achten. Die Funktionsschichten, die ein Terrassenaufbau mit Abdichtung grundsätzlich beinhalten muss, sind vom Dachaufbau abhängig, z.B. Warmdach, Umkehrdach, Kompaktdach, Plusdach. Die für die einzelnen Schichten wie z.B. Haftbrücken, Trenn- und Ausgleichsschichten, Dampfsperren, Wärmedämmstoffe oder Dachabdichtungen eingesetzten Stoffe sind in Kapitel 090.2. beschrieben. Betrachtet man unterschiedliche Dachaufbauten, beginnt der eigentliche Terrassenaufbau entweder mit einer Abdichtungslage oder einer feuchtigkeitsunempfindlichen Wärmedämmung. Bei genutzten Dächern, die durch schwere Lasten oder Verkehr beansprucht werden, ist über der Dachabdichtung eine nach statischen Erfordernissen bemessene Lastverteilplatte anzuordnen, oder es sind andere lastverteilende Maßnahmen vorzusehen. Unter Betonplatten sind mindestens zwei Gleit-/Trennlagen oder eine Schutzschicht mit Drainagefunktion und eine Trennlage einzubauen. Die Größe der einzelnen, durch Fugen zu unterteilenden Betonfelder ist abhängig von den zu erwartenden Belastungen und Schubkräften aus einer Verkehrsbeanspruchung, von der Neigung, den temperaturbedingten Längenänderungen sowie vom Schwindmaß. Bei Schutzbeton oder Betonplatten über Abdichtungen sind in Rand- und/oder Anschlussbereichen breite Fugen oder Randstreifen vorzusehen, welche eine Beschädigung der Abdichtungsanschlüsse verhindern sollen. Bei Nutzbelägen auf Kiesschüttungen sind frostbeständige Materialien (Kies oder Splitt) so zu wählen, dass deren Siebline mit Mindestkörnung 4/8 mm der ÖNORM Β 3304 [70] entspricht. Bei nicht befahrenen Nutzschichten aus monolithischen Betonbelägen sind die Fugenteilungen und Randfugen sowie deren Breiten zu beachten. In Außenbereichen darf der Fugenabstand 5 m nicht überschreiten. Decken aus großformatigen Einzelelementen wie Beton-Fertigteilplatten müssen mit bewehrtem Aufbeton oder mit anderen Maßnahmen zur Querkraftübertragung versehen sein, um unterschiedliche Bewegungen der Einzelelemente sowohl an ihren Längskanten als auch an den Auflagerfugen zu vermeiden. Die Abdichtung von genutzten Dach- und Deckenflächen ist gegen Wasser in tropfbar flüssiger Form wie z.B. Niederschlagswasser, das auf die Abdichtung nur einen geringen hydrostatischen Druck ausübt, auszulegen. Die üblichen bituminösen Abdichtungsbahnen, Kunststoffabdichtungsbahnen sowie Verbundabdichtungen, im Regelfall auf flüssig-viskosen, vor Ort aufgebrachten Abdichtungsstoffen basierend, haben sich auch für Dachterrassen bewährt.

106

Genutzte Dachflächen

Terrassenkonstruktionen über Aufenthaltsräumen müssen so konstruiert sein, dass sie genügend Schutz gegenüber Lärm von außen wie z.B. Verkehrslärm bieten und dass die Weiterleitung des Körperschalls (Trittschall), welcher beim Begehen oder Befahren von genutzten Dachflächen entsteht, in zulässigen Grenzen verbleibt. Trittschalldämmplatten, welche grundsätzlich eine geringere dynamische Steifigkeit als sonst im Terrassenaufbau zugelassene Wärmedämmplatten aufweisen, sollten unterhalb der W ä r m e d ä m m u n g verlegt werden, da sie nicht so druckfest wie W ä r m e d ä m m stoffe sind. Die Kompression der Trittschalldämmplatten ist auf die Eigenlast der Dachschichten sowie die Nutzlast im Gebrauchszustand auszulegen. Auf nachträgliche Bewegungen im Bereich der Abdichtungsanschlüsse ist Bedacht zu nehmen. Grundsätzlich ist darauf zu achten, dass der Dämmstoff mit der höheren Druckfestigkeit immer an oberster Stelle im Dämmstoffpaket, also unterhalb der Dachabdichtung, situiert sein muss. Umkehrdächer mit Trittschalldämmung sind praktisch nicht sinnvoll herstellbar, eine Trittschalldämmung ist bei einer Masseschicht in Kiesbett über Dämmplatten auch nicht erforderlich. Um Abdichtungen vor Beschädigung zu schützen, ist eine Schutzlage oder Schutzschicht anzuordnen, es sei denn, die Nutzschicht selbst übernimmt diese Funktion. Schutzlagen und Schutzschichten sind möglichst unverzüglich nach Fertigstellung der Abdichtung herzustellen. Gefalle und Entwässerung Grundsätzlich ist durch bautechnische Maßnahmen dafür zu sorgen, dass das auf die Abdichtung einwirkende Wasser dauernd wirksam so abgeführt wird, dass dieses keinen bzw. nur geringfügigen hydrostatischen Druck ausüben kann (Mindestgefälle 1,8% = 1°). Länger auf der Oberfläche stehendes Wasser (z.B. in Pfützen) kann sich schädigend auf Schutz- und Belagschichten auswirken (z.B. bei Plattenbelägen im Mörtelbett). Wasserpfützen können im Winter gefrieren und erhöhen das Risiko von Stürzen. Eine ordentlich geplante Gefälleausbildung oder entsprechende Rinnensysteme sorgen für eine fast vollständige und rasche Wasserableitung auf der Gehfläche. Aber auch an der Abdichtungsebene können sich nachteilige Wasseransammlungen bilden, so beispielsweise an quer zum Gefälle laufenden Überdeckungsstößen der Abdichtung. Dadurch sind Frostschäden im darüber liegenden Estrich oder Mörtelbett und in dem darauf befindlichen Belag möglich. Bei positiver Temperaturdifferenz zwischen Abdichtung und der Außenluft wird das gespeicherte Wasser durch den Estrich und durch den Terrassenbelag diffundieren, wobei es z.B. im diffusionsoffeneren Fugennetz des Belages zu Ausblühungen und Ablagerungen (Kalziumkarbonat) kommen kann. Für die rasche Wasserableitung auf der Abdichtungsebene sind Drainmörtel oder unter dem Gehbelag verlegte Drainmatten vorteilhaft. Diese können auch unter hohen Kiesschichten verlegt werden und ermöglichen das sonst sperrende Überbetonieren von Randeinfassungen. Sie erfüllen gleichzeitig die Aufgabe von Schutzschichten auf der Abdichtung. Abläufe müssen Niederschläge auf der Belagsoberfläche wirkungsvoll ableiten, sie sind aber auch dicht in die die Abdichtungsebene einzubinden und haben diese dauerhaft zu entwässern. Die Abläufe müssen für Wartungsarbeiten leicht zugänglich sein. Wasserspeier als Hauptabläufe von Baikonen oder Dachterrassen sind grundsätzlich problematisch, da bei stärkerer Windeinwirkung das von diesen frei abtropfende Wasser die Fassade (oder andere dort befindliche Bauteile) zusätzlich zum ohnehin anfallenden Niederschlagswasser belastet. Diese Entwässerungsrohre, welche sehr häufig Durchmesser um 40 bis 50 m m aufweisen, frieren im Winter sehr oft zu. Speziell bei für Wohnzwecke genutzten Terrassen ist darauf zu achten, dass in das Kanalsystem einleitende Abläufe einen Geruchsverschluss erhalten.

107

Dachterrassen

090.5.1.1 BODENBELÄGE Die verschiedenartigen Bodenbeläge für begehbare Flachdächer lassen sich in folgende drei Gruppen zusammenfassen, wenn man die Art der Lagerung und Verbindung der Belagsteile untereinander und zum Flachdach zugrunde legt: Fest verlegte Bodenbeläge aus Betonestrich bzw. am Estrich verklebten Platten und Fliesen oder in Mörtel verlegten Platten Lose verlegte Bodenbeläge aus in Feinkies verlegten Platten und Pflastersteinen Gestelzte Bodenbeläge aus Platten mit räumlicher Trennung von der Dachhaut Fest verlegte Bodenbeläge Die Beläge dieser Gruppe sind dadurch gekennzeichnet, dass sie durch ein engmaschiges Netz von Bewegungsfugen (Abstand maximal 5 m, besser 3 m) unterteilt und, abgesehen von speziellen Bauweisen gleitend auf dem Flachdach gelagert werden müssen. Bei einer zu großflächigen Fugenunterteilung ist mit dem Auftreten von Rissen in Folge von thermischen Spannungen zu rechnen. Auf eine rasche Abfuhr des Niederschlagswassers sowohl auf als auch unter der Belagsebene zur Minimierung des Frostrisikos ist zu achten. Bei in Mörtelbett verlegten Plattenbelägen sollten gut entwässerte Drainmörtel Verwendung finden. Tabelle 090.5.-01: Aufbauten genutzte Dachflächen - fest verlegte Bodenbeläge Konventionelles Warmdach - fest verlegter Bodenbelag Belag Estrich Drainschicht Schutzvlies Abdichtung Dampfdruckausgleichsschicht (bei Bedarf) Wärmedämmung Dampfsperre / Dampfbremse Gefälle Tragkonstruktion

Belag Estrich Trennfolie oder Drainschicht Trennvlies (Filtervlies) Wärmedämmung Abdichtung Gefälle Tragkonstruktion

Lose verlegte Bodenbeläge Die aus dem Wegebau und von Außenanlagen übernommene, fugenbewegliche Lagerung kleinformatiger Belagsteile auf einer gleitfähigen Unterlage >5 cm Stärke schließt die Spannungsprobleme fest verlegter Beläge aus. Durch Beläge aus Beton- und Natursteinplatten und Pflasterungen aus Betonstein, Naturstein und Holzpflaster wird hiereine große Vielfalt von Formen, Strukturen und Verbänden ermöglicht. Die primäre Entwässerung erfolgt wie bei fest verlegten Belägen im Oberflächenbereich, da das Versickern des anfallenden Niederschlagswassers in den Fugen durch ein Verschlämmen mit Feinteilen auf Dauer nicht gewährleistet ist. Ausge-

108

Genutzte Dachflächen

nommen sind Beläge, deren Fugen >1,5 cm breit ausgebildet und mit Feinkies verfüllt sind. In Abhängigkeit von der Schichtdicke und der Art der Baustoffe des Unterbaues sind bei Wasserstau Bewegungen durch Frost nicht ganz auszuschließen. So hat sich das Verlegen von Platten in eine Sandschicht als unzweckmäßig erwiesen, zumal der Sand leicht ausgeschwemmt wird, die Platten dementsprechend verkanten und die Dachhaut beschädigt werden kann. Wesentlich vorteilhafter ist der Einbau einer Feinkiesschicht mit schwereren Einzelkörnern und besserer Wasserführung. Tabelle 090.5.-02: Aufbauten genutzte Dachflächen - lose verlegte Bodenbeläge Konventionelles Warmdach - lose verlegter Bodenbelag

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Platten (Beton, Naturstein)

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Abdichtung Dampfdruckausgleichsschicht (bei Bedarf) Wärmedämmung Dampfsperre / Dampfbremse Gefälle Tragkonstruktion

Umkehrdach - lose verlegter Bodenbelag Platten (Beton, Naturstein) Feinkiesschicht Trennvlies (Filtervlies) Wärmedämmung Abdichtung Gefälle Tragkonstruktion

Gestelzte Bodenbeläge Mit der räumlichen Trennung eines Plattenbelages vom Flachdach durch Stelzlager sind wesentliche bauphysikalische, entwässerungstechnische und verlegetechnische Vorteile verbunden. Der Belag kann gefällelos ausgebildet werden, das Wasser tritt durch die offenen Fugen in den Zwischenraum und wird unter dem Belag den verdeckt liegenden Dacheinläufen zugeführt. Es ist jedoch darauf zu achten, dass die Abläufe dennoch leicht wartbar sind. Außer diesen unmittelbar auf die Freiraumnutzung bezogenen Vorteilen sind der temperaturausgleichende Einfluss der Luftschicht und die (oft) trittschalldämmende Wirkung der Stelzlager hervorzuheben. Das Verlegen des Belages ist weitgehend wetterunabhängig. Die Anwendung dieser Bauweise setzt eine ausreichende Druckfestigkeit und eventuell eine ausreichende Temperaturstandfestigkeit bei den darunter liegenden Baustoffschichten voraus. Gestelzte Bodenbeläge erfordern entweder ein entsprechend druckfestes Material für die darunter liegende Wärmedämmung oder das Aufbringen eines Schutzestrichs. Das Ausgleichen von Unebenheiten sollte auf einfachste Weise ermöglicht werden. In die Gruppe dieser Beläge sind schließlich auch begehbare und aus Einzelelementen zusammengesetzte Holzrostflächen einzubeziehen. Ihre Haltbarkeit ist auch in unserem Klimabereich durchaus gegeben, wenn witterungsbeständige Holzarten, eine sachgerechte Verlegung sowie wasserabweisende Imprägnierungen angewendet werden. Auf die Notwendigkeit einer laufenden Wartung ist aber hinzuweisen. Als Stelzlager können höhenverstellbare Kunststoffelemente, Gummiplatten oder Betonsockel zur Ausführung kommen.

Dachterrassen

109

Tabelle 090.5.-03: Aufbauten genutzte Dachflächen - gestelzte Bodenbeläge Konventionelles Warmdach - gestelzter Bodenbelag gestelzter Bodenbelag Schutzlage (z.B. Estrich) Trennvlies/Drainschicht Abdichtung Dampfdruckausgleichsschicht (bei Bedarf) Wärmedämmung Dampfsperre / Dampfbremse Gefälle Tragkonstruktion Umkehrdach - gestelzter Bodenbelag gestelzter Bodenbelag Trennvlies Wärmedämmung Abdichtung Gefälle Tragkonstruktion

Abbildung 090.5-01: Gestelzte Bodenbeläge - Stelzlager I

π

KUNSTSTOFFELEMENT

i

ρ ΞΪ pJBBW

GUMMIPLATTE

BETONLAGER

HOLZROST

MÖRTEL

Holzböden Speziell bei Dachterrassen w e r d e n Holzkonstruktionen aus Gründen der geringen zusätzlichen Belastung gerne angewendet. Sie können auch direkt über Blechdeckungen gesetzt werden, wobei dann auf eine ausreichende Verankerung zu achten ist. Geht man davon aus, dass die Belagshölzer 4 c m stark sind, dann ist das Eigengewicht der Holzkonstruktion selten höher als 0,4 kN/m 2 , und es besteht das Risiko, dass o h n e Befestigung nach unten bei Stürmen g a n z e Belagsfelder abgetragen werden. Die Unterkonstruktion muss eine gute Entwässerung ermöglichen, idealerweise liegen die Unterlagsbalken nicht in (längerfristig) nassen Zonen. Die bekannteste Holzart für Holzdecks ist das exotische „ B a n k i r e f , obwohl es eine ganze Reihe von „ E x o t e n h ö l z e r n " a m Markt gibt, die hoch witterungsbeständig sind und nur geringe hygrische B e w e g u n g e n wie z.B. V e r k r ü m m u n g e n der Belagsbretter durchmachen. Alternativ dazu gibt es auch einheimische Hölzer, die zwar nicht die gleiche Widerstandfähigkeit aufweisen, unter d e m Gesichtspunkt der S c h o n u n g der tropischen Wälder j e d o c h z u n e h m e n d beliebt werden. Teilweise w e r d e n die H ö l z e r a u c h druckimprägniert angeboten. Bei allen Hölzern ist eine große Bandbreite an Qualitäten gegeben, g a n z wesentlich ist

110

Genutzte Dachflächen

aber die Verwendung von trockenen Hölzern. Die Belagshölzer werden oft längsgeriffelt hergestellt (hier ist eine Verlegung im Gefalle sinnvoll) und werden mit Niro-Schrauben (V2A) nach unten befestigt. Die Dielenbreite sollte nicht zu breit gewählt werden, da die Tendenz zum Verdrehen mit der Breite zunimmt. Viele der Hölzer fasern auch mit der Zeit auf. Als Abstand der Unterkonstruktion kann rund die 20-fache Brettdicke der Belagshölzer angesetzt werden. Eine Hilfe für die Bewertung der Einsetzbarkeit ist die Resistenzklasse (Dauerhaftigkeitsklasse - Werte gelten nur für Kernholz) von 1 bis 5 nach ÖNORM EN 350-2 [91] in Verbindung mit der Gefährdungsklasse 4 der ÖNORM EN 335-1 [88]. Die meisten Hölzer reagieren im Kontakt mit Eisen durch Verfärbung - deshalb wird die Verwendung von Edelstahlverbindungsmittel empfohlen. Tabelle 090.5.-04: Dauerhaftigkeitsklassen für Hölzer nach EN 350-2 [91] Klasse

Lebenserwartung unter

Lebenserwartung unter

gemäßigtem Klima

tropischem Klima

sehr dauerhaft

über 25 Jahr

über 15 Jahre

dauerhaft

15 bis 25 Jahre

10 bis 15 Jahre

mäßig dauerhaft

10 bis 15 Jahre

5 bis 10 Jahre

Definition

wenig dauerhaft

5 bis 10 Jahre

2 bis 5 Jahre

nicht dauerhaft

weniger als 5 Jahre

weniger als 2 Jahre

Tabelle 090.5.-05: Gefährdungsklassen für Hölzer nach EN 335-1 [88] Gefährdungsklasse

erforderliche Dauerhaftig-

Einbausituation, Beispiele

keitsklasse

ohne Erdkontakt, abgedeckt, immer trocken: Innenbauteile, Geschoßdecken, Möbel

5 oder besser

ohne Erdkontakt, abgedeckt, gelegentliche Befeuchtung möglich: Innenbauteile bei hoher Luftfeuchtigkeit oder in

3 oder besser

Nassbereichen mit wasserabweisender Abdeckung,

4 und 5 ggf. imprägnieren

Außenbauteile ohne unmittelbare Wetterbeanspruchung ohne Erdkontakt, nicht abgedeckt: Innenbauteile in

2 oder besser

Nassräumen, Außenbauteile mit Wetterbeanspruchung

3 ggf. imprägnieren

ohne Erd- und Wasserkontakt

4 und 5 imprägnieren

Erdkontakt, Süßwasserkontakt: Außenbauteile teilweise oder ganz im Erdreich oder Beton, Wasserbauteile

1 2 ggf. imprägnieren 3 bis 5 imprägnieren

Meerwasserkontakt, Kühlturmhölzer: Hafenbau,

1

Küstenschutz, Kühltürme

2 bis 5 imprägnieren

Weiters sind „Holzdielen" aus thermoplastisch verarbeiteten Holz-Polymer-Verbundwerkstoffen (WPC - Wood-Plastic-Composites) am Markt, die Nachteile des natürlichen Werkstoffes Holz vermeiden und im Ambiente ein entsprechendes Substitut sein sollen. Diese Beläge sind jedoch auch nicht unverrottbar und neigen zum Vergrauen. Tabelle 090.5.-06: Übersicht Holzarten für Terrassen g/cm 3

Holzarten Bankirai

dauerhaft, hart

SO-Asien

Neigung zu Rissbildung

0,90

Garapa

dauerhaft, hart

Südamerika

feinrissig, stabil

0,80

Cumaru

sehr dauerhaft, hart

Südamerika

wenig rissig, stabil

1,10

Sucupira/Brillantnuss

sehr dauerhaft, hart

Südamerika

rissanfällig

0,90

wenig rissig, stabil

1,10

wenig rissig, stabil

0,90

stabil

0,50

Ipe/Lepach o/Diamantnuss

sehr dauerhaft, hart

Südamerika

Teak (Plantagen)

mäßig dauerhaft

Indien,

Teak (Naturwald)

sehr dauerhaft

Indochina

Lärche

dauerhaft

Sibirien

Dachterrassen

111

090.5.1.2 A N - UND A B S C H L Ü S S E T E R R A S S E N Die in den Kapiteln 090.3 und 090.4 enthaltenen Anschlussdetails sind vom Prinzip her auch für genutzte Dächer geeignet. Ergänzend zu beachten ist jedenfalls die obere Entwässerungsebene des Belages und der erhöhte Schutz der Hochzüge zufolge mechanischer Beanspruchung durch die Nutzung. Alle freien Ränder von Baikonen sowie über Mauerwerksaußenflächen hinaus ragende Plattenvorsprünge der Dachterrassen sollten mit Abtropfkanten (und zwar für jede wasserführende Ebene) versehen sein. Die Tropfkanten, die die Fassade schützen sollen, sind 40 mm vor der Fassadenflucht anzuordnen und sollten zumindest 20 mm abgebördelt sein. Wenn Betonbauteile über die Fassade ragen, hat der Überstand zumindest 50 mm zu betragen, und es ist eine Tropfnase durch Einlegen einer Dreikantleiste auszuführen. Die Geländerbefestigung für Balkone sollte vorzugsweise an der Unterseite der Stahlbetonplatte erfolgen, nach statischem Nachweis und mit zugelassenen Befestigungsmitteln. Damit ist sichergestellt, dass kein Wasser an den Befestigungsstellen in den Stahlbeton eindringen und dort zu Schäden führen kann. Schutzbleche, schlagfeste Plattenbeläge oder Vormauerungen bei Hochzügen ab dem Bereich der Nutz- und Gehbelagschichten sind gemäß den zu erwartenden Belastungen zu dimensionieren. Folgende Mindestdicken von Schutzblechen sollten eingehalten werden: Bleche aus verzinktem Stahl 0,7 mm Bleche aus Kupfer 0,8 mm Bleche aus Titanzink 0,8 mm Bleche aus Aluminium 1,2 mm Bleche aus nichtrostenden Stählen 0,5 mm Wesentlich ist, dass die harten Beläge mit entsprechendem Abstand zu den Hochzügen verlegt werden, damit sie keine Beschädigung der Abdichtungsebene hervorrufen oder dass entsprechende Schutzplatten angeordnet werden. Auf einen entsprechenden Schutz der Wandflächen im direkten Trittbereich ist ebenso zu achten. Vor Türen ist die Anordnung von rasch entwässernden Rigolen vorteilhaft und im Falle von kleinen Anschlusshöhen unbedingt erforderlich. Abbildung 090.5-02: Anschluss aufgehendes Bauteil - Dachterrasse

mmmm WARMDACH

UMKEHRDACH

STAHLBETONWAND

GEDÄMMTE WAND

GESTELZTER BELAG

FEST VERLEGTER BELAG

Schließen gedämmte Dächer an Attiken an, müssen diese ebenfalls gedämmt ausgeführt werden. Der Fall einer thermisch getrennten Attika ist als Sonderfall zu werten. Dabei ist die Besonderheit von unterschiedlichen Horizontalbewegungen im Eckbereich sowie die Erschwernis von vertikalen Attikafugen bei der Anschluss-

Genutzte Dachflächen

112

ausbildung zu beachten. Ansonsten sind die Anschlüsse gleich wie die Anschlüsse an aufgehende Wände zu sehen. Befestigungen von vorgestellten Verbundplatten sind > 1 5 cm über der Belagsoberfläche anzuordnen. Attikaabdeckungen sind immer mit Gefälle zur Dachfläche (Neigung mindestens 3°) auszubilden. Abbildung 090.5-03: Anschluss Attika - Dachterrasse

WARMDACH

UMKEHRDACH

PLUSDACH

FEST VERLEGTER

LOSE VERLEGTER

GESTELZTER

BELAG

BELAG

BELAG

Freie Dachränder bei gedämmten Dächern sind wegen der heute üblichen großen Dämmstoffstärken nur mit stärkeren Blechteilen herstellbar. Die Trauf- und Kiesleistenbleche sind teilweise frei liegend und den vollen thermischen Dehnungen ausgesetzt. Hier müssen im Regelbereich rund alle 6 m Dehnausgleicher eingebaut werden. Bei kalkhaltigen Dachmaterialien kommt es zu Versinterungen von engen Schlitzen, oftmals bilden sich auch unansehnliche biogene Beläge auf den Blechen. Bei der Planung ist auf eine ausreichende Überdeckung der Dach- sowie der Fassadendämmschicht zu achten. Bei Durchdringungen durch die Dachhaut oder durch in die Dachhaut eingeklebte Blechteile ist einerseits auf das Vermeiden von Spannungen aus Zwängen zu achten - betrifft besonders thermisch beanspruchte Bleche - , andererseits auf eine fachgerechte Eindichtung der einzubindenden Bauteile mit idealerweise schon vorkonfektionierten Formteilen. Auch bei den Einbindungen sind die Mindestanschlusshöhen einzuhalten. Durch die W ä r m e d ä m m u n g durchgesteckte Stahlelemente bilden Wärmebrücken, die Schadensfreiheit dieser Schwachstellen ist in den Einzelfällen nachzuweisen. Abbildung 090.5-04: Anschluss Durchdringung - Dachterrasse

WARMDACH

UMKEHRDACH

PLUSDACH

FEST VERLEGTER

LOSE VERLEGTER

GESTELZTER

BELAG

BELAG

BELAG

Dachterrassen

113

090.5.1.3 TÜRSCHWELLEN Zugänge zu Dachterrassen und Dachflächen müssen im Bereich der Türschwellen und Türpfosten so ausgebildet sein, dass ein einwandfreier Abdichtungsanschluss möglich ist. Die Anschlusshöhe über der höchsten wasserführenden Ebene (im Allgemeinen der Belagsoberfläche) muss in der Regel auch hier 15 cm betragen, (siehe auch ÖNORM Β 7220 [82]). Dadurch soll verhindert werden, dass bei Schneematschbildung, Wasserstau durch verstopfte Abläufe, Schlagregen, Winddruck oder bei Vereisung Niederschlagswasser über die Türschwelle eindringt. In Ausnahmefällen ist eine Verringerung der Anschlusshöhe bis auf 5 cm (oberes Ende der Abdichtung oder der dicht angebundenen Anschlussbleche) möglich, wenn wegen der örtlichen Verhältnisse ein einwandfreier Wasserablauf im Türbereich zu jeder Zeit sichergestellt ist, also sich im unmittelbaren Türbereich Terrassenabläufe oder rasch entwässernde Rigole befinden. Eine zusätzliche (Rinnen-)Heizung reduziert die Beanspruchung der Anschlüsse bzw. der anliegenden Bauteile im Winter. Hochzugshöhen unter 5 cm Höhe über Oberkante einer benetzten Oberfläche sind bei behindertengerechter Bauweise zulässig, erfordern jedoch zusätzliche Sonderkonstruktionen im Bereich der Türschwellenanschlüsse. Eine tatsächlich ebene Türschwelle sollte aber keinesfalls hergestellt werden, eine Mindesthöhe von 1,5 cm sollte eingehalten werden. Der Anschluss an Türschwellen kann durch Hochziehen der Dachabdichtung wie bei Wandanschlüssen oder durch das Einbauen von Türanschlussblechen erfolgen. Höherwertige Türen haben schon vorgerichtete Anschlussflansche werkseitig an der Schwelle verwahrt. Anschlüsse müssen hinter Rollladenschienen und Deckleisten durchgeführt werden. An Kunststofftüren sind aus Gründen der Machbarkeit Anschlüsse mit Anschlussblechen, kaltselbstklebenden Bahnen oder Flüssigabdichtungen herzustellen und die Herstellervorschriften zu beachten. Hochgeführte Abdichtungen müssen am Türrahmen mechanisch z.B. durch Klemmschienen, befestigt und abgedichtet werden. Blechverwahrungen an Türrahmen müssen in allen Ecken sorgfältig eingepasst, alle Nähte dicht gelötet und seitlich als Klebeflansch mindestens 12 cm in die Wandanschlussebene fortgeführt werden. Auch die Blechverwahrungen sind dicht an die Türkonstruktion anzubinden. Gemäß ÖNORM Β 7220 [82] werden nachfolgende Ausführungsmöglichkeiten unterschieden: Mindesthochzugshöhe 15 cm Abdichtung am Türprofil aufkleben und mit Anpressschiene sichern kein Rigol kein Vordach Hochzug zwischen 15 cm bis 5 cm Abdichtung am Türprofil aufkleben und mit Anpressschiene sichern Rigol erforderlich, Dimensionierung nach zu erwartender Regenspende kein Vordach Hochzug zwischen 5 cm bis 0,5 cm Abdichtung am Türprofil aufkleben und mit Anpressschiene sichern Entwässerungsrigol erforderlich, mindestens 20 cm Breite, seitlicher Überstand über die lichte Türschwellenweite jeweils ca. 30 cm. Rigol muss rasch entwässern. Rinnenheizung empfohlen. keine direkte Bewitterung, Vordach als Witterungsschutz des Anschlussbereiches, Auskragung ca. 150 cm Generell sind Roste mit großen, breiten Stegen oder Lochroste im Türanschlussbereich ungeeignet, ebenso Holzlattenroste. Diese noch immer relativ breiten Flächen belasten durch auftreffende Regentropfen die Anschlüsse zwischen Türrahmen und Terras-

114

Genutzte Dachflächen

sentür erheblich mit Rückspritzwasser. Roste und Rigolgitter sollten grundsätzlich eine gitterartige Oberfläche mit schmalen Stegen aufweisen. Entwässerungsrigol Dichte Rinne, die einen Anschluss an ein Ablaufrohr haben muss. Rinne und Ablaufrohr müssen im Gefälle verlegt werden. Breite mindestens 150 mm, Höhe mindestens 50 mm. Versickerungsrigol Versickerungshilfe Rinne mit seitlichen Schlitzen, die an jeder Stelle das Wasser ableitet. Die Leistungsfähigkeit ist abhängig von der Sickerfähigkeit der Drainageschicht. Breite mindestens 150 mm, Höhe mindestens 50 mm. Aufgestelzter Gitterrost Versickerungshilfe Gitterrost auf punktuellen, höhenverstellbaren Abstandhaltern mit einem Lochanteil über 50 %, einer Mindestbreite von 150 mm und einer Höhe von mindestens 60 bis 90 mm je nach örtlicher Regenspende. A b b i l d u n g 090.5-05: Anschluss Türschwelle - Dachterrasse

WARMDACH STAHLBETONWAND GESTELZTER BELAG

UMKEHRDACH GEDÄMMTE WAND LOSE VERLEGTER BELAG

A b b i l d u n g 090.5-06: Anschluss schwellenfreie Türkonstruktion - Dachterrasse

WARMDACH STAHLBETONWAND GESTELZTER BELAG

UMKEHRDACH GEDÄMMTE WAND LOSE VERLEGTER BELAG

Im konkreten Planungsfall ist die jeweilige Lösung auf die Art der Türe und das entsprechende Türschwellenprofil abzustimmen. Die Anschlusstechnik dazu setzt zumeist auf Winkelblech aus Edelstahl od. Titanzinkblech (korrosionsgeschützt) oder auf Folienbleche (Verbundblech) bzw. auf eine Kombination von werksseitig verge-

Dachbegrünungen

115

richtetem Blechprofil mit angeschweißtem (auch bitumenvertäglichem) Klebeflansch. Daran kann dann jede Flächenabdichtung sicher angeschlossen werden. Kritisch ist aber auch hier der Übergang zur Leibung bzw. zur anschließenden Wandfläche. Vielfach werden im Portalbau Klebebänder verwendet. Diese Methode entspricht nicht den „allgemein anerkannten Regeln der Technik" und wird nicht selten von fachfremden Profess io η iste η durchgeführt.

090.5.2 DACHBEGRÜNUNGEN Der Wunsch nach Grünanlagen auf Dächern ist uralt. Schon im 6. Jahrhundert v. Chr. errichtete der babylonische Herrscher Nebukadnezar einen Palastgarten, der als die „Hängenden Gärten der Semiramis" eines der sieben Weltwunder wurde. Im Barock waren Dachgärten für Paläste keine Seltenheit. Der heute bestehende Wunsch nach Naturnähe führt vermehrt zu zeitgemäßen Lösungen von begrünten Terrassen und Dächern. Es gibt jedoch eine Vielfalt von Angeboten, die oftmals in Ermangelung genauerer Kenntnisse auf den Gebieten der Technologie, Statik und Bauphysik und deren Wechselwirkung bereits den Keim künftiger Schäden in sich tragen. Auch werden Vorteile in viel zu rosigen Farben geschildert, oder es wird der Anwendungsbereich über das notwendige und sinnvolle Maß erweitert, wie das Beispiel von bis zu 45 Grad geneigten Grasdächern zeigt. Auch der Aspekt der Pflege - und das beginnt schon bei der Anwuchsbetreuung - wird oftmals unterschätzt.

090.5.2.1 BEGRÜNUNGSARTEN Bei Bauwerksbegrünungen sind in Abhängigkeit von der Nutzung, den bautechnischen Gegebenheiten und der Bauweise gemäß ÖNORM L 1131 [119] vier Begrünungsarten zu unterscheiden, die die Pflanzenauswahl und den Vegetationsaspekt entscheidend bestimmen. In der Planungs- und Ausführungspraxis wird unterschieden zwischen: Intensivbegrünung reduzierter Intensivbegrünung Extensivbegrünung reduzierter Extensivbegrünung Jede Begrünung umfasst eine Vielzahl von Ausbildungsformen mit fließenden Übergängen und standortabhängigen Differenzierungen. Intensivbegrünung Intensivbegrünungen umfassen Pflanzungen von Stauden und Gehölzen sowie Rasenflächen, im Einzelfall auch von Bäumen. Sie können flächig, höhendifferenziert oder punktuell ausgebildet sein. In den Möglichkeiten der Nutzungsund Gestaltungsvielfalt sind sie bei entsprechender Ausstattung mit bodengebundenen Freiräumen vergleichbar. Die verwendeten Pflanzen stellen hohe Ansprüche an den Schichtaufbau und an eine regelmäßige Wasser- und Nährstoffversorgung. Diese Begrünungsart ist nur durch regelmäßige Pflege dauerhaft zu erhalten. Intensivbegrünungen ermöglichen eine nahezu uneingeschränkte Pflanzen- und Gestaltungsvielfalt in der Freiraumplanung. Einschränkungen bestehen objektabhängig zumeist in der Verwendung von Bäumen und können sich auf Grund der besonderen Standortbedingungen auch auf Arten anderer Pflanzengruppen erstrecken. Intensivbegrünungen erfordern aber Tragstrukturen mit hoher Tragfähigkeit, da aus der Begrünung Flächenlasten von 5 bis 12 kN/m 2 resultieren.

Genutzte Dachflächen

116

Reduzierte Intensivbegrünung Reduzierte Intensivbegrünungen sind als bodendeckende Begrünungen mit Gräsern, Stauden und Gehölzen ausgebildet. Die Nutzungs- und Gestaltungsvielfalt ist im Vergleich zu Intensivbegrünungen eingeschränkt (nur gering betretbar). Die verwendeten Pflanzen stellen geringere Ansprüche an den Schichtaufbau sowie an die Wasser- und Nährstoffversorgung. Pflegemaßnahmen sind erforderlich, eine Zusatzbewässerung ist notwendig. Bei reduzierten Intensivbegrünungen werden folgende Pflanzengesellschaften unterschieden: -

aus Gehölzen (Gehölz-Begrünung), aus Gehölzen und Stauden (Gehölz-Stauden-Begrünung), aus Gräsern und Kräutern (Gras-Kraut-Begrünung).

Extensivbegrünungen Extensivbegrünungen sind Vegetationsformen, die sich weitgehend selbst erhalten und weiterentwickeln. Es werden Pflanzen mit besonderer Anpassung an die extremen Standortbedingungen und mit hoher Regenerationsfähigkeit verwendet. Die weitgehend geschlossenen flächigen Vegetationsbestände werden aus Moosen, Sukkulenten, Kräutern und Gräsern gebildet. Die Vegetation unterliegt einer natürlichen Bestandsumbildung innerhalb der angestrebten Pflanzengesellschaft. Abgesehen von einer eventuellen Zusatzbewässerung und einer entwicklungsbezogenen Nährstoffversorgung im Rahmen der Anwuchs- und Entwicklungspflege beschränkt sich die Erhaltungspflege auf zwei Kontrollgänge im Jahr und auf bedarfsbezogen festzulegende Maßnahmen. Dächer mit extensiver Begrünung und reduzierter Extensivbegrünung sind nur für Kontrollgänge und technische Wartungen zu begehen. Bei Extensivbegrünungen werden folgende Pflanzengesellschaften unterschieden: -

aus aus aus aus

Gräsern und Kräutern (Gras-Kraut-Begrünungen), Gräsern, Kräutern und Sedum (Gras-Kraut-Sedum-Begrünungen), Kräutern, Sedum und Moos (Kraut-Sedum-Moos-Begrünungen), Sedum und Moos (Sedum-Moos-Begrünungen).

Reduzierte Extensivbegrünung Sind nur geringe Schichtdicken möglich, dann muss auf eine reduzierte Extensivbegrünung zurückgegriffen werden. Diese weist eine nochmals reduzierte Pflanzenvielfalt infolge von geringerer Wasser- und Nährstoffrückhaltefähigkeit auf. Eingesetzt wird die reduzierte Extensivbegrünung in erster Linie bei Industriebauten, bei denen die bautechnischen oder behördlichen Mindestanforderungen im Vordergrund stehen. Reduzierte Extensivbegrünungen bestehen aus: -

Sedum und Moos (Sedum-Moos-Begrünungen)

Abbildung 090.5-07: Begrünungsarten - Aufbauten über Abdichtung

REDUZIERTE

EXTENSIV-

REDUZIERTE

INTENSIV-

EXTENSIV-

BEGRÜNUNG

INTENSIV-

BEGRÜNUNG

BEGRÜNUNG

BEGRÜNUNG

Dachbegrünungen

117

Der Aufbau von Vegetationsflächen besteht in der Regel aus folgenden Funktionsschichten mit material- und bauartspezifischen Unterschieden in der Anordnung, die in ihrer Wirkungsweise aufeinander abzustimmen sind und eine Einheit bilden: Vegetation Vegetationstragschicht Filterschicht Dränschicht Schutzlage Durchwurzelungsschutz Auf Grund ihrer spezifischen Eigenschaften können einige Stoffgruppen mehrere Funktionen übernehmen, das ermöglicht drei-, zwei- und einschichtige Bauweisen. In Abhängigkeit von den für den Schichtaufbau eingesetzten Materialien können die jeweiligen Bauweisen sowohl bei den verschiedenen Begrünungsarten als auch bei den unterschiedlichen Ausbildungsformen der Vegetation auf flachen und geneigten Dächern eingesetzt werden. Bei dreischichtigen Bauweisen können fast alle Stoffgruppen miteinander kombiniert werden, sofern es drän- und vegetationstechnisch sinnvoll ist. In Abhängigkeit von den gewählten Baustoffen kann die Herstellung einer Funktionsschicht mehrere Arbeitsgänge erfordern. In ihrer Wirkungsweise bilden die Funktionsschichten für Dachbegrünungen eine Einheit. Bei zweischichtigen Bauweisen sind Material- bzw. Stoffgemische für Vegetationstragschicht und Dränschicht, die gegenseitig mechanisch filterstabil sein müssen, einsetzbar. Bei einschichtigen Bauweisen muss das Stoffgemisch zur Gänze dränfähig und filterstabil sein und diese Funktionen dauerhaft erfüllen können. Es ist auf ein gleichmäßiges Mindestgefälle zu achten, um einen ausreichenden Wasserabfluss sicherzustellen. In ihrem Zusammenwirken bilden die Funktionsschichten für Dachbegrünungen eine Einheit. Tabelle 090.5.-07: Schichtdicken von Dachbegrünungen - Gesamtaufbau oberhalb der Schutzschicht gemäß ÖNORM L 1131 [119] Intensivbegrünungen Rasen

> 20 cm

niedrige Stauden-Gehölz-Begrünungen

> 20 cm

mittelhohe Stauden-Gehölz-Begrünungen

> 25 cm

höhere Stauden-Gehölz-Begrünungen

> 35 cm

Solitärsträucher und Kleinbäume

> 50 cm

Bäume

> 80 cm

nachgebildeter natürlicher Bodenaufbau

> 120 cm

Reduzierte Intensivbegrünungen Wildstauden-Gehölz-Begrünungen

> 15 cm

Stauden-Gehölz-Begrünungen

> 20 cm

Gehölz-Begrünungen

> 25 cm

Extensivbegrünungen Sedum-M oos-Kraut-Begrünungen

> 10 cm

Sedum-Gras-Kraut-Begrünungen

> 12 cm

Gras-Kraut-Begrünungen (Trockenrasen)

> 19 cm

Reduzierte Extensivbegrünungen Sedum-M oos-Begrünungen

> 8 cm

118

Genutzte Dachflächen

Bei der Dimensionierung von Vegetationstragschicht und Dränschicht sind zu berücksichtigen: die Ansprüche der Vegetation die Art der Vegetationstragschicht die Art der Dränschicht die Dachneigung die die die die die

Art und Anzahl der Dachabläufe Exposition regionalen klimatischen Verhältnisse objektbezogenen Standortbedingungen baustoffspezifischen Flächenlasten

Bezogen auf den Gesamtaufbau ist die Dicke von Filterschicht und Durchwurzelungsschutz vernachlässigbar gering, sodass lediglich nach den Dicken von Vegetationstragschicht und Dränschicht unterteilt wird. Sofern keine Normvorgaben existieren, sind folgende Lastansätze aus der Praxis sinnvoll. Die Lasten aus Anstaubewässerung sind noch zusätzlich zu erfassen. Tabelle 090.5.-08: Charakteristische Lasten der Dachbegrünung leichte Gründächer (trocken) Vegetationssubstrate erdfeucht

0,5 kN/m2 8 bis 18 kN/m3

Oberbodenmischungen

10 bis 18 kN/m3

Rindenhumus mit mineralischen Zuschlägen

10 bis 13 kN/m3

Blähtongemische

8 bis 14 kN/m3

Drainschicht aus Lavakorn Vegetationsmatten feucht

12 kN/m3 0,3 bis 0,5 kN/m2

Vegetation extensiv

>0,1 kN/m2

Vegetation intensiv