Roof Construction - PDF

6. Bauteil Dächer Einführung:     Erfüllt bei einem Gebäude wichtige Funktionen o Abwehr gegen äußere Einflüsse wie Regen, Schnee, Wind, Hitze, Schadstoffe und Ablagerung o Schutz von Innen (Feuchte) Ursprüngliche Eindeckungen: o Erde o Gräsern o Reet Heute gibt es viele verschieden Dacheinde...

6. Bauteil Dächer Einführung:     Erfüllt bei einem Gebäude wichtige Funktionen o Abwehr gegen äußere Einflüsse wie Regen, Schnee, Wind, Hitze, Schadstoffe und Ablagerung o Schutz von Innen (Feuchte) Ursprüngliche Eindeckungen: o Erde o Gräsern o Reet Heute gibt es viele verschieden Dacheindeckungen Klimabedingte Einflüsse müssen bei Dachkonstruktionen berücksichtigt werden: o Ist starken Temperaturschwankungen ausgesetzt  Sonnenstrahlen und Aufheizen der Dachfläche im Sommer  Auskühlung und Schnee im Winter  Von innen Wärmetransmission (Dampfdruck und Konvektion)  Wärme- und Wasserschutz kommt zentrale Funktionen zu genauso wie denn Schallschutz Alles zusammen beeinflusst die Wahl des Baumaterials, Aufbaus, Konstruktion des Daches 6.1 Dachformen und Komponenten   Folgende Punkte müssen bei der Planung von Dächern durchdacht werden: o Aufbau der Dachkonstruktion, Details, An- und Abschlusspunkte; o welche Dachform und -neigung, welche First- und Traufhöhen und welche Art von Gauben sind baurechtlich zulässig; o wie ist der Zugang zur Dachebene und wie wird der Fluchtweg (zweiter Rettungsweg) gebildet; o Abstimmung der Dachkonstruktion auf den Grundriss (gestalterisch, konstruktiv, Lastabtragung); o Auswahl der Baumaterialien passend zum Erscheinungsbild des Hauses und dessen Umgebung sowie o bauphysikalische Bedingungen und Notwendigkeiten (Dampfdichtheit, Luftdichtheit, sommerlicher sowie winterlicher Wärmeschutz, Schallschutz) In der Ausführung muss folgendes beachtet werden: o Gewährleistung der Regensicherheit und Winddichtheit sowie Windsicherheit; o Belichtung und Belüftung des Dachraumes; o hinreichende, sorgfältige Wärmedämmung an allen Außenflächen; o Vermeidung von Wärmebrücken, Leckagen; o gesicherter Abfluss von Regenwasser von allen Dachflächen durch Ableiten, Sperren von Eindringen von Niederschlägen; Verhinderung des Eindringens von Raumluftfeuchte in die Konstruktion und Wärmedämmung; o anfallende Feuchte innerhalb des Bauteils muss entweichen können (je nach Konstruktion sowohl nach innen wie nach außen, die aktuellen Methoden der hygrothermischen o Berechnung von Baukonstruktionen müssen erlernt werden); o Einhalten der geltenden Normen und Verordnungen: Gebäudeenergiegesetz (GEG), Schallschutz DIN 4109, Brandschutz, jeweilige Landesbauordnung sowie o zukunftsfähige, klimaschonende, nachhaltige Konstruktion und Baumaterialien sollten verwendet werden die gestalterischen Einflüsse werden durch folgende Punkte beeinflusst o Dachform o Dachneigung o Dachaufbau o Dachüberstand o Ortgang- und Traufen Ausbildung Frick & Knöll kennzeichnen die Merkmale eines Daches folgendermaßen o Dachform, o Dachgrundriss, o Dachtragwerk, o Dachneigung, o Deckungsmaterial und Deckungsart sowie o Entwässerung Komplizierte Dachformen erfordern meistens aufwendige Detaillösungen, schon kleinste Planungs- und Ausführungsfehler führen zu schlimmen Bauschäden Folgende Dachformen werden unterschieden: Flachdächer, geneigte Dächer und Steildächer Regeldachneigung unterscheidet sich je nach Regelwerk und Norm nach verschiedenen Definitionen: o Flachdächer, regeldachneigung bis 10 grad o Geneigte Dächer.  Mäßig, steile Dächer: Regeldachneigung 10-20 grad  Steildächer: über 20 Grad Dachneigung In der DIN 18531 werden Flachdächer zusätzlich unterschieden o Dachneigungsgruppe 1: Regeldachneigung bis 2/5,2% Gefälle o Dachneigungsgruppe 2: Regeldachneigung bis 3-5/8,8% Gefälle o Mindestdachneigung von 1,1grad bzw. ein Mindestgefälle von 2% o Abbildung 138 o Abbildung 139 o Abbildung 140 Innerhalb des Daches spricht man von der Kopfhöhe und lichte Raumhöhe, um die Höhe zu definieren Ist die Basis für die Berechnung der Wohn- bzw. Nutzfläche von DG o Flächen mit einer Kopfhöhe von 1 bis 2 m werden ½ angerechnet o         o o o Flächen von mehr als 2m zu 100% Flächen unter 1m gar nicht Weitere wichtige Definition zu Voll Geschossigkeit und Kriterien zum Aufenthaltsraum sind in der Landesbauordnung zubinden Konstruktionsmaterialien für Dachtragwerke  Können aus verschiedenen Material- und Konstruktionsarten sein o Hängt von vielen Faktoren ab:  Spannweite der Konstruktion  Aufbau und Gewicht der Konstruktion  Gestaltungsabsicht  Abbildung 141  Abbildung 142  Abbildung 143 o Klassische Wohnhausdachstuhl heute aus Konstruktionsvollhölzer KVH oder Brettschichtholz BSH für Pfetten (First, Mittelpfette) o Früher einfaches Bauholz heute nur noch sehr selten verwendet Wandanschluss, Prinzipien Dachüberstand:        Schutzfunktion der darunterliegenden Bauteile ideal gewährleistet Bündiger Dachabschluss aufgrund vom Architekten gewünschte kantige Baukörperformen sorgfältiger auszuführen Kastenrinnen und Ortgangrinnen kann bei sorgfältiger Planung und Ausführung das Regenwasser des Daches abgeführt erden Schutzfunktion in geringen Umfang erreicht Alternative: Giebelwände über die Dachhaut führen und über eine Grabenrinne (innenliegende Rinne) das Regenwasser abfließen kann o Die kann zu technischen Problemen führen da Schäden an der Entwässerung nicht direkt wahrgenommen werden Abbildung 144 Abbildung 145 6.2 Ausführungsarten    Flachdächer werden auch hinsichtlich ihres bauphysikalischen Aufbaus unterschieden Abbildung 146 Nicht belüftete Dach o Außen aufgebrachte Dämmung (heute üblich) o Kann aber auch als Holzkonstruktion gemacht werden da sind die tragenden Bauteile im gedämmten Bereich o In beiden Fällen bezeichnet man das als Warmdach o Wenn es Sparrenzwischenraum gibt, ist dieser ausgedämmt o Keine Belüftungsschicht über der Wärmedämmung o Innenseitig Dämmung an die Dampfsperre Außenseitig Unterspannbahn (Dachabdichtung) bzw. möglichst diffusionsoffene Schalung Belüftetes Dach o Zweischalige belüftete Dach o Über der Wärmedämmung unterhalb der Dachabdichtung eine Luftschicht  Dachhaut und Tragkonstruktion mit Wärmedämmung wird durch einen kalten Luftraum getrennt  Früher als Kaltdach bezeichnet  Aufbau mit Stahlbetondeckung oder Holzkonstruktion  Holzkonstruktion:  die Schalung (Gipskarton oder Spanplatten) bilden den oberen Raumabschluss für die darunterliegenden Geschosse  darüber verläuft unter den Sparren eine Dampfbremse  zwischen dem Sparen liegt Wärmedämmung  unter der Dachspannbahn kann Luft zirkulieren und Feucht aus der Dämmung verdünsten  erwärmte Luft steigt nach oben auf und wird weitergeleitet  Konstruktion tauwasseranfällig  Abführung Tauwasser über Luftschicht muss immer gewährleistet werden  Seitliche Lüftungsöffnungen im Dachrand sind vorzusehen  Durchlüftung der hinteren Ebene nur bei Neigung und wird beeinflusst von Winddruck im Gebäude  Abbildung 147  Früher üblich, wird heute kaum noch gemacht  Vorrausetzung für eine Einwandfreie Funktion: o Ausreichend bemessene Lüftungsquerschnitte mit hindernisfreien Luftwegen im Trauf- und Fristbereich, beim Flachdach über die Attika o Bauphysikalisch eher schwierig o Handwerklich einwandfrei Ausführung schwer zu kontrollieren o Nach neue Simulationsmethoden ist aufgefallen das Kondensat Ausfall im Luftraum oft zu Problemen mit Durchfeuchtung der Dämmebene führt und langfristig zu Schäden  Flachdachkonstruktion funktioniert die horizontale Belüftungsebene nicht, Luftantrieb konstruktionsbedingt fehlt o   Planung und Konstruktion ist also sehr viel Sorgfalt und spezielles Fachwissen um die bauphysikalischen Prozesse von größerer Wichtigkeit Umkehrdach         In der Regel Flachdächer Dammebene oberhalb der wasserführenden Schicht, aus wasserabweisendem Dämmmaterial Fugen bei der Verlegung der Dammstoffen unvermeidbar Wasser geht durch die Dammebene und führen zu Veränderung der Dämmwerte Dämmstoffe aus Hartschaumplatten (EPS/XPS) nehmen auch langfristig Wasser auf und verändern Wärmeleitfähigkeit Heute nur noch selten bis gar nicht gemacht Abbildung 148 Sonderform DUO-Dach o Wärmedämmung unterhalb und eine oberhalb der Abdichtungsbahn o Neben Stahlbeton auch mit Gefälleestrich, der aus HolzStahlkonstruktion erstellt werden 6.3 Geneigte Dächer   Werden in drei Dachtypen unterschieden o Sparrendach ohne Kehlbalken o Sparrendach mit Kehlbalken o Pfettendach Abbildung 149 Sparrendach        Einfache Form eines Dreigelenkrahmens Besteht aus zwei nebeneinandergelegten Balken (Sparren) Bilden mit darunterliegender Decke oder Deckenbalken ein Dreieck (Gespärre) Abstand der aneinandergereihte Gespärre 62,5 cm, möglich aber 70-80 cm, maximal 90cm Beanspruchung von Eigenlast und Schnee und Windlasten Dachneigung von 30-60 Grad, bei flachere Dachneigung Normalkräfte im Sparren Spannweiten bis zu 8m erreicht werden Belastung  Deckenbalken nehmen die Zugkräfte auf, die Gespärre auseinanderziehen     Verbindungspunkt von Sparren und Decke/Deckenbalken so geschaffen werden das die Lasten in darunterliegende wände und Stützen geführt werden Sparren können in Verbindung mit einer Holz- oder Stahlbetondecke erstellt werden Abbildung 150 Fristpunkt Verbindung des Gespärres in Längsrichtung häufig Fristbohle als Richtholz o Eingesetzt bei Gebäuden mit geringer Breite, Dachneigungen von 50 Grad, rechteckigen Grundrisse, stützenfreie Grundrisse o Lasten über die Außenwände abgetragen o Für Gauben und Dachflächenfenster nur bedingt gut (nötig Einbau von Vielzahl von Wechselsparren) Tragsystem     Besteht aus zwei Balken (paarweise gegenüber und am First miteinander gelenkig verbunden) Fußpunkte müssen für Vertikal- und Horizontalkräfte frei drehbar, aber unverschieblich Man spricht vom gelenkigen Rahmen Aussteifung von Windrispen (kreuzweise gespannte, genagelte Metallbänder) nimmt die Längskräfte auf (alternativ: aussteifende Verschalung) Detailpunkte:    Verbindungspunkt müssen besonders konstruiert werden die auftretenden Lasten übertragen Neben traditionelle Zimermannsmäßiger Verbindungen gibt es heute zahlreiche Lösungen für den Anschluss an Stahlbetondecken Abbildung 151 First  Folgende Firstausbildungen sind möglich: o a) zimmermannsmäßiger Knotenpunkt mit Scherzapfen; o b) genagelter Knotenpunkt mit Sparrenstoß am First. Mit den einoder beidseitigen Sperrholzbrettlaschen werden die Querkräfte am Gelenk übertragen. Während des Aufrichtens erleichtert eine Firstbohle (auch: Firstlatte) die Errichtung des Dachstuhls und trägt zur Aussteifung bei; o c) Alternativ kann die durchgehende Firstbohle durch zwischen den Sparren liegende Firstbohlen ersetzt werden. Fußpunkt:  fungiert als Widerlager, Sparren leitet die kraft in Wand, Unterzug, Decke weiter     beim Sparrenfußpunkt mit Anschluss an die Holzbalkendecke oder Stahlbetondecke Ausführung mit oder ohne Dachüberstand Andere Lösungen mit dem Einsatz von Stahlblech, Ankerschienen, Fußschwellen Abbildung 152 Kehlbalkendach       Dreigelenkrahmen Führ mehr Spannweite wird die Durchbiegung der Sparren durch sogenannten Kehlbalken vermindert (statisch optimal in der Sparrenmitte) Zusätzlicher Kehlbalken (Hahnenbalken) kann eingebaut werden Für mehr Kopffreiheit kann der Kehlbalken noch 65-75 % der Gesamtdachhöhe angebracht werden First- und Fußpunkt analog zum Sparrendach Wirtschaftlich eignen Sie sich bei Dachneigung < 45 Grad und Spannweite von 10 -15 m Tragsystem     Besteht aus horizontalem Riegel (Kehlbalken) und gegenüber liegenden Sparren die paarweise verbunden sind (gegenseitiges Auflager) Kehlbalkendach ebenfalls als Dreigelenkrahmen Ich kann durch den Kehlbalken länge sparen Abbildung 153 Anschlüsse    Kehlbalkenanschlüsse: einfache Kehlbalken werden an die Sparren mittels Laschen genagelte, dabei unterhalbe des Sparren Knagge als Brett notwendig (Lastübertragung unterstützen) Bei der variante mit zwei Kehlbalken werden als Zange ausgebildet können auch Bolzen und Gewindestangen als Verbindung genutzt werden, dabei dient ein Futterholz als Abstandshalter Abbildung 154 Pfettendach  Gekennzeichnet durch horizontal verlaufende Träger (Pfetten) o Auf diesen liegenden die Sparren auf o Pfetten liegen auf Außenwände und Stützen (Pfosten) auf o Die beanspruchten Sparren leiten die Last auf die Pfetten ab o Pfosten werden durch Verstrebung ausgesteift, um Windlasten aufzunehmen o Streben laufen parallel zur Dachneigung mit Abstand zu deinem Sparren Sorgen dafür das die Kräfte aus Querrichtung vom Dach besser aufgenommen werden Vielseitige Form der klassischen Dachformen Ermöglicht zahlreiche, verschiedene zusammensetzte Dachformen, Fenster, Kamine  Durch den Einbau von horizontalen Balken zwischen den Sparren werden einzelne oder mehrere Sparrenfelder überbrückt  Beliebige Dachneigung möglich  Wirtschaftlich werden bei Dachneigung unter 25 Grad Pfettendach bevorzugt  Zu beachten das die Lasten aus dem Pfosten in das Gebäudetragwerk geleitet werden  Firstpfetten werden erforderlich bei Spannweiten von über 7 m, zusätzlich zu Fuß- und Mittelpfetten  o o Varianten Es sind verschiedene Varianten möglich: 1. mit einfach stehendem Stuhl – teurer als Sparrendach, nur in Ausnahmefällen verwenden; 2. mit zweifach stehendem Stuhl – ist die wirtschaftlichste Konstruktion; 3. mit dreifach stehendem Stuhl – kommt nur bei sehr breiten Gebäuden in Betracht.    Pfetten können auch auf ausgesteifte Giebelwände gelagert werden (keine Pfosten nötig) Alternativ können Koppelpfetten eingesetzt werden (Sparrenpfetten vertikal verlaufen und auf Unterzüge oder Bindern verlegt werden) Abbildung 155 Aussteifung der Dachkonstruktion      Lasten aus Eigengewicht, Schnee und Wind über die Sparrenkonstruktion abgetragen Aufgrund der Windkraft ist es notwendig Aussteifung zu bemessen Queraussteifung sichergestellt durch Dreieckverbänden durch die Sparren und ggf. Kehlbalken Längsaussteifung über Kopfbänder und Pfosten Gespärre von Sparrendächern auf unterschiedliche Weise ausgesteift werden: o Windrispen aus verzinkten, gelochten, etwa 5 cm breiten Stahlbändern auf Sparrenoberseite werden unterschiedliche Dreiecksverbindungen erstellt o Zugkräfte können übernommen werden, dass Dachseite kreuzweise erstellt, werden o o Alternativ können großformatige Platten aus Holzwerkstoff oder Wärmedämmelemente auf die Sparren angebracht werden (als Scheibenwirkung die Aussteifung sicherstellen) Abbildung 156 Bauteilschichten     Dächer haben verschiedene Schichten Mehrfach in der Konstruktion angeordnet sind Bauphysikalische Funktionen erfüllt Die Schichten setzen sich zusammen aus: o der Deckungs- und Dichtungsschicht, die das Regenwasser sperrt und ableitet und der Solarstrahlung und ggf. Funkenflug bei Brand angrenzender Gebäude ausgesetzt ist; o der Tragschicht, das Eigengewicht, Wind- und Schneelasten aufnimmt; o der Dämmschicht, die nicht nur zur Wärmedämmung, sondern auch zur Schalldämmung gegenüber Außenlärm dient; o der Dampfbremse oder der Dampfsperrschicht, die die Konstruktion vor diffundierendem Wasserdampf schützt o der Luftdichtheitsschicht, die das Gebäude vor Lüftungswärmeverlusten schützt; o ggf. einer Luftschicht zur Abfuhr von eingebrachter Feuchtigkeit. Dachdeckung           Hauptaufgabe: anfallendem Niederschlage abzuleiten und Eindringen von Feuchtigkeit (Flugschnee) vermeiden Regensicher, witterungsbeständig und feuerbeständig sein Feuchtetransport von innen und außen gewährleisten Darunterliegende Bauteile sicher von Wind schützen Die Auswahl der Deckung hängt von der Dachneigung und Dachform ab Kehlen und verwinkelte Anschlüsse besser hergestellt werden mit kleinformatigen Deckungsmaterialien wie Biberschwanzdeckung Große Dachflächen mit Dachpfannen schneller und günstigere Herstellung Jede Dachdeckung nur für die jeweiligen Dachneigungen sinnvoll einzubauen Hersteller angegeben Regeldachneigung eines Materials entspricht immer die Mindestdachneigung, sofern nichts anderes angegeben ist o Wird dieses minimal unterschritten wird, so wird mit Unterdeckung vor Wasser oder Staub in die Konstruktion oder Dämmebene verhindert werden Dachdeckung werden nach Werkstoff und Decktechnik unterschieden in: o Ziegeldächer, o Betondachsteindächer, o Wellplattendächer, o Pappendächer, o Metalldächer,           o Schieferdächer, o Schindeldächer, o Gründächer sowie o Stroh- und Rohr- (Reet-, Ried-)Dächer. Brandschutztechnische Anforderung wird von einer harten Bedachung gesprochen, wenn die Konstruktion widerstandsfähig gegen Flugfeuer oder strahlende Wärme ist. Dies ist der Fall bei: o Bedachung aus Beton, Ziegeln o. ä. Steinen, o bei mindestens 5 cm dicker, vollständig bedeckender Kiesschüttung, o bei mindestens 4 cm dicken Betonwerksteinplatten, o bei einer mindestens 0,5 mm dicken Metallblechlage, o bei Bedachungen mit bestimmten, mindestens zweilagigen Bitumendachbahnen sowie o bei Ausführung des Daches gemäß DIN 4102-4 Abschnitt 11.4 Die Deckungen gelten als regensicher, wenn folgende Mindestdachneigungen eingehalten Sind Schiefer  Altdeutsche Doppeldeckung, deutsche Schuppenschablonen, Rechtseckschablonendeckung >25 Grad (47%)  Schanlonendeckung verschiedener Form >30 Grad (58%) Wellplatten (Faserzement)  bei Plattenlängen von 1,25 bis 2,50 m je nach Dachtiefe (Entfernung Traufe-First) ≥ 7 bis  12° (12 bis 22 %)  Kurzwellplatten (Gesamtlänge 62,5 cm) ≥ 15° (27 %) Reet- und Strohdeckung  Mindestdeckung ≥ 45° (100 %)  in windreichen Gegenden ≥ 50° (119 %) Holzschindeln  je nach Deckungsart etwa ≥ 30° (58 %) Metalldeckungen (Zink, Kupfer)  Bei Dachneigungen < 5° (12 %) sind Längsfälze zusätzlich abzudichten, ansonsten ≥ 3° (5%). Zu beachten sind die Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen (VOB) Teil C: Allgemeine technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Dachdeckungs- und Dachabdichtungsarbeiten DIN 18388 sowie die „Fachregeln des Zentralverbandes des Deutschen Dachdeckerhandwerks e. V.“ (ZVDH). -abbildung 157 Abbildung 158 Deckung mit ebenen Schuppen   Können aus Holz (Schindeldeckung), Stein, Beton, Ziegel Regeldachneigung aus Holz sind von der Schindellänge, der Überdeckung der einzelnen Schindel untereinander und der Anzahl der Lagen abhängig       Einfache zweilagige Schindel nur bis 70 Grad Neigung Aufwendiger dreilagige hingegen bis 22 grad Ebene schuppen aus Stein sind meist aus Schiefer o Werden als Rechteck-, Spitzwinkel-, Bogenschnitt-, Schuppenplatte geformt Auf Schalung genagelt Regeldachneigung bei 25-30 grad Herstellung von Beton- oder Ziegelschuppen industriell o Dadurch können Sondersituationen, Dachrandabschluss, besondere Formteile produziert werden o Regeldachneigung 25-40 grad Deckung mit verformten Platten         Eignen sich besonders bei geringer Dach Neigung unter 12 grad Bestimmte Platten aus Metall bei Dachneigung bis zu 5 grad o Meist aus Stahl, Kupfer, Aluminiumlegierungen, Metallbänder Kommen im Industrie- und Hallenbau zum Einsatz Unterkonstruktion aus Stahl-Trapez-Profilen gefertigt Lastabtragung über die Hallenbinder Konter Lattung und Distanzprofile dienen der Befestigung Zum Einsatz kommen o .. Metalldeckungen aus Blechbahnen oder -tafeln („Schare“), die z. B. als Doppelstehfalzdeckung ausgeführt werden. o Profilblechkassetten, die aus verzinktem Stahlblech oder beschichtetem Aluminium hergestellt sind. Damit können Pfetten Abstände bis zu 3 m überbrückt werden. o Dachpappe Deckungen aus Bitumen-Dachbahnen oder Blasvlies-BitumenDachbahnen Abbildung 159 Deckung mit Glas      Erfordert sorgfältige Detailplanung der Glasrandprofile und Anschlusspunkte Glasauflager aus Profilen bzw. Träger aus Holz, Aluminium, Metall (Wintergarten) Glasscheiben werden mit bestimmten Maß aufgelegt (ca. 15 mm) Entsprechend abgedichtet (mit alukaschierten Butylklebebänder) Glashalteleisten bzw. Metall- oder Kunstoffprofilen abgedeckt und gepresst Deckung mit verformten Schuppen     Werden aus Beton (Dachsteine) oder (Ton-)Ziegel hergestellt Formteile für Abschlüsse stehen ebenfalls zur Verfügung An drei Seiten eine Überdeckung Nachfolgend werden einige Variante der Deckungsart mit verformten Schuppen vorgestellt: o Mönch- und Nonnendeckung: Die älteste Deckung mit verformten Dachziegeln wird o o o o o o Mönch und Nonne genannt. Hier werden zwei konisch geformte Hohlziegel ineinandergelegt. Dabei ist der obere Ziegel konkav und leitet das Wasser in die untenliegenden konvex geformten Ziegel, die das Wasser zur Rinne führen. Es sind Schuppen ohne Falze oder Rippen. Moderne Dachziegel sind mit ihren Aufkantungen so geformt, dass sie sowohl oben als auch seitlich ineinandergreifen, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Die Regeldachneigungen für verformte Schuppen liegen, je nach Art, bei 22° bis 40°. Zudem gilt: Mindestüberdeckung 8 cm, Deckung trocken oder mit Mörtelbett. Hohlpfanne oder auch Hohlfalzziegel: werden in sogenannter Aufschnitt Deckung verlegt:  Höhenüberdeckung 9 cm,  bei großen Sparrenlängen und flach geneigten Dächern,  Lattung 31 cm. Muldenfalzziegel: Der Muldenfalzziegel ist durch seine Form als Verschiebeziegel mit einem Schiebebereich von ca. 10 cm ausgelegt. Dadurch wird die Verlegung vereinfacht, gerade bei Sanierungen und Neueindeckungen. Doppelmuldenziegel findet man häufig bei klassischen bzw. historischen Ziegeldächern. Diese können auf zwei Arten verlegt werden: in Reihe, parallel verlegt, oder im Verband, versetzt verlegt      Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung Abbildung 160 161 162 163 164 Metalleindeckung Besteht aus verzinktem Stahl, Kupfer, Aluminumliegerungen Wellprofilplatten werden nach dem Prinzip von Faserzemt- und Bitumendeckungen verlegt Kann auch als Trapezprofilbleche ausgebildet werden Trapezbleche gibt aus viele verschiedenen Formen und Größen Bestehen aus dünn gefalteten Blechen Kantungen optimiert das so große Spannweiten getragen werden können Im Industriebauten werden häufig Trapezbleche als Verbundplatten mit Wärmedämmung eingesetzt Seitliche Anschlüsse müssen sich überlappen und deren Kanten ineinander verbinden (um die Dichtigkeit zu gewährleisten Befestigung auf der Unterkonstruktion mit Schrauben, Bolzen, Klemmen Zu beachten das es nicht zu Kontaktkorrosion mit anderen Metallen kommt, unter der Deckung Trennlage anzuordnen Weiterer Form o Mit Bändern aus Blei, Aluminium, Zink, Kupfer, nicht rostenden oder verzinkten Stahl o Bänderbreiten von 500-1.500 mm üblich o In Reihe verlegt auch Schare genannt o Seitlichen Ränder mit einer Falz, Wulst oder Überdeckung ausgeführt o Horizontale Anschlüsse mit Überdeckung oder Querfalzen o Anschlüsse an anderen Bauteilen aus handwerklichen gekanteten Blechen o Dachneigung bei mindestens 5 grad o Geringe Dachneigung sind zusätzliche Sicherungsmaßnahmen nötig o Dacheindeckung vor Korrosion auf der Unterseite aufgrund von Tauwasserbildung zu schützen o Abbildung 165 o Abbildung 166 o Abbildung 167 Traustreifen hat die Funktion eines durchgehenden Haftstreifens mit zusätzlichen Vorkantungen (25 mm) in der Metallhaut eingehängt Dachschalung und Dachlattung Flächige Dachdeckung wird auf der Unterkonstruktion Rauspundschalung, sägeraue Dachschalung oder Holzwerkstoffplatten durch Schrauben, Nägel, Bolzen oder Klemmen befestigt Dachziegel werden mit entsprechender Aufkantung auf einer Lattung verlegt o Dimension und Gewicht hängt von der Deckung und Sparrenabstand ab Konterlattung bei einer Dachneigung von unter 22 Grad und Unterdächer, Unterdeckung oder Unterspannung (wenn Feuchtigkeit nicht ungehindert ablaufen kann Konterlattung bildet eine Hinterlüftungsebene Dichtung Regen- und Windsicherheit mit der Deckung sichergestellt Zusätzliche Maßnahmen bei erhöhten Anforderungen (stark gegliederte Dachfläche, besondere Dachformen, klimatischen Verhältnisse) Regensicher heißt nicht wasserdicht, sondern unter Einhaltung der Regeldachneigung bei normalen Wetterbedingungen kein Wasser eindringt, sondern abgeführt wird Regensichere Materialien: Dachsteine, Dachziegel, Schiefer, Plattenwerkstoffe, Reet Wasserdichte Materialien Bitumenbahnen, Kunstoffdachbahnen Wird mit Unterspannbahnen als belüftete Konstruktion ausgeführt, liegt nicht auf, sondern ist frei zwischen den Sparren Unterspannbahn dient als dampfdiffusionsoffene Windsperre (nicht wasserdicht) Dämmung Früher das Geschoss unter den nicht aus gebauten Dachräumen die belüftet waren gedämmt Heute wird der Raum optimal genutzt und im Raumkonzept mit einbezogen, also auch beheizt Also muss das ganze Gebäude gedämmt werden und besonders die Außenwände um Wärmebrücken zu vermeiden Abbildung 168 Anhängig von der Dachneigung und Sparrenlänge muss Dampfbremse oder Dampfsperre mit mit geeigneter wasserdampfdiffusionsäquivalenter Luftschicht sd ausgewählzt o Das maß des Wiederstandes, denn ein Material gegen den Wasserdampfdurchgang aufweist o Folgende Bezeichnungen gelten für die Einordnung dieser Kennzahl  Dampfbremsen mit sd ≥ 10 m und  Dampfsperren mit sd ≥ 100 m. Dampfsperren sind Elastomerbahnen oder Kunststoffdampfsperren. andere Materialien aus festen Baustoffen können eingesetzt werden, sofern sie die Dämmung luftdicht gegen den Innenraum abdichten (z. B. OSB-Platten mit luftdicht abgeklebten Fugen) Heute gebräuchlich sind sogenannte feuchteadaptive bzw. -variable Dampfbremsen, deren korrekte bautechnische Funktion im hygrothermischen Berechnungsverfahren nachgewiesen werden muss. Um Schäden am Gebäude zu verhindern, die Konstruktion und Dämmschicht ist vor dem Eindringen von Wasser geschützt Dies gilt außenseitig für z. B. Regenwasser, innenseitig für Dampfdiffusion, die auskondensieren kann. Dachentwässerung erfolgt bei geneigten Dächern über die Dachfläche und die Kehlen zur Traufe. Dort sammelt sich das Regenwasser in Rinnen und wird über Fallrohre in die Kanalisation abgeleitet. 1. Für die Dimensionierung der Rinnen und Rohre wird zunächst die zu erwartende Regenspende r in Liter pro Sekunde und Hektar ermittelt. Dies kann z. B. aus Tabellen entnommen werden, die für unterschiedliche Orte in Deutschland durch den Deutschen Wetterdienst erstellt worden sind. Sofern keine statistischen Daten vorhanden sind, wird die minimale Berechnungsregenspende von 300l/s × ha zugrunde gelegt. 2. Der Regenabwasserfluss Q in Litern pro Sekunde, der von einem Dach abgeleitet wird, wird dann mittels der wirksamen Dachfläche A und einer Abflusskennzahl C, die Dachneigung und Oberflächenbeschaffenheit berücksichtigt, bestimmt zu: Q = r × A × C l/s Die wirksame Dachfläche A berücksichtigt dabei über die Projektion der Dachfläche die Dachneigung sowie auch die Trauflänge. Die Abflusskennzahl C ist i. d. R. 1, bei Kiesdächern wird der Wert auf 0,5 reduziert und bei begrünten Dächern auf 0,3 (Intensivbegrünung) bzw. 0,5 (Extensivbegrünung unter 10 cm Aufbaudicke). 3. Das Abflussverhalten von Rinnen und Fallrohren bei unterschiedlichen Nennmaßen bzw. Nenndurchmessern kann Tabellen nach DIN EN 12056 bzw. DIN 1986-100 entnommen werden. Regenrinnen werden mithilfe von höhenverstellbaren Rinnenhaltern an der Regenrinnentraufe befestigt; der Abstand der Rinnenhalter sollte hierbei nicht größer als 90 cm sein. Die Rinne ist nach außen geneigt, damit eventuell überlaufendes Wasser vom Haus weggeführt wird. Sie sollte außerdem ein Gefälle zu den Fallrohren haben. Da sie sich bei Temperaturschwankungen verändern, dürfen Rinnen die Länge von 15 m nicht überschreiten. Einzelne Rinnenstücke werden mit Verbindern ineinandergeschoben, an den Enden werden als Abschluss Endböden gesetzt. Von innen liegenden Rinnen spricht man, wenn die Rinne nicht als Hängerinne vor der Traufe angebracht ist, sondern oberhalb der Geschossdecke (Brotrück, 2019). Bei innenliegenden Dachrinnen ist mit einem Zuschlag von 100 % zu der ermittelten Größe zurechnen und ein Sicherheitsüberlauf anzuordnen, wenn nur ein Ablauf vorgesehen ist. Werkstoffe Dachrinnen und Fallrohre werden hergestellt aus: • Zinkblech, • feuerverzinktem Stahlblech, • nicht rostendem Stahlblech, • Kupferblech oder • Kunststoff: PVC (hart). Werkstoffe der Rinnenhalter und Rohrschellen etc. richten sich nach den Werkstoffen der Dachrinnen und Fallrohre. Bei Rinnen aus Zinkblech, feuerverzinktem Stahlblech und Aluminiumblech sind die Rinnenhalter aus feuerverzinktem Bandstahl Bei Rinnen aus nicht rostendem Stahl müssen die Rinnenhalter aus artgleichem Werkstoff hergestellt sein, bei Rinnen aus Kupferblech ebenfalls. Dachrinnen Die Dachrinne ist ein offenes Profil, i. d. R. mit vorderer und hinterer Versteifung in Form von Wulst und Wasserfalz. Nach Art der Befestigung unterscheidet man zwischen hängenden, stehenden und liegenden Dachrinnen, nach der Form zwischen halbrunden und kastenförmigen Rinnen sowie Sonderrinnen. o Entsprechend der Lage zum Bauwerk gibt es außen- und innenliegende Dachrinnen. o Bei außenliegenden Dachrinnen kann Überschusswasser bei außergewöhnlichen Wetterverhältnissen ungehindert über die Rinnenvorderkante abfließen. Bei innenliegenden Rinnen müssen besondere Maßnahmen getroffen werden. Dachrinnen sollen mit einem leichten Gefälle von ca. 3 mm/m verlegt werden, da dann durch schnelleren Abfluss des Regenwassers eine Abführung von Verunreinigungen und Staubablagerungen erreicht wird. Nach der Dachseite muss der Rinnenrand um mindestens 10 mm höher liegen als an der Außenseite, damit Überschusswasser ungehindert nach vorne ablaufen kann, ohne das Bauwerk zu durchnässen. Regenfallrohre Kreisförmige nach DIN 18461 in 60, 80, 100, 120, 150 mm Rechtwinkelige nicht genormt o Kleinste rechteckige mind. Durchmesser So groß wie das kleinste runde im Meistens oben und unten unterschiedliche Rohrwerte o Dadurch wird das ineinandergreifen der Rohre einfacher o Stöße mind. 59 mm ineinandergreifen Es ist so anzubringen das die Längsnaht sichtbar ist Abstand Rohr zur fertigen Wand mind. 20 mm Wenn möglich ohne Richtungsänderung senkrecht runterführen Rohrschellen bei bis Rohrdurchmesser 100 mm Abstand nicht über 3m o Größer als 100mm keinen größeren Abstand als über 2m Für die Rohrschellen sind auf der Höhe darüber Wülste oder Nasen als Auflager auszuführen Rohrschelle aus feuerverzinkte Bandstahl o Kupferrohr aus massiven Kupfer o Nicht rostender stahls aus artgleichen Werkstoff So anbringen das die Rohre herausgenommen und wieder angebracht werden können ohne die Schelle im Mauerwerk zulösen Innenliegende Regenrröhre wenn möglich meiden o Zur Konsentat vermeideung= bis mind. 1m unterhalb des Zulaufs gedämmt und zusätzlich durch eine Aluminiumhülle als Dampfsparre geschützt werden Zu berücksichtogen beim Anschluss an den Kanal die Rückstaugefahr + Anforderung von DIN 1986 bzw. DIN EN 752 eingehalten werden 6.4. Flachdächer Neigung von weniger als 5 grad Dachaufbauten können noch auf Dächern bis 25 grad gelegt werden Können Zusätzlich Nutzfläche sein o Terrassen o Parkdeck Bieten auch optimal für technische Gerätschaften platz o PhotovoltIaik Können auch als Gründächer gestaltet werden Müssen auch Anforderungen erfüllen: o Können mit oder ohne dachüberstand ausgeführt werden  Aufkantung am Rand =Attika o Können verschieden Funktionsschichten haben um ausreichend Schallund Wärmeschutz zuhaben o Gewährleistung dass anfallende Feuchte entweichen kann o Dampfsperre/Bremse zu regulierung des Feuchtetransport innerhalb des Aufbaus Unterscheidung Flachdächer Flachdächer können aus Sicht verschiedener Kriterien unterschieden werden: o Nutzung der Fläche: nicht genutzte Fläche/begehbare Fläche (Dachterrassen), befahrbare Fläche; o tragende Unterkonstruktion: Stahlbetondecke, Profilblech (Länge um 4 m) auf Trägern Holzbretter (Länge um 0,6 m) auf Holzbalken; o Lage der Wärmedämmung: Warmdach, Umkehrdach (Dämmung über Dichtung), Kaltdach (mit Hinterlüftung); o Art der Entwässerung: Innenentwässerung/Außenentwässerung Unterlage Dichtung der wasserabweisende Schicht o Kann sich um die Tragkonstruktion, Schalung oder Wärmedämmung handeln o o Bauteilfügen von Fertigteile werden mind. 20 cm Trennstreifen überdeckt (zur Vermeidung von Dehnungsrissen) Verbesserung der Klebehaftung durch Bitumenanstrich oder Grundierung# Ausgleichsschicht Überbrücken von toleranzen von Bauteilen Schaffen eine glatte Oberfläche Herstellung durch o Bitumendachbahnen o Fliesen o Matten Trennschicht Gewährleistung der Beweglichkeit von unterschiedlichen Dehnungsverhalten zweier aneinander grenzende Bauteilen+ Auch bei chemischer Unverträglichkeit zweier Baustoffe zuverwenden Gleiche Materialien wie bei der Ausgleichsschicht Dämmung Winter= schützen vor Wärmeverlust Sommer= verhinderung vor Aufheizung der Gebäude Umgang mit feuchte im Bauteilkonstruktion muss ein entsprechender Nachweis geführt werden Wärmedämmung liegt üblicherweise oberhalb der Dampfdichtungsebene liegt, müssen alle folgenden Schichten dampfdiffusionsoffen sein damit die Feuchte entweichen kann Kann bei der herstellung von gefälle zur Dachentwässerung genutzt werden (nennt man dann Dämmkeil) Dampfdruckausgleichsschicht Verteilt Wasserdruck unter der Dachabdichtung Dachabdichtung Wasserführende Schicht Geschlossene wasserdichte Fläche o o o Bei Bitumendachbahnen ist eine mindestens zweilagige Verlegung sicherzustellen; die Verlegung erfolgt im Versatz und muss an den mindestens 80 mm breiten Überlappungen vollflächig verklebten werden. Kunststoff- oder Elastomerbahnen werden einlagig ausgeführt, aber auch vollflächig verklebt; die Überlappung muss mindestens 40 mm betragen. Flüssigabdichtungen zählen zur einlagigen Ausführung und müssen vollflächig haftend aufgetragen werden. Bei offenfugigem Untergrund (Plattendämmung oder Holzschalung) ist eine Trennlage erforderlich. Die Abdichtung ist in einer Dicke von mindestens 1,5 mm auszuführen, bei genutzten Dächern mindestens 2 mm Bei wahl der Abdichtungsart die B.p. Bedingungen beachten o Farbe der Dachhaut o Sonneneinstrahlungen (Absorption bei Sonneneinstrahlung, Emission bei Nachtauskühlung) o Diffusionsfähigkeit (Austrocknung bzw. Rücktrocknungspotenziall) o Grundsätzlich hygrotermisch berechnen Schutz- oder Filterschicht Sollen die Dichtung vor mechanischen Einflüssen schützen o Dafür hochperforationsfenste Bahnen aus PVC, Gummi, Kunststoffgranulat, Drainagematte, Platte aus PS-Extruderschaum Heute einlagige Dichtungsschichten die mit eingeklebten Leisten oder punktförmig auf der Unterkonstruktion befestigt Oberflächenschutz erforderlich, wenn die Dichtung kein Schutz gegen o UV-strahlungen o Windkräfte o Mechanische Beanspruchung Je nach Beanspruchung Bitumenbahnen mit Besanden versehen o Bitumenkaltmasse mit Schiefersplit der die Bahnen mit dem Dach verbinden Schwerer Oberflächen Schutz= Kiesschicht mind. 50 mm Beachtung des Windsoeges und deren Erfordernisse Begehbare Flächen als Oberflächenschutz Wärmedämmung eingebaut ist wenn eine Bauteilschichten 1. Tragschicht: Die Oberfläche aus Beton muss gereinigt und trocken sein. druckfeste 2. Voranstrich: Der Voranstrich bindet den Staub auf der Unterlage, wirkt wasserabweisend und verbessert die Haftfähigkeit der Klebemittel. 3. Ausgleichsschicht: Die Ausgleichsschicht überbrückt geringe Schwind- und Spannungsrisse und gleicht die Rauigkeit der Oberfläche aus. 4. Dampfsperre: Die Dampfsperre verhindert das Eindringen von Wasserdampf in die darüberliegende Wärmedämmung und schützt sie vor Wasserschäden. 5. Wärmedämmung: Die Wärmedämmung bremst den Wärmefluss – im Winter von innen nach außen, im Sommer von außen nach innen. Dadurch werden Energieverluste gemindert und temperaturbedingte Dehnungen, Spannungen und Risse in der Decken- und Dachkonstruktion verringert. 6. Dampfdruckausgleichsschicht: Restfeuchtigkeit in der Wärmedämmung, die durch Verdunstung im Sommer (Sonneneinstrahlung) zu Blasenbildung in der Dachdichtung führen kann, wird großflächig verteilt und ausgeglichen. 7. Dichtungsschicht: Die Dichtungsschicht schützt die darunterliegenden Bauteile und das Gebäude vor Niederschlägen (Wasser). Sie kann aus Bitumen- oder Kunststoffbahnen ausgeführt werden. Die Lagenzahl ist abhängig von der Dachneigung. 8. Oberflächenschutz: Der Oberflächenschutz schützt die Dichtungsschicht vor Temperaturschwankungen und mechanischen Beschädigungen. Er besteht aus einer Besplittung, Kiespressschicht oder aus einer 5 cm dicken Kiesschüttung (Korn 16–32 mm). Gefälle: Das Gefälle soll 2 %, besser 3 % betragen. Es kann auf zwei Arten erreicht werden: • Gefälleestrich: Der Gefälleestrich wird auf der Betondecke aufgebracht. Er sollte an der dünnsten Stelle mindestens 3 cm dick sein. • Gefälledämmplatten: Dämmplatten mit Gefälle an der Oberseite werden nach einem Plan verlegt. Begehbare Dächer (Terrassen) und Gründächer sind bis zur OK der Dichtungsschicht mit dem Aufbau identisch. Sonderformen des Flachdachs Oberflächen von Flachdächern sind belüftete Flachdächer wenn sie begehbar, b begrünt oder befahrbar sind Begehbar muss der Belag von der Abdichtung getrennt, z.B. durch eine lose verlegte PE-Folie Ableitung Regenwassers über eine Drainschicht muss berücksichtigt werden Auf dem Dach hohe Temperaturschwankungen alle 2m Fugen die mit dem Mörtelbrett einschließen Abbildung 170 Abbildung 171 Begrünte Flachdächern Abdichtung längere Lebensdauer =besser geschützt vor UV-Strahlung und Temperaturschwankungen Beim Mehrschichtaufbau sind folgende Schichten vorhanden, Aufbauhöhen insbesondere für intensive Begrünungen ermöglichen: die große • wasserableitende Schicht (Drainschicht), die aus Schaumstoffelementen und Filterkies gebildet wird, • Vegetationstragschicht (Substratschicht), bei der Filtervlieslagen das Auswaschen von organischen Substanzen und mineralischen Feinanteilen vermeiden. Beachten das der Aufbau nicht durch Wurzel beschädigt wird, verwendung entsprechendes Material Unterschiedliche Mehrschichtaufbau und einschichtaufbau Einschichtaufbau= Vegetationstragschicht gleichzeitig Dränschicht (extensive Begrünung geringe Aufbauhöhe) auch entwässende Abbildung 172 Abbildung 173 Entwässerung Ist besonders zu beachten Besonders Trapezblechdächer sollten Durchbiegung beachtet werden (i.d.R. zur Feldmitte hin) Gegenwirken durch ausreichend Gefälledämmung oder Teilung der Gesamtfläche in Teildachflächen Außenliegende Entwässerung vorziehen Bessere Kontrollmöglichkeiten bei Schäden/ Verstopfungen Bei großen Dachflächen nicht immer möglich (großes Gefälle) Durchdecken im frühen Planungsstadium Flachdach mit Innenentwässerung und Attika: Bei einer Innenentwässerung sind folgende Punkte zu beachten: • Gefälle in zwei Richtungen, 231 • mindestens zwei Einläufe oder besonders bei kleinen Flächen: ein Einlauf und ein Überlauf, • Fallrohr nach innen mindestens 1 m dämmen, auf entsprechend luftdichte und dampfdiffusionsdichte Anschlüsse achten. Abbildung 174: Flachdach mit Außenentwässerung: Bei einer Außenentwässerung sind folgende Punkte zu beachten: • Gefälle nach außen, • am besten mit Überstand, • Regenrinne im Gefälle zum Fallrohr, • Notüberläufe anordnen. Abbildung 175: Anschlussdetails Aufgehende Bauteile wie Fenster- und Terrassentüren sowie Attikaanschlüsse müssen über folgende Mindesthöhen verfügen: • bei genutzten Dächern ≥ 15 cm, • bei nicht genutzten Dächern ◦ mit einer Dachneigung bis 5° ≥ 15 cm, ◦ mit einer Dachneigung über 5° ≥ 10 cm, • bei Abdichtungen mit Schutzschichten, Bekiesungen, Belägen und Begrünungen gelten diese Maße ab Oberkante der jeweiligen Schicht Abbildung 176 Abstand Dunstabzugsröhre von Durchdringungen mind. 50 cm der Dachaufbauten, Dachabläufen, Fugen, Planung der TGA möglichst keine Dunströhre durch die Dachhaut Verschieden Gewerke werden für die fachgerechte Ausführung (dampfdicht, luftdicht) benötigt Zu beachten sind die Energiverluste von Rohren beim hochgedämmten Gebäude Membranentlüftter (Unterdruckventile) im Geschoss unterhalb Dachdurchführung zum Druckausgleich in Entwässerungsleitungen der Abbildung 177 Bei begrünten Dächern muss der Wandanschluss mit einer nicht bepflanzten Abstandsfläche nach folgender Abbildung ausgebildet werden Abbildung 176