Basics Dachkonstruktion

Ann-Christin Siegemund · Kapitel 1 von 17

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Basics Dachkonstruktion

Brandschutz

In der Regel muss jedes Dach auch Brandschutzanforderungen erfül-

len. Der bauliche Brandschutz verfolgt im Wesentlichen folgende Ziele:

 

— die Entstehung eines Brandes zu verhindern,

— die Ausbreitung eines Brandes zu verhindern,

— die Rettung von Betroffenen im Brandfall zu ermöglichen und

— wirksame Löscharbeiten zu ermöglichen.

 

Da Materialien unterschiedlich auf Hitze und Feuer reagieren, kann

durch die Kombination geeigneter Baustoffe und Konstruktionen gewähr-

leistet werden, dass die Brandausbreitung durch die Bauteile vermieden

wird und auch die Tragfähigkeit des Gebäudes für eine bestimmte Zeit

erhalten bleibt. Stahlbauteile brennen zwar nicht, erhitzen sich im Ver-

gleich zu Holz jedoch wesentlich schneller und reagieren schon bei gerin-

geren Temperaturen mit Verformungen, was zum Verlust der Tragfähigkeit

führen kann. Holz hingegen zeigt im Brandfall, obwohl es als brennbarer

Baustoff klassifiziert wird, ein wesentlich besseres Verhalten, da es auch

bei einer bereits verkohlten äußeren Schicht seine Tragfähigkeit noch für

einen gewissen Zeitraum behält.

Brandverhalten Bei den einzelnen Baustoffen und Bauteilen ist zunächst zwischen

und Feuerwider- Vorgaben zum Brandverhalten und der Feuerwiderstandsdauer zu unter-

standsdauer scheiden. Das Brandverhalten bestimmt, inwieweit ein Baustoff brennbar

und wie schnell er zu entzünden ist. Die Feuerwiderstandsdauer bestimmt

den Zeitraum, in dem der Baustoff bei einem Brandfall seine Schutzwir-

◼ kung bzw. seine Tragfähigkeit behält.

Harte Bedachung Eine harte Bedachung schützt gegen eine Brandbeanspruchung von

außen durch Flugfeuer und strahlende Wärme, zum Beispiel durch eine

mindestens 5 cm starke Bekiesung oder durch mindestens 0,5 mm dicke

◯ Metallbleche.

Klassifizierungen Die in Europa geltende EN 13501 differenziert zur Klassifizierung des

nach EN 13501 Brandverhaltens von Baustoffen die Baustoffklassen A bis F. Darüber hi-

naus werden zusätzliche Faktoren wie die Rauchentwicklung – „s“ für

„smoke“ in den Abstufungen s1 bis s3 – oder das brennende Abtropfen

eines Materials – „d“ für „droplets“ in den Abstufungen d0 bis d2 – be-

rücksichtigt. Die Einteilung der Feuerwiderstandsdauer erfolgt auf einer

Skala von 15 bis 240 Minuten.

 

◼ Tipp: Zu den diversen Anforderungen und Vorge- ◯ Hinweis: Der Begriff Bedachung bezeichnet aus-hensweisen im Brandschutz s. „Basics Brandschutz“ schließlich die Dachhaut bzw. den Belag des Daches,

von Diana Helmerking. bestehend aus Eindeckung, Abdichtung und Dämmung.

Der Begriff Dach bezieht sich auf das gesamte Bauteil

einschließlich seiner Tragkonstruktion.

 

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Tab. 4: Baustoffklassen gem. DIN 4102-1, Tabelle 1, und DIN EN 13501

 

Baustoffklasse Baurechtliche Zuordnung gem. Zusätzliche Anforderung nach DIN 4102 Benennung DIN EN 13051

kein Rauch kein brennendes

Abtropfen

A1 nicht brennbar A 1 x x

A2 nicht brennbar A 2 – s1, d0 x x

B1 schwer entflammbar B – s1, d0 x x

C – s1, d0 x x A2 – s2, d0 x A2 – s3, d0 x B – s2, d0 x B – s3, d0 x C – s2, d0 x C – s3, d0 x A2 – s1, d1 X A2 – s1, d2 x B – s1, d1 x B – s1, d2 x C – s1, d1 x C – s1, d2 x A2 – s3, d2

B – s3, d2

C – d3, d2

B2 normal entflammbar D – s1, d0 x

D – s2, d0 x D – s3, d0 x E x D – s1, d1

D – s2, d1

D – s3, d1

D – s1, d2

D – s2, d2

D – s3, d2

E – d2

B3 leicht entflammbar F

 

Der Brandschutz ist auch bei der Planung von Öffnungen in Dach-

flächen zu berücksichtigen; so ist zu benachbarten Gebäuden bzw. Brand-

wänden ein ausreichender Abstand einzuhalten. Alternativ kann der Be-

reich oberhalb der Brandwände in einer feuerbeständigen Bekleidung von

vorgegebener Breite ausgeführt werden.

 

BLITZSCHUTZ

Der äußere Blitzschutz eines Gebäudes dient dazu, im Falle eines

direkten oder indirekten Blitzeinschlages den entstehenden Strom über

Fangeinrichtungen aufzufangen und in die Erde einzuleiten, um die Ener-

gie des Blitzes zu neutralisieren und das Gebäude sowie darin befindliche

 

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Abb. 2: Fangstange an einem auf dem Flachdach aufgestellten Abb. 3: Fangleitungen auf einem Flachdach

Rückkühler

 

Personen und Objekte zu schützen. Die Elemente der Blitzschutzanlage

bestehen aus gut leitenden Materialien wie Stahl oder Kupfer. Fangein-

richtungen werden maschenförmig auf den Dachflächen verlegt und

erhalten zusätzlich an höhergelegenen Stellen wie am First oder an Ka-

minen separate Fangpunkte. Auch Antennen, Regenrinnen/Fallrohre,

Abdeckbleche etc. müssen je nach Anforderung mit in das System ein-

gebunden werden.

 

VERWENDETE MATERIALIEN

Durch die Dachkonstruktion, den Schichtenaufbau und spezifische

Nutzungen werden weitere Anforderungen an die Druckbelastbarkeit,

Brennbarkeit oder die Art des Einbaus gestellt. Für die Eindeckung bzw.

Abdichtung, Dämmung und Konstruktion von Dächern kommen daher ver-

schiedene Materialien zum Einsatz. > Kap. Konstruktionen und Kap. Dachaufbauten

Dämmstoffe und Abdichtungen bzw. Trennlagen, die sowohl bei Flach-

dächern als auch bei geneigten Dächern eingesetzt werden können, wer-

den nachfolgend kurz vorgestellt.

Mineralische Anorganische bzw. mineralische Dämmstoffe wie Glaswolle oder

Dämmstoffe Steinwolle werden häufig sowohl für geneigte als auch für Flachdächer

als Rollenware oder Dämmplatten eingesetzt. Für besondere Anwendun-

gen werden auch Einblasdämmungen bzw. lose Wollen angeboten. Bei

der Dämmung von Flachdächern kommen zusätzlich Mineraldämmplat-

ten oder Schaumglasprodukte zum Einsatz. All diese Produkte haben den

Vorteil, dass sie nicht brennbar sind. Glas- und Steinwolldämmplatten

 

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haben zusätzlich hydrophobe Eigenschaften, was bedeutet, dass sie –

auch durch zusätzliche Behandlungen – wasserabweisend sind bzw. nach

der Abtrocknung eingedrungener Feuchtigkeit ihre Dämmeigenschaften

nicht verlieren.

Organische Dämmstoffe, also Dämmung aus nachwachsenden Na-Organische

turmaterialien, basieren als Dachdämmung meist auf Holz-, Hanf- oder Dämmstoffe

Flachsfasern. Sie sind in der Regel brennbar und werden als Rollenware,

Platten oder Stopfdämmung angeboten. Im Vergleich zu anderen Dämm-

stoffen weisen sie zwar einen guten Diffusionswert, jedoch auch eine

schlechtere Wärmeleitfähigkeit auf, was dazu führt, dass dickere Dämm-

stärken erforderlich werden.

Synthetische Dämmstoffe oder auch geschäumte Kunststoffe wer-Synthetische

den typischerweise als expandierter Polystyrolschaum ( Dämmstoffe EPS ), extrudier-

ter Polystyrolschaum (XPS), Polyurethan-Hartschaum (PUR) oder Polyiso-

cyanurat-Hartschaum (PIR) eingesetzt. Im Gegensatz zu mineralischen

Dämmstoffen sind geschäumte Kunststoffe entflammbar. Im Brandfall

neigen diese Dämmstoffe zu einer hohen und teilweise toxischen Rauch-

gasentwicklung. Positiv sind jedoch die hohe Druckbelastbarkeit, das ge-

ringe Gewicht und die im Vergleich zu mineralischen Dämmstoffen bes-

seren Dämmeigenschaften bei gleicher Dämmstoffstärke.

Abdichtungen werden meist als Bahnenware auf Bitumen- oder Abdichtungen

Kunststoffbasis verwendet. Je nach Einsatzbereich können aber auch

Flüssigkunststoffe, bituminöse Anstriche oder eine Kombination aus Bah-

nen und flüssigen Stoffen verwendet werden.

Bitumen- und Polymerbitumenbahnen werden aus Erdöl hergestellt,

wobei Polymerbitumen zusätzliche Stoffe wie Polypropylen zugesetzt wer-

den, die die Bahnen unter anderem auch bei geringeren Temperaturen

flexibel machen. Die Bahnen werden durch Einlagen aus z. B. Glas- oder

Kunststoffgeweben ergänzt und durch die Einstreuung von Granulaten

auf der Oberfläche oder das Aufbringen von Folien als Trennlage auf der

Unterseite auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt. Das Anwen-

dungsgebiet reicht daher von Unterspannbahnen und Dampfsperrbah-

nen über Abdichtungsbahnen als oberste Dachschicht bis hin zu Wurzel-

schutzbahnen in Gründachaufbauten. Auch das Aufbringen des Bitumens

kann je nach Zweck im Schweißverfahren, Kaltselbstklebeverfahren oder

durch mechanische Befestigung erfolgen. Zusätzlich ist es möglich, Bitu-

menbahnen im Gießverfahren mit dem Dach zu verbinden.

Auch für Kunststoffbahnen gibt es je nach Einsatzgebiet ein vielfäl-

tiges Angebot. Die Grundbahnen bestehen jedoch meist aus Polyvinyl-

chlorid (PVC), flexiblen Polyolefinen (FPO) oder Polyisobuthylen (PIB).

Elastomerbahnen werden auf Basis von EPDM hergestellt. Wie auch Bitu-

menbahnen werden sie durch zusätzliche Schichten ergänzt oder sogar

mit Bitumenbahnen in einem Produkt kombiniert. Die Bahnen werden im

Aufbau lose verlegt und ggf. im Nahtbereich verschweißt oder teil- bzw.

vollflächig auf dem Untergrund verklebt.

 

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Im Dachaufbau kommen zusätzlich Trenn- und Schutzlagen z. B.

als Glasfaservliese, Kunstfaservliese, PE-Folien, Bitumenbahnen oder

PVC-Bahnen zur Anwendung. Der Zweck dieser Lagen besteht einer-

seits darin, zwei miteinander unverträgliche Stoffe im Aufbau zu trennen

(Trennlage), um chemische Reaktionen z. B. zwischen Weichmacher ent-

haltenden Kunststoffbahnen und XPS-Dämmplatten zu vermeiden, aber

auch, um die Abdichtung gegen mechanische Einwirkungen zu schützen

(Schutzlage). Insbesondere beim Aufbau von Gründächern werden Pro-

dukte verwendet, die über die Schutzwirkung hinaus weitere Aufgaben

wie die Speicherung von Wasser erfüllen.

 

BAURECHT

Baurechtliche Vorgaben können ebenfalls Einfluss auf die Dachform

und auch auf die Materialauswahl und den Bauteilaufbau nehmen.

Festlegungen in Durch die Erstellung von Bebauungsplänen legen Städte und Gemein-

Bebauungsplänen den oftmals fest, wie ein Gebiet zu bebauen ist und welche Dachformen

dort zu verwenden sind. Neben Festsetzungen bezüglich der Dachform,

Dachneigung oder Ausrichtung des Firstes werden teilweise auch Höhen-

angaben zu einer maximalen Trauf- oder Firsthöhe gemacht. Meist ist in

der Ausgestaltung Rücksicht auf die umgebende Bebauung zu nehmen,

was sich auch auf das Material der Dachdeckung und dessen Farbe aus-

wirken kann.

Bauvorschriften Weiteren Einfluss auf den Aufbau der Bauteile nimmt das Baurecht

beispielsweise durch die Regelungen zum Brandschutz. Neben der Be-

rücksichtigung des Brandverhaltens einzelner Bauteile werden auch An-

forderungen an Sicherungsmaßnahmen gegen das Hinabfallen von Eis

und Schnee gestellt.

Normative Vorgaben Neben den eigentlichen baurechtlichen Anforderungen werden ein-

zelne Baustoffe und Aufbauten darüber hinaus in Normen (s. Normenliste

im Anhang) und Fachregeln diverser Verbände reguliert.

 

Tab. 5: Abkürzungen in Bebauungsplänen in Anlehnung an die Anlage zur PlanZV

Dachformen Bauteilhöhen/-neigung

SD – Satteldach TH – Traufhöhe

PD – Pultdach FH – Firsthöhe

WD – Walmdach OK – Oberkante

FD – Flachdach WH – Wandhöhe

 

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Geneigte Dächer

 

Der überwiegende Teil der Dächer im Einfamilienhausbau ist als ge-

neigtes Dach ausgeführt. Geneigte Dachflächen sind hervorragend geeig-

net, den anfallenden Niederschlag vom Gebäude abzuleiten. Die tragen-

den Konstruktionen sind meistens aus Holz und handwerklich hergestellt.

Auch Tragwerke aus Stahl und Beton sind möglich. > Kap. Massivdächer Die

sich ergebenden Dreiecksquerschnitte unter den Dachflächen können

horizontale Windkräfte gut aufnehmen und in die Konstruktion leiten.

Den höchsten Punkt des Daches bezeichnet man als First, den unte-

ren Rand als Traufe. Die Verbindungskante zwischen Dachschräge und

Giebelwand bildet den sogenannten Ortgang. > Abb. 4 Bei Verschneidun-

gen von zwei Dachflächen wird die sich nach außen richtende Verschnei-

dungslinie als Grat, die innenliegende als Kehle bezeichnet. Wird das

Dach auf eine Mauer aufgesetzt, die über die letzte Geschossdecke des

Hauses hinausgeführt ist, so handelt es sich bei dieser Wand um einen

Drempel oder Kniestock. Die Dachneigung wird durch den Winkel zwi-

schen der Dachfläche gegen die Waagerechte beschrieben. Das Maß gibt

immer den innenseitigen Winkel an und wird in Grad gemessen. Bei Rin-

nen und Abdichtungen hingegen spricht man von einem Gefälle. Dieses

wird in der Regel in Prozent angegeben.

 

1

6

 

2 4 45,00° 2 9

8 9

 

1

1 5

7 3

7

3

6

2

2

5 8

9

 

1. First 4. Dachneigung 7. Ortgang

2. Traufe 5. Grat 8. Geschossdecke

3. Kehle 6. Giebel 9. Drempel/Kniestock

 

Abb. 4: Begriffe

 

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