Flach- und Alternativdächer


Flachdächer und flach geneigte Dächer

Ob nostalgischer Style der Bungalows aus den 60er und 70er Jahren oder modernes Solar- und Gründach: Flachdächer regen zur Diskussion an. Wie lange die Konstruktion hält, hängt von der Planung und vor allem von der Ausführung ab. Anforderungen an Anschlüsse und aufgehende Bauteile sind von der ausführenden Firma sorgfältig auszuführen. Oftmals nicht umsonst sagt man, dass der Wartungsvertrag für ein Flachdach die Rente des Dachdeckers sichert. Das muss aber nicht sein! Nach aktuellsten Richtlinien erstellt, macht das Flachdach über viele Jahrzehnte Freude.

Ab wann ist ein Flachdach ein Flachdach? Zu der Frage, welche Dachneigung ein Flachdach definiert, gibt es mehrere Ansätze. Durch ihre geringe Dachneigung lassen sich Flachdächer nicht mit einer schuppenartigen Deckung erstellen. Die mit Ziegeln geringste erreichbare Dachneigung kann maximal 11° betragen. So argumentiert wären Dächer unter 11° als Flachdächer zu bezeichnen.

Die DIN 18531 unterscheidet bei der Planung und Konstruktion von Dachabdichtungen verschiedene Dachneigungsgruppen. Die Gruppen I (5 % Dachneigung) und II (5 - 9 % Dachneigung) stellen nach DIN Flachdächer dar.

In den Flachdachrichtlinien, die vom Zentralverband des Dachdeckerhandwerks herausgegeben werden, wird ein Mindestgefälle von 2 %, besser noch 5 %, gefordert. Und da sich die Dächer, wie oben erwähnt, nicht herkömmlich decken lassen, werden in den Flachdachrichtlinien Dachabdichtungen behandelt.

Unter einer Neigung von 2 % spricht man von Sonderkonstruktionen, die besonderer Maßnahmen bedürfen. Sie sind nur in Ausnahmefällen vorzusehen.


Vorteile eines Flachdaches

  • Die Dachhaut hat ein geringes Eigengewicht.
  • Dachterrassen oder Gründächer werden mit dem Flachdach möglich.
  • Innen liegende Bereiche können zusätzlich natürlich belichtet werden.
  • Der Wohnraum unter dem Flachdach hat raumhohe Stellflächen für Möbel.
  • Das flache Dach bietet die Möglichkeit Klimaanlagen, Gebäudelüftung, großflächige Solaranlagen o.ä. darauf zu installieren.


Probleme bei der Flachdachkonstruktion

  • Bei gefällelosen Sonderkonstruktionen und nur leicht geneigten Dächern kann Niederschlag nicht zügig ablaufen. Bleibt Wasser stehen und dringt durch minimale Fehlstellen in der Dachabdichtung, kann es zu Schäden kommen.
  • Das in den Flachdachrichtlinien geforderte Mindestgefälle von 2 % kann durch unbeabsichtigte Unebenheiten in der Dachhaut, Verformungen des Tragwerks, Wulste bei überlappenden Dichtungsbahnen oder durch Verschmutzungen schnell zu einer gefällelosen Zone werden.
  • Blasenbildung infolge von Fehlstellen beim Verkleben der Dachbahnen führt zu Rissen. In der Dachbahn: Eingeschlossene Luft an Fehlstellen unter der bituminösen Dachbahn erwärmt sich unter Sonneneinstrahlung und dehnt sich aus. Bei plötzlicher Abkühlung erhärtet das Material. Es kann nicht mehr auf den abnehmenden Innendruck der Blase reagieren. Durch Haarröhren strömt Luft in den Hohlraum nach bis sich Innen- und Außendruck im Gleichgewicht befinden. Bei jedem plötzlichen thermischen Belastungswechsel kann sich dieser Vorgang wiederholen, bis die Blase bis zum Reißen wächst.
  • Die Abdichtung muss ständigen Formänderungen der Dachkonstruktion dauerelastisch nachgeben ohne irgendwo zu reißen. Keine äußere Belastung, wie UV-Licht, Verunreinigungen, etc. dürfen zur Versprödung des Materials führen.
  • Eine Dauerhaftigkeit der Konstruktion ist nur bei genauer Planung und Ausführung zu erreichen.
  • Eine Dachabdichtung birgt immer mehr Risiken als eine Dachdeckung.
  • Flachdächer sollten regelmäßig inspiziert, gepflegt und gewartet werden. Die Wartung stellt die regelmäßige Kontrolle der Dachfläche, der Anschlüsse und Fugen, etc. sowie Pflegemaßnahmen wie das Beseitigen von Verschmutzungen und Ausbesserungen dar.


Dachabdichtung

Eine Dachabdichtung ist eine wasserundurchlässige Haut. Sie muss stehendes Wasser abhalten können. Die oft großflächigen Abdichtungen müssen ohne kleinste Fehlstellen ausgeführt werden. Eine undichte Stelle kann zur Durchfeuchtung und größeren Schäden am Dachtragwerk, Dämmung, etc. führen. In der Regel werden Abdichtungen ein- oder mehrlagig aus Dichtungsbahnen zusammengeklebt oder -geschweißt oder aus Spachtelmasse fugenlos aufgespachtelt. Bitumenbahnen sind mindestens zweilagig auszuführen. Auch lose aufgespannte Planen, die vorgefertigt werden, sind möglich. Die Materialien müssen in Perfektion gefertigt und eingebaut werden und trotz Alterung, thermischer Belastung und Witterungseinflüssen dauerhaft ihre Funktion erfüllen.


Normen für die Ausführung von Abdichtungen

  • DIN 18915 Bauwerksabdichtungen, Teil 1 bis 10.
  • DIN 18513 Dachabdichtungen: Begriffe, Anforderungen, Planungsgrundsätze.
  • DIN EN 13948 Ausgabe 01-2008: Abdichtungsbahnen für Dachabdichtungen; Bestimmung des Widerstandes gegen Wurzelpenetration.


Genutzte Dachflächen (es gilt: DIN 18915 Bauwerksabdichtungen, Teil 5)

  • Aufenthalt von Personen
  • Nutzung durch Verkehr
  • Intensive Begrünung, anspruchsvoller Bewuchs mit Pflegeaufwand
  • Extensive Begrünung, niedrig wachsende, anspruchslose Pflanzen wie Gras o.ä.
  • Bspw. Dachgärten, Dachterrassen, Parkdecks
  • Genutzte Dachflächen können belüftete oder nichtbelüftete Konstruktionen sein


Nicht genutzte Dachflächen (es gilt: DIN 18531 Dachabdichtung)

  • Dachfläche ist nicht für den dauerhaften Aufenthalt von Personen vorgesehen
  • Keine Nutzung durch Verkehr
  • Keine intensive Begrünung
  • Eine nicht genutzte Dachfläche wird nur zur Pflege und Wartung betreten
  • Nicht genutzte Dachflächen können belüftete oder nichtbelüftete Konstruktionen sein


Konstruktiver Aufbau von Flachdächern

  • Belüftetes Flachdach / Kaltdach

Das belüftete Dach besteht aus zwei Schalen, getrennt durch eine Luftschicht. Die obere Schale trägt die Dachabdichtung und leitet Niederschlagswasser ab. Der Luftraum wird mittels Öffnungen am Dachrand be- und entlüftet um Baufeuchte und aus dem Innenraum diffundierende Nutzungsfeuchte abzuführen.

Schematischer Aufbau von außen nach innen:

  • Kiesschicht
  • Abdichtungsbahn
  • Luftraum
  • Wärmedämmung
  • Tragdecke, bspw. Stahlbeton


  • Nichtbelüftetes Flachdach / Warmdach

Liegen alle Konstruktionsschichten ohne Luftschicht direkt übereinander, spricht man von einem nichtbelüfteten Dach. Die Konstruktion ist also einschalig und hat keine Luftschicht. Die auf der Tragdecke aufgebrachte Wärmedämmung wird von einer darunter liegenden Dampfsperre vor der aus dem Raum diffundierenden Feuchtigkeit geschützt. Da die Abdichtungsbahn auf der Wärmedämmung liegt, ist sie nicht so gut vor UV-Licht, Temperaturschwankungen und mechanischer Beschädigung geschützt, wie es beim Umkehrdach der Fall ist.

Schematischer Aufbau von außen nach innen:

  • Plattenbelag als Nutzschicht bzw. Oberflächenschutz und/oder Kiesschicht
  • Abdichtungsbahn, bituminös, auch als Dampfsperre
  • Wärmedämmung
  • Dampfsperre
  • Tragdecke, bspw. Stahlbeton


  • Umkehrdach

Beim sogenannten Umkehrdach ist die übliche Schichtenfolge des nicht belüfteten Flachdachs umgekehrt. An dieser Stelle werden einige Konstruktionsmerkmale, die allgemein bei der Herstellung eines Flachdaches gelten, erörtert.

Die Decke, auf der die Dachkonstruktion aufliegt, muss eine hohe flächenbezogene Masse größer als 250 kg/m² und somit auch eine hohe Wärmespeicherkapazität haben, damit sich auch bei starker Abkühlung kein Tauwasser auf der Unterseite (raumseits) bildet. Ist die Decke leichter als das vorgeschriebene Gewicht, darf ein bestimmter Wärmedurchlasswiderstand nicht unterschritten werden. Zudem erhält die Tragdecke schon das nötige Gefälle von mindestens 2 %, bspw. durch den Einbau einer Gefälleschicht aus Beton.

Die auf der Tragdecke vollflächig verklebte Abdichtung (wasserdichte Ebene) wird durch die darüber liegende Dämmschicht vor mechanischen Beanspruchungen, UV-Licht, etc. geschützt. Beim Umkehrdach kann auf eine Dampfsperre verzichtet werden. Wasserdampf aus dem inneren des Gebäudes kann ungehindert nach oben entweichen.

  • Bei anderen Flachdachkonstruktionen erfüllt die Abdichtung zugleich die Funktion einer Dampfsperre oder eine Dampfsperre wird extra angeordnet: Sie verhindert dann ein Eindringen von Wasserdampf aus dem Gebäudeinneren in die Wärmedämmschicht. Man unterscheidet bei den Abdichtungsbahnen je nach Nutzung des Daches nach ein- und mehrlagiger Verlegung sowie nach loser, teilflächiger oder vollflächiger Verklebung mit dem Untergrund und nach dem verwendeten Material. Eine teilflächige Verklebung kann gleichzeitig die Funktion einer Dampfdruckausgleichsschicht erfüllen. Wird eine Dampfdruckausgleichsschicht angeordnet, ermöglicht sie den Dampfdruckausgleich eingeschlossener oder einwandernder Feuchtigkeit und vermindert Blasenbildung. Sie sorgt für eine Eigenbeweglichkeit der Dachhaut und mindert die Übertragung von Bewegungen aus darunter liegenden Schichten.

Das Wärmedämmmaterial muss beim Umkehrdach besondere Anforderungen erfüllen, weil es, nur von der Auflast bedeckt, praktisch oben liegt. Es muss witterungsbeständig, schädlingsresistent, unverrottbar, trittfest, formstabil und belastbar sein. Die Wärmedämmplatten dürfen keine Kapillare besitzen, also kein Wasser transportieren. Laut Flachdachrichtlinien sind als Wärmedämmstoffe verschiedene Polystyrol und Polyurethan Schaumstoffe, Schaumglas oder auch Korkerzeugnisse zugelassen. Die Platten mit Stufenfalz werden lose, aber dicht gestoßen, verlegt. Niederschlag dringt nach unten bis zur Abdichtung durch. Durch Gefälle und eine evtl. angeordnete Dränschicht wird das Wasser abgeleitet und durch die lose Verlegung der Platten kann Restwasser nach oben verdampfen. Beim Umkehrdach muss über der Dämmschicht deshalb immer eine diffusionsoffene Schicht folgen!

Das Geotextil oder Abdeckvlies, welches diffusionsoffen auf der Wärmedämmung liegt, dient als Schutz- und Filterschicht. Es schützt die Wärmedämmung beim Einbringen der Kiesschicht und filtert Feinanteile, damit sich die Fugen der Dämmung nicht zusetzen. Außerdem wird ein großer Teil des Niederschlagswassers über das Vlies abgeführt.

Die Auflast als obere Konstruktionsschicht sichert die lose verlegten Wärmedämmplatten vor dem Aufschwemmen und vor Windsog. Da feine Körner die Stöße der Dämmung zusetzen können und so den Dampfdruckausgleich behindern können, wird ein gewaschener Kies ohne Feinkornanteil verwendet.

Abläufe sind in der Abdichtungsebene anzuordnen. Um eine Wartung der Einläufe und ein Säubern der Rost- und Siebaufsätze zu gewährleisten, müssen diese bis in die Auflastschicht hochgezogen werden. Ein zubauen mit den Dämmplatten ist zu vermeiden.

Schematischer Aufbau von außen nach innen:

  • Auflast, bspw. gewaschener Rollkies
  • evtl. Abdeckvlies bzw. Geotextil, unverrottbar und wasserdurchlässig
  • Wärmedämmung, belastbar, trittfest, dampf- und wasserdicht
  • eine evtl. angeordnete Drainschicht, sichert den Abfluss des Wassers
  • Dachabdichtung, die zugleich Dampfsperre ist, wird als wasserdichte Ebene bspw. vollflächig verklebt
  • schwere Tragdecke, bspw. Stahlbetondecke


  • Duodach und Plusdach

Werden hohe Anforderungen an den Wärmeschutz gestellt, die man mit einer Dämmstoffschicht nicht erreichen kann, wird ein Duodach konstruiert. Dabei liegt die lose Dachabdichtung geschützt zwischen zwei Dämmstoffplatten. Die einzelne Dämmstoffdicke kann dabei geringer ausfallen, als wenn nur eine Lage verarbeitet wird.

Beim Sanierungskonzept Plusdach wird auf das alte, ungenügend gedämmte Umkehrdach eine neue Dämmstoffschicht aufgebracht, um neuen Wärmeschutzbestimmungen gerecht zu werden. Dazu werden die Kiesschicht beiseite geräumt, Fehlstellen in der Dachabdichtung erkannt und instand gesetzt und das neue Dämmaterial und ein Geotextil eingebaut. Die Auflast wird ebenfalls wieder aufgebracht.


  • Wasserundurchlässiger Stahlbeton

Stahlbeton kann mit Zusatzmaßnahmen wasserdicht gegen Niederschlagswasser gemacht werden. Ein Gleitlager ermöglicht der Deckenplatte Verformungen. Geeignet ist diese Konstruktion für kleinere, möglichst quadratische Grundrisse. Auf dem WU Beton sind eine Wärmedämmung und eine Kiesschicht als Auflast aufzubringen. Detailkonstruktionen wie Schlagregenschutz müssen bspw. am Plattenrand genau geplant werden.


  • Begrüntes Flachdach / Gründach

Konstruktion

Die verschiedenen Schichten des bepflanzten Flachdaches erfüllen diverse Funktionen. Die Pflanzentrag-, Vegetations- oder Substratschicht ist Nährboden für die Pflanzen und leitet Überschusswasser ab. Die geringe Schichtdicke begrenzt allerdings den Nährstoffgehalt. Die Pflanzentragschicht besteht aus Schüttstoffgemischen, die bspw. aus verbesserten Böden, Mineralien mit organischem Anteil (Humus, Kompost) oder auch speziellen Platten oder Matten bestehen.

Überschusswasser, welches nicht von dem Bepflanzungsaufbau gespeichert werden kann, muss über eine Dränschicht abgeleitet werden. Diese Dränschicht kann aus Kies, Blähton oder Blählava, aber auch aus Noppenmatten oder Polystyrolplatten bestehen.

Ein Filtervlies zwischen den beiden Schichten verhindert ein Zuschwemmen der Drainage mit Feinteilen aus der Vegetationsschicht. Als Filter werden Vliese aus Polyamid, Steinwolle u.v.m. eingesetzt.

Eine besondere Wurzelschutzschicht, die über der Dachabdichtung angeordnet ist, verhindert eine Durchwurzelung bis ? schlimmstenfalls ? in die Dachkonstruktion. Vertragen sich Wurzelschutz- und Dränschicht nicht, muss eine Trennlage angeordnet werden. Nach dem sorgfältigen Verlegen ist die Wurzelschutzschicht vor Beschädigungen zu schützen, damit ein Durchwurzeln der Lage durch Fehlstellen unmöglich wird.

Die gleichen Funktionen, wie schon weiter oben beim Umkehrdach, hat die Dachabdichtung. Beim unten als Beispiel genannten grünen Umkehrdach muss Wasserdampf von unten in die Sickerschicht austreten und kondensieren können.

An den Dachrändern muss ein Randstreifen mit Kies oder Splitt Vegetationsfrei gehalten werden, damit Oberflächenwasser abgeführt werden kann.

Für die extensive bzw. intensive Begrünung gibt es unterschiedliche Aufbauten. Als Beispiel für den Schichtaufbau hier ein intensiv begrüntes Umkehrdach mit dem schematischen Aufbau von außen nach innen:

  • Vegetation mit Gräsern, Sträuchern, etc.
  • Boden- oder Substratschicht
  • Filtervlies
  • Drainageschicht, Sickerschicht aus gewaschenem Kies und/oder Dränelementen
  • Geotextil
  • Wärmedämmung
  • Wurzelschutzschicht
  • Dachabdichtung
  • Tragdecke, bspw. Stahlbeton

Für die Größe der zu entwässernden Dachflächen, die Anzahl und Bemessung der Einläufe, die Einteilung einer Gründachfläche in Brandabschnitte und die genauen statischen Anforderungen sowie die zu verwendenden Materialien gibt es eine Vielzahl von Regelungen, die dringend beachtet werden müssen. Um ein dauerhaftes (grünes) Flachdach auszuführen sollte in jedem Fall ein fachkundiger Planer hinzugezogen werden.


Extensive und intensive Dachbegrünung - Brandschutz

Bei der extensiven Dachbepflanzung werden niedrig wachsende Pflanzen mit geringem Pflegebedarf verwendet die unter anderem dürrebeständig sind. Bei der Herstellung, Wartung und Pflege eines extensiv begrünten Daches braucht es nur einen minimalen Aufwand. Dadurch ist diese Art der Bepflanzung auch für geneigte Dächer gut geeignet.

Höhere Ansprüche hingegen stellen die Pflanzen bei einer intensiven Begrünung. Niedrig bis mittelhoch wachsende Pflanzen, Gräser, Gehölze oder Stauden, die auch immergrün und winterfest sind, werden verwendet. Regelmäßige Pflege und eine Bewässerung in langen Trockenperioden sind nötig.

Wichtig bei der Dachbegrünung ist auch der Brandschutz. Grasartige Bepflanzungen, die im Sommer trocken sein können, sind anfällig für Flugfeuer oder strahlende Wärme. Intensivbepflanzungen sind widerstandsfähig gegen Feuer, wenn verschiedene Bedingungen erfüllt sind:

  • Die Pflanztragschicht muss dicker als 3 cm sein,
  • und aus 80 % mineralischen und 20 % organischen Bestandteilen bestehen.
  • Der Abstand der Pflanzen zu Öffnungen muss mindestens 50 cm und zum Wandbereich 100 cm betragen und mit nicht brennbarem Material, bspw. Kies oder Plattenbelägen, belegt werden.
  • Brand- und Gebäudeabschlusswände müssen mindestens 30 cm über die Bepflanzung ragen.



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