Für immer dicht - das Flachdach ein (un)kalkulierbares Risiko?
Der Dachmeister 10/98

von Jürgen Lech & Ulrich Kreutz






                     
 



Verwahrloste, bituminöse Flachdachfläche. Hier wurde die ursprüngliche bituminöse Kiespressabdichtung mit geringem Erfolg mit Bitumenbahnen und vielfältigen, unterschiedlichen Dichtungmassen geflickt. Das Ergebnis sind hohe Abriss- und Entsorgungskosten im Zuge der Gesamtsanierung.

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Dass Flachdach hat, und das nicht nur im Industriebau, eine lange Tradition und ist dort immer noch die bevorzugte Dachbauweise.Die national und international auf industriell genutzten Gebäuden vorhandenen Millionen Quadratmeter Flachdächer unterscheiden sich sowohl von ihrer Konstruktion, ihrer Form (und hier ist der Ausdruck Flachdach manchmal nicht ganz richtig), ihrer Lage, den auf sie einwirkenden Beanspruchungen und schliesslich von der Art der gewählten Abdichtung. Eine rasante Entwicklung erfolgte bei dieser Art von Dächern in den letzten 50 Jahren von der starren, monolytischen bis hin zur Leichtbauweise mit i. d. R. schwingungsanfälligen, nur ge-ring geneigten, hoch beanspruchten Dachkonstruktionen.



Handwerk einwandfrei gelöst. Endichtung der Attika mit vor
Ort zugeschnittenen und verschweissten EPDM-Planen
und -Bahnen. Nicht alle (aber
viele) Detailllösungungen
können vorgefertigt werden.

                     

 

Auch die Art der Abdichtung, die Bemessung der Dach-neigung, der Wärmedämmung, sowie die Nutzung dieser Dächer, z.B. als begangene, begrünte, also weitaus höher belastete Flächen, hat sich geändert. Traditionelle Werkstoffe wie Bitumenbahnen wurden weiterentwickelt und verbessert, neue Werkstoffe, wie z.B. Kunststoffdachdichtungsbahnen und Flüssigkunststoffe, kamen hinzu.
Die industrielle Revolution, die Umstellung/Weiterentwicklung der Herstellung und Verarbeitung der Systeme hatte, soweit sie parallel verlief, viele Vorteile, wie z.B. eine Verringerung der Lagenzahl, verbunden mit der Minderung der Verlegekosten.
Andererseits wird oft die mangelnde Kompatibilität insbesondere hochpolymerer Abdichtungssysteme beklagt, die gerade bei Sanierungen aufgrund begrenzter Materialkenntnisse schon oft zu einer "Verschlimmerung" geführt hat.

Trotzdem sind viele Flachdächer besser als ihr Ruf.

Das Dachschichtenpaket - früher und heute

Wurden früher Flachdächer hauptsächlich mit Bitumenbahnen einfachster Art (Oxidbitumen, mit Rohfilz-/Juteeinlagen) abgedichtet, so bestehen heutige Abdichtungen vielfach aus ein, zwei oder maximal drei Lagen (Polymer)Bitumenbahnen, aus einer Lage Kunststoffbahn und/oder aus einer Kombination dieser beiden Werkstoffe.


Die Artenvielfalt der Kunststoffdachdichtungsbahnen und/oder bituminösen Bahnen, die sich zusammensetzen aus den Grundstoffen wie z. B. (Primär)Bitumen und/oder vielfältigen thermoplastischen und elastomeren Kunststoffen, erschweren die Auswahl des für den Einsatzzweck richtigen Abdichtungssystems. Fehlende Kompatibilität und Wechselwirkungen der Dichtungsbahnen/ der Dämmstoffe und ggf. der Einbauteile untereinander erhöhen u.U. das Fehlerpotential. Insbesondere dann, wenn die neue Abdichtung das vorhandene Dachschichtenpaket ergänzen soll, denn nicht alle Werkstoffe lassen sich beliebig (schadensfrei) kombinieren.

Erwähnenswert sind hier auch die vorrangig im Sanierungsbereich eingesetzten, i. d. R. auf Dichtungsbahnen aufzubringenden Kunststoffbeschichtungen.
Bei einem Sanierungsschaden wurde festgestellt, dass eine Zusatzdämmung aus Polystyrol, ohne Trennlage auf eine leicht versprödete, noch reaktive PVC - Dichtungsbahn verlegt worden war.
Die durch die Wechselwirkung zwischen dem PVC und dem Polystyrol beschleunigte Weichmacherwanderung führte zu einem Schrumpf der alten Abdichtung, wodurch die neue kraftschlüssig verbundene Wärmedämmung/Abdichtung verschoben wurde.

 


                     




Schädigung durch falsche Sanierung! Die
auf die ursprünglich bituminöse Abdichtung aufgebrachte Kunststoffbeschichtung löste sich bereits nach kurzer Zeit ab und verstopfte die unterdimensionierten Wasserspeier. Die Folge: Wasserschäden in den angrenzenden Räumen. Die Sanierung: EPDM-Planen mit Kiesauflast.


                     




Schädigung durcg falsche (Teil-) Sanierung einer Dachradeinrichtung! Die am Dachrand aufgebrachten Bitumenbahnen lösten sich partiell von der bituminösen Beschichtungsmasse ab. Die Folge: Wasserschäden in den angrenzenden Räumen. Die Sanierung: Komplettabriss der Dachschichtenpakete und Neuaufbau.





Schädigung durch mangelnde Lagesicherheit. Die kleinformatigen Dämmstoffplatten haben sich unter der Dachabdichtung verschoben. Folge: Verschobene Dachabläufe, Abspannungen der Dachabdichtung an den aufgehenden Bauteilen, übermassige Tauwasserbildung im Bereich der Dämmstofflücken. Die Windsog-/Lagesicherheit ist zu prüfen

                     
  Die Folgen waren Faltenbildungen, Abrisse der An- und Abschlüsse, Rissbildungen in der Fläche und ein Versagen der Abdichtung in einem relativ kurzem Zeitraum. Bereits wenige Jahre nach der Fertigstellung der Sanierung begann man mit der Reparatur der Sanierung. Hätte man die neu aufgebrachten Schichten von der alten Abdichtung getrennt, die kraftschlüssige Verklebung, z.B. durch eine Auflast ersetzt und die alte PVC-Bahn in Stücke geschnitten, wäre dieser Schaden sicherlich nicht aufgetreten. Auch eine bei einem Dach nachträglich eingebrachte, gering dimensionierte mechanische Befestigung konnte den nach wenigen Jahren eingetretenen Schaden nicht verhindern.

                     

Eine(r) für alles ?
Nein die(der) richtige sollte es sein

Nicht jedes Material ist für jeden Einsatzzweck geeignet.
Es bedarf bei einer Sanierung einer genauen Analyse des Vorhandenen. Dabei ist, z.B. mit dem Planer, dem Bauherren zu klären, welche Beanspruchungen z. B. durch eine Nutzung, u. U. auch durch eine regelmässige Wartung, z. B. von sich auf dem Dach befindlichen technischen Geräten zu erwarten sind. Der u. U. dafür notwendige Materialtransport kann sich bei einer ungeschützten Dachabdich-tung schädlich auswirken.

Diese Belastungen können, z. B. durch auf Schutzmatten gelagerten Wartungswegen, durch den Einsatz mechanisch höher beanspruchbarer Materialien ggf. eine Erhöhung der Bahnendicke in diesen Bereichen, gemindert werden.

Zu Belastungen, die durchaus in absehbarer Zeit zu einer Schädigung der Dachabdichtung führen können, gehören auch Windlasten. Diese treten, je nach Bauart, nicht nur an der Dachoberfläche sondern auch z. B. durch grossflächige Tore und/oder winddurchlässige Dachunterkonstruktionen an der Dachunterseite auf. Hinzu kommt z. B. bei Stahltrapezprofilblechen auch die Verformung derselben, welche sich zusätzlich belastend auf den Dachaufbau auswirken kann. Aber auch die Dimensionierung, z. B. die Breite der Dichtungsbahnen, die bei Kunststoffbahnen bis zu 2 m reicht, sowie deren Dicke und Steifigkeit nehmen, besonders bei lose verlegten und mechanisch fixierten Dachabdichtungen, Einfluss und sind ggf. für eine dauerhafte Funktion massgeblich.
Sie alle kennen sicher den sogenannten Tunneleffekt, wobei die Windsogkräfte über die Bahnen und die sich vielfach im Nahtbereich befindlichen Befestigungspunkte direkt in die Unter-konstruktion abgeleitet werden.


Schäden treten hier manchmal erst nach einer Alterung der Bahnen, einem starken Windsog/-druck, ggf. gefördert durch einen fehlenden Abstand der Aussenkante des Befestigungstellers zum Bahnenrand (³ 1 cm) und/oder einem nachträglichen Ablösen der unterseitigen Armierung derselben, also manchmal erst nach Jahren auf. Vielfach ist eine Kombination von Fehlern/Schwachstellen dafür verantwortlich.

Für immer fest?

Mangelnde oder fehlende, nicht ausreichende Fixierungen, Nahtfügungen, u. a. m. sind vielfach die Ursachen eines solchen, ggf. nach kurzer Zeit eintretenden Versagens.
Ein Schaden kann auch durch ein nicht ausreichend geschütztes, verrostetes oder durch ein unsachgemäss verschraubtes (durch den Schraubenkopf durchgescheuertes Kunststoff) Befestigungselement entstehen.
Befestigungselemente aus Edelstahl bieten auch und gerade bei Sanierungen ein hohes Mass an Sicherheit.

Ver- bzw. Aufschiebungen des Dämmstoffes unter den (meist) breiten, lose verlegten, mecha-nisch fixierten und/oder mit zu geringer Auflast beschwerten Dachbahnen können bauphysikali-schen Schäden, aber auch zu Schäden in der Dachabdichtung bewirken.

 



Sanierung eines Tonnendaches mit Bimsbeton-unterkonstruktion. Statt statische Schwächung durch das Anbohren der Unterkonstruktion (ca. 25 000 Löcher), vollfläachiges Aufkleben einer Kaltselbstklebebahn.




Durch die mechanische Fixierung der neuen
Abdichtung wird auch das
alte Dachschichtenpaket
erneut lagerischer befestigt.
 

Last but not least werden viel zu oft zusätzlich erforderliche mechanische Fixierungen an Dachabläufen und -durchbrüchen, sowie lineare Fixierungen an den Dachrändern zu gering dimensioniert oder vollständig vergessen.

Auch dies kann eine Dämmstoffwanderung, eine Verschiebung im Dachschichtenpaket mit sich bringen. Dabei werden u. U. auch nicht fixierte Gullys verschoben und können so ggf. ihre Entwässerungsfunktion nur noch direkt in den Innenraum oder die Unterkonstruktion erfüllen.
Auch eine Art der Innenentwässerung, aber mit Folgen.

Nicht selten werden die Einflüsse auf einen verklebten Dachaufbau mit zum Teil hoch dimensionierter Dämmung, insbesondere die Beanspruchung der Klebeverbindungen, innerhalb der verschiedenen Ebenen des Dachschichtenpaketes unterschätzt.

Bedingt durch eine fehlerhafte Dimensionierung der Kleber und einen Verzicht auf einen ggf. notwendigen zusätzlichen Einsatz anderer Systeme in den hoch windsogbelasteten Rand- und Eckbereichen, aber auch in der Fläche kommt es immer wieder zur Verschiebung im Dachschichtenpaket mit den entsprechenden Folgeschäden.


Die Eigenschaften der heute in der Regel verwandten Kaltkleber werden oftmals über-, die Möglichkeit daraus entstehender Schäden vielfach unterschätzt.

Ein Beispiel ist der Adhäsivkleber, dessen Eigenschaft des Nachklebeeffektes in Hinsicht auf die Verschiebbarkeit in der Klebezone während der Verlegung, z.B. um Dämmstofflücken nachträglich zu schliessen von Dachdeckern hoch gelobt wurde.

Zu wenig hat man u. E. nach beachtet, dass die potentielle Möglichkeit einer Verschiebung unter Umständen noch für eine lange Zeit anhält, da dieser Kleber erst nach dem Ausdiffundieren der Lösungsmittel diese Eigenschaft verliert.
 



Sanierung statt Abriss. Auf die, durch die Versprödung stark geschädigte Dachabdichtung wird eine Zusatzdämmung, EPDM-Planan und eine Kiesauflast verlegt.

Auch eine Verklebung nicht lösungsmittelresistenter Dämmstoffe, besonders untereinander, kann eine dauerhafte Schädigung derselben verursachen.

Die in einer Vielzahl aufgetretenen Schäden hatten nicht nur Folgen für die bereits verlegten Dächer.



Aufkleben einer bituminösen Dampfsperrbahn mit einem lösungsmittelhaltigen Kaltkleber mit Nachklebeeffekt. Die Lösungsmittel können nur langsam, vorrangig nach Innen entweichen, der Zeitpunkt der kraftschlüssigen Verklebung verzögert.

                     
 

In der in 1991 novellierten Fassung der Flachdachrichtlinie wird, wohl wissend um Schäden bedingt durch Dämmstoffwanderungen, z. B. beim Leichtdach eine zusätzliche lineare Fixierung gefordert, die bei vielen Dächern aber bis heute nicht eingesetzt wird.

Eine Alternative sind die Polyurethankleber, deren Vorteile u. a. in der Überbrückbarkeit von Unebenheiten, besonders bei der Sanierung, zu sehen sind. Leider war an verschiedenen Objekten, bei denen PU-Kleber eingesetzt wurden eine Unterdimensionierung desselben sowie, eine mangelnde Materialkenntnis zu beobachten, die die guten Eigenschaften dieses Klebers in Frage stellten.

Ein nachträgliches Aufschäumen unter den Dämmstoffplatten ist bei unsachgemässer Verarbeitung meist nicht gegeben.

Ein verlegebedingter Mangel ist das zu frühe Verteilen des PU-Klebers und/oder das zu späte Auflegen der Dämmstoffplatten, oder aber die Bildung einer Trennschicht durch Stäube, herumfliegende Polystyrolpartikel, u. a. m..

Als letztes sind sogenannte Contaktbänder, also lösungsmittelfreie Selbstklebebänder, zu benennen, die aber eines, um eine ausreichende Verklebung zu sichern, relativ ebenen Untergrundes und einer genauen Positionierung an den Hochpunkten bedürfen.

Das beste System ist eben immer nur so gut wie der, der es verarbeitet und wie es die baustel-lenspezifischen Gegebenheiten (und nicht Laborbedingungen) zulassen.



                     


Die Wärmedämmung

Nicht jeder Dämmstoff ist für jeden Einsatzzweck geeignet. Eigenarten der Dämmstoffe sind je nach Einsatzart und -zweck und je nach Belastung zu berücksichtigen.

So sollten bei weitestgehend ungenutzten, ggf. für Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten zeitweise genutzten Dächern zumindest in den höher beanspruchten Bereichen druckfeste(re) Dämmstoffe eingesetzt werden.

Ein Schüsseln von Polyurethandämmstoffen kann durch eine oberseitige Vlieskaschierung (statt einer Papierkaschierung) und/oder eine ausreichende, ggf. flächige Verklebung verhindert werden.

Hochdruckbelastbare Schaumglasdämmstoffe sollten ausreichend in Heissbitumen einge-schwemmt oder einen Kaltkleber eingebettet werden. Ein oberseitiger Heissbitumenabstrich hat die Vorteile, dass er, satt aufgebracht letzte Fugen verfüllt und ein idealer Untergrund für die folgende, vollflächig verklebte/aufgeschweisste Abdichtung darstellt.

Besonders bei Gefälle-, aber auch bei anderen Dächern sollte in Hinsicht auf die Kleinformatig-keit der Gefälledämm- oder anderen -platten und die mangelnde Hitzebeständigkeit, z. B von Polystyroldämmungen, diese generell 2-lagig verlegt werden. Als oberste Dämmstofflage empfehlen wir eine kaschierte Roll- oder Klappdämmbahn oder unkaschierte Platten mit Nut- und Federverbindung.

 



Mechanisch höher beanspruchte Bereiche sollten mit einer druckfesten Wärmedämmung versehen werden. An diesem Objekt wurde der Dämmstoff irreversibel gestaucht, die Abdichtung wurde beschädigt

                     

Bei einer Verklebung der Dämmstoffe untereinander sollten lösungsmittelfreie Kleber oder Klebebänder verwendet werden. Hier bieten sich die Contaktbänder der Hersteller an.

                     


Und dann kommt die Abdichtung

Die Abdichtung kann sowohl als auch aus Bitumen- und/oder aus Kunststoffen bestehen, die Art der gewählten Lagesicherung ist auf die zu erwartenden Lasten auf den Untergrund abzustimmen. Dabei ist die Belastungsfähigkeit des Untergrundes zu beachten, welche u.U. durch eine vielzähliges Anbohren gemindert wird.

Eine weitestgehend lose Verlegung, mit einer mechanischen Fixierung und/oder einer Verlegung mit Auflast ermöglicht dadurch, dass ein kraftschlüssiger Verbund zwischen den Schichten nur bedingt erfolgt, eine spannungs- und dampfdruckmindernden Dachaufbau.
So ist, je nach System, vielfach, da im geringen Mass eingeschlossene Feuchtigkeit oftmals schadensfrei, z.B. durch Wasserdampfdiffusion entweichen kann eine weitestgehend witterung-sunabhängige Verlegung der Abdichtung möglich.

Bei einer vollflächigen Verschweissung der Abdichtung auf den Dämmstoff und/oder der Abdichtungslagen untereinander, würde jeder Tropfen Wasser, aber auch eingeschlossene feuchte Luft bei einer späteren Erwärmung zu einer Blase führen. Bei der losen Verlegung mit Auflast oder mechanischen Fixierung sind durchgehende Ausgleichsschichten vorhanden, kann sich der Dampfdruck zwischen den Lagen ausgleichen.

                     


Fazit:
Dass Flachdach ist nicht nur eine traditionelle, sondern auch eine (teils mehr, teils minder) bewährte Art, das Bauwerk vor den schädlichen Einflüssen der Witterung zu schützen.
Nicht eines für alles, sondern das geeignete System für das zu dichtende Dach, für die richtige Abdichtung, ergänzt durch die richtigen Detaillösungen, sichert dem Bauherrn und dem Ausführenden eine dauerhaft dichte, funktionsgerechte und reklamationsfreie Dachlösung.

Jedes Flachdach ist individuell zu betrachten und nur eine genaue Analyse aller objektspezifischen Kriterien, z.B. der zu erwartenden Belastungen, der Erwartungen des Bauherrn, u.a. kann, u.E. zu einer Alle zufriedenstellenden Flachdachlösung führen.

Ihre Aufgabe sollte es sein, nicht nur die Wünsche des Architekten, des Bauherrn zu erfüllen, sondern diese auch zu beraten, in Hinsicht auf eine dauerhafte und funktionsgerechte, wirtschaftliche Lösung.

Hinweis
Wenn Sie mehr über dieses Thema, die wirtschaftlichen Lösungen zur Dachabdichtung und/oder Dachdeckung wissen wollen, dann sollten Sie sich kurzfristig für ein BFD & Partner Seminar in Essen, Dresden oder Stuttgart anmelden. Weitere Infos gibt's bei der Redaktion und/oder dem BFD.

                     

Quellenangabe:
DIN 18 338 - Dachdeckungs- und Dachdichtungsarbeiten
DIN 18 531 - Dachdichtungsarbeiten
Richtlinien für die Planung und Ausführung von Dächern mit Abdichtungen, Flachdachrichtli-nien



Literatur:
Bitumen - der Stoff, aus dem die Dächer sind ?, von Jürgen Lech, erschienen in DDM 05/98
Das Flachdach fest im Griff von Jürgen Lech, erschienen in DDH 09/96
Die Pfütze auf dem leichten Blechdach von Jürgen Lech-BFD, erschienen in db - Deutsche Bauzeitung 10/96, Deutsche Verlagsanstalt Stuttgart


Fotos
Jürgen Lech,
Büro für DachTechnik, Essen



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