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Flachdach

Abb. 1 Gründach mit noch frisch gepflanzten Bodendeckern
Quelle: Bubiza

Grundlagen

Bei Flachdächern handelt es sich per Definition um Dächer mit Dachneigungen unter 3°. Bei Dachneigungen zwischen 3° und 5° spricht man bereits von flach geneigten Dächern.

Im Gegensatz zu geneigten Dächern, müssen Flachdächer wasserdicht ausgeführt werden. Deshalb spricht man hier von einer Abdichtung und nicht wie bei geneigten Dächern von einer Dachdeckung. Nach den Fachregeln des Dachdeckerhandwerks dürfen Dachdeckungen mit Ziegeln oder Dachsteinen unterhalb einer Neigung von 10° nicht mehr ausgeführt werden, hier ist dann eine Abdichtung notwendig.

Bei Flachdächern wird zwischen einschaligen- und zweischaligen Konstruktionen mit bewegter Luftschicht unterschieden. Bei einschaligen Bauteilen handelt es sich um unbelüftete Konstruktionen, die nach außen hin durch die Abdichtungslagen diffusionsdicht sind, man spricht auch von einem Warmdach. Dies ist bei der Planung und Ausführung der Konstruktion besonders zu berücksichtigen, weil durch Diffusion oder Konvektion eingebrachte Feuchtigkeit nicht nach außen hin abtrocknen kann.

Belüftete Flachdachkonstruktionen haben zwischen Dämmschicht und Abdichtungslage einen Belüftungsquerschnitt, man spricht hier auch von Kaltdächern. Hier bedarf die Belüftungsebene besonderer Planung, da Größe und Lage der Be- und Entflüftungsöffnungen von entscheidender Bedeutung für die Funktionalität der Konstruktion sind.

Belüftetes Flachdach

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Abb. 2 Aufbauschema belüftetes Flachdach
Quelle: Bubiza

Belüftete Flachdächer sind nach außen hin diffusionsoffen ausführbare Konstruktionen, da der Wasserdampf in den Belüftungsquerschnitt diffundieren kann und dort durch Luftströmung aus der Dachkonstruktion geführt wird. Voraussetzung dafür ist eine funktionierende Belüftung mit ausreichender Querschnittshöhe einschliesslich der notwendigen Be- und Entlüftungsöffnungen. Maßgebende Kriterien für eine fachgerechte Belüftung sind:

  • ausreichende Belüftungsquerschnittshöhe, abhängig von der Dachneigung und Belüftungswegelänge (ab 3° Dachneigung mindestens 80 mm, darunter mehr)
  • Weitgehend ungestörte Belüftungswege (z.B. erfordern Lichtkuppeln besondere Maßnahmen)
  • möglichst sich gegenüberliegende Zu- und Abluftöffnungen in ausreichender Größe und Anzahl (häufig problematisch ist hier die Attikaausbildung)

Unbelüftetes Flachdach

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Abb. 3 Aufbauschema unbelüftetes Flachdach
Quelle: Bubiza

Unbelüftete Konstruktionen, bei denen sich die Dämmung direkt unterhalb der Abdichtungslage befindet, stellen für den Holzbau die anspruchsvollste Lösung dar. Das Risiko bei diesen Konstruktionen liegt in unplanmäßig eingebrachter Feuchte in die Konstruktionsebene, z.B. durch Baufeuchte, erhöhte Materialfeuchte oder auch Leckagen in der Dampfbremse. Bedingt durch die nahzu Dampfdichte Abdichtung kann die Feuchtigkeit nicht nach außen diffundieren, was zu einer Durchfeuchtung des Dämmstoffes und Feuchteschäden der Konstruktion (Pilzbefall, Verringerung der Tragfähigkeit) führen kann.

Die fachgerechte Ausführung der Luftdichtheitsschicht sowie der Einbau trockener Materialien bedürfen bei diesen Konstruktionen besonderer Sorgfalt.

Feuchtemanagement in unbelüfteten Konstruktionen

Um die Voraussetzungen für eine Einstufung der Holzbauteile in GK 0 (Gebrauchsklasse) nach DIN 68800-2 zu erfüllen, muss die Dachkonstruktion über eine ausreichende Rücktrocknungsmöglichkeit verfügen. Aus diesem Grund darf die raumseitige Luftdichtheitsschicht nicht dampfsperrend ausgeführt werden, sondern muss dampfbremsend mit diffusionsfähigen Materialien ausgeführt werden. Um eine langfristige Erhöhung der Feuchte in der Konstruktion zu vermeiden, ist es erforderlich, dass die in der Tauperiode (Wintermonate) eingebrachte Feuchtigkeit in der Verdunstungsperiode wieder austrocknen kann. Um dies zu gewährleisten, ist neben der Verwendung diffusionsfähiger Materialien eine ausreichende Erwärmung der Dachoberseite erforderlich. Dadurch kann bei genügend Sonneneinstrahlung eine Umkehrdiffusion zur Raumseite hin in Gang gesetzt werden, die die nötige Rücktrocknung bewirkt.

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Abb. 4 Links: im Winter Diffusion ins Bauteil; Rechts: im Sommer Umkehrdiffusion (Rücktrocknung)
Quelle: Bubiza

Nachweisfreie Flachdachkonstruktionen

Die DIN 68800-2 sieht die Möglichkeit vor, auf einen rechnerischen Nachweis für unbelüftete Flachdachkonstruktionen in Gebäuden mit üblicher Wohnnutzung oder Gewerbebauten mit trockenem Klima zu verzichten, wenn bestimmte Randbedingungen eingehalten werden. Die einzuhaltenden Randbedingungen sind in nachstehender Tabelle aufgeführt. Werden die Randbedingungen nicht erfüllt, muss die Funktionstüchtigkeit der Konstruktion durch eine hygrothermische Simulation nachgewiesen werden.

BedingungenSpezifikation
Dachgefälle mindestens 3%Im Endzustand > 2 % (nach Verformung)
Dunkle, unverschattete DachoberflächeSchwarze (dunkle) Abdichtung mit Strahlungsabsorptionsgrad > 80 %
Keine die Erwärmung abmindernden DeckschichtenKeine: Bekiesung, Dachbegrünung, Terrassenbeläge
feuchtevariable Dampfbremsesd > 3 m bei < 45% relative Luftfeuchte

1,5 m < sd < 2,5 m bei 70% relative Luftfeuchte
Keine unkontrollierbaren Hohlräume auf der kalten Seite der DämmschichtVolldämmung
geprüfte Luftdichtheitvisuelle und maschinelle Prüfung
Nachweis der Begrenzung der Holzfeuchte von Tragwerk und DachschalungGleichgewichtsfeuchte Vollholz um < 15 %

Gleichgewichtsfeuchte Holzwerkst. um = 12 + 3% (mind. zugelassen für Nutzungsklasse 2)

Holzwerkstoffe als tragende und aussteifende Dachschalung

Werden unbelüftete Flachdachkonstruktionen so geplant und ausgeführt, dass eine Plattenfeuchte von 18% dauerhaft nicht überschritten wird, sind bewährte Holzwerkstoffe mit Zulassung zum Einbau in Feuchtbereichen einsetzbar, (z.B. OSB/3 und /-4, Spanplatten P5, P6). Bei besonders sensiblen Bauteilen kann durch die Verwendung von zementgebundenen Spanplatten oder von Massivholzplatten aus resistenteren Holzarten (Lärche, Douglasie) eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber unplanmäßiger Befeuchtung erzielt werden.

Bei der Verwendung von Holzwerkstoffplatten sind die klimabedingt starken Feuchteänderungen zu berücksichtigen, da diese zu erheblichen Längenänderungen der Platten führen können. Um Zwängungen und dadurch bedingte Dachaufwölbungen (auch bombieren des Daches genannt) zu vermeiden, ist bei der Plattenverlegung auf eine Fachgerechte Fugenausbildung zu achten. Die einzuhaltende Mindestfugenbreite beträgt je nach Plattentyp ca. 2 mm.

Aufdachdämmungen

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Abb. 5 Schema Aufdachdämmungen; Links: Dach mit Sparren; Rechts: Dach mit Massivholz
Quelle: Bubiza

Flachdächer mit Aufdachdämmungen stellen die bauphysikalisch unkritischste Lösung dar. Da die Holzkonstruktion immer auf der Warmseite unterhalb der Dämmung liegt kann eine Befeuchtung durch Diffusionsvorgänge ausgeschlossen werden. Daher können solche Konstruktionen in der Regel in die GK 0 gemäß DIN 68800-2 eingestuft werden. Zusätzliche raumseitige Bekleidungen können ohne gesonderten rechnerischen Nachweis angeordnet werden, wenn diese diffusionsoffen sind. Eine unterhalb der Dampfsperre angeordnete Dämmschicht ist in der Regel problemlos, wenn diese nicht mehr als 20 % zur gesamten Wärmedämmung des Bauteils beiträgt.