Das heutige Bauen ist stark von der Reduzierung des Heizenergiebedarfs geprägt. Dabei kommt der luftdichten Ausführung der Gebäudehülle eine sehr wichtige Rolle zu. Gerade im Dachbereich werden aber immer wieder gravierende Baumängel bei der Montage von Dampfbremsbahnen und Abdichtungsmaterialien festgestellt. Einen alternativen Lösungsansatz bietet hier das Porenbeton-Massivdach.
Die Energieeinsparverordnung (EnEV) fordert für die wärmeübertragende Umfassungsfläche eines Gebäudes eine dauerhaft luftundurchlässige Abdichtung. Im Bereich der massiv ausgeführten Bauteile kann die Luftdichtheitsschicht zuverlässig durch das Auftragen eines Innenputzes erreicht werden. In Leichtbaukonstruktionen, wie zum Beispiel dem klassischen Dachstuhl, wird dies in der Regel mithilfe von Kunststofffolien erzielt. Dabei muss Anschlüssen, Überlappungen, Durchdringungen und Stößen ein besonderes Augenmerk geschenkt werden. Leckagen in der luftdichten Ebene schränken die Leistungsfähigkeit des Außenbauteils stark ein, Bauschäden durch Feuchte sind häufig die Folge. Diese kritischen Details entfallen bei einer massiven Dachkonstruktion. Insbesondere der Anschluss zwischen Dach und Wand ist hier einfach und sicher herzustellen. Dächer aus Porenbeton-Dachplatten werden wie konventionelles Mauerwerk von innen verputzt. Sie sind damit grundsätzlich dauerhaft luftdicht. Die außenseitig nachfolgenden Gewerke des Zimmerer- und Dachdeckerhandwerks dienen allein dem Witterungsschutz sowie der Verbesserung der wärmedämmenden Wirkung.
Welche Vorteile bietet ein Massivdach?
Neben der unkomplizierten Herstellung der Luftdichtheit bieten Porenbeton-Massivdächer gegenüber konventionellen Dachkonstruktionen eine deutlich größere Wärmespeicherfähigkeit. So können unangenehme Spitzen in den Temperaturverhältnissen vermieden werden: Im Sommer hält der Baustoff hohe Außentemperaturen wie ein Puffer ab und gibt die Wärme nur langsam an den Innenraum weiter. Im Winter kühlt der bewohnte Dachraum wesentlich langsamer aus – teure Heizwärme wird länger festgehalten. Die Raumtemperatur bleibt konstanter, und die Behaglichkeit steigt. Durch den hohen Luftporenanteil erreichen Porenbeton-Dachplatten bereits Wärmeleitfähigkeitswerte λ von 0,13 bis 0,16 W/mK. In Kombination mit außenseitig aufgebrachter Zusatzdämmung können U-Werte von 0,20 bis 0,15 W/m²K erreicht werden. Weitere Vorteile sind der gute bauliche Brandschutz: Die Dachplatten eignen sich für die Feuerwiderstandsklasse F 90, sie sind also 90 Minuten absolut feuerbeständig. Auf der Oberseite dürfen beliebige Bedachungen und zusätzliche Wärmedämmschichten aufgebracht werden, die Feuerwiderstandsklasse der Dächer wird dadurch nicht beeinflusst. Das Verputzen der Plattenunterseite erhöht die Feuerwiderstandsdauer der Dächer weiter.
Tipps und Tricks für die Ausführung
Wie beim Holzdachstuhl üblich, muss auch ein Porenbeton-Massivdach individuell für das jeweilige Bauvorhaben bemessen und vorkonfektioniert werden. Die Montage erfolgt dann üblicherweise im Zuge der Rohbauarbeiten. Die bis zu 6,50 Meter langen, stahlbewehrten Dachplatten besitzen bereits bei der Anlieferung ihre volle Tragfähigkeit, lediglich Fugen und Ringankerquerschnitte müssen noch bewehrt und mit Beton vergossen werden. Der Einbau erfolgt also weitgehend trocken. Für Öffnungen und Durchdringungen in der Dachfläche werden vorgefertigte Wechsel- und Rahmenkonstruktionen aus Profilstahl- und Flachstahl verwendet, die die Lasten auf die Nachbarplatten übertragen. Das bauseitige Kürzen von Dachplatten ist nur in Ausnahmefällen und auch nur durch Beauftragte des Herstellwerks zulässig. Gleiches gilt für das nachträgliche Fräsen, Sägen oder Bohren einzelner Löcher und Aussparungen: Die maximal zulässige Schwächung beträgt ein Viertel des Gesamtquerschnitts in Plattenbreite, jedoch nicht mehr als 150 Millimeter Breite quer zur Plattenrichtung beziehungsweise 150 Millimeter Durchmesser. Die Tragfähigkeit ist dabei gesondert nachzuweisen. An Porenbeton-Dachplatten dürfen auch generell keine Stemmarbeiten vorgenommen werden. Für das Kürzen und Bohren sind nur technische Hilfsmittel wie zum Beispiel Trennscheiben oder Sägen zulässig, die eine Zerstörung des Porengefüges sowie eine Beeinträchtigung der Bewehrung vermeiden. Die Schnittflächen von Stählen sind mit einem Korrosionsschutz zu versehen.
Alle Dachausbildungen möglich
Nach der Fertigstellung des Massivdachs als Rohbauteil können nun die Gewerke des Zimmerer- und Dachdeckerhandwerks folgen: Sowohl belüftete als auch nicht belüftete Dachausbildungen mit allen Dacheindeckungsmaterialien sind möglich. Zu montieren sind eine zusätzliche Wärmedämmung (diffusionsoffen, in Stärken von 12 bis 16 Zentimetern), eine winddichte Schicht (Unterspannbahn, von außen wasserundurchlässig, von innen diffusionsoffen), die Dacheindeckung sowie die dafür jeweils erforderliche Unterkonstruktion (Kantholzlage, Lattung und Konterlattung beziehungsweise Schalung). Der Einbau einer Dampfsperre ist nur bei einer nicht belüfteten Dachkonstruktion (zum Beispiel Metallprofilbahn oder Dachdeckung auf flächiger Unterlage) notwendig und erfolgt dann mit sd ≥ 12, beispielsweise als PE-Folie, zwischen der Dachplatte und der Zusatzdämmung. Bei hinterlüfteten Dächern dagegen ist bei normalen klimatischen Wohnverhältnissen (gemäß DIN 4108) keine Dampfsperre erforderlich.
Damit es nicht knarzt im Gebälk
Die Holzkonstruktion im Bereich eines Massivdachs dient nur noch als Kantholzlage für die Dacheindeckung. Durch die vollflächige Auflagerung auf den Dachplatten können alle Lasten direkt abgeleitet werden. Die Holzquerschnitte lassen sich deshalb auf das absolut notwendige Maß reduzieren. Sofern das Massivdach nur einen Teil der gewählten Dachform füllt, ergeben sich individuelle Kombinationen verschiedener Dachkonstruktionsprinzipien wie zum Beispiel ein aufgesattelter Pfettendachstuhl. Die Bemessung der Holzkonstruktion erfolgt im Zuge der Ausführungsplanung und muss Aussagen treffen zu Kantholzquerschnitt, -abständen sowie Größe, Art und Typ der Befestigungen, Bohrlochtiefen und Lochabständen. Die Sparrenhöhe sollte aber immer rund 2 Zentimeter größer sein als die eingesetzte Dämmstoffdicke. Dachüberstände an Traufen und Ortgängen sowie mögliche weitere Auskragungen werden mit Riemen- oder Sparrenkonstruktionen gelöst; das Massivdach endet in der Regel bündig mit dem aufgehenden Mauerwerk.
Die Befestigung der Sparren kann mit verzinkten Stahlblechwinkeln und zugelassenen Dübeln an den Dachplatten sowie mit Schwerlastankern in den ausbetonierten Vergussnuten und Ringbalken beziehungsweise Ringankern erfolgen. Die Anzahl und Lage der Befestigungspunkte ergibt sich aus den statischen Erfordernissen. Dabei sind Schnee- und Windlasten, aber auch weitere Dachaufbauten zu berücksichtigen und die Richtwerte des Dachdeckerhandwerks zu beachten.
Dämmung und Winddichtheitsebene
Die Wärmeleitfähigkeit der Porenbeton-Dachplatten ist vergleichbar mit den Porenbeton-Mauerwerksprodukten ähnlicher Rohdichte und bewegt sich derzeit bei λ-Werten von 0,13 bis 0,16 W/mK. Das ist für massive Bauteile schon ziemlich gut. Trotzdem werden die nach EnEV sowie für Effizienzhäuser erforderlichen U-Werte mit den üblichen Dachplattendicken von 20 bis 25 Zentimetern nur durch den Einbau einer zusätzlichen Wärmedämmlage (derzeit zirka 12 bis 16 Zentimeter stark) erreicht. Die verwendeten Dämmstoffe müssen diffusionsoffen sein, wie zum Beispiel mineralische Dämmplatten oder Mineralfasermatten. Mineralische Dämmplatten besitzen eine recht hohe dynamische Steifigkeit, sodass hier oft der weitere Dachaufbau vollflächig auf der Dämmschicht aufgelegt und befestigt werden kann und die Kantholzkonstruktion dann entfällt.
Über der Zusatzdämmung werden verklebte Unterspann- oder Fassadenbahnen angebracht und mit einer Lattung auf den Sparren beziehungsweise Kanthölzern fixiert. Diese winddichte Schicht ist erforderlich, um das Einströmen von Außenluft zu verhindern und damit einem Auskühlen der Wärmedämmschicht entgegenzuwirken. Als Unterspannbahn sollten qualitativ hochwertige Produkte verwendet werden, die von außen wasserundurchlässig, aber von innen diffusionsoffen sein müssen. Auf die Lattung folgt eine Querlattung zur Aufnahme der Dacheindeckung sowie schließlich die Dacheindeckung selbst.
Massivdach: interessante Alternative
Das Massivdach ist eine interessante und hochwertige Alternative zum herkömmlichen Wohndach. Neben der hohen Ausführungssicherheit, insbesondere bei der Luftdichtheit, liegen die Vorteile im Brandschutz und in der Abpufferung von Temperaturspitzen. Bei einfachen Dachformen wie einem Sattel- oder Pultdach bewegen sich die Kosten in vergleichbarem Rahmen zum konventionellen Dach. Öffnungen in der Dachfläche sind dabei aus Kostengründen in einfachem Rahmen zu halten und auf Rechteckformen zu beschränken. Aus statischer Sicht muss das Gebäude in der Lage sein, den notwendigen Lastabtrag von den Auflagern über tragende Wände bis in die Fundamente leisten zu können. Eine nachträgliche Umplanung von einem Holzdach zu einem Massivdach kann und darf daher nur durch einen Architekten oder Statiker erfolgen.
www.bv-porenbeton.de
Henning Sill, Architekt
Bild: Ausgeglichenes Raumklima auch im Dachgeschoss – mit einem Massivdach wird das Dach tatsächlich zur fünften Wand des Hauses. Die Montage der Porenbeton-Dachplatten erfolgt im Zuge der Rohbauarbeiten.
