B edachungen - Stroba Naturbaustoffe

Dämmstoffen erlaubt eine diffusionsoffene Bauweise und dadurch
ein verbessertes Raumklima für den
Bewohner.
Bei der Sanierung
von Bestandsbauten sind neue
Lösungen gefragt,
um Dächer auf
einen besseren
energetischen
Stand zu bringen.
SIA 232/1 geneigte Dächer
Abbildungen: zVg
Schon in früher Zeit bauten die Pfahlbauer ihre Häuser mit einem Steildach
aus Holz, Lehm, Stroh, Moos, Fellen oder Schilf. Das Steil-Dach ist in unseren Breitengraden ein tief verankertes und altbewährtes Bauteil, ... ein
«richtiges» Dach eben. Steildächer sind weniger problematisch als Flachdachkonstruktionen, aber dennoch sorgfältig zu planen.
Gedämmte Steildächer
und ihre Anforderungen
Zu den Funktionen der Gebäudehülle und damit des Steildachs gehören die Senkung des Energiebedarfs und der CO2-Emissionen, der
Schallschutz, guter sommerlicher
Hitzeschutz, ein angenehmes
Bedachungen
Dieter Baltensperger, Geschäftsführer
Stroba Naturbaustoffe, Kemptthal
Raumklima im Winter, Schutz vor
Feuchtigkeitseintrag, Sicherheit vor
Bauschäden, Vermeidung von Wärmeverlusten, gute Feuchtigkeitsregulierung sowie ein ungefährlicher
Einbau.
Wärmedämmung beim Steildach
Ein Grossteil des jährlichen Energieverbrauchs wird zur Beheizung
von Gebäuden verwendet. Ein erheblicher Teil dieser Wärme geht
über ein unzureichend gedämmtes
Dach wieder verloren. Eine richtige
Wahl der Wärmedämmung sowie
die Prüfung von bauphysikalischen
Eigenschaften sind von Vorteil.
Bei den Dämmstoffen unterscheidet man zwischen organischen und
anorganischen Materialien. Organische Materialien sind vor allem aus
nachwachsenden Rohstoffen wie
zum Beispiel, Holz, Zellulose,
Flachs, Hanf, Wolle, Kork oder Kokos. Die Vorteile von natürlichen
Dämmstoffen sind ein deutlich niedrigerer Primärenergiebedarf bei der
Herstellung und somit eine Reduzierung des Co2-Ausstosses. Die
nachwachsenden, sorptiven Materialien können bis zu ¼ Feuchtigkeit
aufnehmen, sind kapillar leitfähig
und können die aufgenommene
Feuchtigkeit wieder an die Raumluft
abgeben, ohne dass der Dämmwert
sinkt. Der Einbau von natürlichen
Seit der Einführung der Norm SIA
232 im Jahre 2000 haben sich verschiedene Anforderungen an die
Materialien und Anlageteile geändert, die in der neuen Norm seit
dem 1. August 2011 berücksichtigt
sind. Hauptsächliche Änderungen
oder Ergänzungen betreffen folgende Bereiche (Auszug aus der SIA
232/1):
Sicherheitseinrichtungen, Definitionen der Blechbauteile, spezielle
Abdichtungen, Übernahme der Bezeichnungen aus den Tragwerksnormen, Einsatz von Solarelementen als Deckung, Anpassen der
Werte der Holzfeuchte an Qualitätskriterien für Holz-Holzwerkstoffe im
Bau und Ausbau-Handelsgebräuche
für die Schweiz, neue Anforderungswerte an Bitumen- und Kunststoff-Dampfbremsen in Abhängigkeit
der Verlegesituation, Anforderungswerte an Unterdachmaterialien aus
Bahnen und Platten, Richtwerte von
Dachneigungen in Abhängigkeit von
Deckung und Unterdach. Die neue
SIA-Norm 232/1 Anhang C regelt
ebenfalls Anforderungswerte an
Unterdachmaterialien.
Die Definition Steildachsystem ist
unverändert. Es wird unterschieden:
- nicht belüftetes, geneigtes Dach
- einfach belüftetes, geneigtes Dach
- zweifach belüftetes, geneigtes
Dach.
Grafik 1: Die richtige Wahl der Wärmedämmung sowie die Prüfung von bauphysikalischen
Eigenschaften sind für gute Ergebnisse von Vorteil.
Das Unterdach
Von der Deckung getrennte Schicht
in Form von Bahnen oder Platten
zur Ableitung von Wasser. Die Unterdächer sind gemäss SIA-Norm
232/1 in drei Kategorien eingeteilt:
- normale Beanspruchung
- erhöhte Beanspruchung
- ausserordentliche Beanspruchung.
Jedes System muss mindestens
ein Monat bewitterbar sein. UDUnterlage oder Unterdach bei Vollsparrendämmung müssen feuchtepuffernd sein. Die Untergrenzen für
Unterdachtypen sind wie folgt festgelegt:
- normale Beanspruchung ab 18°
Dachneigung
- erhöhte Beanspruchung von 15°
bis 18°
- ausserordentliche Beanspruchung
von 3° bis 15°.
Auf dem Markt werden verschiedene Materialien in Form von Platten
und Folien angeboten. Die häufigste
und sicherste Anwendung ist, eine
Holzweichfaserplatte mit einer zusätzlichen Unterdachbahn als wasserführende Schicht einzusetzen. Holzweichfaserplatten werden im Nassund Trockenverfahren hergestellt,
wobei die trocken hergestellte Platte
Vorteile hat. Sie hat einen besseren
Lambda-Wert und ist homogener.
Vermehrt werden immer dickere
Stärken der Unterdachplatten eingesetzt. Am häufigsten 35 mm, 52 mm
oder 60 mm. Es gibt auch Platten
mit 160 mm Stärke. Der Vorteil einer
starken Unterdachplatte ist ein besserer sommerlicher Hitzeschutz,
besserer Schallschutz und eine
bessere Überdeckung der Dämmung bzw. Sparren.
Luftdichtung
Die Luft im Inneren eines Hauses ist
wärmer und enthält mehr Feuchte
als die Aussenluft. Dadurch entsteht
ein Innendruck und bei fehlerhaft
angebrachter Dampfbremse kann
die Feuchte und warme Luft nach
aussen dringen und die Feuchtigkeit
an der Unterkonstruktion und in der
Dämmung kondensieren. Die
Dampfbremse befindet sich deshalb
auf der warmen Seite der Dachkonstruktion. Es soll möglichst kein
Luftaustausch mit der Aussenluft
Tabelle: Mindestneigungen in Abhängigkeit von Deckung und Unterdach (Auszug aus Norm SIA 232/1).
stattfinden. Wichtig ist, dass die
Durchdringungen luftdicht verklebt
werden, so dass keine Wärmebrücken entstehen können.
Wärmegedämmte Dächer müssen Luftdicht sein. Hohlräume zwischen Luftdichtung und Wärmedämmung sind nicht zulässig. Lage und
Verlauf der Luftdichtungschicht sowie der Durchdringungen müssen in
einem Luftdichtheitskonzept festgelegt werden.
Bei nicht belüfteten Konstruktionen
und solchen mit speziellen Abdichtungen muss ein Nachweis Wufi
(Realitätsnahe Berechnung des instationären hygrothermischen Verhaltens von mehrschichtigen Bauteilen
unter natürlichen Klimabedingungen)
erfolgen.
Grafik 2: Nachwachsende, sorptive Materialien können bis zu ¼ Feuchtigkeit aufnehmen,
sind kapillar leitfähig und können die aufgenommene Feuchtigkeit wieder an die Raumluft
abgeben, ohne dass der Dämmwert sinkt.
Grafik 4: Hier
sind relative
Luftfeuchtigkeiten oberhalb von
90% nur eine
Woche innerhalb
der Winterperiode zu erkennen.
Neue Ansätze für die
Dachsanierung von oben
Bei der Sanierung von Bestandsbauten sind neue Lösungen gefragt,
um Dächer auf einen besseren energetischen Stand zu bringen.
Dabei kommen Lösungsansätze zur
Anwendung, die bauphysikalisch
und handwerklich anspruchsvoll
sind. Um eine optimale Sicherheit
für die neuen Bauteile zu erreichen,
sind einige grundlegende Dinge zu
beachten. Das neue Bauteil muss
dauerhaft trocken bleiben. Es ist
dabei zu berücksichtigen, dass über
Undichtheiten in der Luftdichtungsebene (unabhängig von der Art der
Folie), ein dauerhafter Feuchteeintrag über Konvektion in die
Dämmebene stattfindet. Bauphysiker gehen hier von 300 bis 400 g/m²
und Jahr aus. Konstruktionen müssen deswegen ein ausreichendes
Rücktrocknungspotential bieten,
damit die Feuchtigkeit in der Konstruktion dauerhaft unter den maximal zulässigen Werten bleibt.
Drei Vorschläge für eine optimale
Dachsanierung
Pro Clima hat in einer Sanierungsstudie verschiedene mögliche
Dach-Konstruktionen beispielhaft
Grafik 3: Feuchtigkeitsspitzen von 85%
treten bei dieser Verlegung nur sehr kurz
bei Temperaturen um den Gefrierpunkt auf.
miteinander verglichen und Lösungsansätze für den Aufbau der
Dämmschichten und der Luftdichtungsebene erarbeitet. Folgende
Lösungen bieten eine optimale Sicherheit bei der Dachsanierung von
oben:
- Die Berg- und Tal-Verlegung einer
Sanierungs-Dampfbremse: Die Luftdichtungsebene wird hier schlaufenförmig (Sub-and-Top) auf der Innenbekleidung und über die Tragkonstruktion geführt. Die SanierungsDampfbremse stellt die sichere Luftdichtheit her und schützt durch den
feuchtevariablen sd-Wert die Wärmedämmung in allen Schichten vor
bauteilschädigenden, erhöhten
Feuchtigkeitsgehalten. Die Folie
kann mit allen faserförmigen
Dämmstoffen kombiniert werden.
Eine Luftdichtungsbahn oberhalb
der Zwischensparrendämmung ist
dabei nicht erforderlich. Durch den
Einsatz der feuchtevariablen Dampf
bremse liegt das Feuchtigkeitsniveau in der Wärmedämmung unmittelbar unter der Holzweichfaserplatte im unkritischen Bereich. Eine
Feuchtigkeitsspitze von 85% tritt nur
sehr kurz bei Temperaturen um den
Gefrierpunkt auf. Es treten dabei
keine Material schädigende Feuchtegehalte auf. Konstruktionen mit
der intelligenten Folie sind bei luftdichter Verlegung und Verklebung
keiner Gefahr von Schimmelpilzbildung im Bauteil ausgesetzt. Sie
bieten damit die grösste Sicherheit
für alle faserförmigen Dämmstoffe
und für die Konstruktion.
- Die 1:1-Lösung: Werden 50% der
Gesamtdämmung zwischen den
Sparren angeordnet und 50% darüber, treten relative Luftfeuchtigkeiten oberhalb von 90% nur eine Woche innerhalb der Winterperiode
auf. Tauwasserbildung findet dabei
nicht statt. An der Grenzschicht
entstehen keine massgeblichen
Feuchtemengen. Ist eine Innenbekleidung vorhanden, liegt die relative Luftfeuchtigkeit an der Grenzschicht von Dämmstoff zu Luftdichtungsbahn ganzjährig unterhalb von
90%. Schimmelpilzwachstum ist
also daher nicht möglich, auch
wenn diese Innenverkleidung wie
zum Beispiel bei Täfer nicht luftdicht
ist.
Grafik 4: Hie
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- Die 2:1- Lösung: Werden Dämmstoffe eingesetzt, die in der Lage
sind, Feuchtigkeit kurzfristig zu
speichern, kann das Verhältnis von
Zwischensparren- zu Aufdachdämmung auf 1/3 oberhalb der Sparren
und 2/3 zwischen den Sparren reduziert werden. Voraussetzung ist,
dass die eingesetzten Dämmmaterialien die gleiche Wärmeleitzahl
besitzen. Herstellerabhängig können zum Teil andere Dämmstärken
der oberen Platte zulässig sein.
Grafik 5: Bei dieser Verlegung reichen 1/3 zu
2/3 Dämmmaterial.
er
Grafik 6: Hier
sieht man die
kei- Entfeuchtungsb von leistung verschiee
dener Bahnen im
rhalb Vergleich. Es zeigt
erio- sich, dass bei der
nen. feuchtebvariablen
Dampfbremse
Sup-Top verlegt
die Trocknung auf
Ausgleichsfeuchte
schon in sehr
kurzer Zeit erreicht wird, wohingegen beispielsweise eine Bahn
mit einem sd-Wert
von 5 m dafür weit
über 6 Jahre
benötigt.
Bei der 2:1-Lösung sind 120 mm
Zwischensparren- und 60 mm Aufdachdämmung durch eine diffusionsoffene Luftdichtungsbahn voneinander getrennt. Bei dieser Konstruktion treten Feuchtegehalte von
90% an der Grenzschicht über etwas längere Zeiträume auf. Zum
Teil wird diese Grenze überschritten. Durch die sorptiven Eigenschaften von beispielsweise Zellulose,
Holzweichfaser oder Hanf sind diese Feuchtigkeitsgehalte tolerierbar.
Die Feuchtigkeitsgehalte an der
Grenzschicht zwischen der Dämmebene und der Luftdichtungsbahn
sind unkritisch.
Bei einer Sanierung kann ein
bereits im Bauteil vorhandener
Dämmstoff (zum Beispiel Mineralwolle) in der Konstruktion verbleiben, wenn bis zur Luftdichtungsebene (Sparrenoberkante) mindestens
40 mm eines sorptiven Dämmmaterials (zum Beispiel Holzweichfaser
oder Zellulose) ergänzt werden.
Luftdichtungsbahnen mit monolithischer Funktionsschicht
Wird die Luftdichtungsebene - wie
bei der 1:1- bzw. der 2:1-Lösung
beschrieben - oberhalb der Sparrenlage verlegt, sollte eine diffusionsoffene Luftdichtungsbahn mit einem
feuchtevariablen und monolithischen Funktionsfilm eingesetzt werden. Zum Beispiel verfügt Solitex
UD über einen entsprechenden
TEEE-Film und bietet der Konstruktion folgende Vorteile:
- monolithische Unterdachbahn: Der
monolithische Funktionsfilm der
Unterdachbahn gewährleistet eine
100%ige Luftdichtheit. Im Gegensatz zu herkömmlichen Luftdichtungsbahnen mit mikroporösen Filmen ist diese absolut porenfrei.
- Diffusionsoffenheit: Der monolithische TEEE-Film ermöglicht einen
aktiven Feuchtigkeitstransport durch
die Bahn. Steht Kondensat innenseitig in Tropfenform an der Unterdachbahn an, wird diese entlang
der Molekülketten aktiv nach aussen weiter transportiert. Dadurch
wird die Gefahr von Eisbildung (=
Dampfsperre) an der Luftdichtungsbahn im Vergleich zu einer mikroporösen Bahn deutlich reduziert.
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- Feuchtevariabilität: Die Unterdachbahn hat feuchtevariable Eigenschaften. Dadurch sinkt der Diffusionswiderstand der Bahnen bei Kondensatbildung bis auf einen sd-Wert unter
0,02 m. Dadurch wird der üblichen
Erhöhung des Diffusionswiderstands,
z. B. infolge des Porenverschlusses
durch Wasser oder Sägekettenöl
optimal vorgebeugt. Soll die Luftdichtungsbahn oberhalb der Sparren
verlegt werden, bietet die Solitex bei
der 1:1- bzw. 2:1-Lösung im Vergleich zu anderen Luftdichtungsbahnen die beste Performance.
Feuchtevariable Sanierungsbahn
für die Sub-and-Top-Verlegung
Für die Beurteilung, welche Bahn
bei Sub-and-Top-Verlegung die
höchste Sicherheit bietet, ist es gut,
sich die Entfeuchtungsleistung der
Bahnen im Bereich der Sparren
anzusehen. Bei nicht eng an den
Balken anliegenden Bahnen kann
es während der kalten Jahreszeit zu
einer Tauwasserbildung oberseitig
der Sparren kommen. Dieses Wasser muss durch die Sanierungsbahn
aus der Konstruktion heraus trocknen können. In der Studie haben die
Verfasser dafür die Wärme- und
Feuchteströme zweidimensional
betrachtet. Die Ströme erfolgen
nicht ausschliesslich von innen
nach aussen. Diffusionsströme können auch innerhalb der Konstruktion
stattfinden, beispielsweise von den
Sparrenflanken durch die Dampfbrems- und Luftdichtungsbahnen in
die Wärmedämmebene.
Individuelle Details mit Know-how
auf der Baustelle lösen
Wichtig für alle Sanierungen von
oben ist die durchgängig luftdichte
Verlegung der Bahnen in der Fläche
und an den Anschlussdetails. Bei
allen vorgestellten Lösungsansätzen
sind die luftdichten Anschlüsse an
die angrenzenden Bauteile (Giebel
wand, Ringanker etc.) wichtig für die
Gesamtsicherheit der Sanierung.
Wie die Anschlussdetails gelöst werden und welche Variante zur Ausführung kommt, hängt stark von den
Gegebenheiten auf der Baustelle und
der Arbeitsweise der ausführenden
Firmen ab. Wichtig ist, dass eine
Lösung gefunden wird, die die Dauerhaftigkeit der Anschlüsse sicherstellt.
Grundierungen mit Primer bieten auf
staubigen Untergründen zusätzliche
Sicherheit für die Anschlüsse.