Dachampel warnt vor Einsturz

Dachkonstruktionen sind starken Witterungs- und Umwelteinflüssen ausgesetzt, die hohe Anforderungen an die Baustatik stellen. Im ungünstigsten Fall kann es zu Dachbelastungen kommen, die eine Evakuierung des Gebäudes erfordern. Dachlastsensoren können helfen, auftretende Gefahren rechtzeitig zu erkennen.

Extremwetterereignisse wie Starkregen oder lang andauernder Schneefall wie im vergangenen Winter in Kärnten, Tirol oder der Steiermark können zu einer übermäßigen Dachbelastung führen. Die großen statischen Belastungen sorgten sogar noch im März zu zahlreichen Dacheinstürzen. Wann die maximal zulässige Traglast des Daches durch Schnee- oder Stauwasser erreicht ist, registrieren Dachsensoren, die rechtzeitig Alarm auslösen können.

Bei drohenden Dacheinstürzen werden Evakuierungen als Vorsichtsmaßnahme in der Regel erst nach Überprüfung der Dachkonstruktion durch einen Statiker durchgeführt. Das ist aufwendig, zudem kann es bei gleichzeitigen witterungsbedingten hohen Dachbelastungen vieler Gebäude in einer Region durch das zu hohe Arbeitspensum der Statiker zu Verzögerungen kommen. „Hier setzten wir mit dem Dachlastsensor, einer Entwicklung der tbm hightech control GmbH, auf Entspannung der Situation“, sagt Thomas Wirsik, tbm Vertriebspartner für Deutschland und Österreich und Bereichsleiter Dach bei Saint Gobain Building Distribution.

Mit moderner Sensortechnik wird die durch Schnee- und Stauwasser erhöhte Dachlast registriert. Wenn dann die maximal zulässige Traglast gefährdet ist, wird rechtzeitig Alarm ausgelöst. „Durch einen Vor- und Hauptalarm bleibt dann genügend Zeit, entsprechende Vorkehrungen zu treffen“, sagt Wirsik.

Der Dachhandwerker ist für die Installation der Dachlastsensoren prädestiniert. Nach Sturmreparaturen oder Dachsanierungen, als Nachrüstung im Altbau, aber natürlich auch im Neubausektor kann sich der Handwerker mit dem zusätzlichen Sicherheitspaket als Sicherheitspartner ein neues Dienstleistungsfeld erschließen.

Regionale Unterschiede bei Dachlasten

Aus der Praxis lassen sich zahlreiche Anwendungsfälle beschreiben. Die Sensoren bei Dächern von Supermärkten, Werkshallen oder Flughäfen werden laut Wirsik besonders nachgefragt. Die Anfragen unterscheiden sich aber auch regional. Während im Süden das Schneelastrisiko als höher eingeschätzt wird, steht im Norden die Stauwassergefahr im Fokus. „Die unterschiedliche Risikoeinschätzung folgt aus den Unwetterereignissen der letzten Jahre. Kaum beachtet wurde im vergangenen Herbst der durch Stauwasser verursachte Dacheinsturz eines Supermarktes in Brunsbüttel, deren Mitarbeiter sich gerade noch in Sicherheit bringen konnten“, berichtet Wirsik. Die Niederschläge seien damals so heftig gewesen, dass es zum Stau im Fallrohr kam und die Wassermassen somit nicht ablaufen konnten. Die punktuelle Belastung durch die Wassermassen führte dann zum Einsturz des Daches. Dachlastsensoren hätten hier die zusätzliche Dachlast rechtzeitig erkannt und so vor dem Ereignis warnen können. Durch einen Voralarm mit zwei frei einstellbaren Alarm-Schwellwerten (beispielsweise 50 bis 60 Prozent) der zulässigen Dachlast können die Verantwortlichen zeitnah Gegenmaßnahmen einleiten. Bei einer weiteren Zunahme der Dachlast von beispielsweise 90 Prozent wird die Gefahr zusätzlich durch ein Evakuierungsalarm signalisiert. „Die Alarmierung erfolgt über die Displayanzeige der Steuerung und optional über die Ampel-Alarmleuchte mit integriertem Summer“, erklärt Wirsik.

Montage ohne Elektriker

Die Montage muss durch einen qualifizierten Fachbetrieb (zum Beispiel Dachdeckerbetrieb) erfolgen. Die Messstationen sollten an exponierter Lage auf dem Flachdach verteilt werden. Das Schnee- und Stauwasser-Alarmsystem (SAS-307) für Flach- und Satteldächer besteht aus mehreren Sensoren, welche mit je 12 kg Eigengewicht per Steck-Schraubverbindungen über das Dach an frei auswählbaren Stellen verkabelt werden. Die Montage der einzelnen Messstationen erfolgt im Idealfall immer dort, wo die Belastung am größten ist – oder ganz nach Belieben. Dabei wird das System entweder unter oder auf der Dachabdichtung montiert. „Wird die zulässige Dachlast erreicht, warnt der Sensor die Verantwortlichen und Nutzer über verschieden Kanäle. Die Alarmierung kann akustisch oder zusätzlich optisch über Blitzleuchten und Signalhorn erfolgen. Die Alarm-Weiterleitung über WLAN, SMS über GSM-Modem an Hausverwaltung, Wachdienst, Werkschutz, Technische Hilfsdienste oder Pförtner verringert die Reaktionszeit und informiert in Echtzeit über die Gefahrensituation. Das System ist so ausgelegt, dass es bei einer Unterbrechung (Kabelbruch, Diebstahl) automatisch zu einer Fehlermeldung mit Alarmierung kommt. Die Wartung einmal im Jahr, durch mechanische Belastung des Sensors als Funktionstest ausgeführt, wird durch eine Sichtprüfung ergänzt und ist damit ausreichend“, beschreibt der zertifizierte Sachverständige Waldemar Marinitsch von tbm, die Vorteile dieser Sicherheitslösung.

Platzierung der Sensoren

Innerhalb einer jeden Messstation kontrollieren drei Hochleistungs-Kraftsensoren unabhängig voneinander die Dachlast. Die drei Messstationen lassen sich an neuralgischen Punkten auf dem Dach platzieren und über beliebig lange Kabelverbindungen (IP 67) mit der Auswertelektronik verbinden. Zusätzlich mit einer Notstromversorgung ausgestattet werden die Sensoren über konfektionierte Verbindungsleitungen installiert. Die genormten Q1- und Q2-Verbindungen erlauben zusätzlich eine Anbindung an die Gebäudeleittechnik und ermöglichen somit auch eine Onlineüberwachung. Die Verkabelung beschränkt sich auf das Verlegen der Verlängerungs-Verbindungskabel zwischen der jeweiligen Messstation und der Steuerbox SAS-307. Die Auswertung erfolgt über Datenlogging im Excelformat. Für den optimalen und ganzjährigen Schutz sollte eine Messstation im Bereich des Dachabflusses positioniert werden, um auch die Gefahr von aufkommendem Stauwasser zu registrieren. Pro Messstation können bis etwa 750 kg/m2 Druck gemessen werden. Für Nachrüstungen steht eine Montageplatte zur Verfügung, die unter der Dachfolie (auf der Isolierung) mit der Dachkonstruktion verschraubt wird. Die Messstation wird oberhalb der Dachfolie fixiert.

Messstation muss fest fixiert werden

Voraussetzung für präzise und unverfälschte Messergebnisse ist die Montage der Messstation auf einer festen, stabilen und ebenen Unterlage. Zur Montage der Station (Messstation-Durchmesser 500 mm und 27 mm hoch) muss der Dachdecker die Dachhaut nicht aufschneiden. Die jeweilige Messstation wird vorzugsweise mit der Montageplatte 600 x 600 x 10 mm (L x B x H) montiert. Die Montageplatte kann zum Beispiel bei schrägen Dachflächen gesockelt oder plan auf die hart unterlegte Dachfolie verklebt werden. Über einen Bajonettverschluss wird die Station durch eine kurze Rechtsdrehung über eine dreifach-Verankerung fixiert. Bei Montage unter der Dachfolie wird die Isolierung entsprechend der Abmessung der Messstation ausgespart. Das Kabel wird dann durch die Isolierung in den Innenraum geführt und mit dem Verlängerungskabel gekoppelt. Anschließend werden Messplatte und Aussparung mit der Folie abgedichtet.

Autor

Uwe Manzke ist Wissenschaftsjournalist und Inhaber der IWP Wissenschaftsredaktion in Berlin.

Im Süden ist das Schneelastrisiko höher, im Norden dagegen steht die Stauwassergefahr im Fokus

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