Flachdachdämmung fürs Gymnasium

Auf hohe Sicherheit und Langlebigkeit setzte der Bauherr beim Neubau des Gymnasiums in Grünwald. Die Gemeinde investierte großzügig in einen architektonisch anspruchsvollen Gebäudekomplex. Für eine größtmögliche Sicherheit am gedämmten Flachdach wurde das sogenannte PUR-Kompaktdach eingesetzt.

Geplant und realisiert wurde das Schulgebäude von den Architekten Bauer Kurz Stockburger & Partner aus München. Für die Flachdächer der Schule, der Mensa und des Hausmeisterhauses suchte man eine langlebige und zuverlässige Konstruktion, die zugleich möglichst wartungsfreundlich ist. Daher entschied sich der Bauherr für eine Komplettlösung mit dem „PIR Kompakt SD+“-Sicherheitsdach von Puren. Die Konstruktion nutzt die Vorteile eines konventionellen Warmdach-Aufbaus, bietet aber im Schadensfall in zweierlei Hinsicht Sicherheit: Wasser kann nicht großflächig in den Dachaufbau eindringen, und Leckagen lassen sich schnell identifizieren und beseitigen. Diese langlebige Lösung für Flachdächer lässt sich ideal mit dem Hochleistungs-Dämmstoff PUR/PIR realisieren, der nebenbei noch für eine effiziente Wärmedämmung sorgt.

Relativ dünne Dämmung

Der Schulneubau wurde gemäß den Anforderungen der Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) errichtet. Sein Primärenergiebedarf beträgt 88 kWh/m²a und liegt damit unter dem zulässigen Höchstwert von 124 kWh/m²a. Die Energieversorgung wird hauptsächlich durch kommunaleigene Fernwärme aus Geothermie gedeckt. Hinzu kommen Energiegewinne durch die auf einigen Dachflächen und an Fassaden installierten Photovoltaikanlagen.

Die insgesamt rund 8000 m² große Dachfläche ist vielfältig aufgebaut, verschachtelt und von Stahlstützen der Flugdächer durchbrochen. Um den von der EnEV geforderten U-Wert von 0,2 W/m²K zu übertreffen, entschied man sich für den Hochleistungsdämmstoff PUR/PIR (Lambda 0,026 W/mK) und für Dämmdicken von bis zu 238 mm. Im Vergleich dazu benötigen Dämmstoffe der WLS 035 rein rechnerisch rund 320 mm und Dämmstoffe der WLS 040 sogar 360 mm Dämmdicke. Je höher die Dämmstärke, desto häufiger treten konstruktive Schwierigkeiten auf und desto größer ist die Schadensanfälligkeit. Diese Risiken wollten die Planer des Grünwalder Gymnasiums zu vermeiden.

Abgeschottetes Dämmelement

Das Stahlbetondach wurde zunächst mit einem bituminösen Voranstrich versehen. Darauf wurde mit flüssigem Elastomerbitumen eine Polymerbitu­men-Dampfsperre (sd-Wert ≥ 1500 m) aufgeklebt. ­Anschließend konnten die Dachdecker der Werder Bedachungen GmbH aus Leutersdorf die Ge­­fälledämmung verlegen. Jede einzelne der 50 x 50 cm großen Dämmplatten wird beim PUR/PIR-Kompaktdach mit 180 °C heißem Elastomerbitumen verklebt. Auch im Fugenbereich wird die Dämmplatte rundum abgeschottet. Das bedeutet: Jedes Dämmelement ist für sich genommen eine einzelne Flachdacheinheit. Auf dieser Schicht konnte die erste Lage der Flachdachabdichtung mit Polymerbitumenbahnen aufgebracht werden. Die Bahnen wurden ebenfalls mit heißem Elastomerbitumen im Gießverfahren auf den Dämmplatten verklebt. Darauf folgte eine zweite Lage der Polymerbitumenbahnen, in diesem Fall waren es Wurzelschutzbahnen, die vollflächig mit dem Gasbrenner aufgeschweißt wurden. Den Abschluss bildet ein Gründachaufbau für die vorgesehene extensive Dachbegrünung.

Hohe Sicherheit bei Leckagen

Die bauphysikalischen Eigenschaften der Dämmplatten aus modifiziertem PIR-Hartschaum bleiben auch unter extremen Bedingungen erhalten. Die hohe Temperaturstabilität von Polyurethan erlaubt die unbeschadete Verlegung in heißflüssigem Elastomerbitumen. Trotz Temperaturen bis zu 250 °C bleiben die Dämmplatten formstabil und druckfest. Das Material verhindert durch seine geschlossenzellige Schaumstruktur auch die Wasseraufnahme bei kurzzeitiger Beanspruchung. Sämtliche Aufbauschichten – Dampfsperre, Dämmung und die erste Abdichtungslage – werden vollflächig und vollfugig mit hochelastischem Wirobit-Elastomerbitumen verklebt. Dabei ist jede einzelne Dämmplatte allseitig in Elastomerbitumen eingebettet und abgedichtet. Sollte bei diesem System einmal eine Leckage auftreten, ist diese auf einzelne Dämmplatten beschränkt. Die Stelle lässt sich durch eine Wärmebildkamera punktgenau aufspüren, die Dämmplatte gezielt austauschen und abdichten.

In diesem Fall war dieser Aspekt nicht nötig, aber die geringe Rohdichte von PUR macht die Dämmplatten zu Leichtgewichten, die sich damit auch für die Sanierung von wenig belastbaren Dachkonstruktionen anbieten. Das Kompaktdach ist sowohl für nicht genutzte Dächer (zum Beispiel Gründächer) als auch für genutzte Dächer (zum Beispiel Parkdecks) eine gute Wahl. Spezielle Ausführungen für stark beanspruchte Dächer gibt es mit erhöhter Druckfestigkeit bis etwa 800 kPa.

Heiko Wilhelm, Projektarchitekt im Büro Bauer Kurz Stockburger & Partner: „Das Projekt Gymnasium Grünwald wurde erfolgreich abgeschlossen, auch Termin- und Kostenrahmen konnten eingehalten werden. Es gab einen sehr engen Zeitrahmen, der sowohl Planern als auch Ausführenden ein hohes Maß an Effizienz und Kooperationsbereitschaft abverlangte.“

Die Schule ist eines der jüngsten Beispiele, bei denen der bauliche Anspruch an ein flexibles Ganztagskonzept räumlich für ein Gymnasium umgesetzt wurde; sie ist damit zu einem Vorzeigeobjekt für andere Schulbauprojekte geworden.

Autoren
Rüdiger Utsch hat Bauingenieurwesen an den Universitäten Aachen und Siegen studiert und betreut für die Region D/A/CH die Segmente „Wohnungswirtschaft“ und „Industriebau/Logistik“ bei Bayer MaterialScience in Leverkusen.
Maximilian Ernst ist Diplom-Ingenieur, Architekt und zuständig für die Bereiche Anwendungstechnik und Produktmanagement bei der Puren GmbH in Überlingen.

Um den geforderten U-Wert zu erreichen und die Dämmstärken dünn zu halten, entschied man sich für PUR

PIR Kompaktdach

Das Sicherheits-Kompaktdach wird von Puren als Komplettlösung unter dem Namen „PIR Kompakt SD+ Sicherheitsdach“ angeboten. Es kombiniert PIR-Dämmstoffplatten von Puren, Polymerbitumenbahnen von Börner und Elastomerbitumen von Wiro. Zum Einsatz kommen PUR/PIR-Dämmstoffe in normal- oder schwerentflammbaren Qualitäten.

Bautafel (Auswahl)

Bauherr Gemeinde Grünwald, 82031 Grünwald

Architekten Bauer Kurz Stockburger & Partner,

80638 München

Dachdecker Werder Bedachungen GmbH,

02794 Leutersdorf

Herstellerindex (PUR-Kompaktdach)

Puren GmbH (Puren PIR Kompakt SD+ NE-B2 WLS 026), www.puren.com

Wiro bausysteme, www.wirobit.de

Georg Börner Chemisches Werk für Dach- und Bautenschutz, www.georgboerner.de

Bayer MaterialScience, PUR/PIR-Hartschaum,

www.materialscience.bayer.com

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