Metalldach mit Stehfalzdeckung

Fachkreise diskutieren immer wieder den Einsatz von Metalldächern mit belüfteten oder unbelüfteten Stehlfalzdachkonstruktionen. Über 20 Jahre Praxiserfahrung mit strukturierten Trennlagen zeigen, dass nicht belüftete Dächer mit Metalldeckungen zuverlässig ausgeführt werden können.

Die Bewertung des konstruktiven Feuchte- und Holzschutzes erfolgt nach DIN 4108 „Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 3“ sowie DIN 68800 „Holzschutz – Teil 2: Vorbeugende bauliche Maßnahmen im Hochbau“.

Dabei wird zwischen belüfteten und nicht belüfteten Dächern sowie belüfteten und unbelüfteten Dachdeckungen unterschieden.

Belüftete Unterkonstruktionen

DIN 4108-3 beschreibt die grundsätzlichen Merkmale. Metalldeckung und deren tragende Unterkonstruktion sind durch einen belüfteten Zwischenraum, der mit der Außenluft in direkter Verbindung steht, von der eigentlichen Baukonstruktion getrennt. Durch Konvektion kann möglicherweise durch Diffusion aus dem Gebäudeinneren in die Wärmedämmung eingedrungene Feuchtigkeit abgeführt werden. Belüftungsöffnungen sollten am tiefsten und Entlüftungsöffnungen am höchsten Punkt der Dach- und Wandkonstruktion vorgesehen werden. Eine ungehinder­­te Querluftströmung soll ohne Behinderungen erfolgen. Nach DIN 4108-3 können belüftete Dächer auch ohne rechnerischen Tauwasser-Nachweis ausgeführt werden, wenn sie folgende Bedingungen erfüllen:

Belüftete Dächer mit einer Dachneigung < 5°

Diffusionshemmende Schicht (Dampfsperre) unterhalb der Wärmedämmung sd,i ≥ 100 m.
Wärmedurchlasswiderstand unterhalb der Dampfsperre maximal 20 Prozent des gesamten Wärmedurchlasswiderstands.
Maximale Sparrenlänge = 10 m.
Höhe der belüfteten Luftschicht oberhalb der Wärmedämmung 2 Promille der zugehörigen geneigten Dachfläche, mindestens jedoch 5 cm.
Mindestlüftungsquerschnitte an zwei gegenüberliegenden Dachrändern jeweils mindestens 2 Promille der zugehörigen geneigten Dachfläche, mindestens jedoch 200 cm²/m.

Belüftete Dächer mit einer Dachneigung ≥ 5°

sd -Wert der unterhalb der Belüftungsschicht angeordneten Bauteilschichten muss mindestens 2 m betragen.
Höhe der belüfteten Luftschicht oberhalb der Wärmedämmung muss mindestens 2 cm betragen.
Mindestlüftungsquerschnitt an den Traufen beziehungsweise  an Traufe und Pult- oder Wandabschluss muss mindestens 2 Promille der dazugehörigen geneigten Dachfläche betragen, mindestens jedoch 200 cm²/m.
Mindestlüftungsquerschnitt an Firsten und Graten mindestens 0,5 Promille der zugehörigen geneigten Dachfläche, mindestens jedoch 50 cm²/m.

In DIN 68800-2 werden für nachweisfreie, belüftete Konstruktionen keine Aussagen getroffen.

Nicht belüftete Unterkonstruktionen mit strukturierter Trennlage

Konstruktionen können auch ohne belüftete Luftschicht ausgeführt werden. Eine Grundforderung gilt der Ausführung einer zuverlässigen Luftdichtheitsschicht im Bereich der Dampfsperrebene.

Ohne besondere Maßnahmen könnte bei einem Metalldach erhöhte Baufeuchte oder später eingedrungene Feuchtigkeit nur schlecht oder gar nicht austrocknen. Holz oder Holzwerkstoffe sollten deswegen nur bis zur jeweiligen zulässigen Materialfeuchte eingebaut werden (zum Beispiel Holzfeuchte ≤ 20 Prozent in NKL 2 für nicht bewitterte Bauteile im Außenbereich).

Die neue Klempner-Fachregel wie auch DIN 68800-2 fordern verpflichtend zum konstruktiven Holzschutz in einem nicht belüfteten Dachaufbau mit Holz oder Holzwerkstoffen eine strukturierte Trennlage; dies gilt unabhängig von der Art des Baumetalls oder der Dachneigung.

Dachaufbau von Innen nach Außen

Die Dampfsperre kann mit statischem sd-Wert oder feuchtevariabel ausgeführt werden. In der Konstruktion enthaltene Feuchte wird bei Erwärmung der Metalldeckung durch den erhöhten Dampfdruck über die diffusionsoffene strukturierte Trennlage sowie die nicht luftdicht verschlossenen Falzbereiche an die Außenluft abgegeben. Durch Umkehrdiffusion kann Feuchtigkeit aus der Konstruktion von der Oberfläche ins Innere der Dachkonstruktion verlagert werden. Bei einer Dampfsperre mit einem mit hohem sd-Wert wird dann eine mögliche raumseitige Entfeuchtung behindert. Dampfsperren mit geringen Sperrwerten sowie feuchtevariable Dampfsperren ermöglichen eine Austrocknung der Konstruktion nach Innen.

DIN 68800-2 fordert für flach geneigte oder geneigte, voll gedämmte, nicht belüftete Dachkonstruktionen mit Metalleindeckung auf Schalung oder Beplankung eine hygrothermische Simulation mit einer instationären Berechnung des gekoppelten ein- und zweidimensionalen Wärme- und Feuchtetransports nach DIN EN 15026. In diese Berechnung gehen auch individuelle Standortdaten sowie die Farbe der Eindeckung und mögliche Verschattung ein. Diese Parameter müssen dauerhaft gesichert sein. Nachweisfreie, unbelüftete Konstruktion mit Metalldeckung können die Bedingungen der Gebrauchsklasse GK 0 nach DIN 68800-2 unter folgenden Voraussetzungen erfüllen:

1) raumseitige Bekleidung ohne oder mit Lattung oder Beplankung sd ≤ 0,5 m s

2) feuchtevariable, diffusionshemmende Schicht (sd ≥ 3 m bei ≤ 45 Prozent relative Luftfeuchte und 1,5 m ≤ sd ≤ 2,5 m bei 70 Prozent relative Luftfeuchte)

3) mineralischer Faserdämmstoff nach DIN EN 13162, Holzfaserdämmplatten nach DIN EN 13171 oder Dämmstoff, dessen Verwendbarkeit für diesen Anwendungsfall durch einen bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweis nachgewiesen ist

4) technisch getrocknetes Holzprodukt (u ≤ 15 Prozent)

5) oberseitige Schalung aus trockenem Holz oder Holzwerkstoffen

6) Metalleindeckung auf strukturierter Trennlage

Nicht belüftete Unterkonstruktion mit nicht belüfteter Deckung

Es können auch nicht belüftete Unterkonstruktion mit unbelüfteter Deckung und zusätzlicher belüfteter Luftschicht ausgeführt werden. Hierzu wird der Sparrenraum mit Wärmedämmung vollgefüllt und oberseitig mit einer diffusionsoffenen Unterdeckbahn abgedeckt. Eine Konterlattung bildet die Luftschicht, Holzschalung oder Holzwerkstoffplatte nehmen die Metalldacheindeckung als unbelüftete Dacheindeckung auf. Eine ergänzende Trennlage kann erforderlich sein.

Die sd-Werte müssen nach Tabelle 3 DIN 4108-3 aufeinander abgestimmt sein und die Dämmung darf nicht diffusionsdicht sein:

Schadensfreie Planung und Ausführung

Aufgrund ihrer Fügetechnik sind Metalldeckungen in Falztechnik nur regensicher. Die strukturierte Trennlagen bildet eine Ablaufebene auf der anfallendes Wasser sicher zur Traufe abgeleitet und die Korrosion des Metalls verhindert wird. Bei Titanzink-Deckungen bewirkt das Wirrgelege einen Abstand von Unterkonstruktion und Metalldeckung. Sauerstoff wird unter die Deckung geführt; am Zinkblech kann sich eine unterseitige Schutzschicht bilden, die Heißwasserkorrosion verhindert.

Unebenheiten in der Unterkonstruktion durch Holzschüssellungen und Toleranzen wie auch Nägel werden ausgeglichen und die Gleitfähigkeit bei temperaturbedingten Längenänderungen der Scharen ver­­­­­­bessert. Die Dacheindeckung verklebt nicht mit der Unterkonstruktion; die Gefahr von Reibungsschäden wird reduziert. Auch an heißen Tagen kann die Unterkonstruktion sicher begangen werden. Eine Verschmutzung der Dacheindeckung durch mit Bitumen-verschmierte Schuhe wird ausgeschlossen. Die optische Qualität der Verarbeitung einer Metalldachdeckung lässt sich direkt überprüfen und steigern. Besonders vorteilhaft sind die schalldämmenden Eigenschaften einer strukturierten Trennlage.

Brandschutzprüfung, widerstandsfähige Bedachungen gegen Flugfeuer und strahlende Wärme

Die Landesbauordnungen fordern gegen Flugfeuer und strahlende Wärme widerstandsfähige Bedachungen.  Die Beständigkeit von Metalldachdeckungen gegen Flugfeuer und strahlende Wärme ist normativ zu erfüllen oder durch die Ausstellung eines „Allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnisses“ einer zertifizierten Prüfanstalt nachzuweisen.

Großformatige profilierte und nicht selbsttragende Metalldachdeckungen in handwerklicher Falztechnik aus Zink, Zinklegierungen mit einer Dicke ≥ 0,7 mm können den Nachweis durch ein allgemeinen bauaufsichtlichen Prüfzeugnis (abP) erfordern.

MPA Prüfung bei 15°DN deckt die Dachneigung: 0 bis 20° ab.
MPA Prüfung bei 45°DN deckt die Dachneigung: 21 bis 90° ab.

Einige Hersteller weisen hier nur Brandprüfungen bei 15° DN auf, ein Zinkstehfalzdach in Kombination mit dieser strukturierten Trennlage darf dann nicht bei 21° ausgeführt werden. Im abP, sind auch die Dachkonstruktionen beschrieben, die ausgeführt werden dürfen. Viele Hersteller strukturierter Trennlagen weisen hier nur eingeschränkte Konstruktionsmöglichkeiten in Kombination mit nur einer geringen Anzahl an Wärmedämmstoffen, Untergründen und zugelassenen Dachneigungsbereichen auf.

Hier sollte der Fachhandwerker den Nachweis vom Hersteller des Daches oder der jeweiligen Trennlage einfordern.

Im Einsatz durch den Verarbeiter zeichnen sich auch die angenehmen Verarbeitungseigenschaften aus. So wird beispielsweise die hochdiffusionsoffene Trennlage Klöber Permo sec SK im gewirrfreien Randbereich mit korrosionsgeschützten Nägeln oder Klammern zirka alle dreißig Zentimeter befestigt. Die Verlegung der Scharen erfolgt mit den entsprechenden Standard- und Schiebehaften.

Als Fazit kann man sagen: Strukturierte Trennlagen sind im Metalldach aus bauphysikalischen Gründen sinnvoll und praxisbewährt. Sie erhöhen nicht nur die Funktionssicherheit einer Dachkonstruktion sondern bieten darüber hinaus auch eine Komfortsteigerung.

Autor
Hanns-Christoph Zebe ist Geschäftsführer der zebe-pr Kommunikation in Kaiserslautern und betreut die Firma Klöber bei der Pressearbeit.

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