Spezial-Dämmung schützt Sheddach

Sanierung der Sheddächer auf dem BMW-Ersatzteillager in Dingolfing

Den damaligen Baustandards entsprechend zeigte sich den Planern und Handwerkern die Dachkonstruktion der riesigen Industriehalle: Auf eine Stahlkonstruktion waren in den 1960er-Jahren in Längsrichtung gekrümmte hyperbolische Paraboloidschalen (HP-Schalen) aus Spannbeton montiert worden. Diese HP-Schalen waren mit einem Bitumenanstrich und einer circa 20 mm dicken, brennbaren Dämmung aus Polystyrol sowie einer 15 mm dicken Abdichtung aus Bitumenbahnen versehen. Die Sheds wiesen eine einfache Verglasung auf. Die Korrosion der Verblechungen an der Dachoberseite wies eindeutig auf den Sanierungsbedarf hin. Im Zuge einer vollständigen Dachsanierung sollten die klimatischen Arbeitsbedingungen in der Industriehalle sowie die Energieeffizienz des Gebäudes gleichermaßen deutlich verbessert werden.

Die Grundlage für die weitere Planung bildete eine Untersuchung der Spannbetonschalen durch einen hinzugezogenen Sachverständigen. Das Ergebnis: Die HP-Schalen würden auch zukünftig allen anzunehmenden Beanspruchungen wie Schnee- und Windsoglasten standhalten. Aus statischen Gründen kam für den neuen Dachaufbau jedoch keinesfalls ein mechanisch befestigter Dachaufbau infrage – ein verklebter Aufbau empfahl sich als einzige langlebige und widerstandsfähige Alternative.

Bessere Arbeitsbedingungen, bessere Energieeffizienz

Um den Transmissionswärmeverlust im Winter als auch den Wärmeeintrag im Sommer über das Dach zu reduzieren, entschied man sich für eine 100 mm dicke Dämmschicht mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,40 W/mK. Die Fensterflächen der Sheddach-Verglasung aus Drahtglasscheiben wurden durch eine Doppelverglasung mit einem U-Wert ≤ 1,3 W/mK erneuert. Damit verringert sich der gesamte U-Wert des Daches um etwa 75 Prozent, was eine Einsparung von rund 2800 MWh/a Wärmeenergie bedeutet. In den Sommermonaten wird der Wärmeeintrag durch die Dämmung effektiv verzögert und die Aufheizung der Halle gemindert. Gleichzeitig sorgt die eingesetzte Steinwolle-Dämmung für einen deutlich verbesserten Brandschutz. War das Bestandsdach vom Bauherrn noch als quasi brennbar eingestuft, so forderte der Sachversicherer die für heutige Konstruktionen dieser Art übliche nichtbrennbare Ausstattung. Dank der Verwendung von nichtbrennbarem Mineralfaserdämmstoff für das Dach konnte dieser Forderung jetzt entsprochen werden.

Vorab erprobter Dachaufbau

Die Demontage des alten Dachaufbaus und die Verlegung der neuen Dämmung sowie der zweilagigen bituminösen Abdichtung übernahm das erfahrene Flachdachteam der Pröckl GmbH aus Arnstorf gemeinsam mit der Firma Thomas Heilmann aus St. Englmar. Im März dieses Jahres begann das Team um Projektleiter Josef Behringer und den Bauleitern Manfred Kühnel und Hans Peter Heilmann auf Grundlage der Planung des Architekturbüros Albert Weigl mit den Arbeiten. In einem ersten Schritt erhielt der Spannbeton der freigelegten HP-Schalen einen neuen Bitumen-Voranstrich, auf dem dann eine selbstklebende Elastomerbitumen-Dampfsperrbahn (Vedagard Multi SK-PLUS) verlegt wurde.

Die darauf verlegten Dämmplatten aus nichtbrennbarer Steinwolle (Bondrock MV) sind druckbelastbar und verfügen über eine oberseitige Mineralvlieskaschierung als Haftbrücke sowie über eine sehr ebene und glatte Oberfläche. Sie sind damit besonders gut für verklebte Dachaufbauten mit Heiß- oder Kaltverklebung der Abdichtung geeignet. Speziell auf die Geometrie der HP-Schalen des Daches in Dingolfing ausgerichtet, lieferte Hersteller Rockwool die Dämmplatten in schmalen Streifen von 200 mm Breite und auf Sonderpaletten. „In Längsrichtung verlegt, können die schmalen Platten dem konkaven Verlauf der Schalen optimal folgen. Perfekt verarbeiten lassen sich die Dämmplatten in Kombination mit der Dampfsperrbahn. Diese verfügt oberseitig über eine wärmeaktivierbare Deckschicht, welche nur kurz beflammt werden muss, um die Bondrock MV-Platten dann in das verflüssigte Bitumen eindrücken zu können. Schon nach kurzer Abkühlungszeit entsteht so ein absolut stabiler Verbund“, so Projektleiter Josef Behringer. Gemeinsam mit Rockwool hatten Bauherr und Architekt im Herbst 2011 einen ähnlichen Dachaufbau mit der Dämmplatte Bondrock MV zunächst auf einer 50 m² großen Teilfläche erprobt – mit überzeugenden Ergebnissen.

Kleine V-Fuge, kaum Wärmeverlust

Selbstverständlich wurde die unweigerlich entstehende Fuge bei der Plattenverlegung in den Halbschalen vor Baubeginn beim Architekten von der bauausführenden Firma angesprochen. Deshalb wurde im Vorfeld auch an eine zweilagige Verlegung gedacht. Das Resümee lautete aber: Die eingeschlossene Luft wirkt wie ein Wärmepuffer, somit entstehen nur höchst geringe Wärmeverluste (eine annähernde Vergleichsrechnung ergab, dass die Minderung des Wärmeschutzes durch die kleinen V-Spalten bei einlagiger Verlegung nur etwa 6 Prozent beträgt). Die deutlich höheren Gesamtkosten einer zweilagigen Verlegung beziehungsweise von trapezförmigen Dämmstoffstreifen standen dazu in keinem Verhältnis.

Maßanfertigung unterstützt den Baufortschritt

Die Abdichtung der stark gerundeten Dachflächen realisierte die Pröckl GmbH mit einer Unterlags- und einer Oberlagsbahn. „Die selbstklebende Unterlagsbahn hatte genügend Anfangshaftung und konnte bei regulären Temperaturen im Frühjahr und Sommer problemlos direkt auf die Mineralfaserplatten geklebt werden. Nur an spürbar kühleren Tagen haben wir die Bahnen leicht erhitzt, um die Anfangshaftung zu verbessern. Der endgültige Verbund mit der Dämmung wurde dann durch die thermische Aktivierung der Unterlagsbahn beim Aufschweißen der stark witterungs- und alterungsresistenten Polymerbitumen-Schweißbahn erzielt“, erläutert Bauleiter Hans Peter Heilmann. Auch das Unternehmen Vedag lieferte in Sonderformaten, um dem Baustellenteam der Pröckl GmbH die Arbeit zu erleichtern. So wurden etwa die Oberlagsbahnen (Vedatop DUO (t3)) auf exakt 5,60 m vorgeschnitten, um sie mit entsprechender Überlappung für die Anschlüsse an die Verglasung optimal in die Schalen einlegen zu können. Aus Sicht der Statiker liegt der neue Dachaufbau mit etwa 32,5 kg/m² im errechneten und zulässigen Lastbereich der HP-Schalenkonstruktion. Für einen sicheren Wasserablauf wurden SitaSani-Sanierungsgullys eingebaut. Diese sind rückstausicher und mit eingeschäumter Bitumenanschlussmanschette hervorragend geeignet zur homogenen Verbindung der Dachabdichtung und waren passend für die vorhandenen Altdachgullys.

Reibungslose Logistik – unter und auf dem Dach

Und auch für Bauleiter Manfred Kühnel war und ist das Projekt in Dingolfing außergewöhnlich. Sämtliche Sanierungsarbeiten am Dach seien in enger Abstimmung und Koordination mit der Bauleitung des Generalplaners Architekturbüro Albert Weigl bei laufendem Betrieb in den Hallen ausgeführt worden. Entsprechend wurde darauf geachtet, die dortigen Arbeitsabläufe möglichst wenig zu stören. Allein wegen der riesigen Fläche der Sheddach-Konstruktion musste die Logistik stimmen: „Um auch im vergleichsweise wechselhaften bis verregneten Sommer 2012 immer für einen maximalen Witterungsschutz zu sorgen, haben wir uns mit der Demontage und dem neuen Dachaufbau von Teilfläche zu Teilfläche vorgearbeitet“, berichtet Bauleiter Kühnel. „Dabei war eigentlich jeder unserer Mitarbeiter auf dem Dach gefordert, die nächsten Schritte vorauszuplanen.“ Exakte Abläufe und eine reibungslose Logistik waren also nicht nur bei den Mitarbeitern von BMW unten gefragt, sondern auch beim Team auf dem Dach.

Autor

Dipl.-Ing. Andreas Gebing ist Produktmanager für Flachdach & Metalldach bei Rockwool.