Flachdach in Holzbauweise mit EPDM-Planen abgedichtet

Endlich den Lebenstraum vom eigenen Haus erfüllen, das war der größte Wunsch der Bauherrin. Vom Haus selbst hatte sie auch bereits sehr konkrete Vorstellungen: komfortables Wohnen und Leben auf einer Ebene mit großzügigen Bewegungsflächen und viel Licht in den Räumen. Sie wünschte sich einen modernen Winkelbungalow im Bauhausstil mit einem Flachdach.

Da ihr sowohl eine kurze Bauzeit als auch ein optimales Wohnklima wichtig waren, fiel die Wahl schnell auf einen Holzrahmenbau. Bei der Suche nach dem richtigen Bauunternehmen überzeugte der Zimmereibetrieb Gottschalk Holzbau GmbH aus Nenndorf-Rosengarten, südlich von Hamburg. Durch die Zusammenarbeit mit dem Gottschalk Ingenieurbüro für Bauwesen konnten Planung und Umsetzung des Bauvorhabens aus einer Hand angeboten werden. Das passende Baugrundstück fand die Bauherrin in einer kleinen Gemeinde in der Nordheide südlich von Hamburg. Es wurde von der ortsansässigen Kirche zum Verkauf angeboten.

Nachhaltige Sicherheit

Es galt nun, die Planung des Hauses abzuschließen und die passenden Baustoffe auszuwählen. Ein zentrales Kriterium für die Bauherrin war eine möglichst hohe Qualität und somit eine lange Lebensdauer der Materialien, sodass im Laufe der Jahre möglichst wenig Instandhaltungs- und Sanierungsarbeiten anfallen würden. Außerdem legte die Bauherrin Wert auf eine Bauweise mit möglichst nachhaltigen Rohstoffen sowie eine schnelle und einfache Verarbeitung beziehungsweise Montage, da die Bauphase im Oktober terminiert war. Bei aller Funktionalität sollten die verwendeten Komponenten sich auch durch ein ansprechendes, modernes Design auszeichnen.

Der Bungalow wurde ab Oberkante Erdgeschoss-Betonplatte vollständig in Holzrahmenbauweise aus güteüberwachtem KVH im KfW 55 Standard erstellt. Bei der Flachdachabdichtung hatte sich die Bauherrin gemeinsam mit dem Architekten für eine langlebige EPDM-Abdichtung des Herstellers Carlisle entschieden. Die Bauherrin beschäftigte sich zudem intensiv mit der Frage einer effizienten und dauerhaft sicheren Flachdachentwässerung. Auch hierfür fand sie eine Systemlösung beim Hersteller.

Flachdach mit Durchblick

Im Hinblick auf ihren Wunsch nach viel Licht in den Räumen wurde der Bauherrin im Verlauf der Planung schnell klar, dass sie die Belichtung des Bungalows nicht allein über die Fassadenfenster realisieren, sondern zusätzliche Tageslichtöffnungen in der Dachfläche einplanen wollte. Dabei sollte im Küchenbereich eine großflächige Belichtungslösung zum Einsatz kommen, während im Flur eine eher punktuelle Belichtung geplant wurde. Beim Dachfensterhersteller Velux wurde sie fündig: Mit den industriell vorgefertigten „Modular Skylights“ bietet das Unternehmen eine Lösung für eine großflächige Belichtung und mit dem Flachdachfenster „Konvex-Glas“ das passende Produkt für den punktuellen Tageslichteinsatz.

Schnelle Bauweise durch hohe Vorfertigung

Durch den hohen Vorfertigungsgrad konnte das Haus innerhalb von nur einem Tag aufgerichtet werden. Gleich im Anschluss wurde das Dach erstellt. Es besteht aus einer Balkenlage, die von unten mit Gipskartonplatten auf einer Holzschalung verkleidet wurde. Das Dach wurde im Mittel mit 290 mm Zellulosedämmstoff gedämmt. Die unterseitige Verkleidung wurde mit einer feuchtevariablen Dampfbremse ausgeführt, Stöße und Wandanschlüsse abgeklebt. Den oberseitigen Abschluss bildet eine 24 mm Rauspundschalung mit Gefällekeilen, um das Flachdachgefälle von im Mittel 2 Prozent zu erzielen.

Bevor mit der Abdichtung der Dachfläche begonnen wurde, führten die Dachdecker die vorbereitenden Arbeiten für den Einbau der Oberlichter aus. Zunächst wurde für die Montage des Flachdachfensters die Rauspundschalung mit der Stichsäge ausgeschnitten. Für den Einbau des Flachdachfensters platzierte der Dachdecker nun den Aufsetzkranz auf der Dachöffnung. Er konnte ohne Bohlenkranz von den Handwerkern direkt auf die Dachebene montiert werden, da er 15 cm hoch ist und so die von den Flachdachrichtlinien geforderte Anschlusshöhe von 15 cm über der Oberfläche der Abdichtung (inklusive Belag) gewährleistet. Auf einen zusätzlichen Aufkeilrahmen zur Gewährleistung einer Mindestneigung wurde verzichtet. Denn die konvexe, randlose Scheibe im Außenbereich sorgt dafür, dass Regenwasser vollständig ablaufen kann.

Auch für die „Modular Skylights“ wurde ein entsprechend großer Ausschnitt in der Dachfläche vorgenommen. Als großflächige Tageslichtlösung im Küchenbereich kam hier die Ausführung als Lichtband mit drei Modulen zum Einsatz, mit einem Gesamtmaß von 24 cm Länge und 120 cm Breite. Für die spätere Montage der „Modular Skylights“ errichteten die ausführenden Handwerker zunächst einen Holzbohlenkranz über der Öffnung im Flachdach. Dieser ist asymmetrisch ausgebildet, um die Mindestneigung der Lichtbänder von fünf Grad zu gewährleisten.

Drei Planen aus EPDM für die Dachfläche

Bei der geplanten Dachkonstruktion handelt es sich um ein unbelüftetes Flachdach in Holzbauweise mit Vollsparrendämmung. Aufgrund der konstruktiven und situativen Gegebenheiten bei diesem Bauvorhaben in Buchholz-Sprötze konnten die sieben goldenen Regeln für ein nachweisfreies Flachdach, die inzwischen auch in der Holzschutznorm DIN 68800 enthalten sind, erfüllt werden. Somit wurde eine gleichermaßen wirtschaftliche und robuste Lösung umgesetzt (siehe hierzu Infokasten unten zum nachweisfreien Flachdach).

Die Flachdachabdichtung wurde mit „Hertalan Easy Cover“-EPDM-Planen in 1,5 mm Dicke und brandlastreduzierter FR-Qualität ausgeführt. Befestigt wurden die Planen im Induktionsschweißverfahren mit dem „RhinoBond“-System. Basierend auf der Dachgeometrie und den geplanten Oberlichtern wurden drei Planen zur Abdichtung der Gesamtfläche gefertigt. In anderen Fällen können auch Planengrößen von bis zu 1000 m² in einem Stück hergestellt werden. Die einzelnen Planen wurden mit Hilfe von „Hertalan“-Nahtband per Heißluft miteinander verschweißt.

Als zusätzliche Brandschutzlage wurde zunächst ein Rohglasvlies 120 g/m² vollflächig auf der Rauspundschalung ausgelegt. Gemäß der Windsogberechnung verteilten die Dachdecker die speziell beschichteten „RhinoBond“-Halteteller über die gesamte Dachfläche auf dem Rohglasvlies und verschraubten sie mit für das System zugelassenen Schrauben mit der Rauspundschalung.

Verschweißen mit dem Induktionsgerät

Anschließend wurden die Planen mit Hilfe eines Baukrans auf das Dach gebracht, dort entsprechend des mitgelieferten Verlegeplanes positioniert, ausgerollt und durch das Unterwedeln von Luft ausgerichtet. Bereits nach dem Ausrollen der Plane war das Dach regensicher abgedichtet. Anschließend erfolgte die mechanische Befestigung der Plane mittels Induktionsverschweißung. Hierzu wird das Induktionsgerät genau über den einzelnen Haltetellern positioniert und auf etwa 280 °C erhitzt. Innerhalb von nur fünf Sekunden verbindet sich die Planenunterseite mit den Tellern. Unmittelbar danach werden magnetische Kühlstangen auf den verschweißten Tellern platziert. Durch Abkühlung und Druck verfestigt sich die Verbindung dauerhaft.

Dachgullys aus Edelstahl

Die Flachdachentwässerung plante der Architekt gemeinsam mit der Anwendungstechnik des Herstellers Carlisle. Diese erstellte eine detaillierte Entwässerungsberechnung für das Objekt, aus der sich die Anzahl der benötigten Haupt- und Notüberläufe für eine ordnungsgemäße Entwässerung der Dachfläche ergab. Bei der Wahl der geeigneten Dachgullys entschied sich die Bauherrin für besonders langlebige Edelstahl-Systembauteile von Carlisle, die zum Anschluss an die Flächen- beziehungsweise Attikaabdichtung mit werkseitig vorkonfektionierten Anschlussmanschetten aus EPDM versehen sind. Die „Hertalan“-Manschetten wurden mit Heißluft auf die Abdichtung geschweißt.Beim Anschluss der Dachabdichtung an das Flachdachfenster bot EPDM dabei gegenüber bituminösen Abdichtungen den Vorteil, dass zur Verarbeitung keine offene Flamme eingesetzt werden musste, denn eine direkte Beflammung des Aufsetzkranzes sollte möglichst vermieden werden.

Für den Anschluss der Dachabdichtung an den Holzbohlenkranz, der für die Montage der „Modular Skylights“ errichtet worden war, wurde die EPDM-Plane bis an das aufgehende Bauteil geführt und mit dem „Hertalan Kontaktkleber KS 205“ verklebt. Anschließend wurde ein separater Anschlussstreifen mittels Heißluft auf die Flächenabdichtung aufgeschweißt. Zuletzt erfolgte die eigentliche Detailausbildung der Eckbereiche mit vorgefertigten „Hertalan“-EPDM-Formteilen, die ebenfalls per Heißluft verschweißt wurden. Die Ausbildung der Innenecken erfolgte durch entsprechende Faltung der EPDM-Plane.

Schnelle und unkomplizierte Montage des Lichtbands

Für die Installation des aus drei Modulen bestehenden Lichtbandes waren nur zwei Handwerker erforderlich. Die beigefügte, bildhafte Montageanleitung erläuterte verständlich den Ablauf der einzelnen Arbeitsschritte, so dass der Einbau ohne Komplikationen ablief. Zunächst wurden die im Lieferumfang enthaltenen Montagebeschläge an den Modulen montiert. Danach wurden die drei Lichtbandmodule mit einem Kran auf der vorhandenen Unterkonstruktion positioniert und von den Handwerkern ausgerichtet. Im Anschluss verschraubten sie nun zunächst die drei Einzelmodule nebeneinander zu einem durchgehenden Lichtband und befestigten dann die Montagebeschläge mittels Schrauben auf der hölzernen Unterkonstruktion, dem Montagebrett. Wie bei jedem Fenstereinbau folgte danach die Anarbeitung der mitgelieferten Dampfsperrschürze, die durch Klebeband in der Fläche mit der Luftdichtheitsschicht verbunden wurde.

Im nächsten Schritt montierten die Dachdecker dann zunächst die Steuerung für die Modulmotoren des elektrisch öffenbaren Lichtbandelements und der drei elektrisch bedienbaren Rollos und registrierten die Produkte in die mitgelieferte Fernbedienung, das „Velux Integra Control Pad“. Erst nach dem erfolgreichen Test des öffenbaren Moduls und der Sonnenschutzrollos wurde das Lichtband umlaufend gedämmt. Zum Schluss montierten die beiden Handwerker die Eindeckrahmen und Abdeckbleche für eine dauerhaft zuverlässige Wind- und Regensicherheit.

Für Dachdecker Martin Kempeneer von der Gottschalk Holzbau GmbH verlief die Montage ähnlich selbsterklärend und reibungslos wie der Einbau des Flachdachfensters: „Die Einzelteile, etwa Schrauben, Befestigungslaschen, Profile und Abdeckbleche, waren genau zuzuordnen und fügten sich nahtlos zusammen.“ Bei der Montage saß jeder Handgriff bei dem Dachdeckergesellen: „Mit den „Velux Modular Skylights“ ist es im Prinzip wie mit den Dachfenstern von Velux. Wenn man sie einmal montiert hat, ist es beim nächsten Mal ganz einfach“, sagt der Dachdeckergeselle. Die Bauherrin hatte sich ein Rundum-Sorglos-Paket für den Bau ihres Bungalows gewünscht: „Dank der vorausschauenden Planung, der Auswahl der passenden Materialien und der guten Zusammenarbeit aller Baubeteiligten hat sich dieser Wunsch erfüllt.“ Sehr zufrieden ist sie mit dem Lichteinfall durch die Oberlichter: „Dank des Zusammenspiels mit den in die Flachdachabdichtung integrierten Oberlichtern ist es ein echtes Traumhaus geworden.“

Autoren

Kirsten Ohlendorf ist Manager PR & Corporate Communication bei der Carlisle Construction Materials GmbH in Hamburg.

Frank Spethmann ist Anwendungstechniker in der Abteilung Produkttechnik Fenster und Modular Skylights bei der Velux Deutschland GmbH in Hamburg.

INTERVIEW

„Holz als Baustoff hat einfach hervorragende Eigenschaften!“

1993 gründete Dipl.-Ing. Ingo Gottschalk sein Ingenieurbüro für Bauwesen, um die Planung und Umsetzung ganzer Bauvorhaben aus einer Hand anzubieten. Mit der Gründung der Gottschalk Holzbau GmbH 2010 in Nenndorf-Rosengarten kam Zimmermeister Timo Gorius als geschäftsführender Gesellschafter ins Unternehmen. Wir sprachen mit den beiden Handwerkern über die Herausforderungen bei dem Flachdachprojekt. 

dach+holzbau: Wenn man die Referenzen auf Ihrer Website ansieht, findet man überwiegend Gebäude mit Steildächern. Sind Flachdachprojekte eher die Ausnahme bei Ihren Kunden?

Timo Gorius: Hier in der Region dominieren schon eher Steildächer, oft auch in Kombination mit einem traditionellen Fachwerkbau. Das ist in ganz Niedersachsen wieder sehr modern. Flachdachbauten werden häufig durch Bebauungspläne ausgeschlossen. Das ist natürlich sehr schade, denn die Abdichtungsmaterialien werden stets weiterentwickelt und Flachdächer sind eine ideale Bauweise für ebenerdige Gebäude.

Welcher Entwurfsgedanke steht hinter diesem Bauprojekt?

Ingo Gottschalk: Die Bauherrin kam mit dem Wunsch zu uns, einen Winkelbungalow im Bauhaus-Stil mit einem Flachdach zu bauen. Im Zentrum der Planung standen klare Linien, fließende Übergänge und großzügige Bewegungsflächen. Das Tageslicht kommt dabei nicht nur über die Fassadenfenster in das Haus. In der Dachfläche wurden zusätzliche Tageslichtöffnungen eingeplant, die die in der Fassade eingesetzten bodentiefen Panoramafenster und Lichtbänder perfekt ergänzen.

Welche Oberlichter wurden bei diesem Bauvorhaben eingesetzt?

Ingo Gottschalk: Für den offenen Küchenbereich haben wir eine großflächige Belichtungslösung geplant. Sie sollte auch partiell zu öffnen sein. Im rechtwinkligen Flur war eine punktuelle Belichtung ausreichend. Für beides haben wir in Abstimmung mit der Bauherrin Produkte von Velux eingesetzt: Als Oberlichter in der Küche industriell vorgefertigte „Modular Skylights“ als Lichtband mit drei Modulen, das mittlere davon öffenbar für den Fall stärkerer Dampfentwicklung. Für den Flur haben wir das Flachdach-Fenster „Konvex-Glas“ als feststehende Ausführung ausgewählt. Die Produkte haben gute Wärmedämmeigenschaften, weil wir nach KfW 55-Standard gebaut haben, war das ein sehr wichtiges Kriterium. Da die Rohbauphase im Oktober terminiert war, kam uns auch die schnelle Montage zugute.

Der Bungalow wurde in Holzrahmenbauweise erstellt, auch die Flachdachkonstruktion. Wie kam es zu dieser Entscheidung und welche speziellen Herausforderungen gab es dabei?

Timo Gorius: Der Baustoff Holz hat einfach hervorragende Eigenschaften. Am geläufigsten davon ist sicherlich, dass Holzbauten aus einem nachwachsenden Rohstoff bestehen und für ein unschlagbar gutes Wohnklima sorgen. Aber es gibt noch viele weitere Vorteile, die oft gar nicht so bekannt sind: Holzbauten sind gut gedämmt, trotzen der Feuchtigkeit, haben eine hohe Feuerwiderstandsdauer, sind stabil und langlebig. Konstruktionsholz bietet durch die künstliche Trocknung einen natürlichen Schutz gegen Schädlinge. Und natürlich bietet Holz unendlich viele Gestaltungsmöglichkeiten.

Flachdachkonstruktionen in Holzbauweise ermöglichen wirtschaftliche Bauten mit einem hohen Vorfertigungsgrad. Das war auch bei diesem Bauvorhaben der Wunsch der Bauherrin. Für die hier ausgeführte spezielle mechanische Befestigung der Dachabdichtung stellt Holz auch den idealen Untergrund dar. Mit Blick auf den Feuchte- und Holzschutz muss man jedoch von Fall zu Fall abwägen, ob die Konstruktion belüftet oder unbelüftet ausgeführt werden kann. Ein unbelüftetes Flachdach in Holzbauweise kann durchaus robust und sicher gestaltet werden, vorausgesetzt, man hält die sieben goldenen Regeln für ein nachweisfreies Flachdach ein.

Haben Sie zuvor bereits EPDM als Dachabdichtung eingesetzt? Wie sind Ihre Erfahrungen mit diesem Material?

Timo Gorius: EPDM haben wir bereits vor der Ausführung dieses Bauprojektes eingesetzt. Ein super Material, das sich natürlich besonders im Holzbau dadurch auszeichnet, dass zur Verarbeitung keine offene Flamme eingesetzt werden muss, wie bei Bitumenbahnen. Da hat man keine Brandgefahr. Außerdem ist das Material äußerst widerstandsfähig gegen Umwelteinflüsse und dadurch extrem langlebig.

Gab es Besonderheiten bei der EPDM-Abdichtung, die bei diesem Projekt verwendet wurde?

Timo Gorius: Die EPDM-Planen wurden für dieses Projekt individuell konfektioniert, wir waren unabhängig von üblichen Standardmaßen. Aufgrund der Dachgeometrie und der Tageslichtausschnitte kamen drei Planen zum Einsatz, ansonsten hätte die Dachfläche auch mit nur einer Plane abgedichtet werden können. Normalerweise verkleben wir die EPDM-Abdichtungsplanen. Allerdings ist man dabei recht abhängig vom Wetter. In den feuchtkalten Jahreszeiten sind dann oft wiederholte Flächentrocknungen notwendig. Die EPDM-Plane von Carlisle kann aber auch im Induktionsschweißverfahren mechanisch befestigt werden, ganz ohne Durchdringung der Dachhaut. Das war für uns neu und ein großer Vorteil, da die Dachabdichtung im Oktober ausgeführt wurde und wir somit weitestgehend witterungsunabhängig waren. Vor der Ausführung wurden unsere Dachdecker von der Carlisle-Anwendungstechnik auf das „Hertalan RhinoBond“-System geschult.

Was ist bei der Flachdachentwässerung zu beachten? Gab es bei diesem Projekt Besonderheiten?

Ingo Gottschalk: Es muss eine detaillierte Entwässerungsberechnung basierend auf der zu erwartenden Niederschlagsmenge erstellt werden, für normal durchschnittliche Regenfälle ebenso wie für den sogenannten Jahrhundertregen. Außerdem müssen Faktoren wie Dachgeometrie, Dachgröße und Dachneigung einbezogen werden. Natürlich müssen neben den Hauptabläufen auch Notentwässerungselemente eingeplant werden, um auch im Falle eines Starkregenereignisses das Dach schadensfrei zu entwässern.

Für die Entwässerung dieses Flachdachbungalows kamen Systembauteile aus Edelstahl mit einer Anschlussmanschette aus dem Dachabdichtungsmaterial zum Einsatz.

Herr Gottschalk, Herr Gorius, vielen Dank für das Interview!