Traglast des Daches ausgereizt

In Bonn wird zur Zeit eine Liegenschaft der Carl Knauber Holding GmbH & Co. KG saniert, die mehrere Gewerbegebäude unterschiedlicher Baujahre umfasst. Die auf acht Gebäude verteilte und rund 12 000 m² große Dachfläche des Gewerbekomplexes wies nach 40 Jahren einige Risse und Löcher auf. Deshalb beauftragte die Carl Knauber Holding den Architekten und DGNB-Auditor Sebastian Fest, Mitgeschäftsführer der Archiprocess GmbH, mit der Erstellung eines Sanierungsplans. Dieser sollte eine Dachsanierung, die Erneuerung der Haustechnik, die Umstellung der Wärmeversorgung auf Luft-Wärmepumpen und die Installation einer PV-Anlage umfassen.

Der zu sanierende Gebäudekomplex in Bonn verfügt über acht Dachflächen, sechs davon wurden bereits saniert
Foto: Linzmeier / Felix Löchner, sichtkreis.com

Außerdem sollten schadstoffarme, recyclingfähige Baumaterialien mit einem hohen Anteil an nachhaltigen Rohstoffen eingesetzt werden. Daher kam zur Dachdämmung größtenteils der Dämmstoff „Linitherm Loop PAL“ von Linzmeier zum Einsatz, der zu rund 60 Prozent aus Biomasse besteht und CO₂-neutral produziert wird. In Bonn punktete der Dämmstoff nicht nur mit seiner geringen Wärmeleitfähigkeit, sondern auch mit seinem geringen Gewicht – ein entscheidender Vorteil bei der begrenzten Tragfähigkeit eines Daches. Den Zuschlag für die Sanierung der Dachflächen erhielt die Wierig GmbH, ein Dachdecker-unternehmen mit Hauptsitz in Siegburg, das auf Industriebedachungen spezialisiert ist.

Wenig Lastreserven im bestehenden Dach

Marco Prediger, zuständiger Bauleiter der Wierig GmbH, sah die Schwierigkeiten bei der Sanierung des ersten Daches des Gewerbekomplexes zum einen darin, dass die alten Pläne, auf denen die Sanierungsplanung basierte, in vielem nicht mehr dem aktuellen Zustand entsprachen. „Zum anderen stellte uns die Tragschale, eine Bimsdielenhohlkammerdecke mit 12 m Spannweite, vor die Herausforderung, dass es auf diesem Dach praktisch keine Lastreserven gab“, sagt er. Das war zunächst ein planerisches ­Problem: Eine Gefälledämmung aus vergleichsweise leichten PU-Elementen hätte wegen der großen Spannweite des Daches in den Bereichen mit höchster Dämmstärke die Lastreserven überschritten. Die vorhandenen Lichtkuppeln hätte man in diesen Bereichen durch Stahlkonstruktionen ergänzen müssen – das hätte noch mehr Gewicht aufs Dach gebracht. Eine Aufteilung in kleinere Gefällezonen hätte zusätzliche Durchdringungen für die Dachentwässerung und Stahlabfangungen erfordert und kam daher auch nicht infrage.

Marco Prediger erinnert sich, dass die Pläne für die Sanierung während der Baumaßnahme zweimal geändert wurden, weil der Dachaufbau nicht so wie geplant umsetzbar war. Letztendlich entschied man sich für eine ebene, 160 mm dicke PU-Dämmung mit „Linitherm Loop“-Dämmplatten und einen komplett verklebten Dachaufbau. Befestigungsbohrungen in der Bimsdielendecke waren aus statischen Gründen nicht erlaubt.

Für die Dachentwässerung konnte man auf eine gewisse Neigung der bestehenden Konstruktion zurückgreifen, die aber nicht an allen Stellen ausreichte
Foto: Linzmeier / Felix Löchner, sichtkreis.com

Es blieb noch das Problem der Entwässerung, bei der man zum Glück auf eine gewisse Neigung der Dachkonstruktion zurückgreifen konnte. „Da sich die Bimsdielen im Laufe der Jahre durchgebogen hatten, reichte das Gefälle aber nicht ganz aus“, sagt Marco Prediger und ergänzt: „Es waren nicht immer zwei Prozent Gefälle, weswegen wir das Wasser nicht vollständig abführen konnten. Wir konnten die kritischen Bereiche nur minimieren.“

Materialtransport als Herausforderung

Die geringen Lastreserven des Daches, das zuerst saniert wurde, waren auch ein logistisches Problem: Ein Kran, der die gesamte Dachfläche überragte, ließ sich aufgrund der innerstädtischen Lage nicht aufstellen. Mit dem eingesetzten Kran kam man nur etwa 15 m tief in die Dachfläche. Die Materialverteilung auf dem Dach war nur eingeschränkt möglich und erforderte zusätzliche Transportlösungen. Bei der Sanierung wurden die Stütz- und Binderbereiche des Daches für den Baubetrieb ausgereizt. Das reichte, um einen Hub Dämmplatten auf einen Dachträger zu setzen. Der Weitertransport auf dem Dach erwies sich aber als Herausforderung – vor allem bei der Mineralfaserdämmung, die man in Teilbereichen verlegen musste, um die vom Brandschutz geforderte Feuerwiderstandsklasse F90 zu erreichen.

Um nicht jede Dämmplatte einzeln an ihren Bestimmungsort transportieren zu müssen, installierten die Dachdecker der Wierig GmbH ein Schienensystem mit Rollwagen, das die Lasten auf dem Dach verteilte. Transportiert wurde zunächst der Abraum, denn die Dachdecker rissen in einem ersten Schritt das gesamte Bestandsdach bis auf die Bimsdielendecke ab. Dann folgte die Verlegung einer verschweißten, bituminösen Dampfsperrbahn. Sie fungierte gleichzeitig als Notdach, das die Bimsdielendecke vor ­Regenwasser schützte.

Auf den Dachflächen wurden „Linitherm Loop PAL“-Dämmplatten in 160 mm Dicke verlegt
Foto: Linzmeier / Felix Löchner, sichtkreis.com

Im nächsten Schritt wurden die Randbereiche und Durchdringungen des Daches mit einer Mineralfaserdämmung versehen, um die Brandschutzanforderungen zu erfüllen. Auf dem größeren Teil der Dachfläche verklebten die Dachdecker die „Linitherm Loop PAL“-Dämmplatten. Mit ihrer Wärmeleitfähigkeit von λ_B = 0,023 W/mK sorgen diese Dämmplatten dafür, dass der Dachaufbau einen U-Wert von 0,14 W/m²K erreicht und erfüllen damit die energetischen Anforderungen.

In den Dachbereichen, die mit Mineralfaserdämmstoff gedämmt wurden, wurde ein U-Wert von bis zu 0,20 W/m²K erreicht. Den oberen Abschluss der Dachfläche bildet eine verklebt verlegte Kunststoffabdichtungsbahn von der Köster Bauchemie AG.

Rückbau bringt zusätzliche Lastreserven

Im Zuge der Dacharbeiten wurde auch die gesamte Dachentwässerung erneuert, da die alte Verrohrung laut Marco Prediger „teils marode, teils verstopft, teils auf ihrem Weg durchs Gebäude nicht mehr nachvollziehbar war“. Aus statischen Gründen wurde außerdem die gesamte Entwässerungslinie überarbeitet und die Zahl der Dachabläufe verdoppelt, um die geforderten Abflussmengen zu erreichen. Ergänzt wurde die Hauptentwässerung durch ein Notentwässerungssystem, das mit Unterdruck arbeitet.

Mit dem neuen Dachaufbau brachte die Wierig GmbH insgesamt rund 20 kg/m² aufs Dach ­– trotz der geringen Traglast ein Wert mit Sicherheitsreserven. Im Zuge der Sanierung bauten die Dachdecker zudem zahlreiche Bestandteile der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) vom Dach zurück und schufen so zusätzliche Lastreserven.

Neuer Dachaufbau in Trapezblechen fixiert

Sowohl die Bauherrschaft als auch der zuständige Architekt zeigten sich mit der fertiggestellten, ersten Dachfläche des Gewerbekomplexes zufrieden und ­erteilten der Wierig GmbH den Zuschlag für die nächsten Dächer. Diese waren deutlich unkomplizierter, da ihre Tragkonstruktion aus großformatigen Trapezblechen bestand, die auf Betonunterzügen und -stützen verlegt waren. In der Folge arbeiteten die Dachdecker auf bis zu drei Dachflächen parallel: Sie räumten die alten Dachaufbauten bis auf die Tragschale ab, montierten fehlende Wechsel an Blechdurchdringungen und ersetzten stellenweise montierte Wechsel aus Holzbalken, weil sie den heutigen Anforderungen an den Brandschutz nicht mehr entsprechen. Anschließend montierten die Dachdecker die neuen Bauteilschichten, die dem Aufbau des zuerst sanierten Daches weitgehend entsprachen. Allerdings wurde hier eine selbstklebende Dampfbremsbahn verarbeitet und der gesamte Dachaufbau mechanisch in den Trapezblechen fixiert.

Photovoltaikmodule mit geringem Gewicht

Die Trapezbleche der weiteren sanierten Dächer wiesen bereits eine ausreichende Neigung auf, das kam der Dachentwässerung zugute. Auch die Lastreserven waren hier höher als bei der ersten sanierten Dachfläche mit Bimsdielen. Das ermöglichte, zusammen mit dem geringen Gewicht der „Linitherm Loop PAL“-Dämmelemente, die Montage von aufgeständerten PV-Modulen.

Auf den Dächern der Gewächshaushallen kamen PV-Module mit nur 3,5 kg/m² Gewicht zum Einsatz. Außerdem wurden die bestehenden Dachverglasungen gegen Polycarbonat-Paneele ausgetauscht, um das Gewicht zu reduzieren
Foto: Linzmeier / Felix Löchner, sichtkreis.com

Auf dem ersten Dach wurden Hybridmodule aus Fieberglas mit eingeklebten PV-Modulen eingebaut, die nur 7 kg/m² wiegen. „Noch leichter sind die PV-Module auf den Dächern der Gewächshaushallen“, sagt Architekt Sebastian Fest. „Hier wurde außerdem die Dachverglasung gegen Polycarbonat ausgetauscht, um den U-Wert zu verbessern und das Gewicht zu reduzieren. Wo es möglich war, haben wir außerdem Gründachflächen eingeplant.“

Sechs von acht Dachflächen bereits saniert

Inzwischen haben die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Wierig GmbH sechs von acht Dachflächen des Gewerbekomplexes saniert. Darunter war auch eine Mischkonstruktion auf dem vierten Dach, bei dem man die Bimsdielen vor etlichen Jahren aufgebrochen hatte, um sie mit stark geneigten Trapezblechen aufzustocken. Allerdings seien die Herausforderungen hier sehr viel kleiner als beim ersten Dach gewesen, wie Marco Prediger erklärt: „Die Bimsdielendecke hatte eine deutlich geringere Spannweite, weshalb eine mechanische Fixierung und Bohrungen kein Problem waren. Im Übergang zwischen Bims und Blech mussten wir allerdings mit einer Mineralfaserdämmung arbeiten, um die Brandschutzanforderungen zu erfüllen.“ In der Aufstockung geht das um 7 Grad geneigte Flachdach in ein Steildach mit 30 Grad über, weshalb man das Rutschen von Dämmung und Dachabdichtung mit Stahlzargen verhindern musste. Die stärkere Neigung erforderte außerdem einen Wechsel der Abdichtungsbahn.

Fazit

Für das gesamte Sanierungsprojekt ist eine Bauzeit von zwei Jahren geplant. Die letzte Dachfläche soll noch in diesem Jahr saniert werden. Entscheidend für den Projekterfolg sei bisher immer die enge Abstimmung aller Beteiligten gewesen, erklärt Marco Prediger ­abschließend. Das Zusammenspiel des Planers, der Carl Knauber Holding als Bauherrin und des Dachdeckerbetriebs funktionierte bei der Sanierung des Gewerbekomplexes in Bonn insgesamt sehr gut. Trotz mehrerer Planungsänderungen und Überraschungen im Bauablauf konnte das Projekt bisher ohne Verzögerungen durchgeführt werden.

Autor

Dr. Joachim Mohr ist freier Journalist, lebt und arbeitet in Tübingen und unterstützt die Linzmeier Bauelemente GmbH in der Pressearbeit.