Starten Sie hier Ihre Digitalausgabe

Hier finden Sie die Formulare für Bauleiter

Hier finden Sie das
Archiv der Zeitschrift
"der bauschaden"

Schadensursachen erkennen

Bauschäden fachgerecht sanieren

Haftungsfälle vermeiden

TPL_ONLINTECH_ADDITIONAL_INFORMATION

= Inhalte verfügbar für Premiummitglieder   = Inhalte verfügbar für alle

Dachdeckungen mit klein- und großformatigen Metallelementen

Dokumententyp: Schadensfall

Einbauteil Metalldach
© J. Lech
Ein Kapitel der Geschichte des Steildachs, das einer besonderen Aufmerksamkeit bedarf, ist das der Dachdeckungen mit Elementen aus Metall. Hier kommen vorrangig großformatige, aber auch kleinformatige Elemente zum Einsatz. Die Palette der Dachdeckungsmaterialien, aus Metall reicht von Elementen in Dachziegelformaten bis hin zu großformatigen und gekanteten ungedämmten Stahltrapez- und Aluminiumprofilblechen. Diese werden zum Teil mit vorgefertigten, im Klick-System zu verbindenden Überlappungen, oder halbfertig mit vor Ort zusammen zu fügenden Falzen geliefert.

 

Die wohl bekanntesten Dachdeckungen mit Metall sind:

  • Dachdeckungen mit großformatigen Metallscharen (Zink, Kupfer, Alu, Edelstahl)
  • Dachdeckungen mit wellen- oder trapezförmigen Elementen, z. B. Sandwichelemente
  • Dachdeckungen mit kleinformatigen Elementen (in der Form ähnlich Ziegeln oder Dachsteinen)
  • Dachabdichtungen mit aufkaschierten Metallfolien

 

1 Metall auf Dächern, als Dachdeckung und zu deren Ergänzung

Metall ist auf (fast) allen Dächern zu finden. Wie beispielsweise als Ergänzung von Dachdeckungen und Dachabdichtungen, im Bereich von Dachrinnen, Dachrandabdeckungen, Dachrandprofilen oder Einbauteilen in unterschiedlichster Art und Qualität.

Bei allen Ein- und Anbauteilen ist ein Nachweis der Lagersicherheit zu erbringen. Besonders dann, wenn sich diese in den hoch windbelasteten Bereichen der Dachränder oder der Dachrandabschlüsse befinden.

Beim Einbau dieser Bauteile ist auch die Verträglichkeit mit angrenzenden Stoffen (Achtung: Bitumenkorrosion!) zu berücksichtigen.

 

Besonderheit: Hohe Dampfdichte

Eine Besonderheit bei Metalldächern ist deren hohe Dampfdichte. Diese ist v. a. dann gegeben, wenn Dächer aus vorgefertigten Scharen bestehen, deren Überlappungen durch Falzen fast wasserdicht mit der Dachdeckung zusammengefügt werden. Solche Dächer stellen einen Widerspruch zu den sonst üblichen bauphysikalischen Grundregeln für Dächer dar, nach denen die dampfdichte Schicht (Dampfsperre) nur Innenseitig, unter der Wärmedämmung platziert wird.

Einer besonderen Sorgfalt bedarf es daher bei der Herstellung der Dampfsperre (siehe Abb. 4). Denn was hier einmal eindiffundiert wurde, kann nur in Maßen (wenn überhaupt) wieder nach außen abgetragen werden. Ein langfristiger Tauwasserausfall unter der Metalldeckung kann (wenn dieser nicht abgetragen wird) bei Zinkscharen-Dächern zu einer Weißrostbildung, in Folge dessen zu einer Zersetzung der Metallelemente und auch zu einer Zerstörung der darunter befindlichen Konstruktion führen.

 

2 Dachdeckungen mit gefalzten Metallscharen

Der Klassiker an Dach und Wand ist die Eindeckung mit Stehfalzblechen, vorrangig aus Zinkblechen. Diese werden meistens verwendet, wenn Dachneigungen zu gering sind für eine Dachziegel-/Dachsteindeckung, wenn besondere Anforderungen an die Regensicherheit, an die Widerstandsfähigkeit, die Flugschnee-/Schneeablagerungen, wie z. B. in der Traufe, und/oder an die Windsogsicherheit gestellt werden.

 

Dachdeckung mit Zinkscharen Abb. 1: Steil und flach geneigte, komplette Dachdeckung mit Zinkscharen (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Dachdeckung mit Zinkscharen Gauben Abb. 2: Dachdeckung mit Zinkscharen auf Gauben, als Ergänzung an Traufe und Ortgang (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Die Dachdeckung mit Zinkblechen stellt im Vergleich mit anderen Dachdeckungen ein kostenintensives Dach dar. Allerdings auch mit einem hohen Leistungsspektrum, einer Langlebigkeit und Windsogsicherheit, wie sie bei kleinformatigen Dachbaustoffen kaum zu finden ist. Aber auch dieser Dachbaustoff hat seine Grenzen.

 

Spannungsausgleicher

So hat man in früheren Zeiten Flachdächer mit Edelstahlblechen ausgeführt. Dabei wird, i. d. R. die geforderte Wasserdichtigkeit durch ein Verschweißen der einzelnen Elemente erreicht. Dies ist vergleichbar mit dem Verlöten der Einzelelemente (Längen) von Dachrinnen.

Das heißt aber auch, dass ein Spannungsausgleich nur über einzubauende Dilitationselemente (Spannungsausgleicher) erreicht werden kann, die wiederum die Schwachstellen in dieser Dachdeckung darstellen.

 

Verfalzte Dachdeckungen aus Metallscharen

Dachdeckungen mit Falztechnik bestehen aus aneinander gereihten, im Überlappungsbereich verfalzten Scharen. Sie sind, wenn sie richtig und regelkonform verlegt sind, in einem hohen Maß (mehr als Dachdeckungen mit Dachziegeln-/Dachsteinen) regensicher. Erfahrungsgemäß ist dies der Fall, wenn eine ausreichende Dachneigung (≥ 10° Grad) und eine ausreichende Entwässerung gegeben ist. Darüber hinaus sollten eine stabile Unterkonstruktion und keine Durchbrüche vorhanden sein. Die Praxis zeigt aber, dass die meisten Dächer durch Kamine, Lüfter und Ähnliches durchbrochen werden, wie bei dem Dach auf dem nachfolgenden Foto dargestellt.

 

Dachdeckung mit Zinkscharen Abb. 3: Dachdeckung mit Zinkscharen mit Durchdringungen (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Dabei ist zu berücksichtigen, dass solche Durchbrüche das Dehnungsverhalten, wie auch eine evtl. vorhandene Hinterlüftung der Metallelemente mindern, ggf. unterbrechen. Die erst nach Jahren dadurch auftretenden Folgen wie Spannungsrisse, Ausbeulungen, undichte Falzungen oder ein erhöhter Tauwasserausfall verkürzen dann die Lebensdauer des Daches. Auch eine fehlerhafte Ausführung, eine zu geringe Dachneigung, eine nicht ausreichende Befestigung und eine nicht ausreichend dampf- und luftdichte Unterkonstruktion schränken die Lebensdauer deutlich ein.

 

Tauwasserausfall-Innen Abb. 4: Tauwasserausfall-Innen, unter einer Dachdeckung mit Zinkscharen (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Wie bereits erwähnt, sind Dachdeckungen mit Zinkscharen besonders regen- und aufgrund ihrer in ihrer windstrukturierten Oberfläche auch besonders windsogsicher, wenn sie verdeckt an den Rändern der Scharen mit Los- und Festhaften ausreichend in der Unterkonstruktion befestigt und windsogsicher an den An- und Abschlüssen angeschlossen sind.

 

Schadensbeispiel: Sturmschaden durch nicht ausreichende Befestigung

Dass dies nicht immer der Fall ist, zeigte sich bei einem ca. acht Jahre alten Pultdach, bei dem sich nach Sturmeinwirkung ein Teil der Dachdeckung abhob und umklappte. Dass sich die Dachdeckung von der Traufe aus löste, war damit zu begründen, dass die ersten Haften, erst in einem Abstand von 1,40 m von der Traufe eingesetzt wurden und die Stehfalzbleche nicht fest mit der Traufe verbunden waren.

 

Sturmschaden Abb. 5: Sturmschaden an Zinkscharen (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Zu wenig Befestigung Zinkscharen Abb. 6: Zu wenig Befestigung der Zinkscharen, Weißrost, Kontaktkorrosion (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Die auf Abb. 6 sichtbare Weißrostbildung ist das Ergebnis von angestautem Tauwasser – einer nicht ausreichenden Hinterlüftung/Trennung. Dies ist ein deutliches Indiz dafür, dass sich zwischen Dachdeckung und Unterkonstruktion, hier bestehend aus einer Bitumenbahn auf einer Holzschalung, über eine längere Zeit Wasser angesammelt hat. Dies ist wiederum auf eine nicht ausreichende Hinterlüftung und das Fehlen einer ausreichend wasserableitenden Schicht, z. B. einem Wirrgelege zurück zu führen. Darüber hinaus hat eine Reaktion zwischen den aus den Bitumenbahnen ausgetretenen Ölen und dem Zink stattgefunden.

Schließlich entschied sich der Bauherr die komplette Dachdeckung abzureißen und durch eine Bitumenabdichtung zu ersetzen.

 

Schadensbeispiel: Hochwertige Fassadenbekleidung mit handwerklichen Mängeln

Die Scharendeckung wird, wie auf der nachfolgenden Abbildung dargestellt nicht nur auf Dächern, sondern auch zur Bekleidung von Fassaden eingesetzt. Wie bei keinem anderen System kann man die Dachdeckung aus Metallscharen mit der gleichartigen Dachdeckung, direkt handwerklich verbinden/verfalzen. Besonders wichtig ist, sowohl bei der Dachdeckung, wie auch der Fassadenbekleidung mit Metallscharen, dass diese lagesicher und zugleich spannungsarm (mit Fest- und Schiebehaften) verlegt werden. Kanten werden umgefalzt, was dem Material an den Enden eine zusätzliche Stabilität verleiht und wodurch von den sonst scharfkantigen Enden keine Verletzungsgefahr für Mensch und angrenzende Materialien ausgeht. Letzteres ist bei dem Beispiel in Abb. 7 nicht erfolgt. Darüber hinaus wurden die Scharen partiell blank genagelt. Durch die sichtbaren, frei bewitterten Nägel kann Wasser hinter die Bekleidung in die Unterkonstruktion gelangen. Außerdem ist das Erscheinungsbild dieser hochwertigen Fassadenbekleidung gestört. Die nachfolgende Abbildung zeigt einen Teil der beschriebenen Fassadenbekleidung – Aufwerfungen in den Stehfalzblechen aus Kupfer. Darunter befindet sich der Anschluss der Dachdeckung aus Dachziegeln.

 

Kupferscharen Abb. 7: Kupferscharen als Wandbekleidung – mit Mängeln (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

3 Dachdeckungen mit wellen- oder trapezförmigen Elementen

Bei trapezförmigen Elementen ist zwischen den gedämmten (Sandwichelementen) und den ungedämmten (Stahltrapezprofilbleche) Elementen zu unterscheiden. Erstere werden ohne weitere Schichten direkt auf den Dächern beheizter Gebäude verlegt, da sie aus wärmegedämmten Elementen bestehen. Ungedämmte Elemente dienen als Unterkonstruktion für Dächer und/oder als alleinige Dachdeckung (ohne Dämmung) auf Dächern über nicht beheizten Gebäuden.

Bei den Sandwichelementen befindet sich, werksseitig zwischen dem oberen und dem unteren Metallelement eine Wärmedämmung (Sandwich).

Da die Befestigung mittels Schrauben durch die Elemente erfolgt, sind eine ausreichende Dachneigung und ein relativ zügiger Wasserablauf zu sichern. Diese Art der Dachdeckung wird vorrangig auf Industriegebäuden verlegt.

Die ungedämmten, ggf. nur bedingt „regensicheren“ Stahltrapezprofilbleche werden auf weniger anspruchsvollen Dächern wie z. B. Unterständen eingesetzt. Da diese Elemente vielfach werksseitig vorgefertigt werden, bedarf es einer genauen Analyse und Planung besonders der vor Ort herzustellenden Durchbrüche und An- und Abschlüsse.

Einmal gefertigt lässt sich hier nur noch wenig ändern. Wenn eine Änderung vor Ort erfolgen muss, z. B. ein Ausschnitt oder ein Durchbruch, erreicht man hier nur selten die Qualität, die werksseitig erreicht werden kann.

 

Flachgeneigte Dachdeckung Abb. 8: Flachgeneigte Dachdeckung mit Sandwich-Elementen (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Dachdeckungen mit Sandwich-Elementen finden ihre Schwachstellen in den Durchbrüchen (An- und Abschlüssen). Diese müssen oft vor Ort handwerklich gelöst werden.

 

Einbauteil Abb. 9: Einbauteil – mit gegenläufigem Stoß und direkter Befestigung (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Bei diesen freibewitterten Blechen, ob gedämmt oder ungedämmt, erfolgt die Befestigung meist sichtbar an der Oberfläche und sollte nicht mit Dichtscheiben in wasserführenden Tiefsicken, sondern über den Obergurten, also den Hochpunkten der Bleche, ausgeführt werden. Hinzu kommt, dass solche Dichtscheiben vielfach eine geringere Lebenserwartung haben, als die Dachdeckung.

 

Wechselwirkungen – Spannungsreihe der Metalle

Zu beachten ist, u. a. bei der Materialauswahl, die Spannungsreihe der Metalle. Denn läuft Wasser/Niederschlag vom edlen zum unedlen Metall, führt dies dauerhaft zur Auflösung des unedleren Metalls. So sollte sich, z. B. kein Einbauteil und keine frei bewitterte Kupferschraube in einem verzinkten Blech befinden.

 

4 Dachdeckungen mit kleinformatigen Elementen

Nicht jede Dachkonstruktion ist ausreichend dimensioniert um eine Dachdeckung aus Dachziegel-/Dachsteinen aufzunehmen. Eine weniger belastende, aber auch weniger belastbare Dachdeckung kann, z. B. aus Bitumenschindeln (kleinformatige, optisch der Ziegelform angepasste Blechelemente) hergestellt werden.

Diese Dachdeckung besteht, anders als die Dachdeckung aus Scharen (großformatig), aus kleinformatigen Dachziegeln und -steinen (ca. 1,00 m breite Elemente). Anders als die Scharen die auf eine flächige Unterkonstruktion zu verlegen sind, muss die Dachdeckung mit kleinformatigen Elementen auf einer Traglattung verlegt werden. Diese Elemente sind, wie strukturierte Dachziegel- und Dachsteine, mit einem ineinander greifenden Kopf- und Seitenfalz ausgestattet und in der Höhenüberdeckung verschraubt oder genagelt. Durch die geringe Blechdicke und die Hohl Lage zwischen der Traglattung, kann es bei einem kräftigen Hagelschlag ggf. zu einem Deformieren der Elemente kommen.

Bei dieser Art der Dachdeckung ist aus diesseitiger Sicht das Herstellen von An- und Abschlüssen, die nur bedingt planbar sind und oft nicht in das Raster, das Format dieser Elemente fallen, besonders schwierig. Schwachstellen werden insbesondere dort geschaffen, wo diese Elemente gesägt oder geschnitten werden und nicht mehr ausreichend gegen Korrosion geschützt sind.

 

5 Dachabdichtungen mit aufkaschierten Metallfolien

Dachabdichtungen mit aufkaschierten Metallfolien haben eine lange Geschichte, die in Deutschland vor ca. 30 Jahren begann. Diese Art von Abdichtungsbahnen mit aufkaschierter Metallfolie stellt eine günstige Lösung dar. Dies vor allem dann, wenn Dachabdichtungen aus den Schutzschichten (z. B. Kies) aus der Senkrechten herausragen, also im Bereich von freibewitterten An- und Abschlüssen.

Auch in diesem Fall gilt im Wesentlichen das gleiche wie bei jeder anderen Art der Metallabdeckung und -eindeckung. Wasserdampf kann hier nicht mehr ausdiffundieren. Alles was in den Dachaufbau hineingeht, bleibt in diesem. Und auch diese Art der Metalldeckung bedarf, wenn auch nicht so aufwendig wie bei der Eindeckung mit Metallelementen, einer besonderen Aufmerksamkeit, ggf. einer besonderen Sachkunde des Ausführenden.

 

6 Zusammenfassung

 

Die Möglichkeiten von Metalldeckungen sind vielfältig. Diese Liste lässt sich weiter fortsetzen, da wie bereits erwähnt, nicht nur Dachdeckungen, sondern auch Einbauteile, Dachrinnen, Lüfter, Leiterhaken oder Bekleidungen aus Metallen hergestellt werden.

Besonders in Verbindung zwischen Abdichtungsbahnen – z. B. Bitumenbahnen und Metallteilen – ist ein fettfreier, sauberer, nicht zu kalter Untergrund, wenn möglich vorbehandelt mit einem Voranstrich, sicher zu stellen, um ein dauerhaftes Ergebnis zu erzielen.

Immer dann, wenn unterschiedlichste Materialien, wie z. B. edle und unedle Metalle, Bitumenbahnen, die auf Metalle entwässert werden, aber auch Kunststoffbahnen mit hohen Bitumenanteilen miteinander kombiniert werden, sind die Besonderheiten dieser Materialien zu berücksichtigen.

Ebenfalls zu beachten sind die zu erwartenden Spannungen aus der thermischen Längenänderung, so z. B.

  • im Verbund mit Abdichtungen und der Metalle untereinander
  • bei Falzverbindungen und
  • bei Nagel- oder Schraubverbindungen

 

Jürgen Lech, Sachverständiger – BFD, Büro für Dachtechnik

 

 

newsletter Logo Bauschadensportal

Registrieren Sie sich jetzt für unseren kostenlosen, monatlichen Newsletter und bleiben Sie aktuell informiert über:

 

  • Wichtige Neuerungen und aktuelle Entwicklungen im Baubereich
  • Typische Schadensbilder und ihre Ursachen
  • Professionelle Sanierungsmaßnahmen bei Bauschäden

 

Hier geht's zur Anmeldung...