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"der bauschaden"

Schadensursachen erkennen

Bauschäden fachgerecht sanieren

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Flachdach mit EPDM sicher abgedichtet

Dokumententyp: Schadensfall

Ummanteln der Stahlträger© J. Lech Oft werden die für Einkaufszentren notwendigen Kälteanlagen, Exhaustoren, Lüfter und Kamine auf den Flachdächern „versteckt“. Dadurch wird die Funktionsdauer der Dachabdichtung (besonders, wenn sie als nicht genutzte Abdichtung geplant wurde) stark verkürzt, bis hin zum partiellen Versagen. Die Gründe dafür liegen meist in der geringen Leistungsfähigkeit der gewählten Abdichtung, den hohen Belastungen auf die biegeweiche Konstruktion und den Vibrationen durch Einbauteile. Eingedringendes Wasser durch falsch platzierte Dachabläufe, Verarbeitungsmängel oder einer nicht ausreichenden Lagesicherheit verschlechtern die Situation zusätzlich.

 

Dass es auch anders geht, beweist ein Handelsunternehmen, das Einkaufszentren in eigener Regie mit hohen Leistungsreserven baute und baut. Einige dieser Dächer habe ich untersucht, wiederum einige davon wurden auf dieser Grundlage instand gesetzt. Die Grundausstattung der ca. 30 – 40 Jahren alten Flachdächer ist i. d. R. die folgende:

  • Tragschale aus Beton/Stahltrapezprofilblech über Technikräumen
  • Abdichtende Dampfsperre (i. d. R. auf Betondecken)
  • Wärmedämmung aus Polystyrol, z. T. verklebt/mechanisch fixiert (außer auf Beton), Dicke 80 mm und mehr
  • Dreilagige Bitumenabdichtung (z. T. mit Heißabstrich)
  • Kiesschicht
  • Oberflächenschutz/Bekleidung der Bauteile, an denen die Abdichtung über 20 cm hochgeführt ist
  • Mehrteilige Dachabläufe mit Pressflansch

 

Untersuchungen mit Dachöffnungen zeigten nur in Einzelfällen partielle Leckagen. Die Abdichtung, soweit diese zum Anschluss an die Einbauteile aus dem Kies herausragte, blieb gegen UV-Strahlung ungeschützt und weist deshalb an diesen Stellen altersbedingte Verschleißerscheinungen wie Kerbrisse auf.

Die Entwässerung, die Wärmedämmung und die verwendeten Bitumenbahnen waren sogar über das in den geltenden Normen geforderte Maß hinaus dimensioniert. Trotzdem trat teilflächiger Wasserbestand auf, begründet durch

  • eine nicht ausreichendes Gefälle,
  • vielzählige Einbauteile,
  • auf der Abdichtung verlegte Fundamente,
  • eine Verschlammung des Kieses und teilweise durch
  • eine schachbrettartige, erhöhte Ausbildung der Bauwerksfugen.

 

In der Fläche unter dem Kies zeigten sich jedoch trotz des Wasserbestands sowie einer flächigen Spontanbegrünung/Vermoosung keine wesentlichen Veränderungen. Nur dort, wo kein Kies aufgebracht war, fanden sich Auflösungserscheinungen an den Bitumenbahnen.

Teilweise musste das Wasser auch die verlegten Bautenschutzmatten, Betonplatten (Wartungswege) und andere Hindernisse überstauen, um zu den Abläufen zu gelangen. Wenn das Wasser dann an den (sich z. T. in den Fassaden/aufgehenden Wänden befindlichen) Abläufen ankam, wurde der Ablauf durch Moosbildungen und Verschmutzungen in den Leitungen erschwert.

 

Ortstermin und Zustandsfeststellung

Das vorbeschriebene Handelsunternehmen beauftragte mich mit einer Zustandsanalyse sowie der Planung und Koordinierung erforderlicher Instandsetzungsmaßnahmen an fünf Flachdachflächen eines Einkaufszentrums im Rheinland. Dabei umfasste die kleinste Dachfläche (Vordach) ca. 12 qm, die größte ca. 250 qm.

Der größte Teil der gesamten Dachfläche dient als Parkdeck. Die Untersuchung beschränkte sich jedoch auf die freibewitterten Dachflächen, die sich auf unterschiedlichen Ebenen über der Technikebene, dem Eingang, dem Aufzugsschacht und der Anlieferung befinden. Diese Dachflächen sind von einer Vielzahl von Stützen, elektrisch und nicht elektrisch betriebenen Lüftern, Exhaustoren, Kabeldurchführungen, einem Aufbau zur Be- und Entlüftung auf Beton und vielzähligen Konsolen durchdrungen. Darüber hinaus befinden sich darauf flächige Betonfundamente ohne Oberflächenschutz zur Aufnahme der mehrere Quadratmeter großen, aufgestockten Kälteanlagen.

 

13-04-01-01 Abb. 1: Die Beanspruchungen der Flachdachflächen (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Der Sicherheitscheck wies einzelne Wassereintritte (u. a. im Bereich einer Kabeldurchführung durch das Dachschichtenpaket), einige geöffnete Nähte und massive Abplatzungen der (an den Bauteilen hochgeführten) Bitumendeckschichten auf. Dies war bei den als Oberlage eingesetzten Bitumenbahnen mit Aluminiumbandeinlage besonders im Bereich der An- und Abschlüsse auch zu erwarten, da sie einer freien Bewitterung und damit einer thermischen Längenänderung ausgesetzt waren.

 

13-04-01-02 Abb. 2: Dachöffnung und Bestandsaufnahme (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)
13-04-01-03 Abb. 3: An- und Abschlüsse sowie Durchdringungen auf kleinstem Raum (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Weiter war die Kiesschicht vermoost, denn die Entwässerung konnte aufgrund des nicht ausreichenden Gefälles, vielzähliger Einbauten und der verschlammten Kiesschicht nicht gewährleistet werden.

 

Die Fassadenbekleidung, die an den die Abdichtung ca. 2,00 m überragenden Wänden angebracht war, bestand aus einem trapezförmigen Kunststoffprofil. Dieses wies eine Versprödung und mehrere Beschädigungen auf. Da sich hinter der Bekleidung eine mehrschalige Wandkonstruktion (Holzständerwerk, beidseitig beplankt) befindet, bestand hier die Gefahr, dass die Abdichtung aufgrund der Beschädigung hinterlaufen wird.

Diese Gefahr bestand auch bei der Brüstungsabdeckung aus Aluminium, die aus Einzelelementen in der Horizontalen, aber ohne eine Abdichtung verlegt war. Die unterlegten Stoßverbinder aus geriffeltem Aluminium waren die einzige Barriere für das Niederschlagswasser. Wasser trat hier sichtlich auch durch die Stoßfugenprofile aufgrund eines fehlenden Gefälles zum Dach ein.

 

Sanierungsempfehlungen

Auf der Grundlage dieses Sicherheitschecks erfolgte die Planung, Leistungsbeschreibung, Angebotserstellung und Ausführung der Instandsetzung. Dabei wurden folgende Instandsetzungsmaßnahmen ausgeführt:

  • Entfernen des z. T. in dem Heißabstrich befindlichen Kieses, ggf. Abfräsen der Oberfläche
  • Demontieren und Entsorgen der vorhandenen Fassadenbekleidung
  • Ersatzloses Entfernen nicht mehr benötigter Einbauteile (u. a. Stahlkonsolen, Kabeldurchführungen, einzelne Lüfter) sowie der An- und Abschlüsse an den Einbauteilen
  • Aufbringen einer ersten Abdichtungslage/Ausgleichschicht aus einer hochwertigen Polymerbitumen-Schweißbahn mit Schnellschweißstreifen auf die vorhandene Abdichtung und die An- und Abschlüsse
  • Aufbringen einer zweiten Abdichtungsschicht aus dauerhaft elastischen EPDM-Bahnen, die an den aufgehenden Bauteilen hochgeführt wird
  • Zusätzlich partielles Abdichten der Durchbrüche mit einem Flüssigkunststoff aus PMMA (zweikomponentig)
  • Aufbringen einer Drän- und einer Kiesschicht

 

13-04-01-04 Abb. 4: Instandsetzungsmaßnahmen – Aufbringen der Abdichtung aus EPDM, die mithilfe von Schaumglaskeilen auf die Stahlträger geführt wird (aus der wasserführenden Ebene) (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

An den Vordachflächen wurde das einteilige Alu-Dachrandprofil gegen ein mehrteiliges Dachrandprofil aus Aluminium ersetzt. Die ausgemergelten Kunststoff-/Sanitärlüfter wurden durch Edelstahllüfter ersetzt.

 

13-04-01-05 Abb. 5: Dachfläche im Parkdeck mit hochwertiger Regenerationslage und Edelstahllüfter (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)
13-04-01-06 Abb. 6: Teilansicht des Vordachs am Wareneingang mit Aluminiumprofil und Wasserspeiern (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Abschließend erfolgte die Bekleidung der umlaufenden Fassadenflächen mit trapezförmigen, farbbeschichteten Stahlblechen.

 

13-04-01-07 Abb. 7: Dachfläche mit Alt- und Neuabdichtung, Drainschicht, Kies und neuer Fassadenbekleidung (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)
13-04-01-08 Abb. 8: Fertig gestellte Dachfläche & Fassadenbekleidung, Wartungswege (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Einige Besonderheiten, die dem Ursprungszustand geschuldet waren, seien noch erwähnt:

So wurden die auf den Betonfundamenten aufgelegten Doppel-T-Träger entrostet, mit einem Korrosionsschutz versehen und durch an den Längsseiten angebrachte Schaumglaskeile ins Dachschichtenpaket integriert. Die Abdichtung wurde anschließend bis auf die Oberseite des Trägers geführt.

 

13-04-01-09 Abb. 9: Ummanteln der Stahlträger, Entwässerung ermöglichen, 1. Abdichtungslage aus Bitumenbahn mit Schnellschweißstreifen und optimiertem Dampfdruckausgleich aufgebracht (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Um den Wasserablauf zu verbessern, wurde weiter ein Entwässerungskanal zu dem Betonfundament geschaffen, das sich zwischen den (die Entwässerung einschränkenden) Stahlträgern befindet.

Die Fugen in der Brüstungsabdeckung wurden vorläufig mit einem Flüssigkunststoff abgedichtet (eine Fassadensanierung ist geplant).

 

13-04-01-10 Abb. 10 : Teilansicht der Brüstungsabdeckung mit Abdichtung der Fugen (Foto: Jürgen Lech, BFD Essen)

 

Empfehlungen

Instandsetzungen werden oft auf der Grundlage einer nicht (ausreichend) erfolgten Analyse begonnen. Dabei werden die für ein Versagen der Abdichtung mitverantwortlichen, vielfach in der Planung begründeten Fehler wiederholt. Die Folgen sind u. U. hohe Entsorgungs- und Erstellungskosten, die ggf. durch eine Minderung der Qualität der aufzubringenden Dachschichtenpakete, verbunden mit Kompromissen bei Detailgestaltungen kompensiert werden.

Klären Sie deshalb bei einer Dachsanierung, welche Einbauteile im Dach noch benötigt werden, inwieweit diese noch funktionsfähig sind. Was ersatzlos entfernt wird, optimiert das Ergebnis. Was nicht entfernt werden kann ist so herzurichten, dass eine fachgerechte und dauerhafte Eindichtung erfolgen kann.

Die Wartung sollte stets geplant und überprüft werden.

 

Bei der im Beispiel erfolgten Sanierungsmaßnahme war es auf der Grundlage der Analyse des Dachschichtenpakets, den geplanten und durchgeführten Maßnahmen möglich, die Abdichtung dauerhaft herzustellen und die vorhandene Entwässerung zu optimieren.

Den Aufwendungen für die Planung, Bauleitung, Qualitätskontrolle, Sicherheits- und Gesundheitskoordination, stehen Einsparungen aus der Optimierung der Vergabe, und der im Zuge der Bauleitung weiter fortgeschrittenen Optimierung der Maßnahme gegenüber.

 

Quellen

  • Lech, Jürgen: Dach- und Bauwerksabdichtung in der Praxis. Schadensbilder, Sanierungsmöglichkeiten, Detaillösungen. 2. Auflage. Renningen: Expert Verlag 2009.
  • DIN 1986 – Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke
  • Fachregeln für Abdichtungen – Flachdach­richtlinien

 

Autor

Jürgen Lech, Sachverständiger – BFD, Büro für Dachtechnik (Sicherheitscheck, Planung, Bauleitung & SiGeKo)