STYROFOAM Lösungen. Es grünt so grün... auf den Umkehrdächern. Ein Erfahrungsbericht von Dow

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1 STYROFOAM Lösungen Es grünt so grün auf den Umkehrdächern Ein Erfahrungsbericht von Dow Oktober 2008

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3 Grund der Langzeituntersuchungen Heute werden aufgrund von ökologischen und ästhetischen Aspekten oder aber behördlichen Auflagen immer mehr Gründächer gebaut. Die Umkehrdachbauweise, als extensives oder als intensives Gründach, ist eine bewährte und einfache Flachdachkonstruktion. Beim Umkehrdach liegt die Wärmedämmung aus extrudiertem Polystyrol-Hartschaum auf der Abdichtung. Sie erfüllt damit nicht nur eine Wärmedämmfunktion, sondern auch eine wichtige Schutzfunktion für die Abdichtung. Seit Jahrzehnten wird diese Bauweise geplant und ausgeführt. In diesem Erfahrungsbericht sind Dachuntersuchungen über sieben Flachdächer von Gebäuden unterschiedlichen Alters (bis zu 18 Jahren) und unterschiedlichen Aufbaus, mit intensiver oder extensiver Begrünung, festgehalten worden. Die Dachöffnungen und Entnahmen der Roofmate Platten wurden von Gutachtern begleitet, dokumentiert und bewertet. Die entnommenen Roofmate Platten wurden beim Forschungsinstitut für Wärmeschutz, München, auf Wärmeleitfähigkeit, feucht (Ausbauzustand), Feuchtegehalt in Volumen-% (Ausbauzustand), Rohdichte, Druckfestigkeit und Geschlossenzelligkeit untersucht. Die Frage, wie das praktische Langzeitverhalten vom Umkehrdach als Gründach im allgemeinen und insbesondere hinsichtlich der Wärmedämmplatte Roofmate zu beurteilen ist, soll mit diesem Erfahrungsbericht beantwortet werden. Das wichtigste wärmeschutztechnische Bewertungskriterium für das Langzeitverhalten der Roofmate Platte ist die Wärmeleitfähigkeit feucht, die den Feuchtegehalt bei Ausbauzustand berücksichtigt. Über das Langzeitverhalten der Dämmplatten hinaus, wurde der Allgemeinzustand der Gründächer und der Zustand der Abdichtung von den Gutachtern bewertet. Folgende Gutachterbüros haben die Untersuchungen durchgeführt: IBS Dipl.-Ing. Wolfgang Schäfer, Gießen Sachverständiger für Statik und Bauphysik Von Rekowski und Partner, Weinheim Beratende Ingenieure VBI, Sachverständige Prof. Dipl.-Ing. Axel C. Rahn, Berlin Von der Industrie- und Handelskammer zu Berlin öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Schäden an Gebäuden Roofmate ist eine Marke von The Dow Chemical Company 3

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5 Untersuchte Gebäude Nr. Objekt Einbau Alter bei Begrünungsart Aufbau Seite Entnahme 1 Bundesministerium des Bj Jahre Intensives Gründach: Substratschicht/Erde, cm 6 Innern, Kasino, Bonn Gras, Vlies Nutzung: Kantine Bäume + Sträucher Blähschiefer, 8 cm t i 20 Roofmate SL, 10 cm Abdichtung, bituminös 2 Städtisches Bj Jahre Intensives Gründach: Erdreich, 55 cm 10 Krankenhaus Kiel Gehölze + Sträucher Vlies Nutzung: Kiesschicht, 3 cm Behandlungsräume Roofmate SL, 8 cm t i 20 PE-Folie Abdichtung, bituminös (Rowiflex) 3 Psych. Krankenhaus Bj Jahre Extensives Gründach: Granulat/Muttererde, 20 cm 14 Wiesloch Sedum, Gräser, Geotextil Nutzung: Kräuter Dränschicht Tuffgestein, 3 cm Behandlungsräume Einkornbeton, 6 cm t i 22 Geotextil Roofmate SL, 10 cm PE-Folie Abdichtung Bitumenbahn/Kunststoff-Folie 4 Universität, Physikum, Bj Jahre Extensives Gründach: Erdreich, 9 cm 18 Erlangen Grasbewuchs Vlies Dränelemente aus Kunststoff Nutzung: (Zinco) mit Granulat gefüllt, 7 cm Lehrräume Enkadrain, beidseitig kaschiert t i 20 Roofmate SL, 10 cm Abdichtung, bituminös (Rowiflex) 5 WDR-Funkhaus, Bj Jahre Extensives Gründach: Pflanzsubstrat, 4-9 cm 22 Düsseldorf Sedumbepflanzung Vlies Nutzung: Studioräume Dränschicht Lavasplitt, 6-8 cm t i 20 Roofmate SP, 8 cm Abdichtung, bituminös (Rowiflex) 6 Wohnanlage, Bj Jahre Extensives Gründach: Blähschiefer, 8-10 cm 26 Maxstr. 4B, Berlin-Wedding, Sedumbepflanzung Vlies Nutzung: Wohnräume Roofmate SL, 12 cm t i 20 Abdichtung, bituminös 7 Wohnanlage, Bj Jahre Extensives Gründach: Blähschiefer, humusdurchsetzt, cm 30 Maxstr. 4L, Berlin-Wedding Gräserbepflanzung Vlies Nutzung: Wohnräume Dränelement aus Kunststoff, 3 cm t i 20 Vlies Roofmate SL, 12 cm Abdichtung, bituminös 5

6 1. Bundesministerium des Innern, Bonn Kasinogebäude Schematischer Dachaufbau: Bundesministerium des Innern, Bonn Intensive Begrünung mit Gras und großen Sträuchern Muttererde Filtervlies Blähschiefer als Dränschicht Roofmate Platte Abdichtung, bituminös Stahlbetondecke 6

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8 Prüfungsergebnisse vom FIW, München 8

9 Bewertung durch den Gutachter Das vollständige Gutachten kann bei Dow Deutschland angefordert werden. 9

10 2. Städtisches Krankenhaus Kiel Schematischer Dachaufbau: Städt. Krankenhaus, Kiel Intensive Begrünung mit großen Sträuchern Muttererde Filtervlies Kiesschicht Roofmate Platte PE-Folie Abdichtung, bituminös (Rowiflex) Stahlbetondecke 10

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14 3. Psychiatrisches Krankenhaus Wiesloch Schematischer Dachaufbau: Psych. Krankenhaus, Wiesloch Extensive Begrünung mit Sedum, Gräsern, Kräutern Granulat mit Muttererde Filtervlies Dränschicht Tuffgestein Einkornbeton Filtervlies Roofmate Platte PE-Folie Abdichtung, mit Folienu. Bitumenbahn Stahlbetondecke 14

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18 4. Physikum Universität Erlangen Schematischer Dachaufbau: Physikum Universität, Erlangen Extensive Begrünung (Gras) Muttererde Filtervlies Dränelement aus Kunststoff mit Granulat gefüllt Enkadrain, beids. vlieskaschiert Roofmate Platte Abdichtung, bituminös (Rowiflex) Stahlbetondecke 18

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22 5. WDR Funkhaus Düsseldorf Schematischer Dachaufbau: WDR, Düsseldorf Extensive Begrünung (Sedum) Mineralsubstrat Filtervlies Dränschicht Lavasplitt Roofmate Platte Abdichtung, bituminös (Rowiflex) Stahlbetondecke 22

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26 6. Wohngebäude Maxstrasse 4B Berlin-Wedding Schematischer Dachaufbau: Wohnhaus Maxstr. 4B, Berlin-Wedding Extensive Begrünung (Sedum) Substrat Blähschiefer Filtervlies Roofmate Platte Abdichtung, bituminös Stahlbetondecke 26

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30 7. Wohngebäude Maxstrasse 4L Berlin-Wedding Schematischer Dachaufbau: Wohnhaus Maxstr. 4L, Berlin-Wedding Extensive Begrünung (Gräser) Blähschiefer, humusdurchsetzt Filtervlies Dränelement aus Kunststoff Filtervlies Roofmate Platte Abdichtung, bituminös Stahlbetondecke 30

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34 Untersuchungsergebnisse im Überblick Umkehrdächer mit intensiver Begrünung Nr. Objekt Einbau Alter bei Begrünungsart Feuchte- feucht Rechenwert Entnahme gehalt Vol.-% W/(m K) W/(m K) 1 Bundesministerium Bj Jahre Intensives Gründach: 4,6 0,033 0,035 des Innern, Kasino, Bonn Gras, Bäume u. Sträucher Nutzung: Kantine ti 20 2 Städtisches Krankenhaus Bj Jahre Intensives Gründach: 4,0 0,031 0,035 Kiel Gehölze u. Sträucher Nutzung: Behandlungsräume ti 20 Umkehrdächer mit extensiver Begrünung Nr. Objekt Einbau Alter bei Begrünungsart Feuchte- feucht Rechenwert Entnahme gehalt Vol.-% W/(m K) W/(m K) 3 Psych. Krankenhaus Bj Jahre Extensives Gründach: 4,2 0,031 0,035 Wiesloch Sedum, Gräser, Nutzung: Kräuter Behandlungsräume ti 22 4 Universität, Physikum, Bj Jahre Extensives Gründach: 4,6 0,030 0,035 Erlangen Grasbewuchs Nutzung: Lehrräume ti 20 5 WDR-Funkhaus, Bj Jahre Extensives Gründach: 1,6 0,026 0,030 Düsseldorf Sedumbepflanzung Nutzung: Studioräume ti 20 6 Wohnanlage, Bj Jahre Extensives Gründach: 0,4 0,028 0,035 Maxstr. 4B, Berlin-Wedding Sedumbepflanzung Nutzung: Wohnräume ti 20 7 Wohnanlage, Bj Jahre Extensives Gründach: 0,3 0,029 0,035 Maxstr. 4L, Berlin-Wedding Gräserbepflanzung Nutzung: Wohnräume ti 20 34

35 Zusammenfassung Beurteilung der Abdichtung Die Abdichtungen waren vorwiegend mit Bitumenbahnen ausgeführt, die in einem guten Zustand waren. Die schützende Roofmate Platte leistet einen wesentlichen Beitrag, bekannte Mängel an der Dachabdichtung, die durch thermische bzw. mechanische Belastungen auftreten, von vornherein auszuschließen. Überwiegend wurden Dächer ohne Gefälle vorgefunden, trotzdem gab es auf keinem Dach stehendes Wasser. Es wurden lediglich Wasserfilme auf der Abdichtung festgestellt. Der große Teil der Niederschläge wurde offensichtlich durch die speicherfähigen Substratschichten aufgenommen und verteilt. Beurteilung der Begrünung Die richtige Auswahl der Substratschichten bei den intensiven und extensiven Begrünungen zeigte einen sehr schönen Bewuchs. Die hohe Druckfestigkeit der Roofmate Platte läßt auch dicke Substratschichten bei intensiver Begrünung zu. Beurteilung der Wärmedämmplatte Bei allen untersuchten Roofmate Platten war die tatsächliche Wärmeleitfähigkeit feucht deutlich unter den damals gültigen Rechenwerten der Wärmeleitfähigkeit von 0,035 W/(m K). Die gemessenen Werte feucht lagen zwischen 0,028 und 0,033 W/(m K). Selbst bei Einbauzeiten von 10 bis 18 Jahren waren damit die vorgefundenen Werte der Wärmeleitfähigkeit noch um 8 bis 14 Prozent besser als die ursprünglichen Rechenwerte. Bei den intensiv begrünten Dächern mit starkem Pflanzenwuchs, gab es keine Durchwurzelungen der Dämmplatten, ebensowenig bei den extensiv begrünten Dächern. Fazit: Umkehrdächer sind auch als Gründächer langfristig funktionstüchtig. Sie bieten einen dauerhaften Wärmeschutz. Der Schutz der Dachhaut durch die Roofmate Platte trägt wesentlich zur Lebensdauer des Daches bei. Die richtige Auswahl und der richtige Aufbau der Substratschichten ist Voraussetzung für einen guten Bewuchs. Die wärmeschutztechnischen Eigenschaften der Roofmate Platte, die wesentlich für die energetische Bewertung des Gebäudes sind, haben sich auch während der Einbauzeit von bis zu 18 Jahren nur unwesentlich verändert. 35

36 Vertriebspartner in Österreich: Bitumen- und Baustoffindustrie Bäumler Ges.m.b.H. AT-6040 Innsbruck, Postfach 8, Haller Straße 247 Tel.: +43-(0) , Fax: +43-(0) Vertriebspartner in der Schweiz: Dow Deutschland Anlagengesellschaft mbh Geschäftsbereich Baustoffe Schwalbach Am Kronberger Hang 4 baustoffe@dow.com Dow Europe GmbH Bachtobelstrasse 3 CH-8810 Horgen baustoffe-ch@dow.com Bestellzentrum Regensdorf Althardstrasse 5, CH-8105 Regensdorf Tel.: +41-(0) , Fax: +41-(0) info@zzwancor.ch Dow Austria Ges.m.b.H. Nottendorfer Gasse 11 A-1030 Wien baustoffe-at@dow.com Marke von The Dow Chemical Company ( Dow ) oder verbundenen Unternehmen (ersetzt )