Flachdächer in Holzbauweise - Voll gedämmt und unbelüftet in die GK 0?

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1 23. Hanseatische Sanierungstage Feuchte - Wärme - Schimmelpilz Heringsdorf 2012 Flachdächer in Holzbauweise - Voll gedämmt und unbelüftet in die GK 0? R. Borsch-Laaks, Aachen Zusammenfassung Die Neufassung der Holzschutznorm DIN : 2012 erlaubt es unter bestimmten, strengen Randbedingungen, die Tragwerke und die Dachschalung von voll ausgedämmten, unbelüfteten Flachdächer ohne besonderen Nachweis in die Gebrauchsklasse 0 einzustufen, also auf chemischen Holzschutz oder den Einsatz von Hölzern mit höherer Resistenzklasse als die üblichen Nadelhölzer zu verzichten. Beim Tauwasserschutz wird das Augenmerk wie es Forscher und Gutachter seit langem fordern verstärkt auf die planerische Berücksichtigung einer ausreichenden Trocknungsreserve für konvektive Feuchtebelastungen gelegt. In diesem Beitrag werden die neuen Regelungen der Holzschutznorm erläutert und den weitergehenden Empfehlungen gegenübergestellt, die seitens der Referenten des Kongresses Holzschutz und Bauphysik (2011 in Leipzig) aus Sicht von Forschung, Planung und gutachterlichen Erfahrungen in einem Konsenspapier formuliert wurden. Diese fordern aus baupraktischer Sicht u.a. eine obligatorische BlowerDoor- Prüfung sowie Kontrolle und Dokumentation der Holzfeuchte zum Zeitpunkt des Schließens der Konstruktion. Schließlich werden Wege der bauphysikalischen Bemessung von feuchtetechnisch anspruchsvollen Holzbauquerschnitten mit Hilfe hygrothermischer Simulationsverfahren aufgezeigt und die Grundsätze der hieraus abzuleitenden Konstruktionsregeln entwickelt - auch für die besonders problematischen Fälle mit oberseitigen Deckschichten (Grün und Kiesdächer sowie Terrassenbeläge) und starken Verschattungen.

2 1 Einleitung Flachdächer sind ein beliebtes Ausdrucksmittel der modernen Architektursprache geworden. Auch Aufstockungen auf Bestandsgebäude erzeugen meistens Staffelgeschosse mit flach geneigten Dächern. Hinzu kommen Terrassen, Loggien, Pultdächer und gewölbte Dachkonstruktionen, denen meist eines gemeinsam ist, wenn sie in Holzbauweise erstellt werden: Mit einer oberseitigen Beplankung und Abdichtung mit hohem Diffusionssperrwert widersprechen sie der bewährten Holzbaugrundregel der außenseitigen Diffusionsoffenheit. Gleichwohl ist es durchaus möglich auch solche Holzbaukonstruktionen mit einem Mindestmaß an feuchtetechnischer Robustheit auszustatten. Trotz so mancher dramatischer Schadensfälle über die in der Fachpresse berichtet wurde, ist es ist bei Leibe nicht so, dass die Funktionstüchtigkeit von unbelüfteten Flachdächern in Holzbauweise nicht in einer Weise planbar und nachweisbar wäre, und zwar so, dass sie in der Praxis Bestand hat. Hierfür ist es allerdings notwendig, einige alte Zöpfe der bisherigen Dampfdiffusionsnachweise abzuschneiden und Nachweisregeln für eine fortgeschrittene bauphysikalische Bemessung zu entwickeln. 2 Dampftransport neu bewerten Es gehört mittlerweile zum bauphysikalischen Allgemeinwissen, dass der Wasserdampftransport über Luftströmung (Dampfkonvektion) das größere Befeuchtungsrisiko darstellt als die Dampfwanderung durch geschlossene Materialschichten (Dampfdiffusion). Dies gilt ganz besonders für Holzbauteile, die im oberen Teil des vertikalen Gebäudeschnittes liegen. Dort ist der Feuchteeintrag durch den winterlichen thermischen Auftrieb infolge der Höhendifferenz am größten (vgl. Künzel, H.M. u.a. in [1]). Wenn sich die konvektiven Feuchtebelastungen in den Grenzen der heutigen Anforderungen an die Gebäudedichtheit halten, so haben außenseitig diffusionsoffene Bauweisen in der Regel keine Probleme damit, die Feuchteeinträge aus den Restleckagen zu verkraften. Es sei denn, es sind trotz gutem n 50 -Wert gravierende lokale Fehler, z. B. bei Installationsdurchdringungen, Innenwandanschlüssen o.ä. passiert (vgl. z.b. die Schadensfälle in [2]). Die Trocknungsreserven bei diffusionsoffenen Unterspannungen und Unterdeckungen bewegen sich meist in der Größenordnung von mehreren Tausend Gramm/m², wenn man die Ergebnisse von Tau- und der Verdunstungsperiode nach Glaserberechnungen vergleicht [3]. Die klassische Reaktion auf äußere Dampfdichtheit in Holzbaukonstruktionen war und ist leider immer noch lt. DIN : 2001 und den Dachdeckerfachregeln der Einsatz von Dampfsperren mit s d -Werten von 100 m und mehr auf der Innenseite. Bereits seit über 10 Jahren wird allerdings sowohl von führenden Bauphysikern als auch von verantwortungsvollen Holzschützern gefordert, dass bei außenseitig dampf-

3 dichten Dächern das Verdunstungspotential der sommerlichen Umkehrdiffusion nach innen hin genutzt werden muss, um Trocknungsreserven für die konvektiven Belastungen in Holzbaukonstruktionen zu schaffen, vgl. [4]. Auch die DIN : 2001 weist bereits im Kleingedruckten darauf hin, dass bei äußeren diffusionshemmenden Schichten mit s d,e 2m erhöhte Baufeuchte oder später z. B. durch Undichtheiten eingedrungene Feuchte nur schlecht oder gar nicht austrocknen (kann). (Anmerkung in Abschnitt ). Bislang fehlt allerdings die logische Konsequenz in der Norm und allen von ihr abgeleiteten Fachregeln, nämlich der Hinweis, dass die Nachweisbefreiung für Dächer mit innerer Dampfsperre bei Holzbaukonstruktionen nicht angewendet werden sollte. Es besteht also erheblicher Nachholbedarf bei der Holzbau spezifischen Formulierung von Tauwasserschutzregeln und der Verbreitung des Wissens aus der aktuellen Forschung und den Erfahrungen gutachterlichen Schadensanalysen. Beim AKÖH- Fachkongress 1 Holzschutz und Bauphysik 2011 in Leipzig [1] haben die Referenten aus Forschung, Planung und Sachverständigenwesen sich deshalb zu einer ungewöhnlichen Maßnahme entschlossen: Sie formulierten im Nachgang zum Kongress ein Konsenspapier mit 7 goldenen Regeln für ein nachweisfreies Flachdach (siehe Infokasten am Ende des Artikels). Dem stellten Sie die eindeutige Aussage voran: Der Einbau von Dampfsperren in außenseitig dampfdichten Holzkonstruktionen entspricht nicht mehr den Regeln der Technik. Beidseitig dampfdichte Holzbauquerschnitte haben nur minimale Trocknungsreserven (ca. 20 bis 60 g/m²) für außerplanmäßige Befeuchtungen, vgl. [5]. 3 Sieben goldene Regeln für den Holzschutz Die Diskussion um die Neufassung der DIN und hier insbesondere ihrem Teil 2, der den konstruktiven, baulichen Holzschutz behandelt -, hat in dieser zentralen bauaufsichtlich eingeführten Holzbaunorm zu einer Neubewertung geführt. Dabei war besonders umstritten, ob die so beliebten voll gedämmten Flachdächer mit Abdichtung bzw. Blecheindeckung nicht doch unter bestimmten Randbedingungen ohne besonderen feuchtetechnischen Nachweis freigegeben werden können. In dem im Februar 2012 erschienen Weißdruck (Bild 1), werden für Einstufung der Tragwerks solcher Flachdächer in die Gebrauchsklasse 0 (früher: Gefährdungsklasse) Randbedingungen gesetzt, die auch in den goldenen Regeln genannt werden: 1 Die Internationalen Holz[Bau]Physik- Kongresse werden veranstaltet vom Arbeitskreis ökologischer Holzbau e.v., Herford, in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IBP, Holzkirchen, der TU München, der MFPA Leipzig, der Holzforschung Austria, Wien, der FH Kärnten, und der FH Biel/Bienne

4 Ausreichendes Gefälle unter Berücksichtung der holzbautypischen Durchbiegung, um Pfützenbildung auf der Abdichtung zuverlässig zu vermeiden. Hohe Strahlungsabsorption der Außenoberfläche als Antriebskraft für die Umkehrdiffusion (dunkelgraue bis schwarze Oberfläche). Einsatz von geeigneten, feuchtvariablen Dampfbremsen und natürlich der Einbau von trockenen Holzprodukten für Tragwerk und Schalung. Bild 1: Voll gedämmtes, nicht belüftetes Flachdach auf Schalung dauerhaft ohne Verschattung, nach DIN : 2012, Anhang A.20, Grafik: HOLZBAU die neue quadriga, Heft Legende 1 raumseitige Bekleidung ohne oder mit Lattung oder Beplankung s d 0,5 m 2 feuchtevariable diffusionshemmende Schicht (s d 3 m bei 45 % relative Luftfeuchte und 1,5 m s d 2,5 m bei 70% relative Luftfeuchte) 3 mineralischer Faserdämmstoff nach DIN EN 13162, Holzfaserdämmplatten nach DIN EN oder Dämmstoff, dessen Verwendbarkeit für diesen Anwendungsfall durch einen bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweis nachgewiesen ist 4 technisch getrocknetes Holzprodukt (u 15 %) 5 oberseitige Schalung aus trockenem Holz 6 a) dunkle Dachabdichtung (schwarz bzw. Strahlungsabsorption 80 %) 6 b) Metalleindeckung auf strukturierter Trennlage - Die Dachneigung α muss mindestens 2 bzw. 3% betragen. Die Dachelemente müssen werksseitig vorgefertigt werden. Installationen sind raumseitig der Luftdichtung zu führen. - Feuchtebedingte Längenänderungen der oberseitigen Beplankung sind durch ausreichende Fugenbreiten oder durch Beschränkung der Plattenmaße zu minimieren. - Die Verschattungsfreiheit muss baurechtlich auf Dauer gesichert sichergestellt sein.

5 Die neue Holzschutz-Norm formuliert in Abschnitt Tauwasser: Eine unzuträgliche Veränderung des Feuchtegehaltes durch Tauwasser aus Wasserdampfdiffusion oder Wasserdampfkonvektion ist zu verhindern Die Bauteile der Gebäudehülle sind gegen Wasserdampfkonvektion luftdicht auszubilden. So richtig diese allgemeinen Sätze sind, so wenig helfen Sie dem Planer oder dem Sachverständigen zu definieren, was noch erlaubt ist. Da eine hundertprozentige Luftdichtheit nicht möglich ist, müssen die Konstruktionen deshalb so entwickelt werden, dass sie robust genug sind, um mit Belastungen aus hinzunehmenden Restleckagen klar zu kommen. Deshalb fordern die Experten des Kongresses, dass die Luftdichtheit bei dieser Art Holzfachdächern generell geprüft wird, einerseits zur Feststellung eines quantitativen Wertes der Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle (q 50 -Wert in m³/m²*h) und andererseits für eine qualitative Leckageortung, um gravierende Fehler und Risiken in Teilbereichen vor dem endgültigen Schließen der Konstruktion entdecken und nachbessern zu können. Ausdrücklich wird auch darauf verwiesen, dass keine unkontrollierbaren Hohlräume auf der kalten Seite der Dämmschicht existieren dürfen. Wie in Schadensfällen immer wieder festzustellen, kann es in diesen unbelüfteten Schichten zu einer Querverteilung von Einbaufeuchte kommen, bei der ganz oder teilweise beschattete Bereiche quasi wie ein Feuchtemagnet wirken, u.a. [6]. Aus praktischer Erfahrung der Schadensgutachter wird in der 7. Regel explizit gefordert, dass der Feuchtegehalt von Tragwerk und Schalung bzw. Holzwerkstoffbeplankung am Ende des Bauprozesses gemessen und dokumentiert wird. Hierbei geht es vor allen Dingen darum, sicher zu stellen, dass während der Bauphase keine Auffeuchtung erfolgte. 4 Konvektionsschutz im Detail Soweit die strickten Randbedingungen für eine Freigabe von unbelüfteten Flachdächern in Holzbauweise. Nun dürfen Nachweisbefreiungsregelungen nicht wie es oft geschieht - in der Hinsicht missverstanden werden, dass andere Varianten grundsätzlich unmöglich wären. Sie bedürfen halt nur eines besonderen Nachweises. Hierfür setzen sowohl die Norm als auch das Konsenspapier der Kongressreferenten klare Randbedingungen. o Bei der Tauwasserberechnung mittels Glaserverfahren ist eine jährliche Trocknungsreserve von mindestens 250 g/m² nachzuweisen. Diese Reserve wird bei Anwendung des Blockklimas nach DIN : 2001 aus der Differenz der Ergebnisse von Tau- und Verdunstungsperiode ermittelt. Die Mengen-

6 angabe stammt aus der Untersuchung von Künzel in [4] und hat sich seit über 10 Jahren als Kriterium für die feuchtetechnische Robustheit bewährt. Es ist durchaus möglich, über eine Reduzierung dieser Anforderung nachzudenken, wenn die Gebäudedichtheit durch eine BlowerDoor-Prüfung nachgewiesen wird. In dieser Richtung laufen die derzeitigen Diskussionen der neuen WTA-Arbeitsgruppe (Feuchtetechnische Bemessung von Holzbaukonstruktionen). Verschiedentlich wurde von Experten vorgeschlagen, hierfür eine Grenze von 150 g/m² vorzusehen, wenn die (flächenbezogene) Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle (q 50 - Wert) weniger als 3,0 m³/(h*/m²) beträgt. Tabelle 1: Erforderliche Trocknungsreserve in Abhängigkeit von der Prüfung der Gebäudedichtheit Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle (q 50 - Wert) Jährliche Trockungsreserve bei Diffusionsberechnung nach Glaser- Verfahren Luftdichtheitsprüfung nein > 5,0 [m³/(h*m²)] 250 [g/m²] ja 3,0 [m³/(h*m²)] 150 [g/m²] Hinweis zur Umrechnung: q 50 = n 50 *(V innen / A Hülle,innen ) Aufgrund der Definition von Hüllflächen und Volumina in DIN EN und EnEV ergibt sich für Einfamilienhäuser (A/V ca. 0,9 1/m]) in etwa eine Zahlenwertgleichheit von n 50 und q 50 Wert, Diese Kenngröße ist der Quotient aus dem Volumenstrom bei 50 Pascal Druckdifferenz und der inneren Gebäudehüllfläche nach DIN EN 13829: Der n 50 - Wert, das heute weit verbreitete Maß für die Gebäudedichtheit, ist für die Bewertung nicht geeignet, da er volumenbezogen ist, der konvektive Feuchteeintrag jedoch auf die Hüllfläche einwirkt. Die beiden Größen lassen sich jedoch ineinander umrechnen. Größere Gebäude (kleines A/V) benötigen kleinere n 50 -Werte bei gleicher Luftdurchlässigkeit - können diese aber auch leichter erreichen, da sie weniger Hüllfläche relativ zum Volumen haben. Zur Umrechnung n 50 q 50, vgl. [7] 5 Die Grenzen des Glaser-Verfahrens Oft wird beim Standard-Tauwassernachweis nach DIN : 2001 vergessen, dass dieser gerade für den Flachdachfall auch schon besondere Randbedingungen aufweist. Der Ansatz einer erhöhten Oberflächentemperatur für die Trocknungsperiode (20 C bei Dächern) ist nach [4] nur dann zulässig, wenn Verschattungsfreiheit und hohe Solarabsorption gewährleistet sind.

7 Konsequenterweise fordert die neue Holzschutznorm in der Befreiungsregel für Konstruktionen nach Bild 1, dass die Verschattungsfreiheit baurechtlich auf Dauer sichergestellt sein muss. Dies fordert die Planer in besonderer Weise heraus. Außerdem werden hier zur Absicherung der Luftdichtheit und der (Holz)Qualität werkseitig vorgefertigte Dachelemente und eine Installationsführung unterhalb der Dichtheitsebene verlangt. Damit die variable Dampfbremse optimal ihre Wirkung entfalten kann, wird der s d -Wert der inneren Bekleidung auf 0,5 m begrenzt. Explizit verweist schon die DIN : 2001] in Abschnitt A.2.1 darauf hin, dass Dachbegrünungen u.ä. nicht zum Anwendungsbereich der Norm gehören. Sinngemäß ist dies auch auf alle anderen Deckschichten zu übertragen, die die sommerliche Erwärmung reduzieren (Kies, Terrassenbeläge u.ä.). Diese und andere stark einschränkende Randbedingungen der genannten Normen, bedeuten allerdings nicht, dass Bauphysiker, die mit genaueren Nachweismethoden arbeiten als die standardisierte Glaserberechnung es hergibt, nicht dennoch einen feuchtetechnischen Nachweis im Einzelfall führen können. Seit rund 15 Jahren stehen hierfür hygrothermische Simulationsverfahren zur Verfügung und sind seit 2007 in der DIN EN 15026: 2007 genormt. Deshalb wird empfohlen, wenn eine der genannten sieben Regeln nicht erfüllt werden kann und ein Diffusionsnachweis nach Glaser nicht statthaft ist, dieses Planungswerkzeug zu benutzen. In der Schweiz wird bereits in der SIA 271: 2007 gefordert, dass hygrothermische Simulationen bei voll gedämmten, unbelüfteten Flachdächern durchgeführt werden müssen. Auch die diesbezüglichen Planungsempfehlungen der Holzforschung Austria basieren auf hygrothermischen Parameterstudien, die mit Labor- und Freilandversuchen abgeglichen wurden, [8]. Hierzu wird die genannte WTA-Arbeitsgruppe in 2013 ein Merkblatt mit allgemeinen Berechnungs- und Bewertungsregeln erstellen (vgl. auch den Beitrag von Daniel Kehl in diesem Tagungsband). Deren Grundzüge lassen sich aus den Untersuchungen und Veröffentlichungen der Kongressreferenten, die als Institute und Personen an der Arbeit der WTA-AG beteiligt sind, schon jetzt umreißen und sollen hier zur Diskussion gestellt werden. 6 Trocknungsförderung durch variable Dampfbremsen Alle statischen Diffusionsberechnungsverfahren, ganz gleich ob EURO-Glaser oder nationaler, können die variablen s d -Werte von feuchteadaptiven Dampfbremsen nicht rechnerisch abbilden. Validierte Simulationen zeigen hingegen die besonderen Fähigkeiten dieser Bahnen mit konvektiver Feuchtelast umzugehen.

8 Wie in Bild 2 deutlich wird, führt eine innere Dampfsperre zu einer kontinuierlichen Auffeuchtung der äußeren Holzschalung in Folge des Dampfeintrags aus Konvektion bei mäßiger Luftdichtheit. In Folge der hohen Solarabsorption (a= 0,8) reicht bei einer moderaten Dampfbremse (s d = 5 m) die sommerliche Umkehrdiffusion noch aus, um auf Dauer die Schalung trocken zu halten. Bei Einsatz von feuchtevariablen Bahnen pendelt die Holzfeuchte im Mittel um einen Wert von nur M.-% mit deutlich geringeren Schwankungsbreiten im Jahreszyklus. Die Trocknungsreserven sind in diesem Fall so groß, dass auch Teilverschattungen der Dachflächen tolerabel sein können. Konstruktion: Abdichtung (s d,e = 200 m), Holzschalung (24 mm), Mineralfaserdämmung (320 mm, λ= 0,035 W/mK), verschiedene Dampfbremsen, Bekleidung aus Gipsbauplatten Randbedingungen: Konvektive Feuchtelast entspr. (q 50 = 5 m³/(h*m²), Luftdichtheitsklasse C), therm. Höhe: 5 m (zwei Geschosse) Klima: Holzkirchen (außen), norm. Feuchtelast n. WTA 6-2 (innen). Strahlungsabsorption: a= 0,8 Berechnungsstart: Bild 2: Hygrothermische Simulationen mit WUFI 5.0 für ein unbelüftetes Flachdach mit Abdichtung. Dies bedarf aber einer objektspezifischen Planungssorgfalt. D. h., die Verschattungen der Dachflächen durch Gelände, Bebauung oder auch Aufbauten, wie z. B. Sonnenkollektoren, sind mit geeigneten Berechnungstools zu erfassen. Hierzu können Abschätzungsverfahren, wie sie von der Holzforschung Austria entwickelt wurden, herangezogen werden, vgl. [8]. Eine genaue standortspezifische Bemessung der Verschattungseffekte ist mit Hilfe von Meteonorm möglich (Beiträge des Autors in [1] und [9]).

9 7 Bemessung bei Gründächern und artverwandtem Bei Deckschichten (Terrassenbelägen, Begrünungen und Bekiesungen) gilt es verschiedene Ansprüche gegeneinander abzuwägen und dies zu quantifizieren. Die Forschung hat durch Freilanduntersuchungen bei der Analyse der thermischen und hygrischen Prozesse in bewitterten, massiven Deckschichten Fortschritte gemacht (vgl. [1] sowie [10] und [11]). Aber deren Übersetzung in Berechnungsregeln und Materialdatensätze für die hygrothermische Simulation bedarf noch weiterer Untersuchungen. Insbesondere dann, wenn diese Deckschichten unmittelbar auf der Dachabdichtung angeordnet werden, erlauben die gegenwärtigen sehr auf der sicheren Seiten liegenden Material- und Klimadaten nur unter sehr günstigen Randbedingungen eine positive Bewertung von Gründächern auf unbelüfteten Flachdächern. Es gibt jedoch in der Schweiz, die seit vielen Jahren bewährte Praxis, unter Gründächern auf der oberen Beplankung eine Zusatzdämmung unter der Abdichtung vorzusehen, vgl. Beitrag Zumoberhaus in [1]. Bild 3 zeigt, dass dann, wenn die Abdichtung dunkel und unverschattet ist (Strahlungsabsorption: a = 0,8 ; untere beiden Kurven in der Grafik), die sommerliche Rückdiffusion dominant gegenüber der winterlichen Tauwasserbildung wird. Dies bedeutet, dass Zusatzdämmungen oberhalb der Abdichtungen in diesem Fall zu einer geringeren sommerlichen Umkehrdiffusion und damit einer etwas höheren mittleren Schalungsfeuchte führen (rote fette Kurve im Vergleich zur blauen fetten Kurve). Dies kehrt sich jedoch um, wenn die Strahlungsgewinne durch Deckschichten oder Verschattungen stark vermindert werden (hier abgebildet durch eine Reduzierung des Absorptionskoeffizienten auf a = 0,3). In diesen Fällen ist es günstiger, einen Teil der Gesamtdämmdicke oberhalb der Schalung und Abdichtung anzuordnen (im Fallbeispiel: 25% der Gesamtdämmdicke). Bei einem einschaligen Aufbau mit hoher Dämmstärke kommt es trotz variabler Dampfbremse am gewählten Standort (Holzkirchen) zu einer kontinuierlichen Auffeuchtung der Schalung (obere hellblaue Kurve). Die zweilagige Dämmvariante schwingt sich bei einem unkritischen Holzfeuchteniveau von 16,5 ± 1 M.-% ein.

10 Randbedingungen: Klima Holzkirchen (außen), normale Feuchtelast (innen). q 50 = 3,0 m³/(h*m²), Höhe des Luftverbundes: 7 m. Start: 1.Okt. mit Ausgleichsfeuchte bei 80 % rel.f. Konstruktion wie Bild 2. Aufteilung bei zweilagiger Dämmung: mm. Variable Dampfbremse: Vario KM Duplex. Bild 3: Feuchteverlauf in der Dachschalung bei einem Flachdach in Abhängigkeit von Strahlungsabsorption und Anordnung der Dämmschichten. Jenseits der Rechenkünste der Simulanten gibt es einen weiteren Grund, der unbedingt dafür spricht, voll gedämmte Flachdächer mit einer teilweisen Aufdachdämmung oberhalb der Schalung zu ergänzen: o Zwei Dämmebenen ermöglichen zwei Abdichtungsebenen. Insbesondere bei vor Ort geschweißten, einlagigen Kunststoffabdichtungen ist das Risiko immens, durch Fehlstellen der Schweißnähte gravierende Fäulnisschäden in der darunter liegenden Beplankung und dem Holztragwerk zu provozieren, vgl. die Schadensfälle in [1] und [12]. Die Kombination von einer ersten Dichtungsebene unmittelbar auf der Schalung (gleichzeitig Abdichtung während der Bauzeit) und einer bewitterten Abdichtung, z.b. auf einer EPS- Gefälledämmung, schafft beides: Eine sicher beherrschbare Dampfbilanz und einen zusätzlichen Schutz vor Holzschädigung durch Eintritt von Flüssigwasser.

11 Infokasten: Konsens der Referenten des Kongresses Holzschutz und Bauphysik am 10./ in Leipzig zum Thema: Unbelüftete Flachdächer in Holzbauweise Der Einbau von Dampfsperren (s d,i 100 m) in außenseitig dampfdichten Holzkonstruktionen entspricht nicht mehr den Regeln der Technik. Sie unterbinden die sommerliche Umkehrdiffusion, die zur Trocknung des winterlichen Feuchteeintrags aus Dampftransport per Luftströmung (Konvektion) durch unvermeidliche Restleckagen erforderlich ist. 7 goldene Regeln für ein nachweisfreies Flachdach (bei normalem Wohnklima nach EN bzw. WTA Merkblatt 6-2) 1. Es hat ein Gefälle 3% vor bzw. 2% nach Verformung und es 2. ist dunkel (Strahlungsabsorption a 80%), unverschattet und es hat 3. keine Deckschichten (Bekiesung, Gründach, Terrassenbeläge) aber 4. eine feuchtevariable Dampfbremse und 5. keine unkontrollierbaren Hohlräume auf der kalten Seite der Dämmschicht und 6. eine geprüfte Luftdichtheit und es 7. wurden vor dem Schließen des Aufbaus die Holzfeuchten von Tragwerk und Schalung (u 15 ± 3 M-%) bzw. Holzwerkstoffbeplankung (u 12 ± 3 M-%) dokumentiert. Berechnung nach Glaser Ein Nachweis der Diffusionsbilanz nach Glaser-Verfahren ist nur für nicht reflektierende, unverschattete Flachdächer ohne Deckschichten möglich. Hierbei sollte eine Trocknungsreserve von mindestens 250 g/m² ermittelt werden. Hinweis: Dieser Nachweis kann nur Dampfbremsen mit konstantem s d -Wert bewerten. Die Regeln 5-7 der obigen Aufzählung sind hierbei ebenfalls zu berücksichtigen. Objektspezifische, hygrothermische Simulationen nach EN sind erforderlich, wenn eine der obigen 7 Regeln nicht erfüllt werden kann und ein Diffusionsnachweis nach Glaser nicht statthaft ist. Hierbei sind insbesondere zu berücksichtigen:

12 Verschattungen der Dachflächen durch Geländetopographie, Bebauung, Aufbauten (Sonnenkollektoren o. ä.) Deckschichten oberhalb der Abdichtung mit oder ohne Zusatzdämmung Konvektiver Dampfeintrag entsprechend der Luftdurchlässigkeit der Gebäude hülle Die WTA-Arbeitsgruppe Feuchtetechnische Bemessung von Holzbaukonstruktionen wird hierzu Berechnungs- und Bewertungsregeln erstellen. Der Einfluss von Bekiesungen und Gründachsubstraten bei unbelüfteten Flachdächern mit Zwischensparrendämmung ist noch Gegenstand der Forschung. Auf der sicheren Seite liegend sind derzeit Flachdächer mit solchen Deckschichten nur bauphysikalisch nachweisbar, wenn oberseitig der Beplankung eine Zusatzdämmung (z.b. als Gefälledämmung) angeordnet wird. Die Dimensionierung der hierfür erforderlichen Dämmdicken kann nur mittels hygrothermischer Simulation erfolgen. Nachweisfrei sind Konstruktionen mit Deckschichten derzeit nur, wenn mindestens 80% der Dämmdicke oberhalb der Holzkonstruktion angeordnet werden. Richard Adriaans, Herford (D) - Robert Borsch-Laaks, Aachen (D) Claudia Fülle, Leipzig (D) - Daniel Kehl, Leipzig (D) - Hartwig Künzel und Daniel Zirkelbach, Holzkirchen (D) Martin Mohrmann, Eutin (D) - Oskar Pankratz, Haidershofen (A) Ulrich Ruisinger, Dresden (D) - Daniel Schmidt, Lauterbach (D) Hans Schmidt, Bützfleth (D) Kurt Schwaner, Biberach (D) - Martin Teibinger, Wien (A) - Stefan Winter, München (D) - Markus Zumoberhaus, Meggen (CH).

13 Literatur und Quellen [1] Holzschutz und Bauphysik. Tagungsband zum 2. int. Holz[Bau]Physik- Kongress, 10./ in Leipzig. (Eigenverlag) Aachen, ISBN (Bezug: ) [2] Fachzeitschrift HOLZBAU die neue quadriga, Wolnzach (Verlag Kastner). Hefte und [3] ebenda, Heft , S. 36 [4] Künzel, H.M.: Dampfdiffusionsberechnung nach Glaser Quo vadis?, IBP Mitteilungen 355, Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart/Holzkirchen, 1999 [5] R. Borsch-Laaks, D. Zirkelbach, H.M. Künzel, B. Schafaczek: Trocknungsreserven schaffen! Konvektive Feuchtebelastungen bei Holzbaukonstruktionen und ihre Beurteilung mittels Glaserverfahren, Tagungsband zum 30. AIVC- Kongress, Berlin 1./2. Okt (Download: ) [6] HOLZBAU die neue quadriga, a.a.o., Hefte , und [7] ebenda, Heft , S. 20 f. [8] Martin Teibinger und Bernd Nusser: Flachgeneigte Dächer aus Holz - Planungsbroschüre. Hg. Holzforschung Austria, Wien Dez [9] HOLZBAU die neue quadriga, a.a.o., Heft , (condetti- Detail, S. 30 ff.) [10] Daniel Zirkelbach und Beate Schafaczek: Gründächer im Holzbau. In: Holzforschung Austria (Hg.) Bauphysikforum 2011, HFA- Schriftenreihe 32, Wien [11] HOLZBAU die neue quadriga, a.a.o., Heft , S. 13 ff. [12] ebenda, Heft , S. 24 ff. Hinweis: Ein vollständiges Artikelverzeichnis der Zeitschrift HOLZBAU die neue quadriga (sortierbare Excel-Tabelle) mit allen bibliographischen Daten können Sie beim Autor per Mail anfordern: RBL@holzbauphysik.de. Normen [DIN : 2001] Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden, Teil 3: Klimabedingter Feuchteschutz, Berlin (Beuth Verlag), [DIN : 2012] Holzschutz. Teil 2: Vorbeugende bauliche Maßnahmen im Hochbau. Berlin (Beuth Verlag), [DIN EN 13829: 2001] Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden, Differenzdruckverfahren (ISO 9972: 1996, modifiziert), Deutsche Institut für Normung e.v., Berlin (Beuth Verlag), [DIN EN 15026: 2007] Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Bauteilen und Bauelementen - Bewertung der Feuchteübertragung durch numerische Simulation, Berlin (Beuth Verlag),