zur Verbesserung des Wohn- und Arbeitsumfeldes

Transkript

1 Dachbegrünungen zur Verbesserung des Wohn- und Arbeitsumfeldes Dachbegrünungen stellen interessante Möglichkeiten zur Verbesserung des Wohn- und Arbeitsumfeldes dar. Sie übernehmen neben ökologischen Funktionen auch gestalterische und technische Aufgaben. Dachbegrünungen haben aufgrund ihrer Eigenschaften und Vorzüge in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Der folgende Artikel stellt die wesentlichen Grundsätze von Dachbegrünungen vor. Weiterhin wird im Speziellen auf die Begrünung von Holz- Beton-Verbunddächern eingegangen. Begrünungsarten Bei Gründächern wird grundsätzlich zwischen Intensivbegrünungen, einfachen Intensivbegrünungen und Extensivbegrünungen unterschieden [1, 2]. Bei einer Intensivbegrünung handelt es sich um eine Dachbegrünung mit anspruchvollem und pflegeintensivem Bewuchs. Eine solche Begrünung kann aus Gräsern, Kräutern, Gehölzen, Rasenflächen oder Wegen bestehen. Sie kann ebenflächig oder höhendifferenziert aus- gebildet sein. Die Nutzungs- und Gestaltungsmöglichkeiten sind vielfältig, Landschaftsarchitekten können sehr kreativ wirken. Intensivbegrünungen stellen hohe Ansprüche an den Schichtaufbau des Bodens. Die Erhaltung einer Intensivbegrünung erfordert eine intensive Pflege sowie regelmäßige Wasser- und Nährstoffversorgung. Abbildung 1 zeigt als Beispiel für eine gelungene Intensivbegrünung den 1300 m 2 großen Dachgarten über einer Tiefgarage eines Sport- und Wellnesshotels im Zillertal [8]. Der Dachgarten wurde von der Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e.v. (FBB) als Gründach des Jahres 2007 ausgezeichnet. Die Begrünung erfolgte durch Fertigrasen und ansprechende Bepflanzung mit halbhohen Sträuchern und Nadelgehölzen (u.a. Kiefern, Ahorn, Buchs, Hortensien, Kirschlorbeer, Latschen, Rosen, Lavendel und Alpenrosen). Erweitert wurde der Garten auf dem Dach durch Liegewiesen, Pflasterflächen, Holzdecks sowie eine Teichanlage. Eine leichte Modellierung der Dachlandschaft wurde hierfür vorgenommen. Durch eine geschwungene Wegeführung, Pergola und Sträucher konnten Nischen für die Hotelgäste kreiert werden. Regelmäßige Pflege und eine vollautomatische Versenkberegnungsanlage, die bei Trockenheit in den Nachtstunden den Rasen bewässert, sorgen für die Erhaltung der Gartenanlage. Abb. 1: FBB-Gründach des Jahres 2007 Intensivbegrünung Optigrün (aus [8]) Im Blickpunkt: Dach Autoren: Prof. Dr.-Ing. Leander Bathon FH Wiesbaden Ingenieur-Holzbau und Baukonstruktion Dipl.-Ing. (TU) Dipl.-Ing. (FH) Oliver Bletz, FH Wiesbaden, Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Holzbaulabor 1/

2 Im Blickpunkt: Dach Abb. 2: Extensivbegrünung Optigrün eines Tonnendachs aus Holz (aus [3]) Tabelle 1: Vorteile von Gründächern Aspekt ökologisch technisch ästhetisch wirtschaftlich Bei einfachen Intensivbegrünungen liegt eine im Vergleich zur Intensivbegrünung beschränkte Nutzungs- und Gestaltungsvielfalt vor. Die eingesetzten Pflanzen benötigen eine geringere Wasser- und Nährstoffversorgung. Die Anforderungen an den Schichtenaufbau sowie der Herstellungsaufwand sind insgesamt geringer. Extensivbegrünungen weisen einen relativ anspruchslosen, niedrigen und pflegearmen Bewuchs auf. In [1] wird von einer naturnah angelegten Vegetationsform gesprochen, die sich weitgehend selbst erhält und weiterentwickelt. Die Herstellung und Unterhaltung von Extensivbegrünungen ist im Vergleich zu Intensivbegrünungen mit geringerem Aufwand möglich. Es werden meist geschlossene Vegetationsbestände aus Moosen, Sukkulenten, Gräsern und Kräutern gebildet. Es liegt zudem häufig eine natürliche Bestandumbildung vor, wodurch sich auch andere Pflanzenarten ansiedeln können. Abbildung 2 zeigt exemplarisch die Extensivbegrünung eines Tonnendachs. Vorteile Die Vorteile von Dachbegrünungen sind vielfältig. Vorteil Verbesserung des Kleinklimas durch Beschattung, Wasserrückhalt sowie Verdunstung. Gleichzeitig Bindung von Luftschadstoffen und Staub. Gründach als Wärmedämmung, dadurch Energieeinsparung. Regenwasserrückhaltung und Verringerung von Abflussspitzen bei Niederschlägen. Erweiterung der Lebensräume für Pflanzen und Tiere. Erhaltung und Rückgewinnung von Grünflächen. Schutz der Dachabdichtung vor direkter Bewitterung sowie Temperaturbeanspruchungen. Erhöhung des Luftschallschutzes durch zusätzliche Masse. Verbesserung des winterlichen und sommerlichen Wärmeschutzes. Verbesserung des Wohn- und Arbeitsumfelds durch Schaffung zusätzlicher Grünflächen. Gestaltungsansatz für Stadt- und Landschaftsarchitektur. Wertsteigerung der Immobilie. Mögliche Reduzierung von Abwassergebühren. Aus ökologischen, technischen, ästhetischen und wirtschaftlichen Aspekten ist es sinnvoll Dachbegrünungen vorzunehmen. Tabelle 1 gibt einen Überblick über die wichtigsten Vorzüge. Konstruktions- und Ausführungsgrundsätze Folgende Grundsätze sollten bei Dachbegrünungen berücksichtigt werden: Hinsichtlich der Begrünungsart ist die vorhandene Dachneigung im Besonderen zu berücksichtigen. In [3] werden Dachneigungen zwischen 0 und 30 genannt, bei denen Gründächer relativ einfach zu erstellen sind. Bei Dachneigungen unter 2% handelt es sich nach [1] jedoch um Sonderkonstruktionen, die besondere Maßnahmen zur Dachentwässerung und Drainung erfordern. Insbesondere bei Extensivbegrünungen ist darauf zu achten, dass keine Staunässe in der Vegetationsschicht auftritt. Dachneigungen mit mindestens 2% Gefälle sollten daher bei Extensivbegrünungen den Regelausführungsfall darstellen. Bei Intensivbegrünungen wird dagegen oft das Niederschlagswasser angestaut, wofür sich Dächer ohne Gefälle oder Dachkonstruktionen mit speziellen Anstauschwellen mit Überlauf anbieten. Mit wachsender Dachneigung liegt im Allgemeinen eine schnellere Wasserabführung vor. Schichtaufbauten mit höherem Wasserspeichervermögen, geringerer Drainagewirkung oder eine Vegetationsform mit grundsätzlich geringerem Wasserbedarf stellen Lösungsansätze in diesen Fällen dar. Für Dachneigungen ab 20 sollten nach [3] Vorkehrungen gegen das Abrutschen der Vegetationsschicht getroffen werden. Hersteller bieten in solchen Fällen oft spezielle 20 1/2008

3 Schrägdachbegrünungssysteme an. Auch Steildächer mit Dachneigungen zwischen 45 und 90 (z.b. Tonnendächer) wurden von Spezialisten bereits als Gründächer ausgeführt. Die Entwässerung eines Gründachs stellt einen wesentlichen Bestandteil der Planung dar. Sie muss sowohl durch den Schichtaufbau als auch an der Oberfläche gewährleistet sein. Infolge der Dachbegrünung und des dadurch aufgebrachten Dachaufbaus liegen zusätzliche Einwirkungen auf die Dachkonstruktion vor. Flächenlasten werden von Herstellern in der Regel pro cm Aufbauhöhe angegeben. Als Richtwert kann bei Extensivbegrünungen eine Flächenlast von ca. 0,7 kn/m 2 bis 1,5 kn/m 2 angenommen werden. Bei speziellen Leichtdachbegrünungen liegen Flächenlasten von ca. 0,4 kn/m 2 vor. Intensivbegrünungen benötigen einen aufwendigeren Schichtenaufbau und weisen daher Flächenlasten ab ca. 3,0 kn/m 2 auf. Eine Begrünung muss stets an die vorliegende Dachbauweise angepasst werden. Dabei sind bei der Planung sowohl die statisch konstruktiven als auch die bauphysikalischen Aspekte, z.b. hinsichtlich der Wasserdampfdiffusion zu berücksichtigen. Dachaufbau Der Aufbau eines Gründaches besteht aus mehreren Funktionsschichten. Er setzt sich zusammen aus Dachabdichtung, Durchwurzelungsschutzschicht, Schutzschicht, Drainschicht, Filterschicht und Vegetationstragschicht. Tabelle 2 zeigt eine Zusammenstellung der Funktionen der einzelnen Schichten. Der Gründachaufbau ist im Wesentlichen abhängig Tabelle 2: Schichten eines Gründaches Schicht Dachabdichtung Wurzelschutzschicht Schutzschicht Drainschicht Filterschicht Vegetationstragschicht von den Begrünungszielen, den Ansprüchen der Vegetation, den klimatischen Verhältnissen, den Eigenschaften der eingesetzten Materialien, der Dachneigung, der Lage der Dachfläche und der Dachbauweise. Die Aufbaudicken in Abhängigkeit der Begrünungsart können Tabelle 3 entnommen werden. Regionale Gegebenheiten müssen dabei stets berücksichtigt werden und beeinflussen den Aufbau zum Teil erheblich. Hersteller von Gründächern bieten diverse Systemaufbauten an. Es werden vielfältige Materialien und Ausführungsformen (Platten, Bahnen, Vliese, Schüttstoffe) eingesetzt. Neben mehrschichtigen Bauweisen mit getrennt ausgebildeten Schichtaufbauten existieren auch einschichtige Bauweisen, bei denen eine Schicht mit mehreren Funktionen ausgestattet ist. Grundsätzlich kommt bei allen Dachaufbauten der Wurzelschutzschicht eine besondere Bedeutung zu. Ein vollflächiger Wurzelschutz ist bei Gründächern zwingend erforderlich, um das eigentliche Dachtragwerk vor Pflanzenwurzeln und eindringender Feuchtigkeit zu schützen. Daher wurde ein Verfahren zur Untersuchung der Wurzelfestigkeit Funktion Abdichtung der Dachkonstruktion vor eindringender Feuchtigkeit. Schutz der Dachabdichtung gegen das Einwachsen von Pflanzenwurzeln. Schutz der Wurzelschutzschicht vor mechanischer Beanspruchung, z.b. während der Baumaßnahmen. Aufnahme und Ableitung von Überschusswasser. In Abhängigkeit des eingesetzten Materials auch Wasserspeicher. Wasserdurchlässig bei gleichzeitiger Verhinderung des Eindringens von Feinteilen aus der Vegetationsschicht in die Drainschicht. Strukturstabiler, durchwurzelbarer und wasserspeichernder Nährboden und Haltgeber für die Bepflanzung. pro publica, Filderstadt Das erste Holz seiner Art mit dem Zertifikat von natureplus Wer als Planer und Verarbeiter rettenmeier Zunftholz aus Fichte/Tanne empfiehlt, der denkt an die Gesundheit seiner Bauherren. Zunftholz ist unsere Art, Verantwortung zu übernehmen. Ihre auch? Wir unterstützen Sie gerne dabei. Mehr Information unter: Wohngesundheit.Zunftholz.com Rettenmeier Holzindustrie Hirschberg GmbH & Co KG D Hirschberg Telefon Telefax @rettenmeier.com Dach + Holz, Stuttgart März 2008 Halle 1 / Stand Anzeige Im Blickpunkt: Dach 1/

4 Im Blickpunkt: Dach Tabelle 3: Aufbaudicken bei verschiedenen Begrünungsarten und Vegetationsformen (aus [1]) Abbildung 3, 4, 5, 6, 7, 8: Unteransichten von Holz- Beton-Verbunddächern (aus [7]) Abb. 9: Systemskizze eines Dachaufbaus bei einem Holz-Beton- Verbunddach mit Intensivbegrünung Eingeklebte HBV-Schubverbinder von Bahnen und Beschichtungen für Dachbegrünungen entwickelt, welches in [1] angegeben ist. In [4] ist eine aktuelle Auflistung von wurzelfesten Bahnen und Beschichtungen zu finden. Holz-Beton-Verbund- Gründach Wie beschrieben sind bei Dachbegrünungen immer zusätzliche Dachaufbauten erforderlich, die zusätzliche Lasten in das Tragsystem Intensivbegrünung Vegetationstragschicht Filtervlies Wasserspeicher- und Drainschicht Wurzelschutzschicht Trenn- und Gleitschicht Dachabdichtung Wärmedämmung Dampfsperre auf Trennlage Betonplatte Feuchtigkeitsschutz Brettschichtholzplatte einbringen. Diese müssen von der Dach- und Tragkonstruktion sicher abgetragen werden (die statischen Voraussetzungen sind ein entscheidendes Auswahlkriterium bei der Wahl von Dachbegrünungen). Sollen Dachbegrünungen bei mittleren bis weit gespannten Dachkonstruktionen ausgeführt werden, werden Tragsysteme erforderlich, die über eine ausreichend hohe Steifigkeit verfügen. In solchen Fällen ist der Einsatz der Holz-Beton-Verbundbauweise sinnvoll. Holz-Beton-Verbunddächer besitzen infolge des Verbundansatzes sehr hohe Tragfähigkeiten und Gebrauchstauglichkeiten [5]. Gleichzeitig weisen Holz- Beton-Verbunddächer infolge der verwendeten Materialien sehr gute bauphysikalische Eigenschaften z.b. hinsichtlich des Schall- 22 1/2008

5 schutzes oder des sommerlichen und winterlichen Wärmeschutzes auf [6]. Letztlich bieten Holz- Beton-Verbunddächer auch noch eine hohe Ausführungs- und Gestaltungsvielfalt bei stets vorhandener anspruchsvoller Holzoptik. Abbildung 3 bis 8 zeigt exemplarisch Innenansichten von Holz-Beton- Verbundkonstruktionen [7]. Von reinen Holzkonstruktionen sind diese nicht zu unterscheiden. Es kommen zum Einsatz: Balkenkonstruktionen aus Brettschichtholz bzw. Vollholz mit verlorener Schalung (sichtbarer Füllung) Brettschichtholz- oder Brettsperrholzelemente Tragelemente mit integrierter Akustiklage Abbildung 9 zeigt exemplarisch einen möglichen Dachaufbau bei einem außen gedämmten Holz- Beton-Verbunddach inklusive aufgebrachter Intensivbegrünung. Pflege und Wartung Um Gründächer dauerhaft zu erhalten, ist eine regelmäßige Pflege und Wartung unerlässlich (Abbildung 10). Bei Extensivbegrünungen sind 1 bis 2 Pflegegänge im Jahr erforderlich, für Intensivbegrünungen werden in [2] 4 bis 8 Pflegetermine, bei Rasenflächen 2 bis 12 Pflegetermine angegeben. Zu den Pflegemaßnahmen bei Extensivund Intensivbegrünungen können insbesondere das Entfernen von nicht standortgerechtem Bewuchs, Düngen, Wässern, Mähen, Entfernen von Schnittgut, Unrat oder Laub, Nachsaaten oder Pflanzenschutz gehören. Spezielle Pflanzenrückschnittarbeiten sowie Winterschutzmaßnahmen können zudem noch bei Intensivbegrünungen erforderlich werden. Zu den Wartungsarbeiten gehören u.a. die folgenden Leistungen. Freihalten von Randund Sicherheitsstreifen, Anschlüssen, Abschlüssen, Einbauteilen oder Durchdringungen Kontrolle der Dachrandbereiche und Dachdurchdringungen auf Hinterwurzelung Säubern von Sicherheitsrinnen, Dachabläufen, Dachrinnen, Kontrollschächten und Bewässerungseinrichtungen Funktionskontrolle von Be- und Entwässerungsanlagen Frostsicherung von Wasserleitungen Kontrolle von Abdichtungen bei An- und Abschlüssen Hinweis Gelbdruck FLL-Dachbegrünungsrichtlinie Nach mehrjähriger Vorbereitung läuft derzeit das Verfahren für den Weißdruck der neuen Dachbegrünungsrichtlinie. Dabei handelt es sich um eine überarbeitete Variante der Dachbegrünungsrichtlinie von 2002, wobei laut FBB [9] neue Entwicklungen und Erkenntnisse ergänzt wurden, u.a. Präzisierungen und Ergänzungen zu Steildachbegrünungen Ergänzungen zu Extensivbegrünungen gefälleloser Dächer Angepasste Kennwerte für Substrate, Drainschichten und Kiesstreifen Anpassungen an die FLL- Empfehlungen zu Planung und Bau von Verkehrsflächen auf Bauwerken Überarbeitung der Anhänge: Untersuchungsmethoden für Vegetationssubstrate und Drainschichtschüttstoffe bei Dachbegrünungen und Verfahren zur Untersuchung der Wurzelfestigkeit von Bahnen und Beschichtungen für Dachbegrünungen Neue Messe Stuttgart 1/

6 Im Blickpunkt: Dach Abb. 10: Gepflegte und gewartete Extensivbegrünung Optigrün (aus [8]) Anzeige ETA-06/0138 Z AT - 3/ PCC AT.C 42.H00041 PCC AT.C 42.H00264 Das Einspruchsverfahren lief am 10. Januar 2008 ab. Der FLL-Regelwerksausschuss wird in einer gesonderten Sitzung alle eingegangenen Stellungnahmen beraten und danach den Weißdruck fertig stellen. A B A HOLZ van Kempen GmbH DACH+HOLZ International 2008 Halle 1, Stand Wir freuen uns auf Ihren Messebesuch! Zusammenfassung Dachbegrünungen gehören zum Stand der Technik. Die Vorteile von Gründächern liegen im Bereich der Ökologie, Ökonomie, Ästhetik und Funktionalität. Zahlreiche Systemhersteller bieten ausgereifte Produkte an. Planung, Ausführung, Wartung und Kontrolle sind für eine dauerhafte Nutzung unerlässlich und daher mit äußerster Sorgfalt auszuführen. Ab mittleren Spannweiten sind aufgrund der relativ hohen Zusatzlasten von Gründächern steife Tragkonstruktionen erforderlich. Holz-Beton-Verbunddächer bieten an dieser Stelle leistungsstarke Lösungsansätze. Die Innenansichten von begrünten Holz-Beton-Verbunddächern zeigen grundsätzlich die Vielseitigkeit des Werkstoffs Holz. Alle optischen, ästhetischen und bauphysikalischen Eigenschaften des Holzes können in vollem Umfang genutzt werden. In der Kombination mit der außen aufgebrachten Begrünung stellen Holz-Beton-Verbunddächer ein Musterbeispiel für nachhaltiges Bauen dar. Literatur & Quellen [1] Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.v. FLL: Richtlinie für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen Dachbegrünungsrichtlinie, Ausgabe 2002 [2] Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.v. FLL: Hinweise zur Pflege und Wartung von begrünten Dächern, Ausgabe 2002 [3] Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e.v.: Informationsbroschüre Dachbegrünung, [4] Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e.v.: Wurzelfeste Bahnen und Beschichtungen, Prüfungen nach dem FLL- Verfahren, [5] Bathon, L.; Bletz, O.: Neue Möglichkeiten im Holz- Beton-Verbundbau, Holzbau die neue quadriga 5/2004, Seite [6] Bathon, L.; Bletz, O.: Flachdächer in Holz-Beton- Verbundbauweise, Holzbau die neue quadriga 3/2007, Seite [7] Internetseite der Firma TiComTec GmbH, [8] Internetseite der Firma Optigrün International AG, [9] Internetseite der Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e.v., /2008