Einschichtig gedämmte Flachdächer in Holzbauweise mit Zwischensparrendämmung

Das Phänomen ist noch relativ neu, es tauchte in den 1990er-Jahren auf. Auslöser für seine wissenschaftliche Erforschung war ein Öko-Objekt in der Schweiz: Ein Einfamilienbungalow in Holzbauweise mit einem einschaligen Warmdach mit Zwischensparrendämmung und Begrünungsaufbau, das Rätsel aufgab. Bei Regenwetter war innen alles trocken, wie es sein soll. Aber bei strahlendem Sonnenschein mit 35°C Lufttemperatur begann es im Innenbereich zu "regnen": Es kam zu erkennbaren Feuchteschäden an der Decke. Ein Bauphysiker war schnell mit einer Erklärung zur Hand und führte das Phänomen auf die zu diffusionsoffene Abdichtungsbahn zurück. Er vermutete Rediffusion. Bei der Öffnung des Dachs zeigte sich tatsächlich eine stark durchfeuchtete Wärmedämmschicht. Noch schlimmer: Das hölzerne Tragwerk war schon stark angegriffen und die obere Tragschale bereits teilweise komplett verfault. An der Diffusionsfähigkeit oder Abdichtung konnte es nicht liegen, da unterhalb noch eine sperrende Bitumenbahn als Trennlage zur Holzschale verbaut war. Die WOLFIN-Abdichtung selbst war völlig intakt, wie sich nach dem Abtrag des Gründachs zeigte. Am Ende stellte sich heraus, dass in der Bauphase durch Regen Feuchtigkeit in die Dämmkonstruktion eingetragen wurde, die nicht austrocknen konnte, so dass die Feuchtigkeit eingeschlossen blieb und je nach Temperatur sich auf der Kaltseite niederschlug ("vagabundierende Feuchtigkeit").

Austrocknung durchfeuchteter Dachschichtenpakete

Vor Jahren hatte ein wissenschaftlicher Versuch des Instituts für Bauphysik in Holzkirchen bewiesen, dass WOLFIN-Bahnen dank ihrer herausragenden Dampfdiffusionswerte in Kombination mit der schwarzen Farbe die Austrocknung durchfeuchteter Dachschichten erlauben. Warum das bei dem Schweizer Problemdach nicht funktionieren konnte, liegt auf der Hand: Voraussetzung für das erfolgreiche Austrocknen ist neben der diffusionsfähigen Abdichtungsbahn auch eine hohe Oberflächentemperatur, die für den nötigen Dampfdruck im Dachpaket sorgt, der wiederum erst Diffusion ermöglicht. Genau das aber verhinderte hier die Dachbegrünung, die als Quasi-Wärmedämmung gegen die Sonneneinstrahlung das Aufheizen des Dachschichtenpakets und damit auch einen Diffusionsprozess verhinderte. Wegen der starken Schäden blieb hier keine Wahl. Das Dach musste komplett erneuert werden. Ähnliche Phänomene traten in der Folgezeit auch anderswo immer wieder auf, nicht häufig genug, um die Konstruktion eines einschaligen gedämmten Flachdachs in Holzbauweise mit Zwischensparrendämmschicht als solche zu diskreditieren, aber häufig genug, um einen Zusammenhang zwischen dieser Bauweise und diesem Schadensbild herstellen zu können.

MFPA Leipzig und TU München beweisen: WOLFIN ist gut für Flachdächer in Holzbauweise

Die Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für das Bauwesen (MFPA), Geschäftsbereich IV Bauphysik, in Leipzig und die Technische Universität München (TU), Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen, Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion, untersuchten in Zusammenarbeit mit WOLFIN das Schadensphänomen einschichtiger Flachdächer in Holzbauweise mit praktischen Versuchen an Modelldächern mit verschiedenen Aufbauten. Titel der Untersuchung: "Experimentelle und numerische Untersuchung des hygrothermischen Verhaltens von flach geneigten Dächern in Holzbauweise mit oberer dampfdichter Abdichtung unter Einsatz ökologischer Bauprodukte zum Erreichen schadensfreier, markt- und zukunftsgerechter Konstruktionen". Auf gut Deutsch: Wann sind unbelüftete Flachdächer in Holzbauweise feuchtetechnisch unbedenklich? Nach langen Feldtests kam die Untersuchung der Durchfeuchtung bzw. Sperreigenschaften beim Einsatz von Holz und Holzwerkstoffen als Untergrund zum Ergebnis, dass sich von acht untersuchten Dachaufbauten speziell die Varianten hygrisch unbedenklich verhielten, wo die Abdichtung in freier Verlegung aufgebracht wurde. Alle Versuchsflächen waren mit 1,5 mm dicken, diffusionsoffenen (sd-Wert 19,5 m) WOLFIN M-Bahnen belegt und abgedichtet. In der Zusammenfassung der Studie heißt es: "Bei unbelüfteten Flachdächern wie im vorliegenden Fall ist immer eine schwarze PVC-Bahn einer grauen PVC-Bahn vorzuziehen. Die erhöhte absorbierte kurzwellige solare Strahlung sorgt für hygrische Entspannung im Dachaufbau mit erhöhtem Rücktrocknungsverhalten. Einen noch größeren Einfluss hat die Wahl des Materials der Dachabdichtung: Gegenüber zum Beispiel einer Bitumenabdichtung oder anderen relativ dampfdichten Dachbahnen weist die verhältnismäßig dampfoffene schwarze PVC-Bahn signifikante Vorteile hinsichtlich der hygrischen Unbedenklichkeit des Dachaufbaus auf."

Die zwölf wichtigsten Erkenntnisse

• Bauphysik als Grundlage für Produktentscheidungen
• Forschung und Industrie: klare und verständliche Ansagen für Planer, Ausführende und Bauherren
• vor der Planung Bauherrenfragebogen zu möglichen (Um)nut-zungen
• Ausführung durch qualifiziertes Handwerk statt Billigbauweise
• fehlertolerantes Bauen mit Sicherheitsreserve
• Einbau getrockneten Bauholzes (< 20%) nach Norm
• Einbau von Witterungsfeuchtigkeit in der Bauphase grundsätzlich vermeiden
• Der Einbau feuchteadaptiver Dampfbremsen
• Wenn möglich Hinterlüftungsebene schaffen
• vollflächige Verklebung gegen Sekundärströme unter der Dachhaut
• Einbau von dunklen, stark diffusionsfähigen Abdichtungsbahnen
• verstärkte Kommunikation auf Profi- wie auf Bauherrenebene

Sieben Goldene Regeln für ein bauphysikalisch nachweisfreies Flachdach in Holzbauweise

1. Das Dach hat ein Mindestgefälle ≥ 3 % vor und ≥ 2 % nach der Verformung.
2. Das Dach ist dunkel (Strahlungsabsorption a ≥ 80 %) und unverschattet (z. B. durch Bäume, Solaranlage).
3. Das Dach hat keine zusätzlichen Deckschichten (Bekiesung, Gründach, Terrassenbeläge).
4. Das Dach hat eine feuchtevariable Dampfbremse.
5. Das Dach hat keine unkontrollierbaren Hohlräume in der Dämmschicht.
6. Die Luftdichtheit wurde geprüft (Blower-Door).
7. Die Holzbaubauteile, Schalung bzw. Holzwerkstoffbeplankungen müssen vor dem Schließen geprüft und dokumentiert werden. Hierbei sind folgende Werte einzuhalten: Holzbauteile, Schalung (u ≤15 +- 3 M-%), Holzwerkstoffbeplankungen (u ≤15 +- 3 M-%).

Regeln gelten bei normalen Wohnklima nach EN 15026 bzw. WTA Merkblatt 6-2.

Expertenlinks

• www.holzbau-deutschland.de
  (Holzbau Deutschland – Bund Deutscher Zimmermeister, Berlin)
• www.ikbt.de
  (Institut für Kommunikation Bau und Technik, Düsseldorf)
• www.isofloc.de
  (isofloc Wärmedämmtechnik GmbH, Lohfelden)
• www.mfpa-leipzig.de
  (Gesellschaft für Materialforschung und Prüfungsanstalt für das Bauwesen Leipzig mbH, Leipzig)
• www.sv-netzwerk.at
  (Sachverständigen-Netzwerk Österreich)
• www.wolfin.de
  (WOLFIN Bautechnik GmbH, Wächtersbach)
• www.zvdh.de
  (ZVDH – Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks e.V., Köln)