Leitfaden für Flachdächer: Von der Planung bis zur Wartung

Flachdächer: Abdichtung, Isolierung, Entwässerung und viele nützliche Tipps für eine zeitgemäße Gestaltung

Das Flachdach ist eine der gängigsten Lösungen im modernen Bauwesen. Seine Vielseitigkeit und sein modernes, klares, minimalistisches Design machen es zu einer beliebten Wahl für eine Vielzahl von Gebäuden, von Wohnhäusern bis hin zu Gewerbebauten.

Die Planung, der Bau und Wartung eines Flachdachs erfordern besondere Aufmerksamkeit für Details und ein tiefes Verständnis der besten Praktiken in der Bauindustrie. Die BIM-Methodik und eine Software für die Bauplanung können in allen Phasen der Lebensdauer des Dachs, von den Entwurfsentscheidungen (Formen, Materialien, Leistung usw.) bis zur Wartung, von großer Unterstützung sein. Im Folgenden betrachten wir jeden Schritt dieses Prozesses im Detail und bieten eine Reihe hilfreicher Tipps für die Planung.

Flachdachaufbau

Der Flachdachaufbau ist ein entscheidender Teil des Planungs- und Bauprozesses, um sicherzustellen, dass das Dach im Laufe der Zeit langlebig und effizient bleibt. Eine gut durchdachte Schichtung sollte folgende Elemente enthalten:

• Tragstruktur oder Dachunterstützung:
  • Stahlbeton (Ortbeton oder Mischbeton, vorgefertigte Betonplatten usw.), bedeckt mit einer leichten Betonkappe unterschiedlicher Dicke, die erforderlich ist, um das für den Regenwasserabfluss bei Flachdächern erforderliche Mindestgefälle zu bilden;
  • Holz;
  • Stahl, in profilierten Stahlblechen;
• Dampfsperre: Besteht im Allgemeinen aus einer Polymer-Bitumen-Membran, die in der Schichtstruktur vorhanden ist, wenn eine Wärmedämmung vorgesehen ist, und welche die Aufgabe hat, diese vor Feuchtigkeit aus der inneren Umgebung zu schützen. Sie wird nur in Klimazonen verwendet, in denen die Innentemperatur höher sein kann als die Außentemperatur, und sollte immer auf der „warmen“ Seite der Dämmung angebracht werden. Bei nicht isolierten Dächern ist keine Dampfsperre erforderlich;
• Wärmedämmung:  Ist für die thermische Kontrolle des Gebäudes unerlässlich, um Wärmeverluste zu reduzieren, Strukturausdehnungen zu begrenzen und Kondensation an kalten Wänden zu vermeiden. Häufig verwendete Dämmmaterialien sind Glaswolle, Steinwolle, expandiertes Polyurethan und extrudiertes Polystyrol, Perlite und Zellulosefasern usw.;
• Wasserdichte Schicht: Bestehend aus einer durchgehenden Membran (bituminös, polymer usw.), die das Dach vor Wasser schützt und das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert;
• Dachabdichtung: Die erste, äußere Schicht ist die Dachabdichtung, die eine wesentliche Rolle bei der Verhinderung von Wassereinbrüchen spielt. Zu den gängigen Materialien gehören Bitumenbahnen, PVC- oder TPO-Membranen (thermoplastische Polyolefine) oder Elastomer Membranen wie EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer). Diese Membran muss wasserbeständig, UV-beständig und witterungsbeständig sein;
• Schutzschicht: Über der Dachabdichtung, insbesondere wenn das Dach begehbar ist oder als Dachterrasse genutzt wird, ist es ratsam, eine Schutzschicht hinzuzufügen. Diese kann aus Dachplatten, Kies, dekorativen Steinen oder Fliesen bestehen. Die Schutzschicht verringert das Risiko von mechanischen Beschädigungen der Membran und bietet eine zusätzliche Abdichtungsebene. Bei Belastungsproblemen, wenn die Abdeckung sichtbar ist, kann sie mit Schutzanstrichen versehen werden oder es ist ratsam, Membranen mit Oberflächenschutz aus Schiefergranulat, zu wählen;
• Nebenarbeiten: Zur Vervollständigung des Bauwerks wie Außenwände, Oberlichter, Fallrohre, Dachrinnen, Abdeckungen usw., die für das ordnungsgemäße Funktionieren des Daches unerlässlich sind und sorgfältig geplant, ausgeführt und gewartet werden müssen.

Flachdachaufbau

Die korrekte Verlegung der einzelnen Schichten und die regelmäßige Wartung sind entscheidend dafür, dass das Flachdach auf Dauer haltbar und problemlos bleibt. Wärmedämmung, Entwässerungsmanagement und die Wahl hochwertiger Dachbaustoffe sind besonders wichtig, um den langfristigen Erfolg eines Flachdachs zu gewährleisten.

Mit einer BIM-Software für die Architekturplanung ist es möglich, das gesamte Gebäude in 3D zu modellieren und dem Flachdach eine Materialschicht zuzuweisen, indem diese einfach aus dem Online-Katalog gewählt wird. Es ist auch möglich die Materialschicht (Dicke, Material, Eigenschaften usw.) nach eigenen Projektwünschen anpassen.

Online-Katalog | Wie man einem Flachdach mit einer BIM-Software eine Materialschicht zuordnet

Das 3D-Modell kann auch verwendet werden, um die energetischen Eigenschaften jedes einzelnen Objekts (vertikale Gebäudehüllen, Decken, Dächer usw.) mit Hilfe einer BIM-Software für Energieanalysen zu überprüfen.

Mindestneigung für Flachdächer

Die Neigung eines Flachdachs ist ein entscheidender Aspekt, um eine ordnungsgemäße Ableitung des Regenwassers zu gewährleisten und Wasseransammlungen zu verhindern, die strukturelle Schäden und Sickerwasser verursachen könnten. Auch wenn es kontraintuitiv erscheinen mag, sind „flache“ Dächer nicht völlig flach, sondern müssen ein Mindestgefälle aufweisen, um die Entwässerung zu fördern. Die empfohlene Neigung für ein Flachdach variiert, liegt aber im Allgemeinen zwischen 1 % und 2 %. Das bedeutet, dass das Dach um 1 bis 2 Zentimeter pro Meter Breite geneigt sein sollte, um eine ausreichende Entwässerung zu gewährleisten. Diese Neigung reicht aus, um das Wasser zu Abflussstellen wie Dachrinnen oder Fallrohren zu leiten.

So erstellen Sie die Neigung auf einem Flachdach:

• Präzise Planung: Die Neigung muss bereits in der Entwurfsphase des Flachdachs berücksichtigt werden. Architekten und Ingenieure müssen die Richtung des Wasserflusses und die Abflussstellen für die Entwässerung festlegen;
• Verwendung von Drainingplatten: Eine der gängigsten Methoden zur Herstellung des Gefälles auf einem Flachdach ist die Verwendung von Drainageplatten. Diese Platten haben ein integriertes Gefälle und werden oberhalb der Wärmedämmung, aber unterhalb der Abdichtungsbahn angebracht. Drainageplatten können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, darunter expandiertes Polystyrol oder XPS (extrudiertes Polystyrol), Polyurethan und andere. Sie haben ein schräges Profil, das den Abfluss des Wassers zu den Entwässerungssystemen begünstigt;
• Selbstnivellierendes Gefälle: Eine andere Möglichkeit ist das Auftragen eines selbstnivellierenden Mörtels mit integriertem Gefälle. Dieses Material wird auf die Wärmedämmung aufgetragen und so geformt, dass das gewünschte Gefälle entsteht. Nach dem Aushärten bildet der selbstnivellierende Mörtel eine gleichmäßige Oberfläche mit dem gewünschten Gefälle;
• Entwässerungssysteme: Dachrinnen und Fallrohre müssen entlang des Randes des Flachdachs oder an anderen strategischen Stellen positioniert werden, um das Wasser zu sammeln und zum Abwassersystem zu leiten. Es ist wichtig, diese Systeme angemessen dimensionieren, um das erwartete Regenwasservolumen zu bewältigen;
• Qualitätskontrolle: Während der Konstruktion ist es entscheidend, die Neigung und die ordnungsgemäße Installation aller Schichten zu überprüfen, insbesondere der Entwässerungsplatten oder des selbstnivellierenden Materials, um sicherzustellen, dass die Neigung auf dem gesamten Dach gleichmäßig und korrekt ist.

Die Schaffung einer angemessenen Neigung auf einem Flachdach ist ein grundlegender Bestandteil der Planung und Konstruktion. Eine korrekt erstellte Neigung wird dazu beitragen, Entwässerungsprobleme zu verhindern und das Dach im Laufe der Zeit in gutem Zustand zu erhalten, wodurch die Lebensdauer verlängert wird und das Risiko von Schäden reduziert wird.

Dachneigung

Flachdachabdichtung

Die Abdichtung eines Flachdachs ist ein weiterer wichtiger Aspekt der Dachkonstruktion, um Wassereinbrüche zu verhindern und die darunter liegende Struktur zu schützen.
Hier die wichtigsten Arten der Abdichtung:

• Bitumenbahnen (heiß oder kalt): werden üblicherweise für die Abdichtung von Flachdächern verwendet. Sie können heiß oder kalt verlegt werden. Heiß verlegte Bitumenbahnen benötigen einen Brenner, um mit dem Untergrund verschmolzen und verklebt zu werden. Kalt verlegte Bahnen sind selbstklebend oder werden mit Mastix verklebt. Sie bestehen aus mehreren Schichten Bitumen, Glasfasern und Mineralgranulat und bieten eine gute Haltbarkeit;
• PVC- oder TPO-Membranen: PVC (Polyvinylchlorid) oder TPO (thermoplastisches Polyolefin) Membranen sind eine beliebte Wahl für die Abdichtung von Flachdächern. Diese Membranen sind leicht, wetterbeständig und UV-beständig und können durch Heißluftschweißen für eine dauerhafte Abdichtung sorgen. Sie sind auch resistent gegen Wurzelbildung und daher für Gründächer geeignet;
• EPDM-Membranen: EPDM-Membranen (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) bestehen aus synthetischem Elastomer. Sie sind äußerst flexibel, langlebig und wetterbeständig. Normalerweise werden sie entweder mit Klebstoff oder mechanisch mit Schrauben und Unterlegscheiben am Substrat befestigt;
• Flüssigabdichtungen: Flüssigabdichtungen wie Polyurethan oder Acryl werden in flüssiger Form aufgetragen und dann gehärtet, um eine durchgehende wasserdichte Beschichtung zu erzeugen. Sie eignen sich für komplexe oder unregelmäßige Dächer und können als Schutzbeschichtung über anderen Membranen verwendet werden.

Hier die Schritte und Ratschläge zur Abdichtung eines Flachdachs:

• Vorbereitung der Oberfläche: Die Dachfläche muss sauber, glatt und frei von Ablagerungen oder Verunreinigungen sein, die die Haftung des Abdichtungsmaterials beeinträchtigen könnten;
• Schutzschichten: Um die Abdichtungsmembran vor mechanischen Beschädigungen zu schützen, ist es ratsam, Schutzschichten wie Deckschichten oder Kies über der Membran zu verwenden;
• Wärmedämmungsschichten: Die Wärmedämmung sollte unterhalb der Abdichtungsmembran angebracht werden, um die Bildung von Kondenswasser zu verhindern und die Energieeffizienz zu verbessern;
• Fachgerechte Installation der Membranen: Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers sorgfältig zur Installation der Membranen. Stellen Sie sicher, dass sie fest, verklebt oder sicher am Substrat befestigt sind;
• Kritische Details: Besondere Aufmerksamkeit sollte den kritischen Details wie den Verbindungen, Abläufen und Dachrinnen geschenkt werden. Diese Bereiche sind anfälliger für Wassereinbrüche und erfordern eine sorgfältige Abdichtung;
• Regelmäßige Wartung: Führen Sie regelmäßige Inspektionen durch und planen Sie vorbäugende Instandhaltung. Die Membranen können Reparaturen an beschädigten Bereichen oder den Austausch von Kompromissbereichen erfordern;
• Entwässerungssystem: Stellen Sie sicher, dass das Entwässerungssystem funktioniert und frei von Verstopfungen ist, um einen ordnungsgemäßen Abfluss von Regenwasser zu gewährleisten.

Warmdach und Kaltdach

Im Zusammenhang mit Dächern mit einer kontinuierlichen Abdichtung ist das Warmdach weit verbreitet, insbesondere im Bereich des Industriebaus, während das Kaltdach, auch als belüftetes Dach bekannt, hauptsächlich für Holzdächer und Wohngebäude verwendet wird.
Während das Warmdach durch eine kompakte Struktur gekennzeichnet ist, bei der alle Schichten aneinander anliegen, wird bei der Konstruktion des Kaltdachs ein Belüftungsraum zwischen den Schichten eingebracht. Dieser Raum wird zwischen der Wärmedämmung und der Deckschicht angeordnet, wenn das Dach isoliert ist, oder unter der Deckschicht, die die Abdichtung trägt, wenn das Dach nicht isoliert ist.

Im Falle des Warmdachs wird die Abdichtungsmembran in der Regel direkt auf die Wärmedämmung aufgebracht, die als Tragschicht dient. Bei einem Kaltdach wird die Abdichtungsmembran dagegen auf die Deckschicht gelegt, die normalerweise aus Holz besteht.

Was die Wärmedämmung im Warmdach betrifft, ist es wichtig zu beachten, dass die Isolationsmaterialien aufgrund ihrer thermischen Isoliereigenschaften ausgewählt werden müssen und Anforderungen an Dimensionsstabilität, Druckfestigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit erfüllen müssen. Es ist auch wichtig, ihre Kompatibilität mit benachbarten Schichten und ihre Fähigkeit zu überprüfen, den bei der Verlegung der Abdichtung verwendeten Klebstoffen standzuhalten. Die Isolierung sollte sich nicht aufgrund von Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen verformen oder aufblähen. Die Abmessungen sollten so gewählt werden, dass Bewegungen der darüber liegenden Membran entlang der Fugenlinien der Paneele vermieden werden und eine gute Haftung der Membran gegen Windkräfte gewährleistet ist.

Die Auswahl des Isolationsmaterials für eine isolierte Dachterrasse wird durch die Notwendigkeit der Druckfestigkeit beeinflusst, während diese Eigenschaft für ein sichtbares Dach möglicherweise weniger entscheidend ist. Es gibt verschiedene Arten von Isoliermaterialien, die in Dachkonstruktionen verwendet werden, und die spezifische Auswahl sollte auf den Projektanforderungen basieren.

Nachfolgend finden Sie ein kurzes Video, das zeigt, wie Sie ein Dach mit einer Gebäudeplanungssoftware ordnungsgemäß modellieren können.

Planung eines Flachdachs

Hier ein kurzer Überblick der Planungsphasen eines Flachdachs:

• Vorplanung: Bestimmung der beabsichtigten Gebäudenutzung und spezifischer Anforderungen an das Flachdach, wie beispielsweise Zugänglichkeit zur Wartung oder Installation von Ausrüstung.
  • Berücksichtigung der örtlichen klimatischen Bedingungen, Schneelasten, Winde und Starkregen, um die erforderliche strukturelle Festigkeit zu bestimmen;
  • Ermittlung der erforderlichen Mindestneigung, um ordnungsgemäße Entwässerung von Regenwasser sicherzustellen;
• Materialauswahl: Auswahl der Dach- und Wärmedämmmaterialien gemäß den spezifischen Projekterfordernissen. Beispielsweise sind PVC-, TPO- oder EPDM-Membranen gängige Optionen für die Dachabdeckung, während Mineralwolle oder extrudiertes Polystyrol für die Wärmedämmung verwendet werden können. Berücksichtigen Sie Materialien und Schutzschichten, die die Lebensdauer des Dachs erhöhen und das Risiko mechanischer Schäden minimieren;
• Entwässerungssystem: Planung eines effizienten Entwässerungssystems, einschließlich Dachrinnen, Fallrohre, Abflussleitungen und korrekter Neigungen, um Regenwasser vom Dach wegzuleiten.

Konstruktion eines Flachdachs

Die Bauphase eines Flachdachs ist die heikelste. Bereits eine kleine Unachtsamkeit kann die ordnungsgemäße Funktion der Dachabdichtung zunichtemachen. Im Folgenden wird die Vorgehensweise erläutert:

• Vorbereitung des Untergrunds: Die Dachoberfläche muss sorgfältig vorbereitet werden, um sicherzustellen, dass sie sauber, glatt und frei von Ablagerungen oder Verunreinigungen ist;
• Wärmedämmung: Die Wärmedämmung muss über der Tragstruktur oder über der wasserdichten Membran installiert werden, abhängig vom Design. Die Dämmung muss ohne Hohlräume angebracht werden, um Kondensatbildung zu verhindern;
• Wasserdichte Membran: Die wasserdichte Membran muss sorgfältig gemäß den Herstellerspezifikationen installiert werden. Diese Membran ist dafür verantwortlich, das Dach wasserdicht zu halten und muss sicher verschweißt, geklebt oder befestigt werden;
• Schutzschichten: Schutzschichten wie Dachplatten oder Kies müssen über der wasserdichten Membran aufgetragen werden, um sie vor mechanischen Schäden und UV-Strahlung zu schützen;
• Entwässerungssystem: Dachrinnen, Fallrohre und ein gut durchdachtes Entwässerungssystem müssen installiert werden, um das Wasser zu den Ableitungspunkten zu leiten;
• Qualitätskontrolle: Während der Konstruktion ist es entscheidend, Qualitätskontrollen durchzuführen, um sicherzustellen, dass jedes Bauteil ordnungsgemäß installiert ist.

Architektonisches Modell erstellt mit Edificius

Wartung eines Flachdachs

Die Aufrechterhaltung der in der Planungsphase vorgesehenen technischen Eigenschaften ist für die Effizienz des Flachdachs unerlässlich. Hier sind die Maßnahmen, um Probleme im Laufe der Zeit zu vermeiden:

• Regelmäßige Inspektionen: Planung regelmäßiger Inspektionen, um eventuelle Schäden oder Anzeichen von Verschlechterung festzustellen. Diese Inspektionen sollten sich auf Fugen und Entwässerungssysteme konzentrieren;
• Zügige Reparaturen: Eventuelle Schäden müssen umgehend repariert werden, um eine Ausbreitung und größere Schäden zu vermeiden. Reparaturen können die Erneuerung von Teilen der wasserdichten Membran oder die Korrektur der Entwässerungsneigungen umfassen;
• Reinigung der Abflüsse: Die Entwässerungssysteme sollten sauber und frei von Ablagerungen gehalten werden, um eine effiziente Entwässerung sicherzustellen;
• Präventive Wartung: Die Planung präventiver Wartungsarbeiten, zu denen die periodische Erneuerung der wasserdichten Membran oder die Aktualisierung der Wärmedämmung gehören kann;
• Überwachung der Wetterbedingungen: Achten Sie auf örtliche Wetterbedingungen, insbesondere auf starke Niederschläge oder extreme Wetterbedingungen, die vorbeugende Maßnahmen erforderlich machen könnten.

Zusammenfassend erfordern Planung, Bau und Wartung eines Flachdachs Aufmerksamkeit für Details, die Verwendung hochwertiger Materialien und die Planung regelmäßiger Wartungsarbeiten. Ein gut geplantes und gepflegtes Flachdach kann eine lange Lebensdauer bieten und das Gebäude vor Wassereintritten und durch Wasser verursachten Schäden schützen.

Die Vorteile von BIM in der Planung und Wartung eines Flachdachs

Die Anwendung der BIM-Methodik (Building Information Modeling) in der Planung und Wartung eines Flachdachs bietet zahlreiche signifikante Vorteile. BIM ist ein fortschrittlicher Ansatz zur Verwaltung von Daten und Informationen während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes, einschließlich Planung, Bau und Wartung. So kann BIM effektiv eingesetzt werden:

• 3D-Visualisierung: BIM ermöglicht die Erstellung detaillierter dreidimensionaler Modelle des Flachdachs. Diese Modelle ermöglichen es allen beteiligten Fachleuten, das Projekt genauer zu visualisieren und potenzielle Entwurfsprobleme oder Inkompatibilitäten zwischen verschiedenen Systemen vor dem Bau zu identifizieren;
• Analysen und Simulationen: Mit BIM können fortgeschrittene Analysen und Simulationen durchgeführt werden, um die Leistung des Flachdachs zu bewerten. Zum Beispiel können Wärmedämmungsanalysen durchgeführt werden, Lastanalysen zur Berechnung der Bodenplatte oder das Vorhersagen des Dachverhaltens unter verschiedenen Wetterbedingungen;
• Genau Dokumentation: BIM erstellt detaillierte Dokumentation, einschließlich Zeichnungen (Schnitte, Detailzeichnungen usw.), Spezifikationen und Materiallisten. Diese Dokumentation ist entscheidend, um sicherzustellen, dass der Dachbau den Spezifikationen entspricht und kann auch für Compliance-Zwecke verwendet werden;
• Präventive Wartung: Nach der Fertigstellung kann BIM weiterhin zur Wartungsverwaltung verwendet werden. Daten zur Dachzustand, Wartungspläne und Aufzeichnungen vergangener Eingriffe können in das BIM-Modell integriert werden, um die Planung und Durchführung präventiver Wartungsarbeiten zu vereinfachen;
• Kosten- und Zeitersparnis: BIM trägt zur Reduzierung der Planungs- und Baukosten und zur besseren Ressourcenverwaltung bei;
• Nachhaltigkeit: BIM kann zur Bewertung der Umweltauswirkungen des Flachdachs verwendet werden und somit zur Entwicklung energie- und umweltfreundlicherer Lösungen beitragen.

Zusammenfassend ermöglicht der Einsatz von BIM in der Planung und Wartung eines Flachdachs eine effektivere Projektverwaltung, reduziert das Risiko von Fehlern oder Problemen während des gesamten Lebenszyklus des Gebäudes und bietet mehr Transparenz und Kontrolle über alle Aspekte, vom ursprünglichen Design bis zur langfristigen Wartung.