Dipl.-Ing. Klaus Hafer |

Stellung­nahme zum Umkehr­dach anhand der Fach­regeln Dezember 2016

BV Gefälle­loses Umkehrdach

Auf Grundlage der Fachregeln für Abdichtungen – Flachdachrichtlinien – Ausgabe Dezember 2016 wurde ich gebeten, eine Stellungnahme bezüglich Umkehrdächer auf 0 % - Gefälledächer zu erstellen mit dem Abdichtungsaufbau von unten nach oben wie folgt:

  • Betondecke Zementschlempenfrei im 0 % - Gefälle.
  • Polymerbitumen – Voranstrich.
  • Erste Abdichtungslage PYE PV 200 DD in Polymerbitumen vollflächig eingegossen.
  • WS PYE PV 200 S 5; die Schweißbahn wird als Wurzelschutzbahn ausgelegt, da in Teilbereichen eine Dachbegrünung aufgebracht wird.
  • XPS – Wärmedämmstoff
  • Trennlage
  • Diverse Aufbauten wie Kies, Dachbegrünung, Betonfundamente, Betonfahrbahn für die Fassadenreinigungsanlage.
  • Gehwegplatten für die Terrassen.

Eine Betrachtung erfolgt nur anhand der Flachdachrichtlinien Ausgabe 12.2016, nicht anhand der DIN 18531 da diese erst im 2. Quartal 2017 neu erscheint. In wie weit die Flachdach Richtlinien die allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht, ist momentan noch unklar, da die Fachwelt diese als sehr kritisch ansieht. Hier werden Teilbereiche der Flachdach Richtlinien von Firmen wie exemplarisch LIDL, IKEA und Hornbach ausgeschlossen und nicht vereinbart. Weiter werden die Festlegungen von Sachverständigen kontrovers diskutiert. Selbst die einzelnen Dachdeckerverbände haben unterschiedliche Interpretationen der einzelnen Punkte.

Zu dem Umkehrdach ist jetzt folgendes festzuhalten:

1 Allgemeine Regeln

1.2 Begriffe

Zusätzlich zu den Begriffen aus anderen Regelwerksteilen („Grundregel für Dachdeckungen, Abdichtungen und Außenwandbekleidungen“) gelten für Abdichtungen folgende Definitionen.

1.2.16 Gefällelose Fläche

Unterlagen/Unterkonstruktionen von Abdichtungen ohne Gefälle. Flächen mit einem planmäßigen Gefälle kleiner 2 % sind wie gefällelose Flächen zu behandeln.

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Hier wird definiert, dass es auch nach der neuen Flachdachrichtlinie Dächer unter 2 % gibt.

1.2.40 Unterläufigkeit

Verteilung von Wasser unterhalb einer oder mehrerer Schichten des Dachaufbaus infolge lokaler Fehlstellen/Beschädigungen

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Warmdächer und lose verlegte Abdichtungsbahnen im Umkehrdach können unterlaufen werden und somit ist eine Leckage sehr schwer zu orten.

1.3 Konstruktions- und Verlegearten

(2) Abdichtungen, Dampfsperren und Wärmedämmstoffe können je nach Stoffart

  • lose verlegt (mit Auflast oder mechanischer Befestigung)
  • teilflächig verklebt
  • vollflächig verklebt
  • wasserunterlaufsicher

ausgeführt werden.

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Hier werden die unterschiedlichen verlege Arten beschrieben. Die Fachregel lässt es tatsächlich zu, dass auch in einem Umkehrdach die Abdichtungsbahn lose verlegt werden darf.

Dies ist aus technischer Sicht nicht nachzuvollziehen. Hier ist, gemäß meiner persönlichen technischen Einschätzung, durch die Lobbyarbeit der Kunststoffbahnen-Industrie, die lose Verlegung mit aufgenommen worden. Welchen Sinn macht diese Verlegung? Bei einer Undichtigkeit wird die komplette Abdichtung unterlaufen. Ich hatte zu dieser Art der Ausführung einen Einspruch getätigt, der nicht beantwortet wurde.

1.4 Gestaltungs- und Planungshinweise

(3) Gefälle und Entwässerung sind nach Abschnitt 2.2 und Abschnitt 2.5 zu planen

(4) Bei der Planung von Gefälle sind Durchdringungen, Einbauteile, aufgehende Bauteile und Anlagen zu berücksichtigen. Beim nachträglichen Einbau von Einbauteilen (z.B. Lichtkuppeln) sowie beim nachträglichen Aufstellen/Auflegen von Anlagen, insbesondere Solaranlagen, muss dieser Einfluss auf die Entwässerung aller Flächen bei der Planung berücksichtigt werden

(6) Bei gefällelosen Flächen sollte ein schwerer Oberflächenschutz angeordnet werden.

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Diese Aussage ist in Teilbereichen neu. Bis zur Veröffentlichung gab es keine Forderung nach Gegengefälle, bei den Einbauteilen wie z. B. Lüftungsbauwerke, Lichtbänder usw.

Weiter werden Empfehlungen ausgesprochen über den Oberflächenschutz, dieser ist ja bei einem Umkehrdach immer gegeben.

(26) Die vollflächige Verklebung von Abdichtungsbahnen im Gießverfahren auf der Stahlbetonunterlage/-unterkonstruktion reduziert bei lokaler Beschädigung der Abdichtung die Wasserwanderung auf der Stahlbetonunterlage/-unterkonstruktion.

(30) Bei befahrenen Flächen ist durch den Planer vorzugeben, ob und welche Maßnahmen zur Sicherung gegen Wasserunterläufigkeit erforderlich sind.

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Hier wird jetzt ausgesagt, dass bei den vollflächigen Verklebungen die Wasserwanderung reduziert wird.

Leider wird hier nicht weiter auf die technischen Möglichkeiten mit den Polymerbitumen Massen eingegangen.

2 Beanspruchungen und Anforderungen

2.1 Beanspruchungen von Abdichtungen

Auf Abdichtungen können folgende Beanspruchungen einwirken:

  • Feuchte
  • mechanische Beanspruchungen
  • thermische Beanspruchungen
  • biologische Beanspruchungen (z. B. durch Wurzelwachstum)
  • chemische Beanspruchungen (z. B. Emissionen aus Industrieanlagen)
  • sonstige Beanspruchungen.

Darüber hinausgehende Beanspruchungen sind ebenfalls in der Planung zu berücksichtigen.

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Zu den Beanspruchungen ist festzuhalten das bei einem Umkehrdach folgende Beanspruchung nicht auftreten.

  • mechanische Beanspruchungen
  • thermische Beanspruchungen

Durch den Entfall dieser Beanspruchung wird die Lebenserwartung der Abdichtungsbahnen wesentlich erhöht.

Die Abdichtung erfährt im Bereich der Flächenabdichtung und der Anschlüsse hinter oder unter der XPS – Wärmedämmung keine großen Temperaturunterschiede, hier sind max. Unterschiede von 5 K zu erwarten. Entgegen der ca. 110 K bei einem normalen Warmdach.

Hinsichtlich der biologischen Beanspruchung treten bei Bitumenbahnen keine Probleme auf, wenn diese Gefahr besteht, kann die Oberlage mit einer Abdichtungsbahn mit einer FLL Prüfung ausgerüstet werden.

Mikroorganismen wie z. B. Algen benötigen Sonne (UV Strahlung). Algen treten bei einem Umkehrdach nicht im Bereich der Abdichtung auf und können somit keinen Schaden anrichten.

Somit ist dieser Punkt technisch abgearbeitet.

Bitumen Bahnen sind resistent gegen chemische Belastungen, nicht aber gegen Öle und Fette. Hier müsste dann eine separate Planung erfolgen.

Bei Feuchtebelastung ist eine Bitumenbahn gemäß DIN 2000-201 und -202 geprüft und Wasserdicht. Da die Bitumen Bahnen immer mindestens zweilagig verlegt werden, erreichen wird hier auch eine sehr hohe Sicherheit im Bereich der Nähte.

2.2 Dachneigung, Gefälle

(1) Die Unterlage der Abdichtung soll für die Ableitung des Niederschlagswassers mit einem Gefälle von mindestens 2 % in der Fläche geplant werden.

(2) Gefällelose Flächen können in begründeten Fällen, z. B.

  • infolge reduzierter Anschlusshöhen an Türen,
  • konstruktiv vorgegebene Lage der Entwässerungseinrichtungen, die eine Gefällegebung nicht ermöglichen,
  • Bestandsgebäude mit vorgegebener Lage der Entwässerungseinrichtungen,
  • Intensivbegrünung oder erdüberschüttete Flächen mit Anstaubewässerung,
  • baurechtliche Anforderungen, die eine Gefällegebung nicht ermöglichen,

geplant und ausgeführt werden.

Die besonderen Anforderungen von Abschnitt 2.3.4 und Abschnitt 3.6 sind zu berücksichtigen.

(3) Das tatsächliche Gefälle kann infolge von vorhandenen Toleranzen/Abweichungen vom planmäßigen Gefälle abweichen

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Unter dem Punkt (2) werden Beispiel aufgeführt, die keinen Anspruch auf Vollständigkeit haben. Hier ist gemäß meiner technischen Erfahrung das Sicherheitsinteresse des Bauherrn auch eine Begründung.

Wenn eine Verbundabdichtung aufgebracht wird, verhindert diese, dass Wasser unter der Abdichtung fließt und es kann bei einer eventuellen Leckage die Undichtigkeit sehr schnell geordnet werden.

Dieser Vorteil ist technisch höherwertig anzusehen, als ein Gefälle das üblicherweise in der Wärmedämmung angeordnet wird. Was nützt mir ein Gefälle wenn das Wasser in einem Warmdach auf der Dampfsperre steht und die Wärmedämmung durchnässt wird.

Weiter verlieren wir den Vorteil der Verbundabdichtung, wenn wir einen Gefälleestrich aufbringen der ja keine 100 % Verbindung mit dem Beton eingeht und das Wasser sich dann wieder auf der kompletten Decke verteilen kann.

Falls eine Unterlaufsicherheit wie bei einem Brückenbauwerk gewünscht wird, führt die Fachregel folgendes aus.

2.3.2 Ortbeton, Zementestriche und Betonfertigteile

(1) Ortbetondecken und Estriche müssen ausreichend erhärtet und oberflächentrocken sein. Die Oberfläche soll frei von Kiesnestern, klaffenden Rissen, Graten und abgerieben sein.

(2) Die Fugen zwischen Betonfertigteilen müssen geschlossen oder formstabil abgedeckt sein.

(3) Über Kopf- und Längsfugen großformatiger Platten, bei denen Bewegungen auftreten können, sind mindestens 0,20 m breite Schleppstreifen lose aufzulegen und einseitig zu fixieren.

(4) Wenn Dampfsperren oder Abdichtungen wasserunterlaufsicher ausgeführt werden sollen, muss der Beton abtragend vorbereitet (z. B. durch Kugelstrahlen, Feinfräsen) und seine Haftfestigkeit nach DIN EN 1542 ermittelt werden. Hierbei ist je 500 m² abzudichtender Fläche eine Abreißprüfung, mit mindestens 3 gleichmäßig über die Fläche verteilten Einzelmessungen, durchzuführen. Die Haftfestigkeit muss als Mittelwert mindestens 1,5 N/mm² und jeder Einzelwert mindestens 1,0 N/mm² betragen.

Die abtragend vorbereiteten Betonoberflächen erfordern einen Flächenausgleich, wenn die Grenzwerte der Stichmaße für Ebenheitsabweichungen der Betonoberfläche nach Abb. 1 überschritten werden. Für den Flächenausgleich dürfen nur zugelassene Instandsetzungsmörtel verwendet werden.

Stellungnahme zum Umkehrdach Messpunkte
Abb. 1: Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen von Oberseiten von Stahlbetondecken nach DIN 18202

Die Rauigkeit des vorbereiteten Betons muss mit dem Sandflächenverfahren nach DIN EN 13036-1 geprüft werden. Hierbei ist je 500 m² abzudichtender Fläche eine Prüfung, mit mindestens 3 gleichmäßig über die Fläche verteilten Einzelmessungen, durchzuführen. Bei Rauigkeiten größer als 1,5 mm muss eine Kratzspachtelung mit Reaktionsharzmörtel oder Reaktionsharz erfolgen. Bei Abdichtungen mit Polymerbitumenbahnen im Gießverfahren kann die Rauigkeit anstelle der Kratzspachtelung auch mit der Polymerbitumenklebemasse ausgeglichen werden.

Die Flächen sind mit Reaktionsharz nach ZTV-ING zu versiegeln. Für die versiegelte Fläche muss die Haftfestigkeit nach DIN EN 1542 ermittelt werden. Hierbei ist je 500 m² abzudichtender Fläche eine Abreißprüfung, mit mindestens 3 gleichmäßig über die Fläche verteilten Einzelmessungen, durchzuführen. Die Haftfestigkeit muss als Mittelwert mindestens 1,5 N/mm² und jeder Einzelwert mindestens 1,0 N/mm² betragen.

Die Materialverträglichkeit zwischen Grundierung, Versiegelung, Kratzspachtelung und Abdichtung muss gegeben sein.

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Hier hat der Flachdachausschuss die Forderungen aus der ZTV Ing. für Brückenbauwerke abgeschrieben. Diese Ausführungen sind zwar bei befahrenden Decken oder Brücken zu empfehlen, jedoch kann ich technischen keinen Sinn bei einem Umkehrdach oder einer normalen Hofkellerdecke erkennen. Hier ist der Kosten/Nutzen Effekt für den Bauherrn nicht gegeben.

Bei einer Verbundabdichtung wird auf dem Beton mit einem kunststoffvergüteten Heißbitumen die Abdichtungsbahn aufgebracht.

Dieses Kunststoffvergütete Heißbitumen hat die Eigenschaft, dass hier eine Nachverklebung (d. h. Fehler verzeihend) erfolgt.

Gemäß Fachregel müssen Bahnen mit folgenden Eigenschaften eingebaut werden.

3.6.2.2 Planung und Ausführung

(2) Für mehrlagige Abdichtungen, mit Ausnahme von befahrenen Flächen, sind

  • Polymerbitumen-Dachdichtungsbahnen (Anwendungstyp DO / DU, wenn die Bahnen keine Bestreuung aufweisen)
  • PYE-G 200 DD und PYP-G 200 DD
  • PYE-PV 200 DD und PYP-PV 200 DD

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Diese Abdichtungsbahn wird mit dem Polymerbitumen eingegossen

  • Polymerbitumen-Schweißbahnen (Anwendungstyp DO / DU, wenn die Bahnen keine Bestreuung aufweisen
  • PYE-G 200 S4/5 und PYP-G 200 S4/5
  • PYE-PV 200 S5 und PYP-PV 200 S5

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Hierbei handelt es sich um die Oberlage, die eventuell, falls notwendig auch mit einem Wurzelschutz ausgerüstet ist. Der Nachweis erfolgt dann über eine FLL Prüfung.

Hierbei treten folgende Eigenschaften auf:

Nach dem Aufbringen der 1. Abdichtungslage wird die 2. Abdichtungslage aufgeschweißt.

Bei diesem Arbeitsvorgang wird das untere Bitumen ebenfalls noch einmal erwärmt und verklebt, im Bereich von etwaigen Fehlstellen.

Weiterhin erfolgt eine Nachverklebung durch die Auflast, d. h. nach dem Aufbringen der Windsogsicherung (Auflast) erfolgt wiederum ein Nachverkleben durch die Flächenauflast.

Es wird somit die Wasserwanderung unter der 1. Abdichtungslage verhindert.

Dies hat den sehr großen Vorteil, falls Undichtigkeiten auftreten sollten, dass diese sehr genau zu lokalisieren sind und nicht, wie bei einem konventionellen Warmdach, die Fehlstelle in der Dachabdichtung meterweit entfernt sein kann, von der Leckage Stelle im Gebäude.

Die Wasserwanderung ist nur gegeben, wenn mit dem festen Baustoff Ortbetondecke der Verbund hergestellt wird. Normalerweise reicht es aus, die Decke mit einem Stahlbesen zu reinigen. In seltenen Fällen, wenn die Betonnachbehandlung nicht ordnungsgemäß erfolgt ist, kann es notwendig sein, dass kugelgestrahlt wird.

Auf Grund meiner langjährigen Erfahrung ist folgendes festzuhalten:

Der oben aufgeführte Dachaufbau ist die sicherste und langlebigste Art, ein Flachdach abzudichten.

Bei der so auszuführenden Verbundabdichtung wird letztendlich eine Abdichtung gemäß ZTV-Ing. für Brückenabdichtungen, sowie für Abdichtungen im Bereich von Parkdächern auf der Betondecke nachvollzogen und sämtliche Vorteile dieses Systems werden im Dachbereich auch erreicht.

Die Lebenserwartung der Abdichtung unter Berücksichtigung der

  • Umwelteinflüsse
  • UV- Strahlung
  • Thermische Beanspruchungen

ist wesentlich länger, als bei einer herkömmlichen Warmdachausbildung.

Auch bei den Anschlüssen treten diese Belastungen nicht auf, da bei Attika und Wand ebenfalls die Umkehrdämmung vor die Abdichtung gestellt wird.

Zur aufkommenden Diskussion, dass Wasser unterhalb der XPS-Wärmedämmung stehen wird und sich unterhalb der Abdichtung Pfützen bilden können, ist folgendes festzuhalten:

Auf der XPS-Dämmung, die als Druckverteilplatte dient, wird eine Auflast aufgebracht, die physikalisch das Wasser wegdrückt.

Dies funktioniert so, wie bei dem physikalischen Experiment, in dem bei einem 10 Liter Eimer Wasser eine druckstabile Scheibe, wie z. B. XPS-Wärmedämmung ausgeschnitten wird.

Wenn Sie diese nun oben auf den Eimer legen und hier Gewichte aufbringen passiert folgendes:

Das Wasser drückt sich im Randbereich zwischen XPS-Platte und der Eimerwandung hoch und fließt ab.

Das Gleiche passiert beim Umkehrdach; das Wasser wird somit zum Entspannungspunkt gedrückt, dies ist in dem Fall dann die Entwässerung (Gully).

Somit können auch diese Bedenken entkräftet werden.

Es tritt auch dann kein Problem auf, wenn tatsächlich mal eine Vertiefung mittig der relativ formstabilen Platten vorhanden wäre, da das Wasser sich in diesem Bereich auf der Abdichtung sammeln würde und nicht abfließen kann, demnach würde auch kein Wärmeverlust entstehen.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass ein Umkehrdach mit einer Verbundabdichtung auf eine betonschlempenfreie Betondecke auch im 0 % Dach die beste Abdichtungsvariante darstellt.

Im Bereich meiner gutachterlichen Tätigkeit habe ich erst ein undichtes Umkehrdach gesehen, hier ist die Leckage Stelle direkt gefunden worden und ohne großen Aufwand behoben worden.

In meiner Zeit als Ausführender bei der Fa. Ruberoid (bis 2001 der größte Abdichter Europas) habe ich selber ca. 400.000,00 m² Umkehrdächer gebaut.

Als Planer (Seit 2001) habe ich ca. 250.000,00 m² geplant und teilweise auch in der Bauleitung überwacht, auch hier sind keine Schäden aufgetreten.

Die Ausführung stellt eine Abdichtung dar, die den “allgemein anerkannten Regeln der Technik“ entspricht. Diese Art der Abdichtung ist gemäß meiner Erfahrung die sicherste Abdichtung, die unter wirtschaftlichen Aspekten gebaut werden kann. Der Abdichtungsaufbau sollte mit dem Bauherren diskutiert und vereinbart werden, da der Bauherr so eine längere Lebenserwartung der Dachabdichtung erwarten kann.

gez. Klaus Hafer

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