Das Beherrschen des Tauwasserausfalls und Dämmmaßnahmen sind bei geneigten Dächern entscheidend für das Gelingen der Konstruktion. Dabei kommt den Zusatzschichten – also Dampfsperren und Luftdichtungen sowie Unterspannungen und Unterdeckungen – eine große bauphysikalische Bedeutung zu.
Die Steildachdämmung kann als Zwischensparrendämmung, als Untersparrendämmung oder als eine Dämmung über den Sparren aufgebracht werden. Bei der Wahl eines Dämmstoffs muss das zulässige Anwendungsgebiet für das Dämmstoffprodukt gemäß DIN 4108- 10 berücksichtigt werden. Außerdem sind die Normprodukteigenschaften und die Einbausituation zu beachten. Für Zwischensparrendämmungen kommen fast ausschließlich flexible Dämmstoffe zum Einsatz. Einblasdämmungen werden in Flockenform zwischen die Sparren geblasen, wobei es sich empfiehlt, Wärmebilder anzufertigen, um bei bzw. nach dem Einbringen eventuell noch vorhandene Hohlräume sichtbar zu machen.
Dämmungen über den Sparren
Diese Dämmart wird oft Aufsparrendämmung genannt und kommt entweder im Sanierungsfall oder im Neubau zur Anwendung, zuweilen in Kombination mit einer Zwischensparrendämmung. Bei Aufsparrendämmungen müssen die Vergrößerung des Gebäudevolumens und ggf. die Verringerung von Gebäudeabständen in die Planungsüberlegungen miteinbezogen werden. Insbesondere im Sanierungsfall sollte die jeweilige LBO bezüglich Genehmigungspflicht derartiger Dämmungen geprüft werden.
Vorschriften und Regelwerke
Bei der Ausführung der Dämmung des Daches sind die Vorgaben von DIN 4108, Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden und teils auch des neuen Gebäudeenergiegesetzes (GEG; 2020) zu beachten. Viele Teile von DIN 4108 sind bauaufsichtlich eingeführt, weshalb die entsprechenden Nachweise zu erbringen sind. Neben dem Nachweis der Einhaltung des Mindestwärmeschutzes ist daher auch der Nachweis zu erbringen, dass die Konstruktion entweder tauwasserfrei ist oder entstehen des Tauwasser verdunsten kann (DIN 4108-3). Ebenso soll die Konstruktion den Anforderungen an Luftdichtheit genügen (DIN 4108-7). Zudem soll das Merkblatt 2 der Norm berücksichtigt werden, welches Wärmebrücken behandelt. Teile 4 und 10 von DIN 4108 widmen sich der Beschreibung und Klassifizierung der Wärmedämmung; bei Planung und Ausschreibung sind sie zu beachten.
Tauwasser
Dämmstoffe müssen vor Feuchte geschützt werden. Nur trockene Dämmungen erfüllen ihre Funktion, Tauwasserausfall muss vermieden werden. Eine diffusionshemmende Schicht (Dampfsperre) auf der Rauminnenseite der Dämmschicht ist meist erforderlich. Zudem kann bei einem nach außen diffusionsoffenen Dachaufbau restlicher Wasserdampf aus der Raumluft nach außen diffundieren. Der Nachweis bezüglich Feuchteschutz nach DIN 4108- 3 ist zu führen. Die Wahl einer nachweisfreien Konstruktion durch den Planer entbindet von der Notwendigkeit eines rechnerischen Nachweises. In DIN 4108-3 werden zahlreiche Wand- und Dachkonstruktionen aufgeführt, die bei Beachtung bestimmter Diffusionswerte in Bezug auf Tauwasseranfall unbedenklich sind. Die Bauteile müssen zudem über einen ausreichenden Wärmeschutz verfügen und luftdicht ausgeführt sein. Für belüftete und nicht belüftete Dächer werden den außen- und raumseitigen Schichten bestimmte sd-Werte zugeordnet. Hält man sich an diese Schichtenfolge, muss kein rechnerischer Tauwassernachweis geführt werden.
Dreistufiges Nachweissystem nach DN 4108-3
Die Wahl einer nachweisfreien Konstruktion ist die einfachste Lösung. Ist die gewählte Konstruktion aber nicht nachweisfrei, muss der Tauwassernachweis mittels des Bilanzperiodenverfahrens (Glaser-Verfahren) rechnerisch erbracht werden. Ist auch das Bilanzperiodenverfahren nicht anwendbar, muss eine hygrothermische Simulation durchgeführt werden.
Dampfsperren
Dampfsperren (oder „Dampfbremsen“) befinden sich an der Rauminnenseite der Wärmedämmung. Wenn sie vorhanden sind, können Dampfsperren in der Regel als identisch mit der Luftdichtheitsebene des Daches betrachtet werden. Überlappungen und Anschlüsse von Dampfsperren müssen abgedichtet sein. Die wichtigste Stoffkenngröße für Dampfsperren ist der einheitslose μ-Wert, die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl des Materials. Wird dieser Wert auf die tatsächliche Dicke des jeweiligen Materials angewandt, resultiert daraus der sd-Wert. Bei diesem handelt es sich um das Produkt aus der Stoffeigenschaft mit der Schichtdicke in Metern.
Luftdichtheit von Außenbauteilen
Die Luftdichtheitsschicht muss raumseitig der gedämmten Dachkonstruktion liegen. Sie ist nicht zu verwechseln mit der Winddichtung, die an der Außenseite der Dämmebene liegt und das Einströmen von Außenluft verhindern soll. Die Luftdichtheitsschicht ist häufig identisch mit der Dampfsperre. Nach DIN 4108 (und GEG) müssen Wände und Dächer luftdicht sein, um eine Durchströmung und Mitführung von Raumluftfeuchte, die zu Tauwasserbildung in der Konstruktion führen kann, zu unterbinden.1 Die Luftdichtheitsebene muss nicht mit Dampfsperrmaterialien oder Papierwerkstoffen ausgebildet werden. Auch Plattenmaterial kann luftdicht sein. Ist keine Dampfsperre nötig, kann die Luftdichtung daher mit Gipsfaserplatten, Gipsplatten, Faserzementplatten und hochwertigen OSB-Platten erfolgen. Dazu müssen Fugen, Stöße und Durchdringungsanschlüsse ebenfalls luftdicht ausgeführt werden. Dichtschnüre, Dichtstreifen, Dichtbänder, Klebebänder, Dichtstoffe und Spezialprofile werden zur Abdichtung verwendet. Die Dichtigkeit der Gebäudehülle wird mittels eines Blower- Door-Tests überprüft. Der Test wird nach der Fertigstellung der luftdichten Gebäudehülle durchgeführt. Die gemessene Luftwechselrate darf bei 50 Pa Druckdifferenz bei Gebäuden ohne raumlufttechnische Anlagen 3,0 h-1 und bei Gebäuden mit raumlufttechnischen Anlagen 1,5 h-1 nicht überschreiten.
Wärmebrücken
Das sogenannte Wärmebrücken-Beiblatt (Beiblatt 2) zur DIN 4108 enthält Beispiele für Anschlussausbildungen. Auf diese Weise werden Konstruktionsempfehlungen ausgesprochen. Zugleich wird ein Referenzniveau für die Güte einer Anschlussausbildung festgelegt. Die Anschlussdetails sollen nach Beiblatt 2 geplant werden. Andernfalls ist ein Einzelnachweis (Gleichwertigkeitsnachweis) zu führen. Das Beiblatt benutzt die Kategorien A und B, um zwei unterschiedliche energetische Niveaus zu beschreiben, wobei Kategorie B als höherwertiger einzustufen ist. Wärmebrücken sind so auszubilden, dass kein Tauwasser an Bauteiloberflächen oder im Innern von Bauteilen entsteht. Entscheidend ist das Bemühen, Unterschiede in den U-Werten von Bauteilen so weit als möglich auszugleichen. Insbesondere trifft das bei auskragenden Bauteilen, Attiken und in den Dachraum hineinragenden Bauteilen wie Stützen zu. Hat der Planer die geeignete Dämmung gewählt und die Begrenzung des Tauwasserausfalls, die Luftdichtheit der Konstruktion und die Lösungen der Wärmebrücken ausreichend bedacht, ist der Weg zu einem perfekten Steildach schon fast zu Ende gegangen.
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