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Protokollierung der Einsinktiefen bei Warmdachkonstruktionen mit Mineralfaserdämmplatten

Ein Photovoltaikunternehmen war mit der Erstellung einer aufgeständerten ballastierten Photovoltaikanlage auf zwei Hallendächern beauftragt.

Übersicht PV Anlage

Übersicht PV Anlage

Zehn Monteure waren vier Wochen mit den Montagearbeiten der ca. 3.400 Module samt Unterkonstruktion und Zubehör beschäftigt. Bereits am ersten Arbeitstag wurden Schäden an der Dachabdichtung verursacht. Zunächst durch unsachgemäße Lagerung der Ballastelemente, später durch häufiges Begehen immergleicher Pfade ohne Maßnahmen zum Schutz des Dachaufbaus. Nach Beendigung der Montage war die Abdichtung mehrfach perforiert, provisorisch abgedichtet und die Dämmplatten massiv geschädigt.

In der Angebotsphase der PV-Anlage hatten Mitarbeiter des PV-Unternehmens die Dachflächen zur Projektierung besichtigt und den Belegungsplan erstellt. Ohne konkrete Erkundigungen einzuholen wurde vom Vorhandensein eines druckfesten geschäumten Dämmstoffes ausgegangen. Durch die unzureichende Prüfung der Unterkonstruktion ist das PV-Unternehmen seinen Verpflichtungen als Planer der Anlage gemäß ÖNORM M 7778 Ausgabe:2011-04-15 – Montageplanung und Montage von thermischen Solarkollektoren und Photovoltaikmodulen – nicht nachgekommen. In dieser ÖNORM ist klar definiert, dass die Funktionsfähigkeit des Daches sichergestellt sein muss, Ballastelemente die Dachabdichtung nicht beschädigen und die Funktionstüchtigkeit nicht einschränken dürfen.

Bei den Dachflächen der im Jahr 2012 erstellten Halle kam es im Zuge der Materiallagerung und der Montagearbeiten der PV-Anlage zu Perforationen der Abdichtungsbahnen durch durchgetretene Linearbefestigungen und zu starken Stauchungen der Mineralfaserdämmplatten.

Hervorstehende Schraubenköpfe

Hervorstehende Schraubenköpfe

Während den Montagearbeiten wurden die mechanischen Beschädigungen der Abdichtung provisorisch vom Bauwerksabdichter abgedichtet.
Bei den Flachdächern handelt es sich um zwei aneinandergebaute Hallendächer der Baujahre 2012 und 2017 mit einer Gesamtdachfläche von ca. 9.000m². Der Schichtenaufbau der Dachkonstruktion ist bis auf die Abdichtung identisch. Auf der im Jahr 2012 errichteten Halle wurde eine EPDM-Kunststoffabdichtungsbahn mit einer Stärke von 1,3 mm verwendet, welche die Mindestanforderung der damals geltenden ON B 7220: 2002-07-01 erfüllt. Maßnahmen zur Verlängerung der geplanten Nutzungsdauer wie die Erhöhung der Nenndicke der Kunststoffabdichtungsbahnen wurden nicht realisiert.

Auf der im Jahr 2017 errichteten Halle wurde eine FPO-Kunststoffabdichtungsbahn mit einer Stärke von 1,8mm verwendet, welche die Mindestanforderung der ON B3691: 2012-12-01 für ein ungenutztes Dach der Kategorie K2 erfüllt, da keine Zusatzmaßnahmen realisiert wurden. Die Verarbeitung beider Abdichtungssysteme wurde handwerklich korrekt ausgeführt. Bei beiden Dachflächen wurden die Abdichtungsbahnen lose verlegt und mechanisch im Saumbereich mit laut Herstellerdeklaration trittsicheren Befestigungselementen befestigt.

Neben des Aspekt einer faktischen Nutzungsänderung gab bei diesem Objekt eine Vielzahl an konstruktiven Besonderheiten, nichtrealisierten Normvorgaben und kommunikativen Eigenarten, welche juristische Fragen aufwerfen, wie tiefgehend die Prüfung der Konstruktion durch Folgeunternehmen zu erfolgen hat auf sich eine Schadensquotelung auswirken.

Die Unterlage der Abdichtungen besteht aus Mineralfaserdämmplatten, überwiegend mit einer Druckspannung bei 10% Stauchung von ≥ 70 kPa und einer Punktlast bei 5mm Stauchung von ≥ 1000 N. Die Dämmplatte mit der höchsten Druckfestigkeit, welche vom Hersteller explizit unter Wartungswege und PV-Anlagen deklariert wird, kam bei beiden Hallen nicht zum Einsatz.

Mineralwolldämmschichten bringen aufgrund ihrer technischen Eigenschaften für einige Anwendungsbereiche Vorteile, sind aber nur begrenzt druckstabil. Da das Dämmstoffgerüst aus sehr vielen kleinen, für sich genommen wenig stabilen Fasern besteht, ist bei einer Zerstörung dieser Einzelfasern oder der Verbindungen untereinander die ursprüngliche Druckbelastbarkeit nicht mehr gegeben. Da bei jeder stärkeren Druckbelastung Fasern und Verbindungen brechen oder sich eine teilweise irreversible Verschiebung und Verdichtung der Faserstruktur ergibt, ist die Anzahl an aufnehmbaren Druckbelastungen bei diesem Dämmstoff begrenzt. Dieser Umstand bezieht sich vor allem auf dynamische Punktlasten wie das Begehen.

Der Schutz von Mineralfaserdämmplatten vor zu hoher und oder zu häufiger Druckbelastung beginnt bei der Planung und Erstellung des Dachaufbaus. Bei der Verlegung von Mineralwolldämmschichten und Aufbringung und Ausfertigung weiterer Schichten, sind Maßnahmen zur Minderung der mechanischen Beanspruchung zu treffen. Diese Forderung bezieht sich zunächst auf das Gewerk, das die Mineralwolle verlegt: den Bauwerksabdichter.

Da in diesem Fall kein Nachweis über das Ausmaß von Vorschädigungen erbracht werden konnte, war es nicht möglich den Anteil der zusätzlichen Schädigung anhand von gesicherten Belegen zu definieren und zuzuordnen.

Vor allen Folgegewerken ist die Notwendig von Maßnahmen zur Minderung der mechanischen Beanspruchung klar zu machen, weil diesen die Eigenschaften der Dämmung und die Belastbarkeitsgrenzen nicht unbedingt bekannt sein müssen. Das betrifft zunächst alle Gewerke, die mit der Herstellung der Dachfläche selbst befasst sind, z. B. Dachbegrüner und Blitzschutzverleger. Außerdem müssen auch Folgegewerke wie Lüftungsbauer und Solarmonteure dem nur begrenzt druckbelastbaren Dämmstoff durch lastverteilende Schichten Rechnung tragen.

Bei Mineralwolldämmstoffen gilt daher folgende Empfehlung: Bei Abnahmen und vor Arbeitsbeginn anderer Gewerke sollten die Einsinktiefen protokolliert werden!

Messung der Einsinktiefe

Messung der Einsinktiefe

 

Bei Abnahmen und vor dem Beginn der Arbeiten anderer Gewerke, die die Dachfläche begehen, sollte der Zustand der Mineralwolldämmung unter einlagigen Kunststoffbahnen anhand der Verformung der Abdichtungsoberfläche bei üblicher Belastung (Begehung) dokumentiert werden. Eine einfache Möglichkeit ist die Dokumentation der Einsinktiefe des Fußes einer Person mit üblichem Gewicht. Bei einer gemeinsamen Begehung mit Bauleitung, Bauwerksabdichter und Nachfolgegewerk (Lüftung, Klima, Begrünung, Solar etc.) sollten die Einsinkstellen markiert werden. Diese sollten kartiert werden und mit einem reproduzierbaren Messsystem das Maß der Verformung dokumentiert werden. Nach Fertigstellung der Arbeiten kann überprüft werden, ob und inwieweit sich die Verformung vergrößert hat. Damit besteht die Möglichkeit, eventuell später auftretende Veränderungen der Druckbelastbarkeit genauer zu quantifizieren und dem Verursacher besser zuordnen zu können.

Entwurf ÖNORM B3691 liegt zum Einspruch auf

Entwurf ÖNORM B 3691: 2018-08

Planung und Ausführung von Dachabdichtungen

Wesentliche Änderungen sind:

  • Türanschlüsse: Tabelle 9 Mindesthöhen für Tür- und Fensterelemente.
    Erweiterung um die Betrachtungsweise „Lage des Anschlusses“ mit den Definitionen „Ungeschützt“ „Teilgeschützt“ und „Geschützt“. Erwähnung von Sonderkonstruktionen
  • Regenspende: Klarstellung der Regenspende für Regelanforderung und erhöhte Anforderung auf r5/5 < 0,05l/m²s
  • Dichtheitsprüfung / Feuchtemonitoring: Bei K2 und K3 empfohlen (mit Ausnahme der Wasserprobe)
  • Quergefälle: Klarstellung der Definition
  • Keile: Keile beim Hochzug dürfen weggelassen werden
  • EPS: Mindest Qualität bei EPS = W25
  • MW-WD: unter Extensivbegrünungen bis 10 cm Aufbauhöhe zulässig
  • Vakuum-Dämmungen: werden geregelt
  • Bewegungsfugen: Detaillierte Beschreibung zu Fugen Typ I und Typ II
  • Tabelle 7 Bemessung von Abdichtungsbahnen: Klare Regelung für Balkone mit freier Entwässerung über eine Traufe. In der Fläche einlagig 5mm möglich, bei Anschlüssen und Hochzügen zweilagig.

Weitere Änderungen:

  • Diffusionshemmende Schichten (vormals Dampfsperre): Begriffsklärung, Neue Bezeichnung Diffusionshemmende Schicht. „….kann z.b: eine Dampfbremse oder Dampfsperre sein.“
    ALGV 4 wird als nicht geeignet eingestuft. Aufnahme von bis zu sechs Monaten offenere Liegezeit der diffusionshemmenden Schicht bei Polymerbitumenbahnen mit Metallbandeinlage 5mm Dicke und Herstellerfreigabe. Bauschutzabdichtungen sind nach wie vor in der IFB-Richtlinie „Bauschutzabdichtungen“ geregelt
  • Kiesschüttungen. Gehalt an Feinteilen definiert
  • Definition von Planungsanforderungen für die Bauphase
  • Schubbelastungen: Anhebung der Neigungsgrenze für ableitende Maßnahmen von 5% auf 10%
  • Stellungnahme zur Fragestellung ob zweiteilige Entwässerungsabläufe untereinander rückstausicher miteinander zu Verbinden sind.
  • Neues Unterkapitel zu Entwässerungsrinnen. Schlitzrinnen sind als nicht geeignet eingestuft.
    Anwendungsfälle von flächigen Dränagematten und Stichkanälen
  • Flüssigkunststoff: Anhebung einiger Produktleistungsstufen (Klimazone, Erwartete Nutzungsdauer, Tiefste und Höchste Oberflächentemperatur) nach ETAG 005. Anwendung der höchsten Leistungsstufen unabhängig der Anwendungskategorie (K1,K2,K3) 

Die Einspruchsfrist läuft bis zum 30.09.2018
Stellungnahmen können per E-Mail an h.ellmer@austrian-standards.at gesendet werden.

Diese ÖNORM enthält die Regeln für die Planung und Ausführung von Dachabdichtungen mit Bitumen- und Kunststoffbahnen, Abdichtungsplanen sowie Flüssigabdichtungen. Sie enthält Bestimmungen über zulässige Dachneigungen und geeignete Untergründe, Angaben zu An- und Abschlüssen sowie Anforderungen für die Ausbildung von Fugen und Angaben zur Planung und Ausführung der einzelnen Dachschichten wie Voranstrich, Diffusionshemmende Schichten, Wärmedämmung, Abdichtung, Ausgleichs-, Trenn und Gleitschicht, Beschüttungen. Gehbeläge, Begrünungen und Bauschutzabdichtungen sowie Dachaufbauten mit zwischen Dampfsperre und Abdichtung gedämmten Holztragkonstruktionen sind nicht Gegenstand dieser ÖNORM. Dachaufbauten mit einer Nutzungsdauer von weniger als fünf Jahren sind nicht Gegenstand dieser ÖNORM. Planung und Ausführung von vertikalen und horizontalen Abdichtungen bei erdberührten bzw. unter Geländeniveau angrenzenden Bereichen und Abdichtungen in Nassräumen sind nicht Gegenstand dieser ÖNORM. Abdichtungen mit kraftschlüssigem Verbund mit Asphaltschutzschichten sind in der RVS 15.03.12 geregelt. Die Verfahrens- und Vertragsbestimmungen für die Ausführung von Dachabdichtungen sind in der ÖNORM B 2220 geregelt.

 

Fragestellungen für die Praxis:

Welche Auswirkungen bringt eine Änderung der ÖNORM während der Bauphase mit sich?
Gilt die ÖNORM für das Bauwerk zum Zeitpunkt der Planung, Ausschreibung oder der Ausführung?
Welche Wesentlichen Punkte des Entwurfes der ÖNORM B3691:2018-08 sollten bereits jetzt in der Planung, Ausschreibung oder im Angebot aufgenommen werden?
Mit welchen einfachen Maßnahmen kann durch die Zusammenarbeit mit einem Sachverständigen für Flachdachabdichtungen die Sicherheit, Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit des Flachdaches erhöht werden?

Für Schulungen zu relevanten ÖNORMEN im Abdichtungsbereich nehmen Sie bitte Kontakt mit mir auf.