Experimentelle und numerische Untersuchung des hygrothermischen Verhaltens von flach geneigten Dächern in Holzbauweise mit oberer dampfdichter Abdichtung unter Einsatz ökologischer Bauprodukte zum Erreichen schadenfreier, markt- und zukunftgerechter Konst

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, anhand von experimentellen Untersuchungen (Freilandbewitterung) und weiterführenden instationären, hygrothermischen Berechnungen an unbelüfteten hochgedämmten Flachdachkonstruktionen in Holzbauweise sichere und schadensfreie Aufbauten zu entwickeln.

Untersuchungen im Versuchsgebäude in Leipzig haben gezeigt, dass unbelüftete einschalige Flachdachkonstruktionen in Holzbauweise unter bestimmten konstruktiven Randbedingungen feuchtetechnisch einwandfrei funktionsfähig sind. Zusätzliche Erkenntnisse zu den Grenzen und Einsatzbedingungen der Dachaufbauten sowie Aussagen zur Dauerhaftigkeit wurden durch die umfangreichen hygrothermischen Simulationen (Parameterstudien) erzielt. Untersuchungen an bestehenden Gebäuden ergänzten die Messungen am Versuchsgebäude und die Parameterstudien.

Die acht am Versuchsstand untersuchten Varianten unterschieden sich in ihrer hygrischen Unbedenklichkeit erheblich.

Folgende Aufbauten verhielten sich hygrisch unbedenklich und können somit empfohlen werden:

- Variante 1.2: Schwarze PVC-Bahn - OSB - Zellulose - feuchtevar. Dampfbremse.

- Variante 1.1: Schwarze PVC-Bahn - OSB - Zellulose - OSB.

- Variante 2.2: Schwarze PVC-Bahn - OSB - Mineralwolle - feuchtevar. Dampfbremse.

- Variante 3.2: Gründach - OSB - Zellulose - feuchtevar. Dampfbremse.

Einer detaillierten Untersuchung ist im Einzelfall zu unterziehen:

- Variante 2.1: Schwarze PVC-Bahn - OSB - Mineralwolle - OSB.

Nicht empfohlen werden können folgende Varianten:

- Variante 3.1 Gründach: - OSB - Zellulose - OSB.

- Variante 4.1: Gründach - QSB - Mineralwolle - OSB.

- Variante 4.2: Gründach - OSB - Mineralwolle - feuchtevar. Dampfbremse.

Folgende Kernaussagen sind zu treffen:

- 1. Ein sorptiver Dämmstoff wie Zellulose ist in weitaus höherem Maße als z.B. Mineralwolle in der Lage, in der Kondensationsperiode anfallendes Tauwasser, aber auch Baufeuchte, zu speichern und verzögert in der Trocknungsperiode wieder abzugeben.

- 2. Eine feuchtevariable Dampfbremse bildet mit ihrer größeren Spreizung des Wasserdampfdiffusionswiderstands zwischen Trocken - und Feuchtbereich eine gegenüber der OSB-Platte eindeutig vorzuziehende Variante der inneren diffusionshemmenden Schicht.

- 3. Die Verwendung einer schwarzen, relativ diffusionsoffenen (sd zirka 20 m) PVC-Bahn ist anderen Varianten wie heller PVC-Bahn oder diffusionsdichter Bahn (z.B. Bitumen, sd zirka 300 m) klar vorzuziehen.

Es wird darauf hingewiesen, dass unbelüftete Fla chdächer in Holzbauweise in jedem Fall sensible Konstruktionen bleiben und hier von der Planung bis zur Errichtung eine erhöhte Sorgfalt und Qualitätssicherung an den Tag zu legen ist.