Das DACH hat in seiner ursprünglichen Funktion die Aufgabe des Wetterschutzes. Im nicht ausgebauten Dachraum können Schäden an der Dachhaut und -konstruktion sehr gut kontrolliert werden. (Grundsätzlich sollten Holzteile von mindestens drei Seiten kontrollierbar sein, um eventuelle Holzschäden zu erkennen.) In der Regel verfügen solche Dächer über eine ständige Querlüftung (von Giebel zu Giebel). Kleine Mengen eintretender Niederschlagsfeuchtigkeit oder Kondenswasserbildung unter der Dachhaut werden durch diesen Luftstrom abgelüftet und sind damit unproblematisch.
Es gibt verschiedene Gründe, weshalb ein Dachgeschoss für Wohnzwecke ausgebaut werden soll. Mit der Verkleidung der Holzkonstruktion erfolgt aber auch eine Einschränkung der Sichtkontrolle des Zustandes der
Dachhaut und –konstruktion. Kleine Schäden bleiben unbemerkt, wie zum Beispiel Wärmebrücken die zur Durchfeuchtung der Konstruktion des ausgebauten Dachgeschosses führen.
Mehr als 95 % der Dachflächen in Deutschland werden noch als klassisches Holzdach ausgeführt. Diese Form des Dachausbaus ist seinem Wesen nach eine Innendämmung mit allen Kriterien, die dabei wirksam werden können. Nur ein geringer Anteil wird als massive Steildachkonstruktion aus Betonfertigteilen ausgeführt, obwohl bei 85 % der Wohngebäude die Wände und Decken aus massiven Baustoffen bestehen. [3]
In Deutschland werden zunehmend Gebäudeformen errichtet, welche typisch für den Mittelmeerraum sind. Die Entscheidung für die Flachdächer könnten Kostengründe sein. Die Stadthäuser passen optisch nicht in das historische Stadtbild in Mitteleuropa. Genauso umgekehrt würden Gebäude mit Satteldächern nicht in den Mittelmeerraum passen. Dort könnte man diesen Dachraum für nichts verwenden, weder als Wohnfläche noch als Speicher. In großen Teilen Mitteleuropas wurden die Dachräume als Speicher oder Bodenkammer verwendet. Teilweise wurden diese Bodenkammern auch als Schlafplatz genutzt und nur selten als Wohnraum. In den 100jährigen Mehrfamilienhäusern in Leipzig gab es historisch nur vereinzelte sehr einfache Dachwohnungen. Die Entstehung der Mansardenwohnungen in Paris ist aus steuerlichen Gesichtspunkten entstanden. Es waren für die Etagen Steuern zu entrichten. Die Schräge ganz oben zählte nicht dazu. So konnte zusätzlich noch eine Etage geschaffen werden. Die Dachwohnung in einem Mehrfamilienhaus hat natürlich ihren besonderen Reiz. Bezogen auf ihre individuelle Raumgestaltung und den meistens schönen Blick über die Stadt. In der Regel hört man hier nur noch wenig den Straßenlärm. Allerdings erfolgt die Umnutzung auf Kosten des Verzichts des Wäschebodens und einer zusätzlichen Abstellfläche (Bodenkammer).
Stark gegliederte Gebäudeformen sind aus physikalischen Gründen nicht günstig. Sie werden aus repräsentativen Gründen errichtet. Sie sehen optisch schön aus, sind aber funktional ungünstig und teuer. Das gilt dann auch für aufwendige Dachkonstruktionen.
Ein Beispiel sind die großen Villen in dem Dorf Bila Tserkva in Zakarparts`ka ( zum Video, siehe Bilder 2.1.1 und 2.1.2). Sie haben sehr stark gegliederte Fassaden- und Dachflächen mit vielen Gauben, Kehlen und Türmchen. Ein schadensfreier Dachausbau nach den deutschen Normen ist nicht möglich.
Eine Schadensfreiheit ist nur möglich, wenn die Konstruktion trocken bleibt. Es darf keine Feuchte von außen oder innen in die Konstruktionsschicht gelangen. Zusätzlich ist eine ausreichende Belüftung der Konstruktionshölzer erforderlich, wie es im Bild 2.2.1 beschrieben wird. Die bautechnisch sichersten Dachböden sind nicht ausgebaut. Alle Holzteile können ohne Probleme ständig auf Feuchteschäden oder Insektenbefall kontrolliert werden. Befinden sich diese hinter einer Verkleidung, so werden mögliche Schäden erst viel später festgestellt. Je komplizierter ein Dachstuhl ist, so größer ist die Wahrscheinlichkeit einer Durchfeuchtung.
Die Fassaden- oder Dachflächen der deutschen Häuser beschränken sich im Verhältnis auf eine relativ geringe Gliederung der Fassade und der Dachfläche. Bei jeder Wandecke, Vorsprünge, Auskragungen usw. entstehen Wärmebrücken, die bautechnisch berücksichtigt und vermieden werden müssen. Je höhere Anforderungen an den Wärmeschutz gestellt werden, so komplizierter ist die Ausführung. Kleine Fehler bei der konstruktiven Ausführung oder Materialauswahl können dann bereits zur lokalen Durchfeuchtung führen. Was gerade bei der Verwendung von organischen Baustoffen, wie zum Beispiel Holzwerkstoff, zu einem Problem führen kann. Zunehmend werden mehr bauphysikalisch ungünstige Konstruktionen ausgeführt, wie die Innendämmung. Der überwiegende Anteil der Dachausbauten ist eine Innendämmung.
Aber auch eine Dämmung der Decken zum nicht ausgebauten Dachgeschoss ist in vielen Fällen eine Innendämmung. Diese Konstruktionen müssen nicht nur winddicht, sondern auch diffusionsdicht ausgeführt werden, damit im Konstruktionsquerschnitt nicht unkontrolliert Feuchte anfällt. Kommt dies lokal doch vor, so muss diese ohne Probleme von selbst wieder über Diffusion oder besser durch Lüftung entweichen können.
Bei älteren Gebäuden wurden nur wenige unterschiedliche Baustoffe verwendet. Je unterschiedlicher die materialtechnischen Eigenschaften der verwendeten Baustoffe sind, so größer ist die Gefahr einer Durchfeuchtung der Konstruktion bzw. der einzelnen Bauteile. Besonders betroffen sind die Balkenköpfe der Deckenbalken beim Steinmauerwerk. Die Kombination aus den Baustoffen Lehm und Holz haben dagegen eine wesentlich länge Standzeit. Vorausgesetzt ist, sie werden vor äußeren oder inneren Feuchteeinflüssen geschützt. Im Dachboden ältere Wohngebäude findet man auch Ausfachungen mit Lehmsteinen. Masse speichert Wärme und dient der Raumklimatisierung, wie es im Punkt 2.1 beschrieben wird. Bei der Planung des Dachausbaus sollte man daher überlegen, ob man die älteren vorhandenen massiven Wände bzw. Wandteile nicht auch in die neue Raumeinteilung integrieren kann. So können Wärme speichernde Konstruktionen im Gebäudeinneren erhalten bleiben. Mit einer einfachen Vorsatzschale lassen sich diese Wandteile verkleiden und gleichzeitig den Schallschutz verbessern.
Ein Gebäude muss immer als eine Gesamtheit betrachtet werden. Das betrifft die bauphysikalischen und stofflichen Eigenschaften. Nachfolgend zwei Beispiele der optimalen Gebäudegestaltung. Im ersten Bild 2.1.3 wird ein historisches Gebäude in Tunesien auf der Insel Djerba gezeigt. Vorwiegend wurden die Gebäude mit einem Tonnengewölbe errichtet. Bei der Kuppel handelt es sich um den oberen Teil des Gebäudes, also um das Dach. Die Räume sind über die Treppe und die sichtbare Tür erreichbar. Das Klima in den älteren bewohnten Gebäuden ist vergleichbar mit einem Keller in Mitteleuropa.
Neuere Gebäude werden mit Langlochziegel errichtet, die Deckenkonstruktion besteht aus Ziegelelementen und Beton. Diese neuen Gebäude haben oft zusätzlich noch eine Klimaanlage. Die Dachform als Kuppel hat von der Geometrie die kleinste Fläche. Damit wird bei dieser warmen Klimazone im Sommer die minimalste Wärme aufgenommen. Das gesamte Gebäude, sowie die Kuppel besteht aus Steinen, die mit einem Kalkmörtel verbunden sind. Zwischen den Steinen sind auch viele kleine Hohlräume. Die große Masse der Steine nimmt Wärme auf und durch die Phasenverschiebung kommt es nicht zu Überhitzung der Räume. In dieser Klimaregion würde ein Dachausbau in Leichtbauweise, wie sie in West- und Mitteleuropa erfolgt, bauphysikalisch grundsätzlich nicht funktionieren.
Bei dem zweiten Beispiel im Bild 2.1.4) handelt es sich ein Дом – сфера (Kuppelhaus), welches von einer Firma in Uschgorod (Zakarpats'ka) entwickelt und gebaut wird. Nach den Firmenangaben benötigt es 30 % weniger Energie. Allerdings wurden die Bezugsgebäude nicht genannt. Mehrheitlich haben die dortigen Wohngebäude auf dem Land eine Außenwand von ca. 27 bis 30 cm und die Decken zum Dachboden bestehen lediglich aus Deckenputz und der Sparschaltung und den Deckenbalken. Wärmetechnisch wesentlich besser sind die Holzhäuser und Gebäude mit mehr als 40 cm Außenwand.
Der wesentliche Vorteil dieser Kuppelhäuser besteht in den sehr niedrigen Herstellungskosten. Die Kosten für 50 m² lagen bei 8000 bis 12000 Grh., das entspracht etwa 800 bis 1200 Euro. Der Baustoff besteht aus extrudiertem Polystyrol 35. Weiterhin hat das Gebäude eine hohe seismische Beständigkeit.
Beide Gebäude haben wegen ihrer konstruktiven Ausführung keine Wärmebrücken. Bei einer Aufsparrendämmung eines Satteldaches wird die Gefahr der Wärmebrückebildung auf ein Minimum reduziert.
Allerdings bestehen zwischen der Ukraine und Tunesien klimatisch große Unterschiede. Müssen sich die Bewohner in Tunesien vorwiegend vor den hohen sommerlichen Temperaturen schützen, so ist es in Mitteleuropa und vor allem in Osteuropa die Kälte im Winter. In Osteuropa und in Russland kommen wesentlich größere Temperaturdifferenzen zwischen der Raum- und der Außentemperatur vor. Diese können im Winter zwischen 50 bis 60 K betragen. Hier ist eine wärmeisolierende Konstruktion von Vorteil. Dagegen betragen in Tunesien im Sommer die Temperaturdifferenzen bis 35 K und ein wirkungsvoller Schutz ist durch eine Wärmespeicherung möglich. Diese Temperaturschwankungen werden durch die massive Konstruktion und die großen Raumhöhen ausgeglichen. Im Winter können die Temperaturen in der Nacht unter 10 °C und am Tag um 15 °C betragen. Dann wird es in diesen Häusern auch kühl. Allerdings kann man sich bei diesen Außentemperaturen auch ohne Heizung noch in den Räumen aufhalten.
Auf keinem Fall sollen Sie versuchen Ihre schönes Wohnhaus in Spanien, in Italien, in Mittelamerika oder in einem anderen Land nach deutschem Standard energetisch zu sanieren oder gar den Dachstuhl verändern und das Dach dann in Leichtbauweise auszubauen. In diesen Ländern handelt es sich um einen belüfteten Dachraum (Kaltdach), welcher eine feuchte- und wärmetechnische Funktion für das gesamte Gebäude hat.
In überwiegenden Fällen geht das schief. Sie geben viel Geld aus und können die zusätzlichen Räume nur teilweise nutzen. Sie sollten sich immer an die örtliche historische Bauausführung orientieren und natürlich die jeweiligen Bauvorschriften beachten. Auch in Ungarn oder in Rumänien herrscht ein anderes Klima, wie in Deutschland. Hier sollte mit entsprechender Vorsicht saniert oder umgebaut werden. Auf den Baumärkten (viele namhafte deutsche Firmen) bekommt man fasst alle Baumaterialien, wie in Deutschland. Einige der Mittel- und Osteuropäer haben auf den deutschen Baustellen gearbeitet und versuchen das Gesehene in ihrem Heimatdorf umzusetzen. Es sieht teilweise auch Chic aus. Es ist aber keine deutsche Wertarbeit. Es können erhebliche bauphysikalische und statische Probleme vorhanden sein, die nicht sichtbar sind. Es wurde früher gut gebaut, nur die Fachkräfte sind jetzt in Westeuropa. Das nur als Tipp, wenn Sie mit den Gedanken spielen, östlich hinter der deutschen Grenze eine sanierte Immobilie zu erwerben. Sie werden viele Arbeiten selbst machen müssen, wenn Sie eine entsprechende Qualität wünschen.
Historisch wurden in Mitteleuropa bei der Errichtung der Wohngebäude die beiden Eigenschaften der Wärmespeicherung und der Wärmeisolierung ausgenutzt. Damit konnte ein wohnhygienisch und wärmetechnisch optimales Gebäude erstellt werden. Nicht jeder konnte sich in der Vergangenheit ein materialtechnisch und konstruktiv gutes Gebäude leisten. Die Dämmstoffindustrie verwendet für ihre Argumentation natürlich nicht die soliden Gebäude, sondern die Billigbauten. Die gegenwärtigen Vorgaben der DIN und anderer Verordnungen orientieren auf eine technisch und wirtschaftlich übertriebene Wärmeisolierung. Dies geht auf Kosten des natürlichen und gesunden Raumklimas. Deutlich wird diese durch den ständigen Anstieg der Schimmelpilz belasteten Wohngebäude. Das sinnvolle Gleichgewicht zwischen Wärmespeicherung und Wärmeisolierung in unserer Klimazone wird nicht mehr berücksichtigt.
Die interessenbezogenen Normvorgaben und die energetischen Verordnungen lassen sich bei der ausgeprägten Hörigkeit der Deutschen leicht durchsetzen. Aber trotzdem kann der Hauseigentümer bei der Altbausanierung selbst entscheiden, ob die Gesundheit der eigenen Familie wichtiger ist als Erfüllung der Normvorgaben. Eine falsche Bausanierung führt zudem zu einer vorzeitigen Zerstörung der eigenen Immobilie und zur Vernichtung des eigenen Vermögens.
Es ist ganz normal, dass die Baustoffhersteller oder der in ihrem Auftrag forschenden Institute theoretische Wirtschaftlichkeitsberechnungen vorgelegen, die in ihrem Interesse liegen. Dabei können auch Ergebnisse vorgelegt werden, die von der Praxis zum Teil erheblich abweichen können. An dieser Stelle möchte ich auf keinem Fall die modernen Baustoffe und Anwendungstechnologien schlecht machen. Auch die besten Simulationsprogramme können nicht die praktischen Einflüsse an dem jeweiligen Standort über 20 oder 50 Jahre ausreichende beurteilen. Bei der Planung einer Sanierung oder im Fall des Dachausbaus sollte man dies berücksichtigen. Gerade beim Dachausbau und einer nachträglichen energetischen Verbesserung ist die Qualität und nicht die Quantität entscheiden. Es entscheidet nicht die Dämmstoffstärke, sondern die fugendichte Ausführung der Wärmedämmung und der Dampfbremse.
Werden in den Punkten 2.3 und 2.4 die Dachkonstruktionen, wie das germanische Sparrendach und das römische Pfettendach genauer beschrieben, so wird an dieser Stelle nur auf allgemeine Hinweise eingegangen. Das einfache Satteldach besteht aus zwei Flächen und kann gegenüber einer Dachform mit vielen Gauben oder Türmchen wesentlich einfacher schadensfrei gedämmt werden. Besondere Aufmerksamkeit ist auf die korrekte Herstellung der diffusionsdichten Anschlüsse der Dampfbremse zu richten. Wird ein Dachausbau geplant, so werden oft die Besonderheiten der Innendämmung nicht genügend beachtet. Hier kann auch ein Feuchtetransport über die Flanken erfolgen. Darauf wird in einem folgenden Punkt genauer eingegangen.
Im Bild 2.1.5 wird eine Dorfstraße im nördlichen Bundesland Brandenburg gezeigt. Die Dachböden der älteren Bauerhäuser dienten als Dachboden oder teilweise als Dachkammern. Die Decken zum nicht ausgebauten Dachboden bestehen in der Regel aus dem Deckenputz, einer Sparschalung, den Deckenbalken mit einer (Sand)schüttung, dem Fehlboden und einer einfachen Dielung. In anderen Landesteilen mit Lehmstaken. Die Wärmedämmung ist je nach Aufbau und Deckenhöhe mittelmäßig. Es liegt eine mittleres Wärmespeichervermögen vor. Die Dachschrägen bestehen aus innenliegende Schalbretter und Putz bzw. zusätzlich Holzwolleleichtbauplatten und Putz.
Etwa 1000 Kilometer entfernt befinden sich die Häuser im Bild 2.1.6 in einem Dorf zwischen Beregowo und Vynohradiv (Zakarpats'ka, Ukraine). Hier dienen die Dachböden nur als Lager. Der Deckenaufbau besteht aus dem Deckenputz, der Sparschalung und den Deckenbalken ohne Dielung. Die Wärme kann so fast ungehindert in den Dachraum und nach außen gelangen. Auf die Frage, warum keine Schüttung oder Dämmung vorhanden ist, wurde geantwortet: „Dann nisten sich nur die Mäuse ein. Im Winter ist es auch so warm.“ Letzteres stimmt nur, da ordentlich geheizt wird und die Räume auch klein sind. Bei unserem Haus hatte ich 5 bis 10 cm Dämmung zwischen die Deckenbalken eingelegt und die kreuz und quer herumliegenden Bretter gleichmäßig als Fußbodenfläche ausgelegt. Diese einfache Maßnahme hatte bereits dazu beigetragen, dass die Räume über die Nacht nicht so auskühlen. Viel besser ist das Verfüllen der Decken mit Blähton, da neben der Wärmedämmung auch gleichzeitig eine Wärmespeicherung erfolgt. Feuchte, welche durch die Decke aus dem Räumen stammt, kann ungehindert entweichen.
Bei einigen Wohngebäuden in den östlichen Bundesländern wurde auf die Decken zum Dachboden einfach Glaswolle aufgelegt. Zu dieser Zeit kannte man die Bedeutung der Winddichtheit und Dampfbremsen noch nicht. Die Winddichtheit war in der Regel durch den Deckputz gegeben. Allerdings habe ich nur wenige Dachböden mit dieser Glaswolle untersucht, sodass keine allgemeine Aussage getroffen werden kann. Bei diesen Dachböden waren keine Feuchteschäden erkennbar.
Etwas genauer hatte ich mir ein Wohnhaus aus Lehmsteinen in Velika Byihan (Zakarpats'ka, Ukraine) 2012 angesehen. Auch hier lag zwischen den Deckenbalken eine dicke Schicht graue Glaswolle. Das Haus war seit einigen Jahren nur teilweise bewohnt und am Dach waren ein paar kleine Undichtheiten. An der Putzdecke waren daher ein paar Feuchteschäden erkennbar. Schäden an den Deckenbalken, konnte ich nicht feststellt. In den Bildern 2.1.7 hatte ich zu dieser gleichen Zeit ein ähnliches Gebäude in Kushtanovytsya bei Mukatschewo (Zakarpats'ka, Ukraine) angesehen. Allerdings lag zwischen den Deckenbalken zum Dachboden keine Wärmedämmung (Bild 2.1.8).In diesem Fall ist ein nachträglicher Dachausbau mit seiner Wärmedämmung und Innenverkleidung aus statischer Sicht nicht möglich. Die vorhandene Holzkonstruktion muss entweder verstärkt oder komplett ausgetauscht werden. Das ist immer eine wichtige Frage, welche vor einem Dachausbau geklärt werden muss. Der komplette Austausch eines Dachstuhls und der Dacheindeckung kann so hohe Kosten verursachen, was ein nachträglichen Dachausbau nicht sinnvoll macht. In diesem Fall könnten andere Alternativen eine bessere Lösung sein.
Ist der Deckenputz luftdicht und liegt oberhalb der Deckendämmung keine sperrende Schicht auf, so kann in der Regel eine ausreichende Abtrocknung der Holzkonstruktion erfolgen. Sehr wichtig ist die Kontrollfähigkeit der Deckenbalken abzusichern. Dies gilt auch, wenn eine zusätzliche Dämmung auf den vorhandenen Holzbalkendecken zum nicht beheizten Dachraum aufgelegt wird. In diesem Fall handelt sich hierbei um eine Außendämmung. Die Deckschicht auf der Dämmung muss daher diffusionsoffen sein. Kommt zwischen die Deckenbalken auch eine Dämmung und befinden sich sperrende Schichten an der falschen Stelle oder werden diese vergessen, so können schnell Schäden entstehen. Wie kompliziert dies ist, soll an zwei Beispielen erläutert werden.
In einem Mehrfamilienhaus bei der gedämmten Decke zum nicht ausgebauten Dachboden lag ein massiver Hausschwammbefall vor. Es waren lediglich die Gipsplatten an eine Tragkonstruktion angeschraubt und die Mineralwolle zwischen die Deckenbalken eingelegt. Die Dampfbremse fehlte. Die warme Luft aus der Küche konnte über die Fugen der Gipskartonplatten in die Dämmung gelangen und kondensierte dort aus. Ein Teil der Feuchte ist auch über die Diffusion in die Dämmung gelangt. Oberhalb der Deckenbalken befand sich die Dielung. Diese gesamten Deckenbalken waren massiv durch die Echten Hausschwamm zerstört. Es bestand Einsturzgefahr, ohne dass es die Bewohner gemerkt hatten.
Bei einem anderen nachträglichen Dachausbau war die Dampfbremse in der Abseitwand nicht korrekt angebunden. Dahinter konnte sich innerhalb von nur wenigen Jahren der Echte Hausschwamm ausbreiten.
Die bauphysikalisch beste Variante für eine nachträgliche Wärmedämmung des Dachbodens ist eine Außendämmung (Aufsparrendämmung). Dies bietet sich dann an, wenn die Dacheindeckung erneuert werden muss. Diese erfordert auf der Innenseite keine Dampfbremse, sondern nur eine Windsperre, die sich dann oberhalb der Sparren und unter der Dämmung befindet. Eine Dämmung zwischen die Sparren ist dagegen eine Innendämmung. Auf der Innenseite muss sich daher eine Dampfbremse befinden.
Nicht nur in Deutschland werden Dachgeschosse zu Wohnräumen umgebaut. Eine schön gestaltete Decke einer Dachwohnungen wird im Bild 2.1.9. gezeigt. Die Gestaltung und die Verarbeitung der Innenverkleidung sind recht gut. Aber wie die Ausführung der Wärmedämmung und der Dampfbremse erfolgte, kann nicht beantwortet werden. Die Ausführenden erklärten, dass die Wärmedämmung ordentlich ausgeführt wurde. Sobald eine Verkleidung angebracht ist, kann man die Qualität der Ausführung allerdings nicht mehr sehen. In den Wohnhäusern in Tunesien haben wir noch schöner gestaltete Decken aus Gipskartonbauplatten und Gipsstuck gesehen.
Dass auch in der Ukraine nicht immer eine ordentliche Ausführung erfolgt, konnte ich bei einer sehr schönen Dachwohnung in einem sehr teuren Wohngebiet in Kiew feststellen. Hier wurde keine Dampfbremse verlegt, und wo sich eine Wärmedämmung befindet, ist auch nicht klar. Des zog immer in den Fensternischen in der Dachschräge. Die wichtigsten Probleme waren die fehlende Fugenanbindung zwischen den Fensterrahmen und den Gaubenstilen und die fehlende Dämmung in den Seitenwänden der Gaube, siehe Bild 2.1.10. Solche Fehler lassen sich nur durch den Ausbau der Dachfenster und einen teilweisen Rückbau der Verkleidung lösen. Nachträglich lässt sich ein vorkomprimiertes Fugenband nicht vollständig in die mehrere Millimeter breite Fugen einsetzen.
Auch in Deutschland findet man viele Mängel. Als Beispiel soll die Dachwohnung aus Böhlen genannt werden, die optisch recht schöne gestaltet wurde (Bild 2.1.11). Sieht man aber hinter die Verkleidung und speziell hinter der Abseitwand, so kann man nicht nur Baumüll entdecken. Die Baufolie, welche hier eine Dampfbremse sein soll, hängt lose herunter. Von einer fugendichten Anbindung der Dampfbremse an die Fußpfette haben die Trockenbauer sicherlich noch nie etwas gehört. (Bild 2.1.12).
ISBN 9783000142420 - 2004 – letzte Ergänzung 23.10.2019
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