Das Dach hat verschiedene Funktionen. Einmal bietet es einen wirkungsvollen Schutz vor Niederschlag und es erfolgt eine optimale Lastverteilung für Schnee und Wind. Mit dem Dachüberhang wird ebenso das Mauerwerk des Gebäudes vor Feuchtigkeit geschützt. Die jeweilige Dachneigung bestimmt den Strahlungsaustausch mit der Umgebung und dem Himmel. Diese einfache konstruktive Lösung kann somit vor einer übermäßigen Überhitzung aber auch vor einer Abkühlung schützen. Siehe hierzu die IR-Messung an einem Dach (Halbkugel Mosche). Dies ist immer im Zusammenhang mit dem Dachraum zu betrachten. Nicht zu vergessen, das Dach mit der Fassade, den Fenstern, Türen und unterschiedlichen Gestaltungselementen bestimmt den Gesamteindruck eines Gebäudes.
Der Dachraum ist in der Regel das gesamte Jahr sehr trocken und eignet sich daher als Lagerfläche. Was bisher sicherlich in Vergessenheit geraten ist, es hat auch eine energetische Funktion. Es ist anzunehmen, dass die Energiefelder der Bewohner (Torusfelder) durch die spitz nach ober verlaufende Form des Gebäudes mit dem Kosmos (oder wie man es bezeichnen möchte) verbunden sind. Die Dachform eines Gebäudes hat einen Einfluss auf das Wohlbefinden und Gesundheit der Bewohner und auf das Familienleben. Besondere Gebäude, wie Villen oder Schlösser haben eine starke Gliederung der Dachhaut durch Türmchen und Gauben. Diese dienen unteranderem auch des optischen Eindrucks. Andererseits werden hohe Anforderungen an die tragende Konstuktion gestellt und an die Dichheit der Dachhaut gestellt.
An dieser Stelle soll noch erwähnt werden, was unter anderem bei einem nachträglichen Dachausbau nicht korrekt gemacht wird und zu beachten ist. Es werden einseitig liegende Stühle eingebaut, Zangen oder störende Kopfbänder entfernt. Es ist ein Eingriff in die Statik und die in der Konstruktion verlaufenden Kräfte werden verändert. Beim nachträglichen Dachausbau kommt neben den bisherigen Lasten noch das zusätzliche Gewicht der Dämmung und der Innenverkleidung hinzu. Die Sparren, Stile, Schwellen usw. sind ausreichend dimensioniert, aber der mit der Konstruktion geplante Sicherheitsfaktor wird herabgesetzt. Das bedeutet, bei einer Querschnittsschwächung oder einer höheren äußeren Krafteinwirkung, wie z. B. Wind oder Schnee/Eis, kann die Konstruktion versagen.
Erfolgt eine Aufdopplung der Sparren, so wird auch gleichzeitig die Höhe des Zwischenraums zwischen Unterspannbahn unter den Dachsteinen und der Dampfbremse im Innenraum erhöht. Dämmstofffanatiker, schlagen eine extrem dicke Dämmung zwischen den Sparren vor, wobei 10-12 cm aus wirtschaftlicher Sicht bereits ausreichend sind (siehe U-Wert-Kurve. Wobei sich der Einbau eines Klemmfilzes mit 12 - 14 cm besser verarbeiten lässt. Siehe hier Dachgeschossbuch.
In der Regel haben die Deckenbalken aus Holz im Dachraum eine geringere Dimension als die Deckenbalken in den Wohnungen in den Etagen. Das hat damit zu tun, dass man bei der Planung für die Nutzung des Dachraums eine geringere Verkehrslast vorgesehen hat. Beim Dachausbau älterer Gebäude sollte der Querschnitt geprüft werden und eventuelle durch eine Anlaschung verstärkt werden.
Das Satteldach mit seinen zahlreichen Varianten hat eine ähnliche Funktion, wie bei einer Kirche. In der Kirche (Kirchenschiff) entstehen durch die Gebete Energiefelder, welche über den Kirchenturm nach oben geleitet werden.
Die modernen Flachdächer sind zudem energetisch und feuchtetechnisch die schlechteste Lösung.
Bei den statisch-konstruktiven Überlegungen zu historischen Dachstühlen sind eventuell Veränderungen der auftretenden Lasten bei Neueindeckung mit schwereren Materialien und die Eigenschaften des Baustoffes Holz sowie frühere und heutige Nutzung des Daches und die Ansätze, wie der Zimmermeister seine Holzdimensionen ermittelt hatte, zu berücksichtigen. Es ist zu beachten, dass die Holzbaunorm DIN 1052 überarbeitet und ein neues Sicherheitskonzept zugrunde gelegt. So fällt bei der Nachrechnung von Holzkonstruktionen auf, dass bei Berechnungen mit festen Auflagern fast immer Sparren und Balken zu stark dimensioniert sind, während Pfetten und Unterzüge zu schwach ausgeführt scheinen. Rechnet man die gleichen Beanspruchungen mit beweglichen Auflagern - was den tatsächlichen Belastungen durch das Zusammenpressen von Holzauflagern, mehr noch den großen Durchbiegungen gerecht wird - so werden die Sparren und Balken stärker und die Pfetten sowie die Unterzüge schwächer, so wie wir die Ausführungen auch vorfinden. Allein dieser eine Hinweis macht deutlich, dass die Zimmermeister über große empirische Erfahrungen verfügten, und dass Holzkonstruktionen nicht mit den im Massivbau üblichen Methoden behandelt werden sollten.
Darüber hinaus ist festzustellen, dass alle komplizierten und großen Dachstühle spätestens seit dem 18. Jahrhunderte bereits gerechnet wurden. Die Methoden dieser statisch-konstruktiven Rechnungen sind zwar anders als die heutigen, die Ergebnisse aber oft verblüffend ähnlich. [2]
Alle Lasten und Gewichte in den Berechnungen sind nur Mittelwerte, welche von den in den Bauwerken um +/- 10 % und mehr abweichen können, ist eine Berechnung mit übertriebener Genauigkeit nicht erforderlich. Es reichen die ersten drei Zahlen, wie Z. B. 3450 und nicht 3453,45.
Erfolgt eine statische Berechnung eines Gebäudes, so erfolgt zuerst die Berechnung des Daches, dann die Decken, Träger, Unterzüge und Stützen. Zuletzt wird das Grundmauerwerk und Fundament berechnet. [7]
Die Bautradition der Dachkonstruktionen in Mitteleuropa basieren auf zwei Grundformen aus dem germanischen Sparrendach und dem römischen Pfettendach. Da bei Dachkonstruktionen im Laufe der Jahrzehnte oder Jahrhunderte häufig leichtfertig einzelne Holzteile herausgenommen und keine oder ungenügende konstruktive Ersatzmaßnahmen durchgeführt wurden, sind Dachstühle zunächst auf ihr ursprüngliches statisches System und anschließend auf Mängel in diesem zu untersuchen, im statisch-konstruktiven Aufbau sind dabei grob zu unterscheiden:
|
Sparrendächer, bei denen die Sparren zur Dachkonstruktion zählen. Zu diesen gehören:
Dächer mit Dachstuhl, bei denen die Sparren zur Dachhaut zählen. Zu diesen gehören:
|
|
[6]
Pfettendächer: Sie weisen einen statisch einfachen Aufbau aus unabhängigen Tragwerkselementen auf und können daher bei beliebigen Dachformen, zum Beispiel bei abgewinkelten Grundrissen und bei Dächern mit Abwalmungen, Gauben oder Auswechslungen, vorteilhaft eingesetzt werden. Auch Pultdächer aus geneigten Balken- oder Sparrenlagen können als einfachste Form des Pfettendaches angesehen werden. Strebenlose Pfettendächer werden bevorzugt bei Dachneigungen bis etwa 35º angewandt. Bei steileren Dächern mit Neigungen von etwa 25 bis 45º empfehlen sich abgestrebte Pfettendächer. Im folgenden Bild ein Beispiel eines strebenloses Pfettendaches. [3] In dieser Literatur, geeignet für die konstruktive Planung, sind weitere Beispiele, Detailzeichnungen, Bemessungstabellen für Stützweiten, Anschlüsse u. a. enthalten.
Sparren- und Kehlbalkendächer: Sie sind für Steildächer mit Dachneigungen von ca. 30 bis 60 º gebräuchlich. Das Sparrendach ist statisch bestimmt. Die einzelnen Gespärre sind Dreigelenk-Stabzüge, bestehend aus je einem Sparrenpaar mit Zugband (Deckenbalken oder Stahlbetondecke).
Ihre Vorteile liegen in
Ihre Nachteile bestehen darin
Im nächsten Bild wird ein einfaches Sparrendach gezeigt. (1 Sparren, 2 Firstsbohle, 3 Dachverband, 4 Deckenbalken, 5 Sparrenhalter) [4] In dieser Literatur, geeignet für die konstruktive Planung, sind weitere Beispiele, Detailzeichnungen, Bemessungstabellen für Stützweiten, Anschlüsse und a. enthalten. [5]
Im Jahre 2006 gab es immer wieder bei Dächern mit verleimten Brettschichtholzträgern zu Problemen. Eine Ursache könnte das "Verschwinden" des Klebers sein, ob durch Verdunstung der Lösungsmittel, chemische Veränderung durch klimatische Bedingungen oder durch biologische Korrosion ist nicht vollständig geklärt. Die meisten dieser konstruktiven Holzbauteile dürften bauaufsichtlich geprüft worden sein. Holz ist empfindlich gegenüber Feuchtigkeit (Holz schädigende und zerstörende Pilze). Können dazu die Konstruktionen nicht allseitig kontrolliert werden, so besteht hier ein gewisses Risiko.
Ein Beispiel am 2.1.2006 16.00 Uhr, der tragische Einsturz der Eissporthalle in Bad Reichenhall. Eine 23-seitige Ausführung mit Hintergründen und zahlreichen anderen Beispielen von K. Fischer.
Ergänzung: In einer Sendung des RTL am 5.2.2006 (gegen 23 Uhr) wurde mitgeteilt, dass die Holzträger nicht einmal eine Genehmigung hatten.
Nachfolgend ein Beispiel für die Dachkonstruktion (Sonderform eines Walm-Zeltdaches) eines Restaurants auf der Insel Djerba (Tunesien). Diese Konstruktion ist schwächer im Vergleich zu den Dachkonstruktionen in Mitteleuropa ausgeführt. Die Dacheindeckung ist leichter und es muss keine Schneelast jedoch nur die Windlast berücksichtigt werden. Bild 1 Außenansicht und Bild 2 von innen. (Eine statische Einschätzung erfolgt in diesem Fall nicht.)
Am 17.9.2017 kam es bei uns in Transkarpatien einem schweren Gewitter mit einem sehr starken Gewittersturm, wie ich es ab und zu in Leipzig kenne. Es zerbrachen vereinzelte Bäume und vor allem die Dacheindeckung mit Schiefer (Wellasbestplatten) gingen kaputt. Diese Platten sind in der Regel nur angenagelt.
In unserem Nachbardorf hatte es selbst den gesamten Dachstuhl (Sparren und Pfetten) mit der Dacheindeckung abgehoben.
Zwei Wochen später waren wir dann Kobylezka Poljana und hatten uns das Haus angesehen. Der Sturm konnte an diesem Berghang richtig durch die großen Fensteröffnungen blasen und der Winddruck von innen hat natürlich das Dach weit vom Haus weggetragen. Man rechnet bei einem Dach die Wind- und Schneelast von außen. (Bild 3 und 4)
Bei einem anderen neuen Haus wurde ersichtlich, wie hier die selbst gebauten Dachstühle aussehen. Der Sparren wird lediglich am Auflager auf der Fußpfette ausgeklinkt und eventuell noch mit einem Stiftnagel befestigt. Dass dann die Dacheindeckung samt Sparren wegfliegt, ist verständlich.
Bisher hatte ich von einer möglichen Seilverbindung der Holzkonstruktion gehört. In der Nähe von Kiew in einem Restaurant an der E40 haben wir diese interessante Holzverbindung des Dachstuhls mit Seile vorgefunden. In den nachfolgenden Bilder werden einige dieser Seilverbindungen gezeigt.
Quelle:
[1] Manfred Gerner; Historische Häuser erhalten und instandsetzen, Augustus Verlag, 2. Aufl. 1990 S.131-132
[2] M. Mittag; Baukonstruktionslehre 12. Aufl., Gütersloh 1961
[3] Informationsdienst Holz, Dachbauteile -Hausdächer, Reihe 2 (Tragwerksplanung), Teil 3 (Dachbauteile), Folge 2 (Hausdächer), Absatzförderungsfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft Bonn, Aug. 2000 S. 3 (sehr zu empfehlen)
[4] Informationsdienst Holz,... a.a.O. S. 18
[5] Rauch, Peter; Auszug aus Dachgeschossausbau - Schäden vermeiden S. 12-13
[6] Rau, Otfried, Braune, Ute; Der Altbau, Verlagsanstalt Alexender Koch gmbH 1985, S.180
[7] Enke, Peter; Schreyer Praktische Baustatik, Teil 1, 10. Aufl. 1958, B.G. Teunber Verlagsgesellschaft Leipzig, 10. Aufl. 1958, S. 3
© Altbausanierung | Bauideen | Sanierungskosten | Sydora | Impressum | AGB/Datenschutzerklärung | 7/2019 
