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Bauteile mit Einstufungin GK 0 nachDIN 68800-2: 1996

Keine Gefährdung durchInsekten- oder Pilzbefallliegt gemäß DIN 68800-3dann vor, wenn die Holz-bauteile ständig trockenund insektenunzugänglichoder diesbezüglich kontrol-lierbar sind. Diese Anforde-rung erfüllen normgemäßderzeit nur die in Abb. 2und 3 dargestellen Flach-dachvarianten.

Diffusionsoffene Flach-dächer mit unterlüftetemKaltdach (Abb. 2) d.h.Bauteile mit äußerem sd-Wert von sd,e � 0,2 m undinnenseitig durchgehendausgebildeter luftdichterEbene mit sd,i � 2 m kön-

Das Ausmaß der Feuch-teeinwirkung ist bei Flach-dachkonstruktionen ent-scheidend für die Bestän-digkeit des Holzes. Alsbesonders gefährdete Berei-che gelten unmittelbar demTauwasserausfall ausgesetzteHolzbauteile, meist Dach-schalungen. Für tragendeund aussteifende Vollholz-bauteile erfolgt eine Einstu-fung in Gefährdungsklassen(GK) nach DIN 68800-3.Entsprechend der Gefähr-dungsklassen gelten erfor-derliche Holzschutzmaß-nahmen, alternativ kanndurch die Wahl resistenterHolzarten auf chemischeHolzschutzmaßnahmen ver-zichtet werden, siehe Ta-belle 1. Anforderungen anHolzwerkstoffe, die als tra-gende und aussteifendeDachschalung verwendetwerden, enthält DIN68800-2.

Flachdachkonstruktionen in HolzbauweiseTeil 2: Holzschutz bei Flachdachkonstruktionen

In Teil 1 wurden die Vor- und Nachteile belüfteterund nicht belüfteter Flachdachkonstruktionenbenannt. Es wurden Empfehlungen zu bauphysi-kalisch sinnvollen Bauteilaufbauten gegeben. Hier-bei wurde festgestellt, dass es vorteilhaft ist,unbelüfteten Konstruktionen die Möglichkeiteiner Austrocknung zur Raumseite hin durch dieVerwendung von moderaten und feuchtevariablenDampfbremsen zu geben. In Teil 2 wird nunmehrdie Einstufung hinsichtlich der erforderlichen Holzschutzmaßnahmen im Kontext zur gültigenNormenreihe DIN 68800 vorgenommen.

Autor:Dipl.-Ing. (FH) Daniel Schmidt,bauart Konstruktions GmbH +Co. KG, Lauterbach

Gefährdungsklasse Zuordnung Anforderung an Alternativ: zur Einbausituation Holzschutzmittel1) mögliche Holzart

0 innen verbautes Holz – keine Einschränkung1 ständig trocken Iv Kiefer (Splintholz-

(um < 20%) anteil <10%), auchLärche und Douglasie

2 Holz, bei dem nur Iv, P Lärche, Douglasieeine vorübergehende Yellow Cedar,Befeuchtung möglich splintfrei

ist1) Iv = insektenvorbeugend; P = pilzwidrig

Tabelle 1: Gefährdungsklassen nach DIN 68800-3: 1990-04

Abb. 1:Flachdachsparren GK 0 oderGK 2?(Foto: bauart, Lauterbach)

nen in Anlehnung an dieVorgaben für geneigte,nicht belüftete Dächernach DIN 68800-2 (8.3)der Gefährdungsklasse 0zugeordnet werden. Voraus-setzung ist eine funktionie-rende Belüftung (siehe Teil1 im letzten Heft). Hin-sichtlich der Ausbildungder Dachschalung sollteman sich an den Vorgabender DIN 68000-2 orientie-ren, oder eine robuste, kes-seldruckimprägnierte Voll-holzschalung verwenden.

Flachdächer mit auflie-gender Dämmschicht(Abb. 3) sind derzeit dieeinzigen Flachdachkon-

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struktionen, die nach DIN68800-2 eindeutig derGefährdungsklasse GK 0zugeordnet werden können.Zu beachten ist, dass dieDämmung unterhalb derdiffusionshemmendenSchicht für nachweisfreieKonstruktionen gemäßDIN 4108-3 maximal 20 %der Gesamtdämmung be-tragen darf und keine wei-teren dampfsperrendenSchichten unterhalb dertragenden Schalung vor-handen sein dürfen.

Einstufung nichtbelüfteter Flachdach-konstruktionen

Nicht belüftete Flach-dachkonstruktionen mitDämmung im Gefach undDachabdichtung (Abb. 4)unmittelbar auf der Scha-lung werden bisher imRegelfall der Gefährdungs-klasse 2 zugeordnet. In[Schulze u. Lewitzki 1997]wird dies begründet mit derstarken Gefährdung beiaußerplanmäßig eindringen-der Feuchtigkeit.

Werden unbelüfteteFlachkonstruktionen soausgeführt, dass sie eingroßes Austrocknungs-potential zur Raumseite hinaufweisen, stellen sie ausfeuchteschutztechnischerSicht durchaus robusteKonstruktion dar. Die Ver-fügbarkeit von Dampfbrem-sen (auch diffusionsvaria-bel) und von trockenemBauholz schafft die Voraus-setzung dafür, dass mitmodernen feuchtedynami-schen Berechnungsmetho-

den das Schadenrisiko dieserDachkonstruktionen sehrgenau eingeschätzt wer-den kann. Der Autor hälteine Einstufung in Gefähr-dungsklasse 0, d. h. den Ver-zicht auf chemische Holz-schutzmaßnahmen, sowohlfür die Holzbalken als auchdie Dachschalung unterBerücksichtigung folgen-der Gesichtspunkte für vertretbar (vgl. auch condetti-Detail in Heft6/2004):� zur Raumseite hin diffu-

sionsfähige Bauweise;Dampfbremse mit kon-stantem sd-Wert zwischen2 m und 5 m oder feuch-tevariable Dampfbremse.

� Begrenzung der Holz-feuchten im Einbauzu-stand für Vollholz:�15 %und Holzwerkstoffe:um � 12 %

� Weitgehend unverschat-tete Dachfläche mit max.20° Neigung (vgl. [Kün-zel 2000])

In [IBP 355] wird empfoh-len, eine Verdunstungsre-serve von 250 g/m2 für dieAbtrocknung von Feuchte-eintrag aus Dampfkonvekti-on vorzuhalten. Im Rahmender Novellierung der DIN68800 wird derzeit disku-tiert, diese aus amerkani-schen Untersuchungenabgeleitete Planungsvor-gabe mit den deutschenAnforderungen an dieGebäudedichtheit abzu-stimmen.

Der in Teil 1 beschriebe-ne trockungsförderndeEffekt feuchtvariablerDampfbremsen kann nurdurch feuchtedynamischeBerechnung der Konstruk-tion unter instationärenKlimarandbedingungenermittelt werden. Hierbeisollten typische Einbau-feuchten der Materialienbzw. Ausgleichsfeuchten als Startbedingung ange-setzt werden, die sich beiKlimabedingungen derNutzungsklasse 2 nachDIN 1052 ergeben (Holz-ausgleichsfeuchte bei 85 %

Abb. 2:Belüfteter Flachdachaufbau (Variante 1)

Abb. 3:Nicht belüfteter Flachdachaufbau (Variante 2)

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Abb. 4:Nicht belüfteter Flachdachaufbau (Variante 3)

Beplankung Holzwerkstoff-klasse 100 bzw. NKL 2

Keine Anforderungen an denHolzschutz

Balken (KVH) GK 0 gemäßDIN 68800-2

Vollholzschalung GK 2,Holzwerkkstoffplatte Typ 100 G oder Einzelnachweis

Balken (KVH) GK 2 oder Lärche/Douglasie-Kernholzoder Einzelnachweis

Vollholzschalung, kessel-druckimprägniert für GK 3

Hinterlüftungsquerschnittnach Fachregeln desKlempnerhandwerks

Diffusionsoffene, wasser-dichte Abdeckung (sd ≤ 0,2 m),Stöße abgeklebt

Raumseitig keine zusätz-liche dampfbremsendenSchichten vorgesehen

Dampfbremse oder -sperre(ggf. Notabdichtung)

Dampfbremse oder -sperre(ggf. Notabdichtung)

Raumseitig möglichst keineDampfsperre, sd ≤ 5 moder feuchtevariabel

Eintrag von Baufeuchteunbedingt vermeiden

Dampfbremse (sd ≥ 2 m)fachgerecht anschließen

Mineralwolle oder Dämm-stoff mit abZ

Mineralwolle oder Dämm-stoff mit abZ

Aufdachdämmung druckfestgemäß DIN 4108-10(DAA dm)

Optional raumseitig mit max.20% Dämmanteil ohneDampfdiffusions-nachweis

Aufdachdämmung druckfestgemäß DIN 4108-10

Balken (KVH) GK 0

– Abdichtung

– Dachschalung

– Hinterlüftung

– Vordeckung, wasserdicht

– Dachschalung, diffusionsoffen

– Vollsparrendämmung

– Balkenlage

– Dampfbremse

– Lattung

– Bekleidung, diffusionsoffen

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relativer Luftfeuchte bei20 °C).

Anforderungen anHolzwerkstoffeIst eine Zuordnung der tra-genden und aussteifendenDachschalung einer nichtbelüfteten Flachdachkon-struktion in Holzwerkstoff-klasse 100 (in Zukunft Nutzungsklasse 2 gemäßDIN 1052:2004) nicht ein-deutig möglich, muss gemäßDIN 68800-2 ein Holz-werkstoff der Klasse 100 Geingebaut werden, wodurcheine Plattenfeuchte bis 21Masse-% erlaubt wird. Daentsprechende Materialien(BFU 100 G oder Spanplat-ten V 100 G mit allgemei-ner bauaufsichtlicher Zulas-sung) teilweise nur schwerlieferbar sind, besteht oft-mals die Frage nach Alter-nativen, zumal der Einsatzvon Spanplatten im feuch-tegefährdeten Bereich um-stritten ist. Eine Möglich-keit besteht darin, Drei-schichtplatten mit Deck-lagen aus Lärche oder Douglasie oder auch zement-gebundene Spanlatten zuverwenden, letztere aller-dings mit Einschränkungenin der Tragfähigkeit. Die Er-tüchtigung von OSB-Plat-ten mit chemischem Holz-schutz ist kritisch zu bewer-ten, weil die erforderlichenAuftragsmengen des Holz-schutzmittels kaum wirt-schaftlich zu realisieren sind.

Im Rahmen der Novellie-rung der Holzschutznormsoll überprüft werden, obdie „G“-Anforderung über-haupt noch zeitgemäß ist.Einen Schutz gegen Schim-mepilzbefall stellt die Klasse100 G ohnehin nicht her.Schimmelfreiheit kann aberin geschlossenen Konstruk-tionen, wie sie mit „Warm-dächern“ nach Variante 3in Tab. 2 bzw. Abb. 4 darge-stellt werden, bei Beach-tung der obigen Empfehlun-gen baulich sicher herge-stellt und auch rechnerischnachgewiesen werden.

Verzicht auf

chemischen Holzschutzbei Tragwerk undSchalung

Soll bei derzeit erforderli-cher Einstufung in dieGefährdungsklasse GK 2auf chemischen Holzschutzverzichtet werden, könnengemäß DIN 68800-3 Holz-arten mit höherer natürli-cher Resistenz (Farbkern-hölzer der Resistenzklasse 3gem. DIN EN 350-2) ver-wendet werden, z. B. Lär-che- oder Douglasie-Farb-kernholz.

Die stabförmige Tragkon-struktion von unbelüftetenFlachdächern ist abergrundsätzlich wenigergefährdet als die Dachscha-lung, weshalb die generelleEinstufung in GK 2 beiaußenseitig diffusionsdich-ten Konstruktionen imRahmen der Neufassungder DIN 68800 überdachtwerden sollte. Zweidimen-sionale hygrothermischeSimulationen zeigen, dassdiffusionsbedingte Erhöh-ungen der Holzfeuchte nurden Oberflächenbereichder Balken(auf der Kaltsei-te) betreffen. Dem stehtein i. d. R. voluminöses, inhohem Maße feuchtespei-cherfähiges Bauteil gegen-über. Wenn überhaupt,dann liegt hier eher eineGefährdung durch Schim-melpilze und weniger durchHolz zerstörende Pilze vor.

Eine realistische Ermitt-lung des Tauwasseranfallsbzw. der Auffeuchtung undder Trocknung von Balken-lagen kann mit Hilfe zwei-dimensionaler dynamischerBerechnungsverfahrenerfolgen (vgl. Artikelserie„Tauwasserschutz zwei-dimensional“). Ein durchGlaserberechnung ermittel-ter Tauwasseranfall an Bal-ken ist dagegen nur eintheoretischer, nicht realisti-scher Wert, weil der Was-serdampf den diffusions-hemmenden Balken überdas Gefach umgeht (vgl.auch Heft 5/2005, S. 36 f.).Zusammenfassung

Die multifunktionelle, füralle Anwendungsfälle geeig-nete Flachdachkonstruktiongibt es nicht. WesentlicheKriterien bei der Auswahlsind:� Art der Tragkonstruktion� Nutzung des Flachdachs� Standort/Klima-

bedingungen� Lage und Art der

Dämmung� Verfügbare Bauteildicke� Dachrandausbildung� Gewünschter Vorferti-

gungsgradIn Tabelle 2 sind zeitge-mäße Flachdachkonstruk-tionen aufgeführt, die nachArt und Lage der Wärme-dämmung unterschiedenwerden. Die Systeme wur-den hinsichtlich ihrer we-sentlichen Konstruktions-merkmale sowie ihrer Vor-und Nachteile aus Sicht desFeuchteschutzes zusammen-gefasst.

Belüftete Flachdachkon-struktionen (Variante 1)ohne rechnerischen Tau-wasseranfall sind die Bau-teile mit dem geringstenSchadenrisiko, zumal einezweite wasserführende Ebe-ne hergestellt wird. Hierbeiist auf eine funktionstüchti-ge Belüftungsebene zu ach-ten. Es verbleibt die unter-lüftete Dachschalung alskritischstes Bauteil hin-sichtlich möglicher Auf-feuchtungen. Nachteilbelüfteter Konstruktionensind hohe Bauteilaufbautenund aufwändige Anschluss-details.

Nicht belüftete Flach-dachkonstruktionen mitAufdachdämmung (Vari-ante 2) sind ebenfalls alsunkritisch hinsichtlich desSchadenrisikos der tragen-den Holzkonstruktion zubetrachten, da diese – weilim Warmen liegend – kei-nem Tauwasseranfall ausge-setzt sind. Dennoch ist dieseine diffusionsdichte Bau-weise, deren oberseitigeNutzbarkeit aufgrund derDämmung u. U. einge-schränkt ist.

Nicht belüftetet Flach-

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dächer mit Dämmung zwi-schen der Tragkonstruk-tion (Variante 3) sind inden meisten Fällen eineplanerisch gut kalkulierbareLösung. Um hinsichtlichdes Feuchteschutzes mög-lichst robuste Konstruktio-nen zu erzielen, sollten die-se Konstruktionen inneneine feuchtevariableDampfbremse aufweisenund auf Luftdichtheitgeprüft werden. Beidseitigdiffusionsdichte Konstruk-tionen stellen dagegenwegen ihres geringen Aus-trocknungspotentials i. d. R.keine zeitgemäßen Kon-

struktionen mehr dar – dasSchadensrisiko bei unplan-mäßig eindringender Feuch-tigkeit ist hierbei zu groß.Solche Aufbauten solltendie Ausnahme bleiben.

Die Schwierigkeit für denPlaner besteht derzeit in derzuverlässigen Einordnunghinsichtlich der erforderli-chen Holzschutzmaßnah-men bei letztgenanntenKonstruktionen. Da nochkeine Regelaufbauten exis-tieren, müssen meist auf-wändige rechnerischeNachweise erfolgen, ohnedie eine Einstufung insbe-sondere der tragenden und

aussteifenden Dachscha-lung in Holzwerkstoffklasse100 bzw. Nutzungsklasse 2nach DIN 1052: 2004 nichtzuverlässig möglich ist. Sol-che hygrothermische Simu-lationen sind mittlerweilesowohl von Herstellernfeuchtevariabler Bahnen(z. B. [ProClima 2004] alsauch von Tragsystemanbie-tern durchgeführt worden.Ergänzend kann aus Publi-kationen des IBP (z. B.[Künzel 2000]), anderenwissenschaftlichen Ver-öffentlichungen (z.B. [Bux-baum 2006]) und den Fach-artikeln in dieser Zeitschrift

(vgl. z. B. condetti in6/2004) der Verzicht aufchemischen Holzschutz imEinzelfall begründet wer-den.

Die Tragkonstruktion austrockenen Bauschnittholzunterliegt dagegen bei rich-tiger baukonstruktiver Aus-bildung (Luftdichtung!)keiner maßgeblichenGefährdung. Normungswe-sen und Industrie sindgefordert, die Erkenntnisseaus der Vielzahl bewährterKonstruktionen in Rege-laufbauten umzusetzen. �

Literatur

[Schulze u. Lewitzki 1997] Schulze, H. und Lewitzki, W.; inInformationsdienst HOLZ, Holz-schutz - Bauliche Empfehlung,holzbau handbuch Reihe 3, Teil5, Folge 1, Entwicklungsgemein-schaft Holzbau, 1997 (Downloadüber www.informationsdienst-holz.de)

[IBP 355] Künzel, H.M.:Dampfdiffusionsberechnungnach Glaser – quo vadis?, IBP-Mitteilung 355 (1999)

[ProClima 2004] Berechnungdes Potentials der Bauschadens-freiheit von Dach- und Wand-konstruktionen durch feuchteva-riable Dampfbremsen, Mollbauökologische Produkte GmbH,2004

[Künzel, H.M. 2000]Hartwig M. Künzel: Bedeutungvon Klimabedingungen und Dif-fusionseigenschaften für dieFeuchtesicherheit voll gedämm-ter Altbaudächer, TagungsbandBauphysik- Kolloquium zum 60.Geburtstag von Prof. Gertis,2000

[Buxbaum 2006] Analyse deshygrothermischen Bauteilverhal-tens von unbelüfteten, hochge-dämmten Flachdachkonstruktio-nen in Holzleichtbauweise mitbzw. ohne Kiesauflage, BauSIM2006, München

[Lignum 2003] Flachdach-konstruktionen im Holzbau, in:Lignatec 15/2003; eine techni-sche Holzinformation derLignum

Typ Variante 1: Belüftet, Variante 2: Nicht belüftet, Variante 3: Nicht belüftetmit Volldämmung mit Aufdachdämmung mit Gefachdämmung

Systeme

Merkmal Dämmstoff in der Dämmung (druckfest) Dämmstoffe in der EbeneEbene des Tragsystems oberhalb des Tragsystems, des Tragsystems, unmittel-Dachaufbau hinterlüftet Holzbauteile nicht in bar aufgebrachte Dach-(Kaltdach) der Dämmebene abdichtung

typische i.d.R. Balkenkonstruk- Balkenkonstruktion mit Balkenkonstruktion mitTragsysteme tion mit Tragschalung Tragschalung, Massiv- Tragschalung, ggf. Steg-

ggf. Stegträgersysteme holzelemente, Kasten- trägersysteme oderoder Flächenelemente Kastenelemente

Dämmstoffe Alle künstlichen und • Schaumkunststoffe • Mineralfasernatürlichen Faserdämm- • (PF, EPS, XPS, PUR) • Naturfaserdämmstoffestoffe, u.a. • Schaumglas • mit Schutzausrüstung• Mineralfaser • Mineralfaser • gegen Schimmelpilz• Zellulosefaseer • Holzfaser• Holzfaser • Kork

Vorteile • Diffusionsoffene • Holzbauteile nicht im • kleine Bauteildicke• Bauweise • tauwassergefährdeten • breites Dämmstoff-• freie Dämmstoffwahl • Bereich • angebot• 2 Dichtungsebenen • einstufung der Holzbau- • kostengünstige • sommerlicher Wärme- • teile in GK 0 nach • Lösung• schutz (Belüftung) • DIN 68800-3

Nachteile • hoher Bauteilaufbau • hohe Bauteildicke • Tauwasserproblematik• Zu- und Abluftmöglich- • nicht diffusionsoffen • im Gefach• keiten aufwändig her- • eingeschränkte Dämm- • Einstufung der Holz-• zustellen • stoffwahl • bauteile in Gefähr-• Tauwasseranfall am • geringer Vorfertigungs- • dungsklasse 0 nur• Kaltdach möglich • grad • über besonderen• (schwer kontrollierbar) • Nachweis

• nur eine Dichtungs-• ebene

Feuchteschutz Belüftung positiv, jedoch Unproblematischer Auf- Aufbau sinnvoll, wennnur, wenn deren Funktion bau, da Holzbauteile nicht Diffusion und Konvektionsichergestellt ist. im tauwassergefährdeten begrenzt und ausreichend

Bereich. Verdunstungsreservenvorhanden.

Tabelle 2: Systemvergleich von Flachdachkonstruktionen mit Abdichtung nach Art und Lage derWärmedämmung (nach [Lignum 2003], ergänzt)

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