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Solaranlagen auf Flachdächern im Gebäudebestand. Abschlussbericht

Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3000
Matthias Zöller, Ralf Spilker, Geraldine Liebert, Martin Oswald
Aachener Institut für Bauschadensforschung und Angewandte Bauphysik gGmbH -AIBau-
2016, 121 S., zahlr. Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Best.-Nr. F 3000 (Kopie des Manuskripts)
ISBN 978-3-8167-9822-4

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Inhalt

Solaranlagen wurden in den vergangenen zwei Jahrzehnten vielfach auf Flachdächer im Bestand gebaut. Dabei sind teils umfangreiche Schäden entstanden, weil einerseits die Dachflächen in der Regel nicht für eine solche Nutzung konzipiert sind und weil andererseits die Aufsteller die Funktionsweise von Dachabdichtungen und Dachaufbauten nicht in ihre Planung und Ausführung mit einbezogen haben. Die Regelwerke zur Flachdachabdichtung und Dachdeckung sind auf diese relativ neue Nutzung bis heute nicht im erforderlichen Maße eingegangen. Daher war eine Erfassung und Dokumentation typischer Schadensvorgänge erforderlich, um daraus Hinweise und Empfehlungen zur Schadensvermeidung im Hinblick auf die Flachdachaufbauten ableiten zu können.

Verfügbare Formate

Publikationslisten zum Thema:
Solaranlage, Flachdach, Bauen im Bestand, Bestand, Bauschaden, Verankerung, Befestigung, Fixierung, Flachdachabdichtung, Dachabdichtung, Abdichtung, Abdichtungstechnik, Schicht, Dachhaut, Aufbau, Bitumen, Regelwerk, Kategorisierung, Dokumentation, Schadensvermeidung, Sachverständiger, Dachdeckerhandwerk, Windsogsicherung, Horizontalverschiebung,

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Metalldächer mit Stehfalz werden mit "Haften" an der Unterkonstruktion befestigt. Zur Bemessung der Anzahl zu verwendender Haften dienen Erfahrungswerte. Bei Schadensfällen kann eine korrekte Ausführung aufgrund fehlender Bemessungsverfahren nicht nachgewiesen werden. Daher ist es dringend erforderlich, diese zu entwickeln. Ziel ist eine validierte Grundlage, auf der eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung (abZ/ETA) erstellt werden kann. Um dies zu erreichen, waren zwei aufeinander aufbauende Schritte erforderlich. In Schritt 1 wurden geeignete Testverfahren gesucht, eruiert und bedarfsgerecht angepasst. Damit wurden zum einen ausgewählte, marktübliche Haft-Typen auf deren materialtechnisches Verhalten bis hin zum Materialversagen getestet. Zum anderen wurde nach Kenntnis der Versagens-Charakteristik der Hafte deren Halte-Verhalten in exemplarischen, einsatzrelevanten Situationen geprüft. Die daraus abgeleiteten Ergebnisse wurden dann im Schritt 2 in eine Prüf- und Bemessungssystematik überführt, mit der Planer in die Lage versetzt werden, einen Nachweis der Tragsicherheit zu führen. Daraus können nun konstruktive Vorgaben für Hafte und deren Einbindung in die Dachhaut sowie deren Anbindung an die Unterkonstruktion abgeleitet werden.

Schallschutz von Flachdächern in Holzbauweise

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Bei der Planung von modernen Büro- und Wohngebäuden ist vor allem im Bereich der mehrgeschossigen Bauweise i.d.R. ein Flachdach oder ein flachgeneigtes Dach mit ausgebautem Dachgeschoß vorgesehen. Mangelnde Planungsdaten erschweren es gerade klein- und mittelständigen Unternehmen, zu denen sehr viele Holzbaubetriebe gehören, den Einstieg in den mehrgeschossigen Holzbau, der nicht nur aus ökologischer Sicht vorteilhaft ist. So wurden auch in der neuen DIN 4109 nur drei Aufbauten für leichte Flachdächer berücksichtigt. Die Zielsetzung des Projektes besteht daher in der Bereitstellung von Planungsunterlagen für verschiedene Konstruktionsvarianten von Flachdächern und leicht geneigten Dächern, die insbesondere den Anforderungen an den Schallschutz genügen sowie den weiteren Leistungseigenschaften wie Wärme- und Feuchteschutz entsprechen. Die Untersuchungen wurden an praxisnahen Dachaufbauten durchgeführt, um die Einflussgrößen auf die Schalldämmung von Flachdächern und leicht geneigten Dächern beschreiben und Planungsunterlagen gut geeigneter Konstruktionen zur Verfügung stellen zu können.

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Fraunhofer IRB Verlag

Ziel des Forschungsvorhabens war es, typische Schadensfälle und -erfahrungen aus der Baupraxis zu erfassen und daraus Empfehlungen für die Montage von Solaranlagen auf geneigten Bestandsdächern abzuleiten. Diese Empfehlungen sollen beim weiteren Ausbau von Energiegewinnungsflächen zur Schadensminimierung und damit zur effektiven und nachhaltigen Nutzung von Anlagen und Dächern beitragen. Die geringe Schadensquote bei Solaranlagen auf geneigten Dächern soll weiter minimiert werden. Die im Bericht dokumentierten Erfahrungen und die daraus abgeleiteten Empfehlungen sollen dazu beitragen. Sie können in die Weiterentwicklung der Regelwerke eingearbeitet werden, auch um einheitliche Bewertungsgrundlagen herzustellen. Diese dienen der Ausführungssicherheit und damit dem wirtschaftlichen sowie nachhaltigen Erfolg für Ausführende und Auftraggeber. Als Baustein zum Schutz der Lebensgrundlagen auf der Erde wird damit der weitere Ausbau von Energiegewinnungsflächen auf Dächern unterstützt.

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Polymerbitumen-Dachabdichtungsbahnen, die z. B. zur Dachabdichtung bei Gründächern eingesetzt werden, sind mit Estern der 2-(4-Chlor-2-methylphenoxy)-propionsäure ("Mecoprop", MCPP) ausgerüstet. Diese Mecoprop-Ester werden bei Kontakt mit Wasser aus der Bitumenbahn ausgewaschen; durch Hydrolyse der Ester wird Mecoprop freigesetzt. Durch die radizide Wirkung des Mecoprops werden Polymerbitumen-Dachabdichtungsbahnen mit Gründachaufbau vor Durchwurzelung geschützt. Wirksam ist allerdings nur das (R)-(+)-Enantiomer "Mecoprop-P", das in modernen Rezepturen zum Schutz vor Durchwurzelung überwiegend enthalten ist. Für die Bestimmung des Gehaltes an MCPP und MCPP-Estern in Dachabdichtungs-bahnen, z. B. für Homogenitätsprüfungen, wurden ein Extraktions-Verfahren sowie eine Analysenmethode für MCPP-Ester entwickelt und validiert.

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Zeitschriftenartikel

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Caruso, Alberto; Pellegrini, Roberto (Photograph)
Schwebende Atmosphäre. Neue Mensa des Collegio Papio in Ascona von Giraudi Radczuweit
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