Flachdachabdichtung: Auswahl und Bemessung, Teil 1

Flachdächer, d. h. Dächer mit einer Neigung von maximal 5°, sind mit einer Dachabdichtung abzudichten. Die Dachabdichtung muss wasserdicht ausgebildet und an allen aufgehenden Bauteilen sowie Durchdringungen hochgeführt und dort hinterlaufsicher angeschlossen werden. Sie bildet somit auf dem Flachdach eine Art wasserdichte Wanne, in der sich bei Starkregenereignissen und Aufstau das Wasser vorübergehend sammeln kann. Ein Eindringen von Wasser in die Baukonstruktion wird somit verhindert. Im Gegensatz dazu werden geneigte Dächer (Dachneigung > 5°) nur mit einer Dachdeckung versehen. Diese ist nicht wasserdicht, sondern lediglich regensicher und leitet das Niederschlagswasser zu den Dachrinnen an den Traufen ab (Abb. 1).

Regelwerke

Für die Planung und Ausführung von Dachabdichtungen stehen zwei Regelwerke zur Verfügung. Zum einen die fünfteilige Normenreihe DIN 18531 „Abdichtung von Dächern sowie von Balkonen, Loggien und Laubengängen“ [1], die vom Normenausschuss „Dachabdichtungen“ im DIN-Normenausschuss Bauwesen (NaBau) herausgegeben wird und in Verbindung mit dem Rahmendokument DIN 18195 „Abdichtung von Bauwerken – Begriffe“ [2] anzuwenden ist. Zum anderen steht die „Fachregel für Abdichtungen – Flachdachrichtlinie“ [3] zur Verfügung, die vom Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks (ZVDH) veröffentlicht wird. Beide Regelwerke haben den Status einer allgemein anerkannten Regel der Technik und können wahlweise angewendet werden. Dabei ist allerdings zu beachten, dass ein Mischungsverbot besteht. Dieses besagt, dass die Abdichtung einer Dachfläche nur nach ein und demselben Regelwerk, d. h entweder nach DIN 18531 oder nach der Flachdachrichtlinie, geplant und ausgeführt werden darf. Es ist beispielsweise nicht gestattet, Planung und Ausführung der Flächenabdichtung nach Norm und die Abdichtung der Details (z. B. Durchdringungen) nach der Flachdachrichtlinie vorzunehmen.

Beide Regelwerke – Norm und Flachdachrichtline – sind als gleichwertig anzusehen. Keines der beiden Regelwerke ist besser oder schlechter. Allerdings gibt es einige Unterschiede, die teilweise in der Historie begründet sind. Beispielsweise umfasst die Flachdachrichtlinie einen größeren Anwendungsbereich als die Norm. In der Flachdachrichtlinie werden zusätzlich zur Planung und Ausführung von Dachabdichtungen auch Abdichtungen von befahrbaren Verkehrsflächen behandelt. Diese sind in DIN 18531 nicht geregelt, stattdessen gilt hierfür die Normenreihe DIN 18532 [4].

Ein weiterer markanter Unterschied zwischen Norm und Flachdachrichtlinie ergibt sich hinsichtlich der Forderung der Ausbildung eines Gefälles der Abdichtungsebene. Nach DIN 18531 ist es möglich, die Abdichtungsebene planmäßig ohne Gefälle auszuführen, wenn gleichzeitig die Abdichtung höhere Anforderungen erfüllt. Dies ist nach Flachdachrichtlinie nicht möglich. Diese fordert im Regelfall die Anordnung eines Gefälles in Höhe von mindestens 2 % (etwa 8°). Von dieser Regelung darf nur in begründeten Einzelfällen abgewichen werden. Diese liegen beispielsweise vor, wenn die Entwässerungseinrichtungen (z. B. bei Bestandsgebäuden) eine Gefällegebung nicht zulassen, bei reduzierten Anschlusshöhen von Türen und Zugängen oder wenn baurechtliche Anforderungen entgegenstehen. Dagegen stimmen beide Regelwerke bei intensiv begrünten Dächern mit Anstaubewässerung überein, indem hierfür kein Gefälle gefordert wird.

Ein weiterer Unterschied zwischen Norm und Flachdachrichtlinie ergibt sich hinsichtlich der Planungs- und Ausführungsgrundsätze. Während in DIN 18531 zwei Anwendungsklassen für die Abdichtung nicht genutzter und genutzter Dächer mit unterschiedlichen Anforderungen an die Ausführung unterschieden werden (Anwendungsklasse K1: Standardausführung, Anwendungsklasse K2: höherwertige Ausführung), wird diese Differenzierung in der Flachdachrichtlinie nicht vorgenommen. Stattdessen wird die Auswahl der geeigneten Abdichtungsbauart direkt in Abhängigkeit von der jeweiligen Nutzung festgelegt.

Weitere kleinere Unterschiede ergeben sich bei einigen Begriffsdefinitionen. Beispielsweise wird der Abdichtungsuntergrund in der Norm mit „Untergrund“ bezeichnet, während hierfür in der Flachdachrichtlinie der Begriff „Unterlage“ verwendet wird.

Neben den bereits genannten Regelwerken ist zusätzlich DIN 18336 „VOB Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Abdichtungsarbeiten“ [5] zu beachten. Diese Norm ist Bestandteil der VOB Teil C und enthält ergänzende Regeln zur Ausführung sowie Angaben zu Bedenken nach § 4 Abs. 3 VOB Teil B [6] gegen die Art der Ausführung, die Güte der Baustoffe oder Bauteile sowie gegen die Leistungen anderer Unternehmer.

Außerdem ist die Anwendungsnorm für Abdichtungsbahnen DIN SPEC 20000-201 [7] zu beachten. Dieses Dokument enthält die anwendungsbezogenen Anforderungen und Eigenschaften von Abdichtungsbahnen, die für Dachabdichtungen verwendet werden. Im Zusammenhang mit DIN SPEC 20000-201 gelten die Produktnormen für die verschiedenen Abdichtungsbahnen: DIN EN 13707 (Bitumenbahnen für Dachabdichtungen) [8] und DIN EN 13956 (Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtungen) [9].

Nachfolgend werden die Regeln der Flachdachrichtlinie näher betrachtet, da diese in der Praxis häufiger angewendet wird. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, dass viele der ausführenden Firmen als Mitglieder im ZVDH das Regelwerk des eigenen Verbandes bevorzugen. Für die Regeln der Norm wird auf diese verwiesen.

Einwirkungen und Beanspruchungen

Dachabdichtungen werden durch verschiedene Einwirkungen beansprucht. Hierzu gehören Einwirkungen durch Wasser und Feuchte sowie mechanische und thermische Beanspruchungen, die beispielsweise durch die Nutzung bzw. tages- und jahreszeitliche Temperaturänderungen verursacht werden. Außerdem ist die Dachabdichtung der UV-Strahlung ausgesetzt, sofern sie nicht durch eine Kiesschicht, Begrünung oder einen Plattenbelag geschützt wird. Weiterhin müssen je nach den lokalen Randbedingungen weitere Einwirkungen berücksichtigt werden. Hierzu zählen etwa biogene Beanspruchungen (z. B. durch Wurzelwachstum bei begrünten Dächern) oder chemische Einwirkungen (z. B. durch Emissionen aus Industrieanlagen). Sämtliche Einwirkungen sind bei der Planung der Dachabdichtung sowie der weiteren Funktionsschichten des Dachaufbaus zu berücksichtigen.

Anforderungen an Gefälle, Untergrund und Unterkonstruktion

Nach der Flachdachrichtlinie ist die Unterlage der Flächenabdichtung (Untergrund) im Regelfall mit einem Gefälle von mindestens 2 % zu planen. Dadurch soll sichergestellt werden, dass Niederschlagswasser planmäßig zu den Dachabläufen geleitet und ein Aufstau vermieden wird. Nur in begründeten Fällen darf die Abdichtung auch ohne Gefälle ausgeführt werden (s. o.). Es ist darauf hinzuweisen, dass es selbst bei einem geplanten Gefälle von bis zu 5 % aufgrund der Durchbiegung der Bauteile sowie infolge von Maßtoleranzen noch zu Pfützenbildung kommen kann. Soll zeitweise stehendes Wasser grundsätzlich vermieden werden, sollte das Gefälle daher mehr als 5 % betragen.

Die dauerhafte Funktionsfähigkeit einer Abdichtung sowie die Vermeidung von Schäden sind wesentlich abhängig von einem ausreichend vorbereiteten Untergrund sowie einer geeigneten Unterkonstruktion. Aus diesen Gründen müssen Untergrund und Unterkonstruktion verschiedene Anforderungen erfüllen. Entsprechende Regeln finden sich in der Flachdachrichtlinie, Abschnitt 2.2, sowie in den jeweiligen Abschnitten, die die Ausführung der Abdichtung behandeln (Abschnitt 3.6.2 Bitumen- und Polymerbitumenbahnen, 3.6.3 – Kunststoff- und Elastomerbahnen und 3.6.4 – Flüssigkunststoffe). In diesem Beitrag kann nur auf die wichtigsten Regeln kurz hingewiesen werden, für die vollständigen Regeln wird auf die Flachdachrichtlinie verwiesen.

Der Untergrund muss eine ausreichende Tragfähigkeit und Festigkeit aufweisen. Außerdem muss er sauber, frei von Verunreinigungen und haftmindernden Stoffen sein. Er darf keine Risse und Vertiefungen aufweisen, die die Abdichtung beschädigen können. In der Regel ist der Untergrund vorzubereiten, d. h., säubern, verschließen von Rissen und Vertiefungen, Voranstrich. Bei Abdichtungen mit Flüssigkunststoffen darf der Feuchtegehalt des Untergrunds einen Maximalwert nicht überschreiten. Außerdem muss der Untergrund für die Aufnahme der Abdichtungsschicht geeignet bzw. die Abdichtung muss auf den jeweiligen Untergrund abgestimmt sein. Bei Unverträglichkeit ist es erforderlich, eine Trennlage zwischen der Abdichtung und dem Untergrund einzubauen.

Weitere Anforderungen betreffen die Unterkonstruktion. Beispielsweise müssen Fugen zwischen Betonfertigteilen geschlossen werden, bevor die Abdichtung oder andere Funktionsschichten (wie z. B. die Dampfsperre) aufgebracht werden. Bei Unterkonstruktionen aus Stahltrapezprofilen, auf die eine Dämmschicht aufgebracht wird, ist eine Mindestdicke der Dämmschicht in Abhängigkeit von der Stützweite der Obergurte einzuhalten, damit diese beim Begehen des Daches nicht beschädigt wird (Abb. 2). Bei Holzschalungen, die als Unterkonstruktion für den Dachaufbau dienen, ist grundsätzlich eine Trennlage anzuordnen, um Unebenheiten auszugleichen.

Abdichtungsstoffe und Anwendungstypen

Für die Dachabdichtung stehen verschiedene Abdichtungsstoffe zur Verfügung. Zum einen kann die Abdichtung mit bahnenförmigen Stoffen hergestellt werden. Hierfür existieren Bitumen- und Polymerbitumenbahnen sowie Kunststoff- und Elastomerbahnen. Zum anderen sind flüssig zu verarbeitende Abdichtungsstoffe (Flüssigkunststoffe – FLK) als Dachabdichtung geeignet. Bitumen- und Polymerbitumenbahnen werden mit dem Untergrund und untereinander verklebt. Kunststoff- und Elastomerbahnen können mit dem Untergrund teil- oder vollflächig verklebt oder lose auf dem Untergrund verlegt werden. Flüssigkunststoffe werden in flüssiger Konsistenz auf das abzudichtende Bauteil aufgebracht und bilden nach Aushärtung die fertige Abdichtungsschicht.

Hinsichtlich der Anwendung werden Abdichtungen in verschiedene Anwendungstypen eingeteilt (siehe Tabelle). Einlagige Abdichtungen werden dem Anwendungstyp DE zugeordnet. Hierzu zählen Abdichtungen mit Kunststoff- und Elastomerbahnen, die grundsätzlich aus einer Lage bestehen. Auch Abdichtungen mit Flüssigkunststoffen gelten als einlagige Abdichtung und werden somit dem Typ DE zugeordnet. Für mehrlagige Abdichtungen werden die Anwendungstypen DO, DU und DZ unterschieden. Diese Anwendungstypen werden üblicherweise bei Abdichtungsbauarten mit Bitumen- und Polymerbitumenbahnen verwendet, da diese in der Regel mehrlagig auszuführen sind. Typ DO gilt für Abdichtungsbahnen, die als obere Lage geeignet sind. Bahnen dieses Typs sind beispielsweise auf ihrer Oberseite mit einer Bestreuung aus Schiefersplitt versehen, der die Bahn als leichter Oberflächenschutz vor UV-Strahlung und anderen Einwirkungen schützen soll. Bahnen des Typs DU sind dagegen als untere Lage geeignet. Sie haben beispielsweise keine einseitige Bestreuung, sondern sind auf beiden Seiten glatt. Auch kaltselbstklebende Bitumen-/Polymerbitumenbahnen werden dem Typ DU zugeordnet, da sie als untere Lage auf den Untergrund aufgeklebt werden. Der Typ DZ gilt für Bahnen, die als Zwischenlage oder als zusätzliche Lage bei einer mehrlagigen Abdichtung eingebaut werden. Der Einbau von Zwischenlagen ist beispielsweise bei Anschlüssen der Flächenabdichtung an Durchdringungen oder aufgehende Bauteile erforderlich (Abb. 3).

Anwendungsgebiete der Abdichtungsstoffe

Bitumen- und Polymerbitumenbahnen eignen sich für die Abdichtung von nicht genutzten und genutzten Flachdächern sowie für die Abdichtung von Balkonen. Sie haben sich in der Praxis bewährt und gelten als Standardabdichtung für Neubau und Bestand. Je nach Bahnentyp können sie auf verschiedenen Untergründen (z. B. Dämmstoffschichten, Stahlbeton usw.) verlegt werden und sind somit universell einsetzbar. Bei Dachflächen, die hohen Temperaturen und/oder starken Beanspruchungen ausgesetzt sind, stoßen Bitumen- und Polymerbitumenbahnen aufgrund ihrer Eigenschaften (niedriger Erweichungspunkt, begrenzte Zugfestigkeit) allerdings an ihre Grenzen.

Für derartige Anwendungen sind Kunststoff- und Elastomerbahnen besser geeignet. Im Vergleich zu Bitumen- und Polymerbitumenbahnen ist der Erweichungspunkt von Kunststoffbahnen höher; Elastomerbahnen sind flexibel und werden bei Erwärmung nicht weich. Darüber hinaus sind Elastomerbahnen unempfindlich gegenüber verschiedene Lösungsmittel. Außerdem besitzen Kunststoff- und Elastomerbahnen eine größere Zugfestigkeit als Bitumen- und Polymerbitumenbahnen. Kunststoff- und Elastomerbahnen eignen sich daher besonders gut für die Abdichtung von Dachflächen, die starken mechanischen und hohen thermischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wie z. B. begehbare oder befahrbare Flächen sowie Flächen von Industrie- und Hallenbauten, bei denen hohe thermische und/oder chemische Einwirkungen (z. B. durch Emissionen) zu erwarten sind.

Flüssigkunststoffe (FLK) werden in flüssiger Form auf die abzudichtenden Flächen und Details aufgebracht und bilden nach Durchtrocknung die wasserdichte Abdichtungsschicht. Der wesentliche Vorteil von FLK gegenüber Bahnen besteht darin, dass hiermit strukturierte und kleine Dachflächen sowie geometrisch komplizierte Details leicht abgedichtet werden können. Typisches Einsatzgebiet sind daher Abdichtungen von Dachflächen mit den genannten Gegebenheiten sowie Balkone und Loggien. Auch bei der Sanierung von Dachabdichtungen im Bestand bieten FLK einige Vorteile, da sie beispielsweise in vielen Fällen auf die bestehende Altabdichtung aufgebracht werden können (Abb. 4).

In Teil 2 dieser Reihe berichten wir in Ausgabe 4.2023 über die Details und Unterschiede der verschiedenen Abdichtungsstoffe.

Anwendungstypen von Abdichtungen (nach Flachdachrichtlinie, Abschnitt 4.5)

Literatur

[1] DIN 18531 (2017-07): Abdichtung von Dächern sowie von Balkonen, Loggien und Laubengängen – Teil 1: Nicht genutzte und genutzte Dächer – Anforderungen, Planungs- und Ausführungsgrundsätze; Teil 2: Nicht genutzte und genutzte Dächer – Stoffe; Teil 3: Nicht genutzte und genutzte Dächer – Auswahl, Ausführung und Details; Teil 4: Nicht genutzte und genutzte Dächer – Instandhaltung; Teil 5: Balkone, Loggien und Laubengänge; Beuth Verlag, Berlin

[2] DIN 18195 (2017-07): Abdichtung von Bauwerken – Begriffe; Beuth Verlag, Berlin

[3] Fachregel für Abdichtungen – Flachdachrichtlinie; Ausgabe Dezember 2016 mit Änderungen November 2017, Mai 2019 und März 2020; hrsg. v. Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks
Fachverband Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik e. V.; Köln

[4] DIN 18532 (2017-07): Abdichtung von befahrbaren Verkehrsflächen aus Beton – Teile 1 bis 6; Beuth Verlag, Berlin

[5] DIN 18336 (2019-09): VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Abdichtungsarbeiten; Beuth Verlag, Berlin

[6] DIN 1961 (2016-09); VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil B: Allgemeine Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen; Beuth Verlag, Berlin

[7] DIN SPEC 20000-201 (2018-08): Anwendung von Bauprodukten in Bauwerken – Teil 201: Anwendungsnorm für Abdichtungsbahnen nach Europäischen Produktnormen zur Verwendung von Dachabdichtungen; Beuth Verlag, Berlin

[8] DIN EN 13707 (2013-12): Abdichtungsbahnen – Bitumenbahnen mit Trägereinlage für Dachabdichtungen – Definitionen und Eigenschaften; Beuth Verlag, Berlin

[9] DIN EN 13956 (2013-03): Abdichtungsbahnen – Kunststoff- und Elastomerbahnen für Dachabdichtungen – Definitionen und Eigenschaften; Beuth Verlag, Berlin

Der Autor

Prof. Dr.-Ing. Peter Schmidt
1998 erhielt er den Ruf auf die Professur für Baukonstruktion, Ingenieurholzbau und Bauphysik im Department Bauingenieurwesen der Universität Siegen. Prof. Schmidt ist Herausgeber und Autor zahlreicher Veröffentlichungen auf den Gebieten der Bauphysik sowie des konstruktiven Ingenieurbaus. Weiterhin hält er Vorträge zu verschiedenen aktuellen Themen des Bauwesens.