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Ausführungsmängel vermeiden, Teil 19

Temperatur im Fokus: Quer-Dehnungsverhalten am Stehfalzdach

Im Zuge einer Dachsanierung wurde an einem Gebäude eine Doppelstehfalzeindeckung aus Farbaluminium aufgebracht. Nachdem das Gerüst entfernt worden war und die Temperaturen anstiegen, wurden von der Bauherrschaft deutlich sichtbare Aufwölbungen an der Metalldeckung bemerkt. Dadurch beunruhigt, wurde ich beauftragt, die Metalldacheindeckung zu begutachten. Zweck meiner Begutachtung sollte sowohl eine objektive Klärung der Ursachen für die Wölbungen und Verformungen der Metalldacheindeckung als auch die Ausarbeitung eines Lösungsvorschlags mit geeigneten Maßnahmen zur dauerhaften Mängelbeseitigung sein.

Der Sachverhalt

Die Scharen wurden aus 650 mm breitem Bandmaterial angefertigt und auf der ca. 28 Grad geneigten Dachfläche montiert. Die Aufwölbungen und Verformungen zeigten sich nur auf der Südostseite und nur bei direkter Sonneneinstrahlung und höheren Temperaturen. Auf der Südwestseite wurde eine PV-Anlage aufgebracht. An dieser Stelle ist zu erwähnen, dass die Spenglerarbeiten aus handwerklicher Sicht gut ausgeführt waren und die Bauherrschaft mit der geleisteten Arbeit des beauftragten Fachbetriebs zufrieden war. Die Bauherrschaft und der Spengler wünschten sich eine für alle Seiten zufriedenstellende Lösung ohne Rechtsstreit.

Die in diesem Artikel dargestellte visuelle Dokumentation verdeutlicht das ausgeprägte Ausdehnungsverhalten der Scharen in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung und den damit verbundenen Oberflächentemperaturen. Während bei einer Aufnahme um ca. 11:30 Uhr unter bedecktem Himmel (ca. 20 °C) keinerlei Verformungen feststellbar waren, zeigte sich bei direkter Sonneneinstrahlung ein anderes Bild: Bereits am Folgetag ließen sich um 10:30 Uhr bei ebenfalls 20 °C Außentemperatur beginnende Aufwölbungen der Scharen beobachten. Dieser Prozess intensivierte sich bis zum Nachmittag (ca. 16:00 Uhr) bei steigenden Temperaturen von etwa 25 °C deutlich, was zu einer markanten optischen Veränderung der Dachfläche führte.

Im Gegensatz dazu präsentiert sich die mit einer Photovoltaikanlage bestückte Südwestseite des Gebäudes völlig unauffällig. Die Montage der PV-Anlage erfolgte hier nachweislich fachgerecht; sowohl die Auswahl der Solarhalter als auch die spezifische Befestigung wurden im Vorfeld detailliert mit dem Hersteller abgestimmt und statisch berechnet. Dies gilt gleichermaßen für die Haftabstände der Doppelstehfalzeindeckung. Da auf dieser Dachseite keinerlei Auffälligkeiten oder unzulässige Spannungen im Material registriert wurden, war eine Öffnung der Falze zu Prüfzwecken aus gutachterlicher Sicht nicht erforderlich.

Meine Feststellungen bei der Ortsbesichtigung

Zur Überprüfung des in den Klempnerfachregeln geforderten Freiraumes an den Falzaufkantungen wurden auf der Südostseite zwei Falz­öffnungen vorgenommen. Hierzu wurden zwei Scharen ausgewählt, die sich unter Hitzeeinwirkung besonders gewölbt hatten. Dabei kam zum Vorschein, dass die Falzaufkantungen am Falzgrund den erforderlichen Zwischenraum von 3 bis 5 mm nicht aufweisen, sondern eng aneinanderliegen. Die temperaturbedingte Querbewegung der Scharen konnte deshalb nicht aufgenommen werden, weshalb sich die Scharen dann aufwölbten.

Des Weiteren bestand die Gefahr, dass sich die zu eng anliegenden Falze durch die temperaturbedingten Längenänderungen der Scharen im Laufe der Zeit an den Haften durchscheuern. Durch Hafte verursachte Abdrücke und Abriebstellen waren bereits nach kurzer Zeit deutlich sichtbar. Die Trauf- und Firstausbildungen entsprachen den Klempnerfachregeln und konnten die temperaturbedingten ­Längenänderungen schadlos aufnehmen. Die Befestigung erfolgte mit Fest- und Schiebehaften aus Edelstahl, welche mit Edelstahl-Rillen­nägeln 2,5 x 25 mm befestigt waren – der Haftabstand betrug ca. 230 mm und war damit ausreichend bemessen.

Stellungnahme

Da die Metalldeckungen in der Doppelstehfalztechnik aus Dünn­blechen hergestellt werden, ist eine gewisse Welligkeit nicht zu ver­meiden. Die hier vorhandenen Aufwölbungen übersteigen jedoch die systemtypischen Welligkeiten und stellen einen Mangel dar. Die Ur­sache für die Aufwölbung mehrerer Scharen liegt an der mangelnden Möglichkeit, die temperaturbedingten Längenänderungen in der Breite der Scharen (Querdehnung) aufzunehmen.

Zu der optischen Beeinträchtigung der aufgewölbten Scharen kommt noch die Gefahr hinzu, dass durch das enge Anliegen der Stehfalze an den betroffenen Scharen die Falzaufkantungen an den Haften durchgescheuert werden und dies somit zu Undichtigkeiten führen kann. Aus diesen Gründen müssen die betroffenen Scharen ausgetauscht werden.

Maßnahmen zur Mängelbeseitigung.

Die Überprüfung der Südwestseite des Metalldachs, auf der die PV–Module aufgebracht sind, hat keine Mängel zutage gebracht. Die nicht hinnehmbaren Wölbungen und Verformungen entstehen ausschließlich auf der Südostseite. Meine Empfehlung zur Mängelbeseitigung ist, die betroffenen Scharen auszutauschen. Hierbei ist ein besonderes Augenmerk darauf zu legen, dass eine ausreichende Möglichkeit zur Querdehnung gegeben ist. Die Scharen sollten mit einer leichten Vorwölbung zur Rückseite verlegt und die Falze in diesem Bereich von Hand und nicht maschinell geschlossen werden.

Aus technischen Gründen sollten die zu tauschenden Scharen in der Länge durch einen einfachen Querfalz unterbrochen werden. Dadurch verringern sich die temperaturbedingten Längenänderungen der Scharen. Zusätzlich lassen sich die kürzeren Scharen leichter auf das Dach transportieren. Die Linie der Querfalze sollte sich an den vorhandenen Querfalzen der Dachflächenfenster orientieren und im Vorfeld mit dem Architekten und der Bauherrschaft abgestimmt werden. Vorteilhaft ist es außerdem, die Nachbesserungsarbeiten bei wärmeren Temperaturen auszuführen.

Und noch ein Tipp zum Abschluss: Die Anfertigung von Scharen aus 500 mm breitem Bandmaterial reduziert die Gefahr von Aufwölbungen und Spannungen in der Metalldeckung.

Bis demnächst und haben Sie eine gute Zeit.

Ihr Peter Stelzer

Peter Stelzer
ist Flaschner-, Gas- und Wasser-Installateurmeister sowie ö. b. u. v. Sachverständiger für Klempnerarbeiten. Darüber hinaus engagiert er sich im Fachverband SHK BW als Obmann des technischen Ausschusses Klempner.

Bild: Stelzer

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