Mechanische Befestigung im Flachdachbau

Auf die Lagesicherheit von Flachdächern kommt es an, denn auch starken Windbelastungen müssen Wärmedämmung und Dachabdichtung in der Praxis zuverlässig standhalten. Planer und Verarbeiter können hierzu zwischen drei Methoden wählen. Werden die Dachschichten verklebt, z. B. mithilfe von Bitumen, muss dies bis zur Unterkonstruktion hin mit zuverlässigem Halt geschehen. Alternative ist die Verlegung der Dachschichten in loser Form, die auf zwei Weisen erfolgen kann: unter einer Auflast wie z. B. Gründächern oder in Form einer mechanischen Befestigung, die das Dachschichtenpaket an der Unterkonstruktion fixiert.

Speziell im Industriebau kommt die letztgenannte Methode besonders häufig zum Einsatz. Allem voran gilt dies für Dächer in Stahlleichtbauweise mit Unterkonstruktionen aus Stahltrapezprofilen. Hier hat sich die mechanische Befestigung aufgrund der begrenzten Tragfähigkeit derartiger Konstruktionen als ebenso sichere wie wirtschaftliche Lösung bewährt. Auch in den Regelwerken – zu erwähnen sind hier die Flachdachrichtlinie sowie die DIN 18531 – hat sich die mechanische Befestigung als anerkannte Methode durchgesetzt.

Dafür gibt es gute Gründe. Für die mechanische Lagesicherung sprechen zum einen ihre flexiblen Anwendungsmöglichkeiten auf verschiedenartigsten Untergründen und Dachschichtenpaketen. Spürbare Vorteile bietet diese Form der Lagesicherung zum anderen bei der Erbringung statischer Nachweise: Jeder Befestiger hält eine konkret definierte Last, sodass sich Anzahl und Positionierung präzise an die Gegebenheiten vor Ort anpassen lassen. Das macht die Nachweisführung einfach, sicher und zuverlässig. Überzeugend sind zudem die hohe Belastbarkeit mechanischer Befestigungen und ihre positiven Verarbeitungseigenschaften. Zügig zu montieren, sorgen sie in Neu- und Bestandsbauten für Zeit- und Kosteneinsparungen.

Damit die mechanische Befestigung ihre Stärken im konkreten Anwendungsfall ausspielen kann, sind einige wesentliche Aspekte zu beachten. Ausgangspunkt für die Wahl des jeweiligen Befestigers ist zunächst die Art der Unterkonstruktion. Dabei hält der Markt von Stahlbeton über Betondachkassetten bis zu Holzunterkonstruktionen leistungsstarke Lösungen für jeden Werkstoff bereit. Schwierige Untergründe wie z. B. Bimsleichtbeton sollten vorab in Auszugsversuchen einer Tauglichkeitsprüfung unterzogen werden. Unterstützung erhalten Verarbeiter von vielen Partnern aus der Befestigungstechnik, die derartige Auszugsversuche als Serviceleistung anbieten.

Bereits in der Planungsphase sollte darüber hinaus ein weiterer Schwerpunkt auf der langfristigen Vermeidung von Leckagen liegen. So empfiehlt sich zur Vermeidung von Schäden an der Dachdichtung, wie sie beim Betreten der Fläche entstehen können, die Verwendung trittsicherer Befestigungsmittel. Bei Sanierungen ist zudem zusätzlich zu beachten, dass vor allem nichtrostende Befestiger für die Prävention von Leckagen geeignet sind und die Lagesicherheit der Dachabdichtung langfristig gewährleisten.

Zur mechanischen Fixierung von Flachdächern können Planer und Verarbeiter zwischen zwei Methoden wählen: der Saumfixierung und der Feldbefestigung. Während bei der Saumfixierung die Befestiger für die lose verlegten Dachabdichtungsbahnen im überdeckten Dachbahnenrand gesetzt und anschließend durch das Verschweißen der nachfolgenden Dachbahn überdeckt werden, erfolgt die Feldbefestigung über die komplette Fläche des Dachs hinweg. Dazu werden die mit speziellen Lastverteiltellern bestückten Befestiger unabhängig von der Breite und Verlegerichtung der Dachbahnen in einem gleichmäßigen Raster gesetzt und durch das Dachschichtenpaket verschraubt. Beim Verlegen der Dachbahnen ist die Breite der Überlappung hier geringer als bei der Saumfixierung, da keine zusätzliche Überdeckung für die Befestiger benötigt wird. Der große Vorteil der Feldbefestigung kommt beim abschließenden Verschweißen der speziell beschichteten Lastverteilteller an die Unterseite der Dachdichtungsbahn zum Tragen: Durch die induktive Erwärmung der Lastverteilteller kann dieser Arbeitsschritt kontrolliert und durchdringungsfrei erfolgen. Es empfiehlt sich, die Eignung der verwendeten Dachdichtungsbahn für die Feldbefestigung mit dem jeweiligen Partner aus der Befestigungstechnik im Vorfeld zu klären. 

Sowohl bei der Saumfixierung als auch bei der Feldbefestigung haben Verarbeiter die freie Wahl zwischen vollmetallischen Befestigern und Lösungen mit Kunststofftüllen. Letztere sind insbesondere für die mechanische Befestigung sehr großer Dämmstoffdicken hervorragend geeignet. Im Sinne schneller, ergonomischer Prozesse erlauben beide Varianten die magazinierte Verarbeitung mithilfe spezieller Setzgeräte bis zu einer festgelegten Dachaufbaudicke. Gerade bei großen Bauvorhaben führt das zu spürbaren Zeit- und Kosteneinsparungen.

Relevante Normen und Nachweise zur Sicherstellung der Lagesicherheit

Ausschlaggebend für die Ermittlung der erforderlichen Anzahl sowie die exakte Positionierung der Befestiger ist die Bemessungslast. Um die Lagesicherheit eines Flachdachs sicherzustellen, ist deshalb die Durchführung einer Windlastberechnung in Form eines objektbezogenen Einzelnachweises bereits in der Planungsphase erforderlich. Basis dafür bildet die EN 1991-1-4 im Zusammenhang mit dem jeweiligen Nationalen Anhang. Ausschlaggebend ist: Die Befestiger müssen die einwirkenden Kräfte aufnehmen und zuverlässig über das gesamte Dachsystem ableiten.

Planer und ausführende Betriebe sollten zudem stets zu hochwertigen Befestigungslösungen greifen. Kompromisse sind hier fehl am Platz. Eine Europäisch-Technische Bewertung gemäß EAD 030351-00-0402 ist vielmehr angeraten, denn nur Befestiger mit ETA-Bewertung sind umfassend auf eventuelle Schwachstellen überprüft. Das erlaubt verbindliche Aussagen zu ihrer charakteristischen Zugtragfähigkeit und sichert die Lagesicherheit von Flachdächern über viele Jahre hinweg. Ebenfalls wichtig für langfristig hochwertige Ergebnisse sind verbindliche Aussagen zur Bemessungslast eines Befestigers anhand von Großversuchen am Gesamtsystem, für die die Vorgaben der DIN EN 16002 maßgeblich sind. Derartige Großversuche im Prüfstand ermöglichen nicht nur die verlässliche Bestimmung der Bemessungslast eines Befestigers in Kombination mit der Dachdichtungsbahn. Unter Zuhilfenahme der Zugtragfähigkeiten, die in den jeweiligen Befestiger-ETAs für verschiedene Untergründe angegeben sind, sind auch Ableitungen auf weitere Unterkonstruktionsarten auf diese Weise möglich. Das erleichtert die Nachweisführung und gibt Planern und Verarbeitern Handlungssicherheit.