Überlegungen zur Abdichtung von Gründächern

Von Karen Liu, PhD Gründächer gewinnen in ganz Nordamerika immer mehr Anerkennung als nachhaltiges Gebäudedesignmerkmal. Diese begrünten Baugruppen tragen zu vielen Punkten im Rahmen des LEED-Programms (Leadership in Energy and Environmental Design) des Canada Green Building Council (CaGBC) bei.

Um die Leistung dieser Systeme sicherzustellen, hat der Verband der Single-Ply Roofing Industry (SPRI) in den letzten Jahren zwei Designstandards und ein Testverfahren speziell für Vegetationsdächer verabschiedet. Darüber hinaus hat Factory Mutual (FM) Global im Jahr 2010 einen Zulassungsstandard für vegetative Dachsysteme (Klassennummer 4477) herausgegeben.

Trotz der zunehmenden Beliebtheit von Gründächern sind viele Planer immer noch unerfahren bei der richtigen Spezifikation. Dachdecker sind bei der Installation eines Systems für Gründächer oft nervös, da die Dachmembran ständiger Feuchtigkeit ausgesetzt ist und Lecks schwer zu finden und zu reparieren sind. Bei einem Gründach kann die Dachhaut außerdem chemischen Einflüssen (z. B. Dünger), aggressiven Wurzeln und erhöhtem Fußgängerverkehr ausgesetzt sein.

Um ein solides Fundament für Gründächer zu schaffen, ist ein robustes und langlebiges Dachsystem erforderlich. Architekten und Planer stehen oft vor der (zu vereinfachten) Frage: „Was ist das beste Dach-/Abdichtungssystem für Gründächer?“ Dieser Artikel hilft bei der Beantwortung dieser Frage.

Dacheindeckungssysteme Abhängig von der relativen Platzierung der Dachmembran und der Wärmedämmung gibt es zwei gängige Konfigurationen von Dachsystemen: die kompakte konventionelle und die geschützte Dachmembrane (PMRA). Auf beiden kann ein Gründach installiert werden, jedes hat seine eigenen Vor- und Nachteile.

Bei einem herkömmlichen System wird das Gründach auf der Membran montiert, die auf der Wärmedämmung aufliegt. Da sich die Membran direkt unter dem Gründach befindet, ist sie im Falle einer Undichtigkeit leichter zu lokalisieren und zu reparieren. Allerdings erhöht der hohe Fußgängerverkehr bei der Gründachmontage die Wahrscheinlichkeit einer mechanischen Beschädigung der Membran. Daher fordern einige Dachhersteller im Rahmen ihrer Spezifikation für Gründachanwendungen die Anbringung einer Asphaltträgerplatte oder eines Schutzvlieses auf der Dachbahn.

Darüber hinaus ist es wichtig, dass die Dämmung über eine gute Druckfestigkeit und Kriechfestigkeit verfügt, um das zusätzliche Gewicht des Gründachsystems für einen langfristigen Erfolg zu tragen. Um die Last gleichmäßiger zu verteilen und Schäden an der Dämmschicht zu minimieren, kann auch eine Abdeckplatte auf die Dämmung gelegt werden.

Bei einer geschützten Membrandachkonstruktion liegt das Gründachsystem auf der Wärmedämmung auf, die über der Membran angebracht ist. Der Vorteil dieser Konfiguration besteht darin, dass die Wärmedämmung die Dachhaut während der Montage vor mechanischen Beschädigungen schützt. Es ist jedoch wichtig, dass das Gründach die Entlüftung der Restfeuchtigkeit im PMRA von oben nicht verhindert – es muss auf eine „diffusionsoffene“ Montage geachtet werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass oberhalb der Isolierung ein Belüftungsraum (dh luft- und dampfdurchlässig) vorgesehen wird. Wenn der Dampf nicht entweichen kann, könnte er in die Isolierung zurückgedrängt werden und deren thermischen Widerstand verringern. Daher sollten bei der Installation eines Gründachsystems auf PMRA keine Dampfbremsen wie Wurzelsperren, getränkte Drainagefilze oder Wasserrückhaltematten direkt auf der Dämmung angebracht werden. Stattdessen ist es wichtig, Steinballast oder eine vorgeformte Drainagefolie aus Kunststoff zu verwenden, um für die Entwässerung und die notwendige Belüftung zu sorgen.

DachmembranenEin Gründach bedeutet während der Installation, der normalen Nutzung und der regelmäßigen Wartung häufig mehr Fußgängerverkehr auf dem Dach – dies erhöht die Wahrscheinlichkeit mechanischer Schäden an der Dachmembran. Die Membran ist außerdem ständig Feuchtigkeit, Chemikalien und Wurzeln ausgesetzt. Darüber hinaus ist es schwierig, Lecks zu lokalisieren, und ihre Reparatur ist arbeitsintensiv. Daher ist es wichtig, auf Gründächern die robusteste und langlebigste Dachmembran mit guter Verarbeitung zu installieren, um eine langfristige Leistung zu gewährleisten.

Gründächer sollten nur auf wasserabweisenden (jedoch nicht wasserabweisenden (z. B. Schindeln)) Systemen installiert werden, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Neben den allgemeinen Anforderungen wie Festigkeit, Dehnung und Kälteflexibilität sollte die ideale Dachbahn für Gründächer über eine ausreichende Dicke verfügen. Beispielsweise verlangt die Roofing Contractors Association of British Columbia (RCABC), dass einlagige und modifizierte Bitumenmembranen (Mod-Bit) eine Mindestdicke von 1,5 mm (60 mil) bzw. 3,7 mm (145 mil) haben müssen RGC-Garantieprogramm. Es sollte beständig sein gegen:

Auch die Redundanz im System sollte berücksichtigt werden.

Flüssig aufgetragene Dächer Flüssig aufgetragene Dächer (z. B. gummierter Asphalt) werden häufig zur Abdichtung intensiver Gründachsysteme verwendet. Einer ihrer Vorteile besteht darin, dass sie in einem sehr geringen Gefälle (weniger als zwei Prozent) installiert werden können. Da die Abdichtungsschicht recht dünn ist, ist eine gute Verarbeitung wichtig, um eine gleichmäßige Schichtdicke zu gewährleisten. Um die Abdichtung während der Installation vor Fußgängerverkehr zu schützen, ist häufig eine Schutzschicht erforderlich.

Einlagige Einlagige Dächer – wie z. B. Ethylen-Propylen-Dien-Monomer (EPDM), thermoplastisches Polyolefin (TPO) und Polyvinylchlorid (PVC) – erfreuen sich in Kanada aufgrund ihrer einfachen Installation immer größerer Beliebtheit. Diese Dacheindeckung besteht aus einem Verstärkungsgewebe, das zwischen zwei Polymerplatten eingelegt ist. Einlagige Membranen sind dünn und liegen normalerweise zwischen 0,7 und 2 mm (30 bis 90 mil).

Insbesondere auf den dünneren Membranen wird ein Schutzvlies mit einem Mindestgewicht von 500 g/m2 (0,1 psf) empfohlen, um sie während der Installation vor Fußgängerverkehr zu schützen.

Zweilagige mod-bitZweilagige modifizierte Bitumenprodukte sind die am häufigsten verwendeten Membranen für Gründachanwendungen. Sie bestehen aus einem Verstärkungsgewebe, das zwischen zwei Schichten modifiziertem Bitumen eingelegt ist. Jede Lage ist mit 3 bis 4 mm (0,12 bis 0,16 Zoll) ziemlich dick und die zweite Lage sorgt für zusätzliche Redundanz. Für Mod-Bit-Membranen ist eine Schutzschicht optional.

Wurzelresistenz Aggressive Wurzeln und Rhizome können die Abdichtungsschicht beschädigen. Die feinen Wurzelspitzen können in kleine Spalten auf der Membranoberfläche oder an den Nähten eindringen; Sie können dann wachsen und schließlich die Abdichtung durchbrechen. Einige Dachbahnen und Verbindungsmethoden sind widerstandsfähiger gegen das Eindringen von Wurzeln als andere.

Es gibt eine Testmethode für Wurzelresistenz – American National Standards Institute/Green Roofs for Healthy Cities/SPRI (ANSI/GRHC/SPRI) VR 1-2011, Procedure for Investigating Resistance to Root Penetration on Vegetative Roofs, basierend auf der deutschen Landschaftsforschung, Richtlinie der Entwicklungs- und Baugesellschaft (FLL) für die Planung, Ausführung und Instandhaltung von Gründachstandorten. Dabei wird eine Membranprobe (mit Seiten- und Endnähten) in einem Versuchsbehälter unter kontrollierten Gewächshausbedingungen zwei Jahre lang aggressiven Wurzeln und Rhizomen ausgesetzt. Membranen, die den Test bestehen, erhalten ein Zertifikat. Einige Pflanzen mit sehr aggressiven Wurzeln und Rhizomen, wie Bambus und Chinaschilf, sollten jedoch am besten auf dem Dach vermieden werden.

Am besten wählen Sie eine Dachbahn mit integriertem Wurzelwiderstand. Einige in Kanada erhältliche Einzellagen wie PVC und TPO wurden als wurzelfest zertifiziert. Einige Mod-Bit-Membranen verfügen über eine Schutzfolie/-beschichtung, die das Eindringen von Wurzeln verhindert. In Europa wird Kupferfolie manchmal in Mod-Bit-Membranen eingebettet, die mit Wurzelschutzmittel formuliert sind, um einen physikalischen und chemischen Schutz gegen das Eindringen von Wurzeln zu bieten.

Für Membranen, die nicht als solche zertifiziert sind, sollte der Planer eine Wurzeldurchdringungsbarriere festlegen, um sie vor dieser Beschädigung zu schützen. Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von Wurzelbarrieren: physikalische und chemische. Bei ersteren handelt es sich lediglich um flexible Folien, die das Eindringen von Wurzeln blockieren. Sie bestehen normalerweise aus Polyethylen, PVC oder TPO. Der Planer sollte beim Hersteller die chemische Verträglichkeit mit der Dachmembran prüfen. Es ist wichtig, dass die Wurzelbarrieren mit den richtigen Überlappungen und Nähten gemäß den Anweisungen des Herstellers installiert werden.

Bei Geotextilien können zum Schutz der Dachhaut wachstumshemmende Chemikalien (meist Verbindungen auf Kupferbasis) eingesetzt werden. Da sie mit der Zeit ins Abwasser gelangen können, sollte ihre Verwendung zunächst auf Einhaltung der örtlichen Umweltgesetze überprüft werden.