Gründach
Extensive Begrünungen bei Umkehrdächern sind unter Beachtung bestimmter Regeln dauerhaft funktionsfähig machbar. (Quelle: Bundesverband GebäudeGrün)

Flachdach 10. March 2023 Begrüntes Umkehrdach

Gründach: Bauphysik, Gefälle, Entwässerung und Windsog: Die aktuelle BuGG-Fachinformation „Begrüntes Umkehr­dach“ fasst die Planung und Ausführung begrünter Umkehrdächer zusammen.
Dr. Gunter Mann

Mit der BuGG-Fachinformation „Begrüntes Umkehr­dach“ greift der Bundesverband GebäudeGrün e. V. (BuGG) ein aktuelles Thema auf und stellt allen Bau­beteiligten ein praxisorientiertes Informationswerk­zeug für Planung und Ausführung dauerhaft funktionsfähig begrünter Umkehrdächer zur Verfügung.

Die BuGG-Fachinformation richtet sich an Planende, Bausachverständige und Ausführende des Dachde­ckerhandwerks und des Garten- und Landschafts­baus. Für begrünte Umkehrdächer muss in Deutschland eine allgemeine Bauartgenehmigung des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) vorliegen.

Bauphysik beachten

Aufgrund der Un­terläufigkeit des Dämmstoffes muss bei der Berech­nung des Wärmedurchgangskoeffizienten U dieser um einen Betrag ΔU erhöht werden.

Folgende Parameter werden in der allgemeinen Bauartgenehmigung beschrieben:

  • Dämmstoffdicken
  • Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit
  • ΔU-Zuschlag bzw. Entfall des ΔU-Zuschlages bei Verwendung einer wasserableitenden Trennlage
  • Windsogsicherung

Die Dämmung im Umkehrdach ist wasserunter­läufig. Aufgrund des Temperaturgefälles kann im Winter Feuchtigkeit in den Bereich der Dämmung eindiffundieren. Dies muss im Laufe des Sommers ungehindert wieder aus der Dämmebene ausdiffun­dieren können. Die Ebenen direkt über Dämmung und Trennlage müssen diffusionsoffen sein, um die­sen Vorgang nicht zu behindern. Wasserspeichernde Vliese sind hierzu ungeeignet.

Das Produkt/Material muss in eingebautem Zustand dauerhaft diffusionsoffen sein und darf dauerhaft kein Wasser speichern, das die Diffusionsoffenheit verhindert.

Statik: Schneelasten berücksichti­gen

Bei begrünten Dächern ist der was­sergesättigte Zustand des gesamten Begrünungs­aufbaus einschließlich Vegetation als ständige Flächenlast anzusetzen. Schneelasten sind zu berücksichti­gen, dazu bei Intensivbegrünungen eventuell Punktlasten und Verkehrslasten.

Dies gilt auch für das zusätzliche Wassergewicht bei einem temporären Wasseranstau. Zusätzlich müssen gegebenenfalls Auflasten zur Windsogsiche­rung des Dämmstoffs berücksichtigt werden.

Gefälle/Dachneigung: 0 – 45°

Begrünte Umkehrdächer können von 0 – 45° Dachneigung ausgeführt werden. Ein begrüntes Umkehrdach mit Gefälle < 2 % ist eine Ausführung nach den anerkannten Regeln der Technik und hat sich über viele Jahre bewährt; dies schließt auch 0 % Gefälle mit ein. Hinsichtlich der Anforderung an Dachabdichtungen bei Gefälle < 2 % sind die Regelungen nach DIN 18531 und die ZVDH-Regeln für Abdichtungen (Flachdachricht­linie) zu berücksichtigen und auf Vereinbarungen im Bauvertrag zu achten.

Bei der Begrünung geneigter Umkehrdächer (5 – 45°) müssen Maßnahmen zur Sicherung gegen Materialverlagerung berücksichtigt werden (siehe dazu auch FLL-Dachbegrünungsrichtlinien). Ab ei­ner Dachneigung von etwa 10 – 15° werden in der Regel Sicherungssysteme in Kombination mit vorkultivier­ten Vegetationsmatten empfohlen.

Bei begrünten Umkehrdächern muss eine wurzelfes­te Dachabdichtung bzw. ein Durchwurzelungsschutz vorgesehen werden. Sollte die Dachabdichtung nicht wurzelfest ausgebildet sein, muss eine zusätzliche Wurzelschutzschicht aufgebracht werden. Dieser Durchwurzelungsschutz muss zwischen Dachabdichtung und Umkehrdach­dämmung eingebaut werden. Hier muss auf Materialverträglichkeiten geachtet werden. Oberhalb der Umkehrdachdämmung würde die Wurzelschutz­schicht als Dampfbremse oder Dampfsperre wirken, die notwendigen Diffusionsvorgänge behindern und durch eine Feuchteanreicherung in der Dämmebene den Dämmwert auf Dauer beeinträchtigen. An- und Abschlussbereiche, Fugen und Dachdurch­dringungen müssen wurzelfest ausgebildet werden

Drei Entwässerungsebenen beim Um­kehrdach

Die Bemessung der Dachabläufe und Entwässerungskonstruktionen orientiert sich dabei an der Größe der zu entwässernden Fläche, dem Abflussbeiwert, der Dachneigung und den durch­schnittlichen lokalen Niederschlagsmengen. Kies­streifen, Rinnen und Roste können eine schnelle Ableitung in die Dränageschicht gewährleisten.

Es gibt drei Entwässerungsebenen bei einem Um­kehrdach:

  • Auf der Dachabdichtung
  • Auf Ebene der Wärmedämmplatten bzw. Rieselschutzvlies
  • Auf Oberkante Substrat bzw. Belag

Die Notentwässerung ist gesondert zu betrachten.

Windsogsicherung berücksichtigen

Wird das Dach begrünt, muss der Begrünungsaufbau lagesicher ausgeführt und dessen Verwehsicherheit sichergestellt sein. Wenn die Begrünung die Auflast für eine lose ver­legte Dachabdichtung, Wurzelschutzschicht oder Wärmedämmung bildet, ist ein ausreichend schwe­rer Dachbegrünungsaufbau unverzüglich nach Ver­legung der Dachabdichtung bzw. der Wärmedäm­mung aufzubringen.

Für eine windsogsichere Dachbegrü­nung auf einem Umkehrdach muss die Lagesicher­heit der Dämmstoffplatten und der Dachbegrünung selbst gewährleistet sein, das heißt der Gründachaufbau muss im trockenen Zustand die erforderliche Min­destauflast zur Lagesicherheit erreichen. Gegebenenfalls sind für die Zeit bis zur vollständigen Vegetations­ausbildung in den Randbereichen spezielle Verweh­sicherheitsmaßnahmen (zum Beispiel die Verlegung von Ve­getationsmatten) und die Sicherung der Kiesflächen (zum Beispiel mit kiesverfüllten Gitterplatten) notwendig.

Brandschutz

(1) Intensive Dachbegrünungen gelten als Bedachungen, die gegen Flugfeuer und strahlende Wär­me widerstandsfähig sind.

(2) Extensive Dachbegrünungen sind widerstandsfähig gegen Flugfeuer und strahlende Wärme, wenn sie folgende Eigenschaften aufweisen:

  • Mineralisch bestimmte Vegetationsschicht mit maximal 20 % (Massenanteil) organischer Bestandtei­le.
  • Vegetationstragschicht mit einer Schichtdicke von mindestens 30 mm.
  • Gebäudeabschlusswände, Brandwände oder Wände, die anstelle von Brandwänden zulässig sind, müssen in Abständen von höchstens 40 m mindes­tens 0,3 m über das Dach, bezogen auf Oberkante Vegetationstragschicht, geführt werden. Sofern diese Wände nicht über Dach geführt sind, genügt auch eine 0,3 m hohe Aufkantung aus nichtbrenn­baren Baustoffen oder ein 1 m breiter Streifen aus massiven Platten oder Grobkies.
  • Ein Abstandsstreifen aus massiven Platten oder Grobkies von ≥ 0,5 m Breite ist gegenüber Öffnun­gen in der Dachfläche (Lichtkuppeln, Dachfenster) oder aufgehenden Wänden mit Fenstern auszubil­den, wenn sich deren Brüstung ≥ 0,8 m oberhalb der Vegetationstragschicht befindet.
  • Bei aneinandergereihten, giebelständigen Gebäuden muss im Bereich der Traufe ein in der Horizon­talen gemessener, mindestens 1 m breiter Strei­fen unbegrünt bleiben und mit Oberflächenschutz aus nichtbrennbaren Baustoffen versehen sein (DIN 4102-4).

Bei Hochhäusern ergibt sich ein Sonderfall. In den Hochhausrichtlinien wird in der Regel gefordert, dass die Bauteile der Dächer aus nichtbrennbaren Baustof­fen bestehen müssen. Hier ist im Vorfeld mit der ausschreibenden Stelle, den Planenden und den Bauämtern über die gewünschte Ausführung zu sprechen.

Grundsätzlicher Schichtaufbau „Begrüntes Umkehrdach am Beispiel von Extruderschaumdämmung (XPS)“

Im Folgenden wird auf die Verlegung von Extruderschaumdämmung (XPS) eingegangen, da dazu Bau­artgenehmigungen und langjährige Erfahrungen vorliegen.

Bei Umkehrdächern liegt die Wärmedämmung oberhalb der Dachabdichtung im wechselfeuchten Bereich. Da die Wärmedämmung nach oben nicht diffusionsdicht abgeschlossen werden darf, müssen die im Begrünungsaufbau verwendeten Materialien und Schichten diffusionsoffen sein. Ein dauerhafter Wasseranstau auf der Umkehrdachdämmung ist im Allgemeinen nicht möglich.

Die Dachbegrünung dient beim Umkehrdach in der Regel als Windsogsicherung für die lose verlegte Umkehrdachdämmung und muss deshalb den entspre­chenden Anforderungen genügen. Grundlage hierfür sind statische Berechnungen bzw. die Vorgaben aus den allgemeinen Bauartgenehmi­gungen. Grundsätzlicher Aufbau eines begrünten Umkehrdaches (von oben nach unten):

Begrünungsformen

Nach den allgemeinen Bauartgenehmigungen sind Dachbegrünungen in ein- und mehrschichtiger Bauweise für Umkehrdächer zulässig – sofern deren Schichten diffusionsoffen sind.

Bei Einschichtaufbauten, bei denen das überwiegend mineralische, porenreiche Einschichtsubstrat die Dränfunktion übernimmt, ist die Diffusions­offenheit gegeben, solange sichergestellt ist, dass Wasser nicht dauerhaft auf den Dämmstoffplatten steht.

Bei Mehrschichtaufbauten liegt die Dränschicht auf einer wasserableitenden und diffusionsoffenen Schicht auf der Dämmebene. Dieser Schicht kommt eine besondere Rolle zu, was die Diffusionsoffenheit des gesamten Schichtaufbaus nach oben (= außen) anbelangt. Um die Diffusi­onsoffenheit von Dränelementen zu gewährleisten, dürfen nur Dränelemente verwendet werden, deren Aufstandsfläche auf der Dämmung nicht größer als 30 % ist. Da aufliegende, wasserundurchlässige Flä­chen von Dränelementen das Ausdiffundieren von Wasserdampf aus den XPS-Dämmplatten verhindern, dürfen diese Flächen keinen zu großen Anteil einneh­men. Bei Verlegung von Noppenbahnen und Dränelemen­ten mit den Noppen nach unten ist die Diffusionsof­fenheit in der Regel gegeben. Es muss bei der Verwendung von Dränelementen darauf geachtet werden, dass durch die reduzierte Aufstandsfläche der Dränele­mente die Dauerdruckbelastung des Dämmstoffes nicht überschritten wird. Als Aufstands­fläche von Dränagekörpern wird die Gesamtfläche der unterseitigen Kontaktstellen zur Unterlage im un­belasteten Zustand definiert. Dränelemente mit Auf­standsflächen bis zu 30 % werden als diffusionsoffen bezeichnet.

Bei extensiv begrünten Umkehrdächern ist zu beachten, dass ein dauerhafter vollflächiger Was­seranstau in der Dränageschicht und damit in der Dämmplattenebene nicht möglich ist, weil damit die Diffusionsoffenheit nicht gegeben ist. Unbe­rührt davon ist der Wasserrückhalt in oberseitigen Mulden von diffusionsoffenen Drän- und Wasser­speicherelementen mit unterseitiger Dränfunktion erlaubt. Vorgesehene Produkte müs­sen vom Dämmstoffhersteller für den Umkehrda­chaufbau, gegebenenfalls objektbezogen, freigegeben wer­den. Der Gründachaufbau in ein- oder mehrschichtiger Bauweise kann in der Regel unter den vorge­nannten Bedingungen ohne Einschränkungen bei extensiv begrünten Umkehrdächern verwendet werden.

Über die allgemeine Bauartgenehmigung des DIBt sind folgende Dachkonstruktionen für begrünte Um­kehrdächer geregelt:

  • Einschalige (unbelüftete) Flachdächer.
  • Auf schwerer Unterkonstruktion (Massivdecke, Flächengewicht > 250 kg/m²).
  • Auf leichter Unterkonstruktion (Flächengewicht < 250 kg/m², Wärmedurchlasswiderstand R > 0,15 m² K/W).  Aus bautechnischer Sicht müssen die Schichten über der Dämmebene ausreichend diffusionsoffen sein, damit Feuchtigkeit aus der Dämmebene ausdiffundieren kann.

Bei intensiv begrünten Umkehrdächern ist zu beachten, dass ein dauerhafter vollflächiger Was­seranstau in der Dränageschicht und damit in der Dämmplattenebene nicht möglich ist, weil damit die Diffusionsoffenheit nicht gegeben ist. Unbe­rührt davon ist der Wasserrückhalt in oberseitigen Mulden von diffusionsoffenen Drän- und Wasser­speicherelementen mit unterseitiger Dränfunktion erlaubt. Vorgesehene Produkte müssen vom Dämmstoffhersteller für den Umkehrdachaufbau, gegebenenfalls objektbezogen, freigegeben werden.

Den ausführlichen Beitrag lesen Sie in DDH 04.

zuletzt editiert am 10.03.2023