Monitoring: Mit dem Neubau einer Firmenzentrale in Weinheim an der Bergstraße wurde ein Verwaltungs- und Schulungsgebäude errichtet, dessen Dach zugleich als Demonstrationsobjekt für moderne Flachdachsysteme genutzt wird.
Das Unternehmen Nordic Industrial Services GmbH (NIS) ist auf herstellerunabhängige Dienstleistungen im Bereich Flachdachmanagement spezialisiert und bietet Leistungen in den Bereichen Dichtigkeitsprüfung, Leckageortung, Dachmonitoring, Absturzsicherung sowie Photovoltaik-Services an.
Dachaufbau und Abdichtungssystem
Der Neubau folgt klassischem Gewerbebauprinzip: Ein zweigeschossiger Verwaltungstrakt ist mit einer eingeschossigen Lagerhalle verbunden. Das Gebäude dient als Schulungs- und Demonstrationsobjekt. So sind die installierten Systeme dauerhaft zugänglich und dokumentiert verbaut. Auf dem Dach der Lagerhalle können Unterweisungen und Fachbesichtigungen unter realen Bedingungen stattfinden.
Das Gebäude wurde als Stahlleichtbau mit Sandwichpaneelen ausgeführt. Der Dachaufbau ist für Verwaltungstrakt und Lagerhalle einheitlich konzipiert und hat als Tragdecke ein Stahltrapezblech. Der mehrlagige Aufbau folgt dem Warmdachprinzip ohne Belüftungsebene. Als Dampfsperre verlegten die Dachdecker der H. Schmidt GmbH aus Bad Marienberg eine PE-Folie mit verklebten Überlappungen. Die verklebten Stöße gewährleisten Dampfdiffusionsdichtheit und unterbinden den konvektiven Feuchteeintrag in die Dämmebene.
Die Wärmedämmung besteht aus PIR-Stufenfalzplatten mit beidseitiger Aluminiumkaschierung bei einer Einbaudicke von 120 Millimetern. Der Nennwert der Wärmeleitfähigkeit beträgt λ = 0,022 W/(m·K). Die Stufenfalzgeometrie minimiert Wärmebrücken an den Plattenstößen. Für den geplanten Einsatz war auch die hohe Druckfestigkeit entscheidend. Sie beträgt bei 10 Prozent Verformung mehr als 175 kPa. Dies bedeutet, dass eine Belastung von bis 17,5 Tonnen pro Quadratmeter möglich ist.
Die Dämmplatten wurden mechanisch in den Hochsicken der Trapezbleche mit thermisch getrennten Befestigern fixiert. Als Dachabdichtung wurde eine FPO- Kunststoffbahn mit 2 mm Dicke in der losen Verlegung mit mechanischer Befestigung ausgeführt.
Messtechnik und Monitoring
Das Unternehmen NIS ist für die zerstörungsfreie Leckageortung und Dichtigkeitsprüfung im Flachdach tätig. Diese Techniken werden im modernen und professionellen Roofmanagement durch Monitoringsysteme ergänzt. So wurden im Dachaufbau sowohl aktive wie auch passive Sensorsysteme der R.O.S.I.-Technologie (Read Out Sensor Information) installiert. Beide Verfahren ermöglichen die zerstörungsfreie Feuchtigkeitsmessung und können sowohl einzeln oder als hybrides System betrieben werden.
Aktive Sensorik: R.O.S.I. DIGITAL PRO 2.0
Die drahtlosen Sensoren wurden an strategischen und vordefinierten Positionen auf der Dampfsperre platziert. Sie erfassen in regelmäßigen Intervallen die relative Luftfeuchtigkeit, die Temperatur sowie das Vorhandensein von flüssigem Wasser über drei unterschiedliche Messprinzipien. Ein Sensor deckt eine Fläche von etwa 25 Quadratmetern ab.
Die Sensoren sind als Datenlogger konfiguriert und übermitteln ihre Messwerte alle 15 Minuten verschlüsselt über ein Gateway an das cloudbasierte Control System (RCS). Dort erfolgt die Auswertung mittels KI-gestützter Algorithmen. Bei abnormalen Feuchtewerten oder einer unmittelbaren Leckage generiert das System automatisch eine Warnmeldung.
Für den Einbau wurde in der Regel in einer Ecke oder Kante der Dämmplatte ein Bereich von etwa 100 × 100 Millimetern bei 40 Millimetern Tiefe freigeschnitten. Die Sensoren wurden anschließend auf der Dampfsperre so positioniert, dass sie auf einer Hochsicke liegen. Nach Angabe des Herstellers sind die aktiven Sensoren mindestens 25 Jahre aktiv und melden so regelmäßig Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Nässewerte.
Passive Sensorik: R.O.S.I. proof
Die passiven Sensoren wurden ebenfalls nach einem definierten Verlegeplan angeordnet. Da die Aluminiumkaschierung der Dämmplatten die Sendeleistung abschirmen würde, wurde diese oberhalb und unterhalb des Sensorstandorts auf einer Fläche von ca. 30 × 30 cm entfernt. Nach Abziehen der Schutzfolie konnten die Sensoren sowohl an der Unter- als auch an der Oberseite der Dämmplatte angebracht werden.
Die Sensorpositionen wurden dauerhaft auf der Dachabdichtung markiert, um das Auslesen mit dem Scanner auch nach Jahren noch zu ermöglichen. Für das Musterdach der Verwaltung kamen zwei Systemvarianten der passiven Sensoren zum Einsatz. So ist ein direkter Vergleich über einen längeren Zeitraum durch regelmäßiges Auslesen der Sensoren auch im direkten Vergleich zu den Messwerten der aktiven Sensoren möglich.
MCS-Kontaktlage
Zur Erhöhung der Prüffähigkeit der fertigen Dachfläche und zur einfacheren Detektion von Leckagen verlegten die Dachdecker unter der Dachabdichtung zusätzlich ein MCS-Kontaktvlies. Das Monitoring-Control-System (MCS) ist ein sicheres und innovatives System zur Vorrüstung von Abdichtungsflächen für die vollflächige Abdichtungskontrolle sowie zur Erkennung von Dichtungsschäden. Das Monitoring-Control-System (MCS) ist für alle membranartigen Abdichtungen mit hohem elektrischem Isolationswiderstand geeignet. So wird der für die HV-SLD- oder LV-SLD-Dichtigkeitsprüfung erforderliche Gegenpol direkt unter der Dachabdichtung eingebaut. Dies erhöht die Genauigkeit der Dichtigkeitsprüfung bzw. der Leckageortung. Das MCS Kontaktvlies hat ein Flächengewicht ca. 120 g/m², ist durch die Dotierung mit Grafit elektrisch leitfähig ausgerüstet und entspricht der Brandklasse A2.
Dichtigkeitsprüfung
Vor der Installation der PV-Anlage wurde eine Dichtigkeitsprüfung nach RAL-Gütezeichen GZ-717 durchgeführt. Zum Einsatz kam das HV-SLD-Verfahren (Hochspannungs-Leckageortung). In besonders kritischen Anschlussbereichen wie T-Stößen oder Ecken wurden die Bereiche zusätzlich noch mit einer Vakuumglocke auf mögliche Kapillaren überprüft.
Diese Prüfungen sind Bestandteil der Qualitätssicherung bei Bauabnahmen und liefern eine belastbare Dokumentation für Gewährleistungs- und Versicherungsbelange. Sie dienen auch dem Nachweis eines abnahmefähigen Gewerks. So konnten die Dachdecker auch vor der eigentlichen Abnahme entstandene Leckagen oder unsauber geschlossene Nähte überarbeiten.
Photovoltaik-Anlage: Module per Druckfederklemmung und Modul-Sicherungsstiften befestigt.
Die PV-Anlage wurde in Erfüllung der Solarpflicht nach § 8a KlimaG BW errichtet. Das Klimaschutz- und Klimawandelanpassungsgesetz Baden-Württemberg verpflichtet Eigentümer von Nichtwohngebäude-Neubauten zur Installation einer Photovoltaik-Anlage auf der Dachfläche. Die Regelung gilt für Baugenehmigungen seit dem 1. Mai 2022.
Zum Einsatz kam eine aerodynamisch optimierte Unterkonstruktion zur Montage gerahmter Photovoltaik-Module auf Flachdächern. Das System ermöglicht die dachdurchdringungs- und ballastfreie adhäsive Befestigung über eine Kunststoffmanschette auf der Dachabdichtung. Die Module werden mittels Druckfederklemmung und Modul-Sicherungsstiften befestigt. Das System ist bei Bitumenabdichtungen bis maximal 5° Dachneigung und bei Kunststoffdachabdichtung in der mechanischen Befestigung bis maximal 10° Dachneigung geeignet und kann durch sein geringes Systemgewicht von circa 10–16 kg/m2 auch bei Dächern mit geringen Traglastreserven eingesetzt werden.
Hierzu wurden die Grundplatten nach Plan auf der Dachabdichtung positioniert und mit den Manschetten auf der Dachabdichtung aufgeschweißt. Anschließend wurden die Modulträger mit Drehverschlüssen arretiert und die Module eingespannt.
Die Planung hat auch die uneingeschränkte Zugangsmöglichkeit für Inspektionen, Wartungsarbeiten und Besichtigungen berücksichtigt.
Kollektiver Schutz durch Geländersystem
Die Dachfläche ist als dauerhaft begehbare Musterfläche ausgewiesen. Daraus ergibt sich eine erhöhte Begehungsfrequenz durch wechselnde und unterwiesene Personengruppen. Die Absturzsicherung wurde auf dieser Grundlage geplant und ausgeführt.
Als primäre Schutzmaßnahme wurde ein umlaufendes Geländersystem installiert. Kollektive Schutzmaßnahmen haben gemäß der STOP-Hierarchie des Arbeitsschutzrechts Vorrang vor persönlicher Schutzausrüstung (PSA).
Die wesentlichen Merkmale dieser Schutzkategorie ist der permanente Schutz ohne aktives Zutun der Nutzenden. So ist keine PSA erforderlich, da die Anschlagpflicht für alle Personen auf der gesicherten Fläche entfällt. Günstig für den Betrieb ist auch, dass keine nutzerbezogenen PSA-Prüfprotokolle erstellt werden müssen. Dabei ist es ein Kernthema des Unternehmens, Absturzsicherungseinrichtungen DGUV-gerecht zu montieren, den Einbau zu dokumentieren und regelmäßige und vor allem zertifizierte Prüfungen durchzuführen
Das eingesetzte Seitenschutzsystem ist für die Direktbefestigung auf wärmegedämmten Flachdächern zugelassen. Es ist höhenverstellbar und ermöglicht eine stufenlose Ausrichtung parallel zur Attika. Die innengedämmten Haltefüße ermöglichen die Anpassung an den Dachaufbau und werden über systemgerechte Formteile sicher in die Dachabdichtungsebene eingebunden.
Einzelanschlagpunkte
Der Neubau der NIS-Firmenzentrale in Weinheim vereint die Anforderungen eines gewerblichen Verwaltungsgebäudes mit denen eines Schulungs- und Demonstrationsobjekts. Der Dachaufbau entspricht den anerkannten Regeln der Technik; die eingesetzten Systeme für Abdichtungsmonitoring, Absturzsicherung und Photovoltaik erfüllen die geltenden normativen und gesetzlichen Anforderungen.
Die PV-Anlage wurde in Erfüllung der Solarpflicht nach KlimaG BW errichtet und ist in das Gesamtkonzept des Dachaufbaus integriert. Sämtliche Einbauten sind dokumentiert und für den laufenden Betrieb sowie für wiederkehrende Prüfungen zugänglich.
