DACHKONSTRUKTION

Auf dieser Seite des Blogs findest Du Fragestellungen und Anworten, die für werdene Handwerksmeister, Bautechniker, Bauingenieure und Archtiketen in dem Studienbereich Dachkonstruktion (Dachstuhl), die relavant für Klausuren und Prüfungen sein können.

Welche Bedeutung hat die Luftdichtheit im Hinblick auf die EnEV und die Tauwassersicherheit von Dachkonstruktionen (Dachstuhl)?

Ohne Luftströmung kann die Wärme nicht so schnell nach außen gelangen.
Verhinderung oder Vermeidung eines Wasserdampftransportes
Vermeidung der Tauwasserbildung im Dachquerschnitt (z. B. Dämmung)

  
a) Welches sind die gefährdeten Punkte im Hinblick auf die Luftdichtheit ?

Dachanschlüsse an Gauben, Schornsteine und Wänden.

b) Welche konstruktiven Maßnahmen sind jeweils zu treffen ?

Bei Wand- und Schornsteinanschlüssen muss die Folie hinter den Putz verlegt und überputzt werden.
Bei Gauben muss im Anschlussbereich die Folie überlappen und verklebt werden.
Bei Grat und Kehle muss die Folie (Dampfbremse) von innen angetackert werden und zusätzlich mit einem Sonderklebestreifen verklebt werden.

a) Welche Funktionen haben die Luftschichten im belüfteten Steildach ?

1. Luftschicht ( Deckung / Unterspannbahn ) soll das eintretende Wasser (Regen bzw. Schnee) in den First bzw. Traufe durch die Belüftung abtransportieren.

2. Luftschicht ( Unterspannbahn / Dämmung ) soll den auftretenden Wasserdampf von Innen in den First oder Traufe abtransportieren.

b) Was ist jeweils im Trauf- und im Firstbereich zu gewährleisten ?

Ausreichende Lüftung in der Traufe : 2‰ (mind. 200 cm²/m) der gesamten Dachfläche an jeder Traufe.
Ausreichende Lüftung im First: 0,5‰ der gesamten Dachgrundrissfläche.

c) Mindestdicke der Luftschicht in ganzen Sparrenfeld = ...2 cm....

d) Was ist im Bereich von Dachgauben, Schornsteine usw. zu tun ?

Anschluss der Abdichtung mit einer Kappleiste
Folie muss so befestigt werden , dass das eindringende Wasser nicht nach Innen gelangt.
Ausreichende Belüftung muss gewährleistet sein z.B. durch Konterlattung und Lüftungsziegel.

Konstruktionsprinzip eines Sparrendaches:

a) Wie werden die Sparren beansprucht ? 

Auf Biegung und Knicken

b) Welche Kräfte treten am Sparrenwiderlager im Deckenbereich auf ? 
(Windlasten werden hier nicht berücksichtigt) 

Horizontal- und Vertikalkräfte

c) Weshalb sollten Sparrendächer Dachneigungen von >45° aufweisen ? 

Da sonst zu hohe horizontale Lasten / Kräfte im Auflagerbereich entstehen.

d) Wie erfolgt die Längsaussteifung am Sparrendach ? 

Durch Rispenbänder, Windrispen, Verschalung der Dachfläche  ( z.B. mit OSB-Platten ) oder Kopfbänder (Büge).

e) Wie erfolg die Queraussteifung am Sparrendach? 

Durch das Sparrenpaar und die Decke = unverschiebliches Dreieck.

f) Skizze zum statischen Prinzip des Sparrendaches mit (nur) vertikalen Lasten, Kräfteverlauf  bzw. Lastabtragung und Reaktionskräften.

a) Welche Funktion hat der Kehlbalken ?

Die Sparren gegenseitig abzustützen, da diese auf Biegung beansprucht werden.

b) Welche Vorteile bietet die Konstruktion mit Kehlbalken ? 

Gegenseitige Abstützung der Sparren
Dachbodenraum
Spannweiten der Konstruktion zwischen 9,00m bis 14,00m

c) Wie werden die Kehlbalken beansprucht ?

Auf Druck und folglich auf Knicken.

d) Welche Kräfte treten am Sparrenwiderlager im Deckenbereich auf ? 
(Windlasten werden hier nicht berücksichtigt) 

Horizontal- und Vertikalkräfte.

6.      Konstruktionsprinzip des Pfettendaches (Dachstuhl):

a) Wie werden die Sparren beansprucht ?

Auf Biegung

b) Welche Kräfte treten am Sparrenauflager im Deckenbereich auf ? (Windlasten werden hier nicht berücksichtigt)

Vertikalkräfte

c) Weshalb sollten Pfettendächer Dachneigungen von <45° aufweisen ?

Aus Gründen des Windsoges.

d) Woraus werden die Pfosten belastet und wie werden die Mittelpfetten bzw. Firstpfetten beansprucht ?

Belastung aus der Dachdeckung, Verkehrslasten (Schnee) und der Sparreneingenlasten.

Die Pfetten werden auf Biegung und Druck (Knicken) in Längsrichtung beansprucht.

e) Welche Funktion haben die Pfosten und wie werden sie beansprucht ?

Ableitung der Pfettenauflagerlasten auf die Decke.

Sie werden auf Druck und mit Kopfbänder auf Biegung.

f) Wie erfolgt die Längsaussteifung am Pfettendach ?

Pfettenstrenge, Pfosten und Bug (unverschiebliches Dreieck) oder Windrispen oder Rispenbänder.

g) Welche Funktion haben die Zangen ?

Sie dienen nur zur Lagesicherung der Pfetten und Pfosten.

h) Skizzieren Sie je ein Pfettendach (Prinzipskizze) mit einfach stehendem und mit dreifach stehendem Stuhl.   

  

i)                    Skizze zum statischen Prinzip des Pfettendaches mit zweifach stehendem Stuhl mit (nur) vertikalen Lasten, Kräfteverlauf bzw. Lastabtragung und Reaktionskräften.

Skizzieren Sie im M 1:10 den Schnitt durch ein Sparrenfeld und die beiden angrenzenden Sparren bei einem ausgebautem Dach mit unbelüftetem Aufbau.

Bemaßen Sie die Querschnitte und die Bauteilschichten.

Bezeichnen Sie alle Bauteilschichten & Angabe ihrer Funktion.

Funktionen der Bauteilschichten:

Ø  Dachpfannen dienen zum ableiten von Regen, Schnee und sonstige auftretende Feuchtigkeit.

Ø  Dachlatten dienen zum halten der Dachdeckung.

Ø  Konterlattung dienen zur Gewährleistung einer Luftschicht zwischen Dachdeckung und Unterspannbahn.

Ø  Die Unterspannbahn ist diffusionsoffen und dient zum abtragen der eindringenden Feuchtigkeit von außen sowie von innen.

Ø  Die Sparren mit den Pfetten stellen den Dachstuhl bzw. das Hauptgerüst dar.

Ø  Die Mineralfaser dient zur Wärmedämmung des ausgebauten Dachraums.

Ø  Die Dampfbremse ist nahezu diffusionsgeschlossen und soll den Wasserdampftransport von innen nach außen vermeiden bzw. verhindern.

Ø  Sparschalung dient als Unterkonstruktion für die Verkleidung von innen.

Ø  Gipskartonplatten dienen als rohe Verkleidung auf der später tapeziert und gestrichen werden kann.

8.      Weisen Sie den gewünschten U-Wert von ≤0,22 W/m²K nach.

Ø   

Durchgang Fachbereich:
	d	λ	R
Gipskarton	0,016 m	0,250	0,064
Sparschalung	0,024 m	-	-
Dämmung	0,240 m	0,450	5,333
Unterspannbahn	0,000 m	-	-
Luftschicht	0,240 m	-	-
Lattung	0,040 m	-	-
Dachpfannen	0,050 m	-	-
		R =	5,397
		RSI =	0,080
		RSE =	0,130
		RT =	5,607
		U =	0,178 W/(m•K)
Durchgang Sparrenbereich:
	d	λ	R
Gipskartonplatten	0,016 m	0,250	0,064
Sparschalung / Luft	-	-	-
Sparren	0.240 m	0,130	1,846
Konterlattung	-	-	-
Lattung	-	-	-
Dachpfannen	-	-	-
		R =	1,91
		RSI =	0,080
		RSE =	0,130
		RT =	2,12
		U =	0,47 W/(m•K)
U-Mittel:
Fachbereich	0,65m : 0,75 • 0,178 =		0,15 W/(m²•K)
Sparren	0,10m : 0,75 • 0,470 =		0,06 W/(m²•K)
		U-Mittel =	0,217
			≤0,22W/(m²•K)

9.      Weisen Sie die Tauwassersicherheit der Konstruktion nach (ohne Diffusionsberechnung! )

Unterspannbahn:
PP-Folie	1000 μ  • 0,0001 m =		0,10 m
			≤ Sde 0,3 m
			zulässig
Dampfbremse:
PA-Folie	50000 μ  • 0,00005 m =		2,50 m
			≤ Sdi 2,0 m
			zulässig
Die Konstruktion ist Tauwassersicher.