Nicht ganz dicht Mangelhafte Luftdichtheitsschicht bei einer Dachkonstruktion

Zusammenfassung

Bei der hölzernen Dachkonstruktion von Reihenhäusern waren Feuchteschäden aufgetreten. Ursächlich hierfür war eine mangelhafte Ausführung der Luftdichtheitsschicht in den Anschlussbereichen an die Außen- und Kommunwände. Die Planung sah in dem betreffenden Bereich einen Versprung der Luftdichtungsebene von außen nach innen vor, was technisch problematisch ist.

Sachverhalt

Bei neu errichteten Reihenhäusern wurden seitens der Eigentümer schwarze Verfärbun-gen im Bereich der Dachuntersichten festgestellt und gegenüber dem Bauträger gerügt. Unter den Beteiligten bestand Unklarheit hinsichtlich der Ursache der Verfärbungen. Im Rahmen einer Begutachtung sollte der Zustand untersucht werden und es sollte die Ursache für die Verfärbungen bewertet werden. In diesem Zusammenhang sollten auch Vorschläge für Instandsetzungsmaßnahmen ausgearbeitet werden.

Feststellungen

Die Reihenhäuser wiesen Pultdächer mit einer planmäßigen Dachneigung von 3° auf. Bei First und Traufe waren vom Gelände aus die Sparren sowie eine Dachschalung im Bereich der Dachüberstände sichtbar. Die Holzbauteile waren mit einem weißen Anstrich versehen. Das Wärmedämmverbundsystem der Außenwände schloss unmittelbar bei den Sparren bzw. der Dachschalung ab.

Im Bereich mehrerer Sparren wurden schwarze Verfärbungen festgestellt. Diese waren vom Gelände aus gut sichtbar. Bei den meisten Schadensstellen befanden sich die schwarzen Verfärbungen jeweils angrenzend an die Fassade im Bereich der Seitenfläche des Sparrens beim Übergang zur Untersicht der Dachschalung (Bild 1). Bei einigen Sparren waren die Verfärbungen angrenzend an die Fassade im unteren Bereich der Seiten­fläche vorhanden (Bild 2). Darüber hinaus wurden schwarze Verfärbungen der Dachschalung im Bereich der Fugen zwischen einzelnen Reihenhäusern vorgefunden (Bild 3); die Fugen waren im Bereich der Fassade jeweils mit Profilen abgedeckt.

Um Feststellungen zur Ausführung der Dachkonstruktion im Bereich der Schadensstellen zu erlangen, wurden an mehreren Stellen stichprobenartig zerstörende Prüfun-gen vorgenommen. Die Dachkonstruktion war zu den Räumen im Dachgeschoss mit einer Bekleidung aus Gipskartonplatten abgeschlossen. Die Sparrenzwischenräume waren ungedämmt. Auf den Sparren befand sich eine Dachschalung. Darüber war eine Flachdachkonstruktion mit Dampfsperre bzw. Luftdichtheitsschicht, Wärmedämmung und Abdichtung vorhanden. Im Bereich der Außenwände versprang die Ebene der Luftdichtheitsschicht von der im Flächenbereich oberhalb der Dachschalung vorhandenen Bahn zu den jeweiligen Wandanschlüssen unterhalb der Schalung. In Bild 4 ist die planmäßige Konstruktion im Traufbereich skizziert.

Bei den Untersuchungen wurde der Fokus auf die Anschlussbereiche der Luftdichtheitsschicht bzw. auf den Versprung der Luftdichtheitsschicht von der Ebene oberhalb der Dachschalung auf die Ebene darunter gelegt. Dabei wurden wiederum insbesondere die Anschlüsse bei außenseitig durch die Verfärbungen geschädigten Sparren als Untersuchungsstellen ausgewählt.

Bei einem Reihenhaus wurde im Traufbereich die Unterdecke partiell entfernt, um die Untersicht der Dachschalung mit der Dampfsperre bzw. Luftdichtheitsschicht im An­schluss­bereich freizulegen. Bei der entsprechenden Stelle war außen beim Sparren eine schwarze Verfärbung festgestellt worden. Auf Bild 5 sind der Sparren, die Dachschalung sowie Latten zur Fixierung der als Dampfsperre bzw. Luftdichtheitsschicht verwendeten PEFolie erkennbar. In den Kehlen zwischen den Latten und dem Sparren bzw. der Dachschalung befand sich jeweils Dichtstoff. Nach Entfernung der Latten war der Abschluss der PE-Folie ersichtlich (Bild 6). Diese endete im Bereich der Kehle zwischen Stellbrett bzw. Füllholz und Schalung; sie war nicht am Untergrund verklebt. An den Latten befanden sich komprimierbare Dichtbänder, die den Abschluss der PE-Folie an der Schalung fixierten.

Bei einer weiteren Untersuchungsstelle im Bereich eines Schadensbildes bei der Traufe war die Ausführung gleichartig erfolgt: Die als Dampfsperre bzw. Luftdichtheitsschicht dienende PE-Folie war mittels Latten und komprimierbaren Dichtbändern an der Dachschalung und dem Sparren fixiert. Eine Verklebung der Folie war nicht vorhanden (Bild 7). Zwischen dem Sparren und den Brettern der Dachschalung war ein ca. 1−2 mm breiter Spalt vorhanden (Bild 8).

Bei Untersuchungsstellen im Firstbereich wurden analoge Feststellungen getroffen; die Ausführung war bei allen stichpunktartig überprüften Stellen gleichartig. Bei einer Stelle war zwischen dem Sparren und dem Stellbrett bzw. Füllholz ein Spalt vorhanden, durch den ein Meterstab geschoben werden konnte (Bild 9). Der Meterstab war daraufhin außen ersichtlich (Bild 10). Das heißt, der entsprechende Spalt reichte über den gesamten Wandquerschnitt.

Im Bereich der Kommunwände zwischen den Reihenhäusern und der Giebelwände der Reihenendhäuser war die Ausführung abweichend erfolgt. Unterhalb der Dachschalung waren dort jeweils streifenförmig bei der Kommun- bzw. Giebelwand OSB-Platten montiert. Die Fugen zwischen den OSB-Platten und der Dachschalung einerseits sowie der Kommunwand andererseits waren mit einem Dichtstoff versehen. Eine Dampfsperre bzw. Luftdichtheitsschicht in Form einer PE-Fo­lie war hier nicht vorhanden (Bilder 11 und 12).

Bewertung

Die schwarzen Verfärbungen bei der Dach-untersicht angrenzend an die Fassade der Reihenhäuser sind auf Luftundichtigkeiten zurückzuführen. Bei den entsprechenden Stellen kann warme und feuchte Luft aus dem Gebäude durch Fehlstellen in der Luftdichtheitsschicht nach außen gelangen. Während der kalten Jahreszeit kondensiert dort die Feuchtigkeit und es bilden sich Schimmelpilze und/oder Schmutzablagerungen, die dann als schwarze Verfärbung sichtbar sind.

Die Planungsunterlagen sahen jeweils im Anschlussbereich der Dachschalung an die Außenwände die Anordnung einer luftdicht verklebten Folie vor. Die Luftdichtheitsschicht sollte plangemäß an der Untersicht der Dachschalung von der Außenwand in den Flächenbereich geführt und dort verklebt werden (vgl. Bild 4). Die planmäßige Konstruktion weist demnach im Bereich der Dachschalung einen Wechsel der Luftdichtungsebene auf. In der DIN 4108-7 [1] heißt es dazu: „Der Wechsel der Luftdichtungsebene in Konstruktionen, z. B. von innen nach außen, ist problematisch und nach Möglichkeit zu vermeiden.“ Die Planung hinsichtlich der Luftdichtheitsschicht (vgl. Bild 4) verstößt somit zwar nicht explizit gegen die Regeln der Technik; sie ist aber kompliziert und fehleranfällig und durchaus optimierbar. Letzten Endes ist die Planung jedoch nicht ursächlich für die konkret festgestellten Schadensbilder. Hierfür ist vielmehr die von der Planung abweichende Ausführung verantwortlich.

Bei den untersuchten Stellen war festgestellt worden, dass die vorhandene PE-Folie jeweils mit Latten und Dichtbändern unmittelbar bei der Kehle zwischen Stellbrett bzw. Füllholz und Dachschalung fixiert war. Die vorhandene Ausführung wich von der Planung insoweit ab, als die PE-Folie nicht bis in den Flächenbereich der Dachschalung geführt und dort verklebt war. Soweit dies erfolgt wäre, würde die Ausführung einerseits bei den geometrisch anspruchsvollen Stellen an den Sparren voraussichtlich weniger Fehlstellen aufweisen. Dies begründet sich damit, dass bei der vorhandenen Ausführung beim Abschluss der PE-Folie am Sparren eine dreidimensionale Anschlusssituation besteht, weil dort in drei Ebenen das Stellbrett bzw. Füllholz, die Dachschalung und der Sparren aufeinander treffen. Wenn der Anschluss der PE-Folie – wie planmäßig vorgesehen – in den Flächenbereich verlegt wird, liegt nur noch eine zweidimensionale Anschlusssituation vor, weil dort nur noch die Dachschalung und der Sparren in zwei Ebenen aufeinander treffen. Insofern wäre der Anschluss dort handwerklich einfacher auszuführen und somit das Risiko von Fehlstellen geringer.

Andererseits ergäbe sich bei einer Verklebung bzw. einer luftdichten Fixierung der PE-Folie weiter im Flächenbereich auch eine hinsichtlich des Versprungs der Luftdichtungsebene sicherere Ausführung. Das Risiko eines konvektiven Transports von Wasserdampf durch die – aufgrund der Formänderungen des Holzes unvermeidbaren – Fugen und Spalte zwischen Sparren und Fassade (vgl. Bilder 9 und 10) wäre dann deutlich reduziert. Ein konvektiver Wasserdampftransport durch Spalten zwischen den Sparren und den Brettern der Dachschalung (vgl. Bild 8) wäre dann allerdings immer noch möglich; dieses Risiko ist dem technisch problematischen Versprung der Luftdichtungsebene geschuldet.

Bei den Kommun- und Giebelwänden waren anstelle einer am Untergrund verklebten Dampf- bzw. Luftsperrbahn streifenförmig OSB-Platten vorhanden. Bei dieser Ausführung stellt jede Fuge zwischen den Brettern der Dachschalung eine Fehlstelle dar, durch die auf vergleichsweise kurzem Weg ein konvektiver Transport warmer und feuchter Raumluft in den Bereich der Gebäudetrenn-fuge bzw. des Ortgangs möglich ist. Diese Ausführung entspricht insoweit nicht den Regeln der Technik.

Bei der Diskussion um die Zulässigkeit von Fehlstellen in Luftdichtheitsschichten wird häufig auf die Ergebnisse erfolgreich durchgeführter Blower-Door-Messungen verwiesen. Die Anforderungen an die Luftdichtheit ergeben sich aus der Energieeinsparverordnung [2] und der DIN 4108-7 [1]. In der Energieeinsparverordnung [2] wird eine dauerhaft luft-undurchlässige Ausführung der Gebäudehülle gefordert. In der DIN 4108-7 [1] wird die bei 50 Pa Druckdifferenz gemessene Luftwechselrate n50 auf maximal 3,0 1/h für Gebäude ohne raumlufttechnische Anlagen und auf maximal 1,5 1/h für Gebäude mit raumlufttechnischen Anlagen begrenzt. Die Einhaltung der geforderten maximalen Luftwechselrate n50 – für das Gesamtgebäude oder für Gebäudeteile – bedeutet jedoch nicht, dass grundsätzlich kein technischer Mangel hinsichtlich der Luftdichtheit vorliegt. Die DIN 4108-7 [1] gibt hierzu den Hinweis: „Selbst bei Einhaltung der oben genannten Grenzwerte [Anmerkung: für das gesamte Gebäude oder Gebäudeteile] sind lokale Fehlstellen in der Luftdichtheitsschicht möglich, die zu Feuchteschäden durch Konvektion führen können. Die Einhaltung der Grenzwerte ist somit kein hinreichender Nachweis für die sachgemäße Planung und Ausführung eines einzelnen Konstruktionsdetails, beispielsweise eines Anschlusses oder einer Durchdringung.“ Auch bei Einhaltung des Grenzwertes für die Dichtheit der Gebäudehülle sind demnach die durch Konvektion verursachten Schimmelpilze bzw. Schmutzablagerungen sowie die ursächlichen Fehlstellen in der Luftdichtheitsschicht als technischer Mangel zu bewerten.

Instandsetzung

Im Zuge der Instandsetzung sind zwei unterschiedliche Wege gangbar. Einerseits besteht die Möglichkeit, die Ausführung an die bestehende – komplizierte und optimierbare – Planung weitestgehend anzupassen. Die grundsätzliche Problematik des Versprungs der Luftdichtungsebene bliebe dabei erhalten.

Alternativ kann die bestehende Planung (vgl. Bild 4) hinsichtlich des Verlaufs der Dampfsperre bzw. Luftdichtungsebene zugunsten einer neuen, optimierten Lösung aufgegeben werden. In diesem Fall würde die Dampfsperre vollständig neu raumseitig im Bereich der Unterdecke hergestellt. Der Verzicht auf den – problematischen – Versprung der Dampfsperr- bzw. Luftdichtungsebene ober- und unterhalb der Dachschalung führte zu einer konstruktiv verbesserten und handwerklich einfacher umsetzbaren Lösung. Diesen Vorteilen einer neuen, optimierten Lösung stünden als wesentliche Nachteile der erhebliche Aufwand und auch die erhebliche Beeinträchtigung der Hausbewohner durch die Arbeiten gegenüber.

Die Entscheidung für eine der beiden möglichen Varianten liegt aus technischer Sicht in einer Schnittmenge bzw. Grauzone zwischen Erfordernis und Angemessenheit. Das heißt, es bestehen aus rein technischer Sicht Argumente für und gegen beide Varianten.

Literatur
[1] DIN 4108-7:2011-01: „Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Luftdichtheit von Gebäuden – Anforderungen, Planungs- und Ausführungsempfehlungen sowie -beispiele“
[2] Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden (Energieeinsparverordnung – EnEV), Fassung der letzten Änderung vom 18.11.2013
[3] Borsch-Laaks, R.: „Wie undicht ist dicht genug? – Zur Zulässigkeit von Fehlstellen in Luftdichtheitsschichten und Dampfsperren“, in: Aachener Bausachverständigentage 2009: Dauerstreitpunkte – Beurteilungsprobleme bei Dach, Wand und Keller, Hrsg.: Rainer Oswald, Verlag Vieweg+Teubner, 2010

Schon gewusst?

Die Herstellung einer absolut luftdichten Gebäudehülle ist technisch kaum machbar; auch bei sorgfältiger Planung und Ausführung wird es immer Leckagen geben. Diese bedürfen dann – auch bei deutlicher Unterschreitung der Anforderungen an die Dichtheit der Gebäudehülle – einer Bewertung im Einzelfall. Konkrete technische Regelungen existieren hierzu nicht; es ist also ingenieurmäßiges Denken, Abwägen und Bewerten erforderlich. Eine Hilfestellung dabei bietet z.B. der Beitrag mit dem sehr treffenden Titel „Wie undicht ist dicht genug?“ [3].

Quintessenz

– Fehlstellen in der Luftdichtheitsschicht ermöglichen einen konvektiven Transport warmer und feuchter Luft durch die Konstruktion der Gebäudehülle; dabei besteht ein vergleichsweise hohes Schadensrisiko.

– Auch bei Einhaltung der geforderten maximalen Luftwechselrate n50 für das Gesamtgebäude oder für Gebäudeteile im Rahmen einer Blower-Door-Prüfung sind Fehlstellen in der Luftdichtheitsschicht möglich, die zu Schäden führen können.

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