Sichere Dachabdichtung
Bitumenbahnen richtig geplant und ausgeführt

Kommunen bauen oft nicht mehr selbst, sondern lassen von Investoren bauen, die jedoch andere Interessen als die späteren Nutzer haben. Wie man die verschiedenen Interessen, kurze Bauzeit, geringe Baukosten und den Einsatz hochwertiger Materialien bei der Dachabdichtung mit dem Anspruch an hohe Funktionalität dennoch unter einen Hut bringt, zeigen die Erfahrungen an einem Projekt in Korbach und dem Verwaltungsgebäude der EnBW in Stuttgart.

Verwaltungsbauten werden in der Regel als Flachdachbau geplant, daher ist die Dach­abdichtung großer Dachflächen fast immer ein wichtiges Thema für die Bauausführung. Doch nur selten handelt es sich um eine solch große Dachfläche wie beim Verwaltungsgebäude der EnBW in Stuttgart. Auf einem nahezu 35 000 m² großen Grundstück wurden drei sechsgeschossige Gebäuderiegel, ein 17 Stock­werke hoher Turm und eine Tiefgarage errichtet. Die Dachfläche ist mit ca. 10 000 m² ungewöhnlich groß, allein die Tiefgarage ist von einem 7 000 m² großen begehbaren Gründach bedeckt.

Langlebige Abdichtung für Gründächer

Das für ca. 2 000 Mitarbeiter vom Düsseldorfer Büro RKW Rhode Kellermann Wawrowsky konzipierte Verwaltungsgebäude in Stuttgart sollte auf Wunsch des Bauherren, der EnBW, den Anspruch erfüllen, energieoptimiert zu sein. Ziel war es, die Vorgaben der Energieeinsparverordnung zu unterschreiten. Dazu baute man Techniken zur Fensterbeschattung und Lichtdomen und nutzt Erdwärme. Eine weitere Rolle in diesem Konzept spielen die großen begrünten Dachflächen. Sie verhindern die Überhitzung der darunter liegenden Räume und verbessern gleichzeitig das Mikroklima. Regenwasser versickert langsam oder verdunstet und reguliert damit die Luftfeuchtigkeit.

Neben extensiv begrünten Bereichen finden sich auch intensiv begrünte mit begehbaren Dachterrassen und sogar vollständig ausgerüsteten Arbeitsplätzen auf dem Dach. Auch das Dach der Tiefgarage wurde begrünt.

Bei begrünten Dächern ist besonders auf Durchwurzelungsschutz der Abdichtung zu achten. Hier eignen sich am besten zweilagig verlegte, wurzelfeste Bahnen aus Polymerbitumen. Sie halten selbst an den Nahtstellen aggressiv wurzelnden Pflanzen stand.

Der Rohstoff Bitumen selbst ist umweltverträglich. Bitumenbahnen halten selbst hohe Temperaturschwankungen aus und sind unempfindlich gegen mechanische Belastungen. Trägermaterialien, wie hochwertige Polyestervliese, sorgen für hohe Reißfestigkeit. Eine Bitumenbahn mit Polyestervlies kann Zugkräfte von 1 200 Newton und mehr bei einer Dehnung von 50 % erreichen. Die Polymermodifikation des Bitumens bewirkt eine hohe Wärmestandfestigkeit und Kälteflexibilität der Bahnen.

Fester Verbund

Bei der Abdichtung des Verwaltungsgebäudes der EnBW ging man aufgrund der Größe des Daches noch einen Schritt weiter und wählte eine Bitumen-Verbundabdichtung. Bei dieser wird flüssiges Bitumen direkt auf die gereinigte und angeraute Betondecke aufgebracht. Dadurch entsteht ein fester Verbund, der das Unterlaufen von Wasser unterbindet. Kommt es im Verlauf der Standzeit des Gebäudes zu einer Beschädigung der Abdichtung, so kann sich eindringende Feuchtigkeit nicht unterhalb der Abdichtung ausbreiten. Damit ist eine punktgenaue Bestimmung der Beschädigung möglich. Dies ist besonders bei großen Dachflächen von Vorteil, da nicht die gesamte Fläche saniert werden muss.

Zusammen mit zwei Lagen Bitumenbah­nen, von denen die Oberlagsbahn wurzelfest ausgerüstet ist, bildet diese Abdichtungsschicht die unterste Ebene, auf der aufbauend die Dämmung und eine Beschwerung der Dämmung folgen, wie beim klassischen Umkehrdach. Bei den extensiv begrünten Bereichen beschwert eine Festkörperdränage, Filtervlies, 10 bis 12 cm Extensivsubstrat und Sedum-Sprossen oder Vegetationsmatten die Dämmung. Bei den Intensivbegrünungen wurde ein Aufbau aus Dränschicht, Filtervlies, 35 cm Intensivsubstrat und Staudenbepflanzung gewählt.

Wichtig für den festen Verbund ist die gute Vorbereitung der darunter liegenden Rohbetonfläche. Die Abdichtungsunterlage muss völlig frei sein von haftvermindernden Stoffen. Das brachte beim Projekt in Stuttgart Probleme mit sich. Die fertige Betonfläche war als Unterlage für das Aufbringen des Flüssigbitumens nicht geeignet, weil die Ober­seite mit Betonschlämmen bedeckt war. Die komplette Dachfläche musste zunächst kugelgestrahlt werden, bis die Körnung des Rohbetons frei gelegt war. Diese Vorarbeiten waren wichtig, um eine feste Verbindung des Untergrundes mit der Bitumenmasse herzustellen und so sicher zu stellen, dass beim fertigen Verbundsystem keine Wasserunterläufigkeit auftreten kann.

Auf die freigelegte Körnung des Rohbetons konnte dann eine Grundierung aus Elastomer­bitumen aufgebracht werden, die 3 bis 5 cm tief in den Rohbeton einzieht und damit eine Grundlage für den festen Verbund schafft.

Die nächste Lage des Verbunds bildet eine flüssige Heißbitumenklebemasse aus De­stillations­bitumen mit Zusätzen aus Styrol-Butadien-Styrol (SBS), in die eine Elastomerbitumen-Unterlagsbahn eingerollt wird. Die Heißbitumenklebemasse wird in Blöcken von 20 kg auf der Baustelle angeliefert und vor Ort im ca. 200 °C heißen, temperaturgesteuerten Ofen erhitzt, bis sie flüssig ist. Die Verarbeitungstemperatur beträgt 180 °C. Das heiße Elastomerbitumen wird aus dem Ofen in Gieß­kannen gefüllt, um die erste Bitumenabdichtungslage im Gießverfahren zu verlegen. Je nach Untergrundbeschaffenheit sind ca. 3 kg/m² aufzubringen. Nach dem Erkalten des Elastomerbitumens entsteht so ein fester Verbund zwischen Rohbetondecke, Grundierung, Elastomerbitumen und Bitumenbahn. Den Abschluss der Abdichtungsebene bildet eine vollflächig verschweißte wurzelfeste Bitumenbahn, die überlappend im Halbversetzverfahren auf die darunter liegende Bahn aufgebracht wird.

Gute Konstellation für PPP-Projekt

Auf die hohe Sicherheit von Bitumenbahnen wurde auch beim Bau eines Verwaltungsgebäudes im nordhessischen Korbach gesetzt. Schon das Leistungsverzeichnis des vom Land Hessen ausgelobten Wettbewerbs sah Bitumenbahnen als Abdichtung vor.

Im Fall des PPP-Projektes in Korbach ist die ausführende Firma Ofra Generalbau GmbH & Co. KG in der gleichen Hand wie die Ofra Holding GmbH & Co. KG, der das Gebäude heute gehört. Sie hat es für die Zeit von 30 Jahren an das Hessische Immobilienmanagement in Wiesbaden verpachtet, die es an das Amt für Bodenmanagement weitervermietet. Durch diese Konstellation waren alle Beteiligten am Einsatz hochwertiger Materialien interessiert, um Folgekosten während der Zeit der Verpachtung zu vermeiden. Während bei anderen PPP-Projekten häufig das Problem besteht, dass die bauausführende Firma nur daran interessiert ist, möglichst günstige Materialien zu nutzen und schnell zu errichten, setzte man in Korbach auf hohe Wertigkeit.

Das Bieterverfahren entschied die Ofra Holding mit einem Entwurf des Büros tagebau architekten + designer aus Leipzig. Überzeugen konnte vor allem deren Grundrisskon­zept, das statt eines tristen, langen Büroflurs eine breite Kombizone zwischen den Büros vorsieht. Da alle Büros zu dieser Kombizone hin verglast sind, ist der Bereich hell und freundlich.

Abdichtung bei unterschiedlicher Bauweise

Das gesamte Gebäude wurde bis auf die massiven Kerne für Treppen und Fahrstühle in Elementbauweise aus  bereits gedämmten Stahlelementen errichtet. Durch die Vorfertigung war der Bau schnell zu errichten und die Baustelle weitestgehend wetterunabhängig. Das galt insbesondere auch für das Dach. Eine kaltselbstklebende Elastomerbitumenbahn wurde bereits direkt im Werk auf der Gefälledämmung der Dachelemente verklebt. Vor Ort verlegte man zusätzlich Streifen in 50 cm Breite zur Überlappung. Damit war das Gebäude sofort regendicht. Im Gegensatz zum Projekt in Stuttgart wurde als Dachaufbau ein Warmdach mit Pultdachgefälle gewählt, bei dem eine zweilagige Bitumenabdichtung die oberste Schicht im Dachaufbau bildet. Auf die kaltselbstklebende Bitumenbahn wurde eine grün beschieferte Polymerbitumen-Schweißbahn verlegt.

Wie erhält man eine durchgehende Abdichtungsebene, wenn ein Gebäudeteil vor dem anderen fertig gestellt ist? Vor diesem Problem stand man in Korbach. Die massiven Kerne mit Treppenhäuser und Fahrstühlen waren noch nicht fertig gestellt, während das übrige Gebäude in Elementbauweise schon stand und der Teil dieses Daches schon regendicht war. Das Problem ließ sich mit der Polymerbitumenbahn lösen, die als oberste Schicht beide Bereiche miteinander verbindet. Der Dachaufbau der massiven Kerne wurde konventionell aufgebaut und die Abdichtung vollflächig an den Bereich der Elementbauweise angeschweißt. Nach der Fertigstellung war vom Übergang zwischen den gedämmten Stahlelementen und dem Massivbau nichts mehr zu sehen; er wird von der Cortenstahlfassade verdeckt, die auch die Attika-Abdeckung integriert, so dass von unten keine Attikakante sichtbar ist.

Beide Projekte sind Beispiele dafür, dass die Zusammenarbeit zwischen Planung und Ausführung Folgekosten vermeidet und der Einsatz langlebiger Materialien, wie eine sichere Dachabdichtung, zum Schutz des gesamten Bauwerkes beiträgt.

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