DE19522625A1 - Dachelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dachelement für durch Windsog gefährdete Bereiche eines Daches, und außerdem befaßt sich die Erfindung mit der Verwendung eines Rasengitter­ steines als lagesichere Auflage auf einem Dach.

Beim Aufbau von Flachdächern und auch von geneigten Dä­ chern stellt sich durch Verwirbelung und durch die Wind­ druckverteilung ein Windsog ein, und durch die Windsog­ wirkung können Dachteile und Dachelemente abheben und wegwehen. Deshalb muß nach der Norm DIN 1055 die Lagesi­ cherheit des Dachpakets (Wärmedämmung und obere Dich­ tungsbahn) nachgewiesen werden. Lagesicherheit bedeutet, daß die Dachteile nicht durch die bei der Windsogwirkung auftretenden Kräfte abheben können.

Die Lagesicherheit von Dachteilen läßt sich grundsätzlich auf zwei verschiedene Arten erreichen. Das betreffende Dachteil, z. B. das Dachpaket, wird entweder mechanisch befestigt, daß der Windsog ohne Einfluß ist, oder das Dachteil ist so schwer und besitzt eine solche Gewichts­ last, die größer als die aufgrund der Windsogwirkung auf­ tretende Bemessungswindlast ist.

Die in der DIN 1055 geregelten Vorschriften unterscheiden zwischen unterschiedlichen Dachhöhen und Kategorien, und ferner wird die durch Windsog gefährdete Dachfläche in drei Bereiche eingeteilt, nämlich in einen Mittenbereich mit geringen Windsogkräften bzw. Bemessungswindlasten, in Randbereiche mit größeren Bemessungswindlasten und in Eckbereiche mit besonders großen Bemessungswindlasten.

In der Praxis wird die Lagesicherheit des Dachpakets in üblicher Weise durch eine mechanische Befestigung gewähr­ leistet. Wenn nun wegen der seit langem anerkannten posi­ tiven Wirkungen auf einem solchen Dach eine Dachbegrünung vorgenommen werden soll, muß dafür Sorge getragen werden, daß die Dachbegrünung ihrerseits in allen Dachbereichen lagesicher und gegen Abheben durch Windsogwirkung gesi­ chert ist. Dabei besteht der Wunsch, auf eine mechanische Befestigung der Dachbegrünung zu verzichten. Deshalb muß die Gewichtslast der Dachbegrünung größer als die infolge von Windsogwirkung auftretende Bemessungswindlast sein.

Besonders gefährdet sind die Eckbereiche mit der größten Bemessungswindlast. Um die erforderlicher Lagesicherheit der Dachbegrünung zu erreichen, muß diese in nachteiliger Weise eine entsprechend große Gewichtslast aufweisen und entsprechend dick ausgebildet sein. Abgesehen von den da­ durch verursachten Kosten bereitet es Probleme, die schwere Dachbegrünung - meistens in Form von fertig be­ grünten Vegetationsmatten - zum einen auf das Dach selbst zu bringen und zum anderen dort zu verlegen. Man ist des­ halb bestrebt, eine dünnschichtige Dachbegrünung wegen der damit erzielbaren Vorteile auf dem Dach anzubringen. Jedoch besteht dabei das Problem, daß die Gewichtslast einer dünnschichtigen Dachbegrünung in den besonders ge­ fährdeten Eckbereichen kleiner als die Bemessungswindlast ist, so daß in diesen Eckbereichen die Gefahr des Abhe­ bens durch die Windsogwirkung besteht.

Man könnte zwar daran denken, diese Eckbereiche von der Dachbegrünung auszusparen und leer zu lassen, jedoch wir­ ken sich solche Leerstellen nachteilig aus. An der Über­ gangsstelle von dem leer gebliebenen Dachbereich mit der oberen Dichtungsbahn zur angrenzenden Dachbegrünung besteht ein Übergang nach Art einer Treppenstufe, und ob­ wohl die Stufe nur wenige Zentimeter hoch ist, treten in den unterschiedlichen Bereichen wesentlich voneinander abweichende Temperaturen auf, weil die jeweiligen Ober­ flächen unterschiedlich sind. Diese Temperaturunter­ schiede können in nachteiliger Weise zu Rißbildungen füh­ ren.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der stufenför­ mige Absatz seinerseits eine besonders gefährdete An­ griffsstelle für die vorhandenen Winde und damit für die Windsogkräfte bildet. Daneben sind die Leerstellen auch in optischer Hinsicht störend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu treffen und ein Dachelement zu schaffen, welches eine dünnschichtige Dachbegrünung ermöglicht, wobei Leerstel­ len in den durch Windsog gefährdeten Eckbereichen vermie­ den sind und somit eine vollflächige Begrünung des ge­ samten Daches ermöglicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Bei der Erfindung wird zunächst vorausgesetzt, daß das Dachpaket mit der oberen Dachabdichtung selbst lagesicher angebracht ist, und zwar durch eine mechanische Befesti­ gung. Daneben muß jedoch auch für die Lagesicherheit der dünnschichtigen Dachbegrünung gesorgt werden. Ausgangs­ punkt ist die Überlegung, die Gewichtslast der Dachbegrü­ nung möglichst gering zu wählen, so daß eine dünnschich­ tige Dachbegrünung zur Anwendung kommen kann. Die Ge­ wichtslast wird in der Weise gewählt, daß sie sowohl im Mittenbereich als auch an den Randbereichen des flachen Daches größer als die Bemessungswindlast ist, so daß die Norm DIN 1055 erfüllt wird.

Die Verwendung einer dünnschichtigen Dachbegrünung wird auch noch dadurch erleichtert, daß die Dachbegrünung in üblicher Weise nicht vollständig geschlossen, sondern na­ turgemäß porös ausgebildet ist, wodurch der gefährlichen Windsogwirkung zusätzlich entgegengetreten werden kann.

Da die Gewichtslast der dünnschichtigen Dachbegrünung je­ doch für die Eckbereiche nicht ausreicht, sieht die Er­ findung vor, an diesen entsprechenden Leerstellen einen für sich gesehen lagesicheren und nach Art eines Rasen­ gittersteines ausgebildeten Dachrandstein vorzusehen. Der Dachrandstein besitzt mindestens eine senkrecht zur Dachebene verlaufende und einen Hohlraum bildende Öffnung.

Zusammen mit der dünnschichtigen Dachbegrünung und den Dachrandsteinen an den gefährdeten Eckbereichen ist also das komplette Dach mit einer Auflage versehen, ohne daß die nachteiligen Leerstellen auftreten. Dadurch wird ein einheitliches Dachbild erzielt, und ferner ist eine Kom­ plettbegrünung der gesamten Dachfläche möglich, indem ge­ mäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Öffnungen des Dachrandsteines mit einem Substrat für eine Begrünung verfüllt werden.

Die Verwendung von Rasengittersteinen, deren Hohlräume mit einem Granulat verfüllt werden, erlauben einen lage­ sicheren und gleichzeitig auch verwehsicheren Grünaufbau. Wegen des sehr guten Druckausgleiches dieses Aufbaus sind zudem relativ leichte Rasengittersteine aus Kunststoff oder Beton oder Ziegel-Rasengittersteine geringer Dicke ausreichend. Es muß lediglich die Forderung erfüllt wer­ den, daß das Mindest-Flächengewicht - also die Gewichts­ last des Rasengittersteines - größer als die auftretende Bemessungswindlast in den betreffenden Eckbereichen ist.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Dachrandstein auf seiner Unterseite mit einem Gewebe- Schutzgitter versehen. Dadurch wird erreicht, daß die wurzelfeste Dichtungsbahn des Daches gegen Beschädigungen durch den Dachrandstein geschützt ist.

Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein neues Anwendungsgebiet für an sich bekannte, mit Öffnun­ gen versehene Rasengitter zu schaffen, und zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentanspruchs 5.

Die Erfindung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine neu­ artige Verwendung von Rasengittersteinen als lagesichere Auflage auf Dächern und zwar in den Eckbereichen, wo bei­ spielsweise die Lagesicherheit einer dünnschichtigen Dachbegrünung nicht mehr gewährleistet ist. Da sich die Öffnungen des Rasengittersteines mit einem Granulat ver­ füllen und bepflanzen lassen, besteht die Möglichkeit, die ansonsten vegetationsfreien Problemzonen auf einem Dach ebenfalls zu begrünen, so daß die gesamte Dachfläche insgesamt ein optisch gleichmäßiges Erscheinungsbild bie­ tet, wobei gleichzeitig die Norm DIN 1055 erfüllt ist.

Die Erfindung ist nicht auf eine Dachbegrünung be­ schränkt. Es können auch andere Auflagen auf dem Dach vorgesehen werden, z. B. Kies, wobei dann ebenfalls der erfindungsgemäße Dachrandstein zur Anwendung gelangt.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht eines Flachdaches mit den gemäß DIN 1055 unter­ schiedlichen Bereichen der Bemessungswind­ last,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Tei­ les eines flachen Daches mit einer Dünnschichtbegrünung und einem erfindungs­ gemäßen Dachrandstein,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Dachrandsteines, und

Fig. 4 eine Ansicht der unteren Seite eines mit einem Schutzgitter versehenen Dachrand­ steines.

In Fig. 1 sind bei einem flachen Dach 10 die gemäß DIN 1055, Teil 4, definierten Bereiche verdeutlicht, nämlich ein Mittenbereich 12, die Randbereiche 14 und die Eckbe­ reiche 16. Die Windlast und die Windsogwirkung ist - in Abhängigkeit von der Höhe des Daches 10 - im Mittenbe­ reich 12 relativ gering und in den Randbereichen 14 merk­ lich größer. Besonders gefährdet sind die Eckbereiche 16 mit einer noch größeren Windsogwirkung.

In Fig. 2 ist in einer schematischen Darstellung ein Teil des Daches 10 dargestellt, welches eine Wärmedämmung 18 und eine wurzelfeste Dachabdichtung 20 umfaßt. Durch eine nicht näher dargestellte mechanische Verankerung sind die Wärmedämmung 18 und Dachabdichtung 20 mechanisch gesi­ chert, um die geforderte Lagesicherheit zu gewährleisten, so daß ein Abheben dieser Teile infolge von Windsog ver­ mieden ist. Auf dem Mittenbereich 12 und den Randberei­ chen 14 befindet sich eine an sich bekannte dünnschich­ tige Dachbegrünung 22, deren Gewichtslast größer als die für den Mittenbereich und die Randbereiche maßgebliche Bemessungswindlast ist. Dies bedeutet, daß die Dachbegrü­ nung 22 sich lagesicher auf dem Dach 10 befindet.

Allerdings ist die Gewichtslast der Dachbegrünung 22 in den Eckbereichen 16 nicht ausreichend, um eine Lagesi­ cherheit zu gewährleisten, was darauf zurückzuführen ist, daß eine dünnschichtige Dachbegrünung 22 erwünscht ist. Um gleichwohl ein einheitliches Dachbild zu erzeugen, wird eine Komplettbegrünung einschließlich der Eckberei­ che 16 angestrebt. Zu diesem Zweck werden in den Eckbe­ reichen 16 ein oder mehrere Dachrandsteine 24 angeordnet, so daß die gesamte Fläche des Daches ausgefüllt ist.

Gemäß Fig. 3 und 4 besitzt der Dachrandstein 24 mehrere Öffnungen 26, durch welche Hohlräume gebildet werden. Dabei können als Dachrandsteine 24 an sich bekannte Ra­ sengittersteine verwendet werden. An seiner Unterseite besitzt der Dachrandstein 24 ein Gewebe-Schutzgitter 28, mit welchem der Dachrandstein 24 auf die Dachabdichtung 20 gelegt wird. Das Gewebe-Schutzgitter 28 hat die Funk­ tion, die Dachabdichtung 10 vor Beschädigungen durch den Dachrandstein 24 zu schützen.

Die Öffnungen 26 verlaufen senkrecht zur Oberfläche des Daches 10, und wenn die Öffnungen 26 mit einem Granulat verfüllt sind, ist auch in den Eckbereichen eine Randbe­ grünung 30 (vgl. Fig. 2) möglich, so daß eine Komplettbe­ grünung der gesamten Dachfläche, einschließlich der Eck­ bereiche 16, vorgenommen werden kann. Dabei lassen sich in vorteilhafter Weise an sich bekannte Rasengittersteine mit relativ leichtem Aufbau aus Kunststoff oder Beton mit geringer Dicke verwenden.

In einem Zahlenbeispiel beträgt die Höhe des Daches 25 m, und die Seitenlänge des quadratischen Daches ist 33,6 m.

Die Dicke der Dachbegrünung 22 liegt bei etwa 4-5 cm, d. h. die Dachbegrünung 22 ist dünnschichtig ausgebildet.

Als Bemessungswindlasten sind folgende Werte angenommen: Mittenbereich = 0,079 kN/m²; Randbereich = 0,158 kN/m² und Eckbereich = 0,330 kN/m².

Die Lagesicherheit der Dachbegrünung ist gewährleistet, wenn ihre Gewichtslast gleich oder größer der Bemessungs­ windlast ist. Im angenommenen Zahlenbeispiel besitzt die Dachbegrünung 22 im trockenen Zustand ein Mindest-Flä­ chengewicht (Gewichtslast) von 0,194 kN/m². Für den Mit­ tenbereich und für die Randbereiche ist also die Ge­ wichtslast der Dachbegrünung 22 größer als die Bemes­ sungswindlast, d. h. hier ist die Dachbegrünung 22 lagesi­ cher. Für die Eckbereiche 16 ist dagegen die Lagesicher­ heit der Dachbegrünung 22 bei der Bemessungswindlast von 0,330 kN/m² nicht gegeben.

Um im Sinne der Erfindung gleichwohl ein einheitliches Dachbild sicherzustellen und eine Komplettbegrünung ein­ schließlich der Eckbereiche 16 zu ermöglichen, sind die Eckbereiche 16 mit den Dachrandsteinen 24 ausgefüllt, de­ ren Öffnungen 26 mit einem Granulat für einen Grünaufbau verfüllt werden. Für den Dachrandstein ist ein Mindest- Flächengewicht von 0,33 kN/m² ausreichend, so daß Rasen­ gittersteine mit geringer Dicke und porösem Aufbau ver­ wendet werden können.

Claims (5)

1. Dachelement für durch Windsog gefährdete Bereiche eines vorzugsweise flachen Daches (10), auf dessen Dachabdichtung (20) sich eine Auflage (20), insbesondere eine Dachbegrünung, befindet, gekennzeichnet durch mindestens einen lagesicher dimensionierten und nach Art eines Rasengittersteines ausgebildeten Dachrandstein (24), der mindestens eine senkrecht zur Dachebene verlaufende und einen Hohlraum bildende Öffnung (26) besitzt und der diejenigen durch Windsog gefährdeten Bereiche (16) des Daches ausfüllt, in denen die Auflage des Daches (10) nicht lagesicher ist.

2. Dachelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dachrandstein (24) auf seine Unterseite mit einem Schutzgitter (24) versehen ist.

3. Dachelement nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnungen (26) des Dachrandsteines (24) mit einem Substrat für eine Begrünung verfüllt sind, wobei die Schichtdicke des Substrats so groß bemessen ist, daß das Substrat lagesicher ist.

4. Dachelement nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dachrandstein (24) aus Faserbeton besteht.

5. Verwendung eines oder mehrerer mindestens eine Öffnung aufweisenden Rasengittersteines (24) als lage­ sichere Auflage für solche Bereiche eines mit einer anderen Auflage, insbesondere einer Dachbegrünung (22), versehenen Daches (10), in denen die andere Auflage, insbesondere die Dachbegrünung (22), selbst nicht lage­ sicher ist, wobei die durch die Öffnungen (26) gebildeten Hohlräume des Rasengittersteines (24) mit einem Granulat für eine Begrünung verfüllt sind.