Wenn bei Dächern die Sparren, die Unterdeckung und die raumseitige Bekleidung einen Hohlraum bilden, ist dies der ideale Anwendungsfall für Einblaszellulose. Unabhängig von der Geometrie des Dachstuhles lassen sich mit Zellulosedämmstoffen hohlraumfreie und setzungssichere Dämmschichten ohne Verschnitt herstellen.

Das Einbringen der Dämmschicht zwischen den Sparren erfolgt stets nach dem Verlegen der Unterdeckung, vorzugsweise aus diffusionsoffenen Holzfaser-Unterdeckplatten, sowie der raumseitigen Dampfbrems- und Luftdichtungsbahn. Bei den Unterdeckplatten sind die erforderlichen Mindestdicken und zulässigen Sparrenabstände zu beachten, die von den jeweiligen Herstellern angegeben werden. Die Lattung für die raumseitige Bekleidung, z.B. aus Gipsbauplatten oder Profilholz, ist außerdem vor dem Einblasen der Dämmung zu montieren, um die Dampfbrems- und Luftdichtungsbahn sowie ihre Verklebungen zu entlasten und zu starke Auswölbungen zu vermeiden. Die maximalen Achsabstände von Sparren und Lattung sind je nach Dampfbremse, die eine ausreichende Reißfestigkeit aufweisen muss, den Verarbeitungsrichtlinien der Hersteller zu entnehmen. Wird die Luftdichtungsebene z.B. aus Holzwerkstoffplatten erstellt, die direkt an den Sparren befestigt werden, ist das Anbringen der Lattung vor dem Einblasen nicht erforderlich.

Das Einbringen der Dämmung kann dann von innen wie auch von außen erfolgen, wobei die Einblasöffnungen anschließend luftdicht verklebt werden. 

Zellulosegedämmte Dächer überzeugen durch hervorragende bauphysikalische Eigenschaften, die in Abb. 216-3 zusammengefasst sind.

Neben den in Abb. 216-3 aufgeführten Holzfaser-Unterdeckplatten bis 60 mm Dicke mit einem s_d,e-Wert ≤ 0,3 m werden heute auch Unterdeckplatten bis 200 mm Dicke angeboten. Trotz ihres geringen Diffusionswiderstandes ergeben sich aus der Multiplikation mit der Dicke für diese Platten s_d,e-Werte größer 0,3 m, sodass gemäß DIN 4108-3 der s_d,i-Wert der raumseitigen Dampfbrems- und Luftdichtungsbahn mit dem Faktor ≥ 6 x s_d,e anzupassen ist. Bis zu einer Obergrenze von s_d,e ≤ 2,0 m bleibt die Dachkonstruktion damit ein „nachweisfreies Bauteil“ im Sinne der Norm [84]. Dies gilt gleichermaßen auch für alle nachfolgend dargestellten Dachkonstruktionen.

Eine zusätzliche Untersparrendämmung an der Raumseite mindert ebenso wie dicke Holzfaser-Unterdeckplatten an der Außenseite den Wärmebrückeneffekt der Sparren, wobei sich beide Effekte kombinieren lassen.
Die Dämmschicht unter den Sparren wird im Beispiel in Abb. 217 nach dem Verlegen und luftdichten Verkleben und Anschließen der Dampfbrems- und Luftdichtungsbahn verlegt. Zur Anwendung kommen zum Beispiel flexible Dämmplatten aus Holz-, Hanf- oder Jutefasern, die zwischen die zuvor montierte raumseitige Lattung geklemmt werden. Ausreichend tiefe Hohlräume können im Prinzip auch mit Zellulosedämmstoff ausgeblasen werden. Die Entscheidung für die Art der Untersparrendämmung hängt neben der Dämmstoffdicke noch vom Verlauf der Unterkonstruktion und dem Material der Innenbekleidung ab (Einblasöffnungen).

Zu beachten ist, dass Dächer mit Untersparrendämmung hinsichtlich des Tauwasserschutzes nur dann als „nachweisfreie Bauteile“ im Sinne von DIN 4108-3 [84] gelten, wenn der Wärmedurchlasswiderstand der Bauteilschichten unterhalb der Dampfbremsbahn nicht mehr als 20% des Gesamtwärmedurchlasswiderstandes im Gefachbereich beträgt. Diese Bedingung wird bei allen in Abb. 217-3 gezeigten Konstruktionsvarianten erfüllt. Andernfalls ist ein rechnerischer Nachweis des Tauwasserschutzes gemäß DIN 4108-3 [85] zu führen.

Für zellulosegedämmte Sparrendächer liegen weitere bauphysikalische Nachweise vor, die über die hier gezeigten exemplarischen Beispiele hinaus bei den Mitgliedsunternehmen angefragt werden können.

Zum Beispiel ergaben umfangreiche bauakustische Prüfreihen [81] hinsichtlich der Luftschalldämmung solcher Dächer hohe Schallschutzwerte R_w,P bis 56 dB, die an Standorten mit entsprechenden Außenlärmpegeln Anwendung finden. Diese Werte fließen mit den Schalldämm-Maßen aller Teilflächen, wie oberste Geschoßdecke, Dachflächenfenster bzw. Gauben, sowie unter Berücksichtigung der Raumgeometrie in die Berechnung des gesamten bewerteten Bau-Schalldämm-Maßes R´_w,ges ein.

Auch Wärmeschutz und sommerlicher Hitzeschutz werden höchsten Ansprüchen gerecht. Während der orientierende U-Wert für dieses Bauteil beim GEG-Referenzgebäude für neu zu errichtende, beheizte Wohngebäude mit 0,20 W/(m²K) angegeben wird [86], können mit zellulosegedämmten Dächern auch die deutlich strengeren Anforderungen der KfW-Effizienzhäuser 55 und 40 sowie des Passivhaus-Standards erfüllt werden.
Die hohen Werte der Phasenverschiebung stehen für einen besonders komfortablen sommerlichen Hitzeschutz. Die Durchwärmung des Daches von außen nach innen wird im Tagesverlauf erheblich verzögert sowie gedämpft, so dass in Verbindung mit nächtlichem Lüften ein spürbar angenehmeres Raumklima im Dachgeschoss erreicht werden kann.

Brandschutzanforderungen an Dächer finden sich in den Bauordnungen zum einen im Hinblick auf die Bedachungen, die „gegen eine Brandbeanspruchung von außen durch Flugfeuer und strahlende Wärme ausreichend lang widerstandsfähig sein müssen (harte Bedachung)“ [87]. Welche Bedachungen diese Anforderungen erfüllen, ist in DIN 4102-4, Abs. 11.4 definiert. Ausnahmen sind z.B. bei traditionellen Reetdächern möglich, wenn je nach Gebäudeklasse entsprechende Mindestabstände zu den Grundstücksgrenzen bzw. zu anderen Gebäuden auf demselben Grundstück eingehalten werden.

Andererseits kann es Anforderungen an den Feuerwiderstand von innen nach außen geben, denn es gilt: „Dächer von traufseitig aneinandergebauten Gebäuden müssen als raumabschließende Bauteile für eine Brandbeanspruchung von innen nach außen einschließlich der sie tragenden und aussteifenden Bauteile feuerhemmend sein“ [88].
Feuerhemmende Dachkonstruktionen mit der Benennung F 30-B, die auch die Verwendung von normalentflammbaren Dämmstoffen zulassen, können den klassifizierten Bauteilen in DIN 4102-4 [82] entnommen werden. Darüber hinaus finden sich Nachweise für weitere F 30-B Dächer mit detaillierten Angaben zur fachgerechten Ausführung bei einigen Herstellern von Zellulosedämmstoff oder bei den Herstellern von Gipsbauplatten.

Bestandsgebäude können ungedämmte oder zumindest aus heutiger Sicht unzureichend gedämmte Sparrendächer in einer Vielzahl von Varianten aufweisen. Ebenso zahlreich sind die Möglichkeiten, den Dämmstandard dieser Dächer unter Verwendung von Zellulosedämmstoffen spürbar zu verbessern. Dabei spielen unterschiedliche Sparrenabstände und -querschnitte keine Rolle, da sich der Einblasdämmstoffe hohlraumfrei und ohne Verschnitt jeder Geometrie anpaßt. Und zu geringe Sparrenhöhen können wie in Abb. 218-1/-2 dargestellt sehr effizient für zeitgemäße Dämmschichtdicken aufgedoppelt werden:

Für die zahlreichen weiteren Altbausituationen, die in der Praxis anzutreffen sind, bieten die Mitgliedsunternehmen erprobte Dämmlösungen an, die von geschulten Fachbetrieben zuverlässig ausgeführt werden.

Bei Bestandsbauten gilt gem. GEG für dieses Bauteil ein höchstzulässiger U-Wert von 0,24 W/(m²K) [89], wenn „Dachflächen einschließlich Dachgauben, die gegen die Außenluft abgrenzen, ersetzt oder erstmals eingebaut werden“, oder „eine Dachdeckung einschließlich darunter liegender Lattungen und Verschalungen ersetzt oder neu aufgebaut werden“. Dieser U-Wert würde zwar rechnerisch mit einer 20 cm dicken Dämmschicht aus Zellulose zwischen den Sparren eingehalten, solch hohe Sparrenquerschnitte sind aber bei Altbauten kaum anzutreffen. Und um den Standard für die Sanierung zum KfW-Effizienzhaus zu erfüllen, sind ohnehin dickere Dämmschichten erforderlich.

Soll ein bereits vorhandener Hohlraum zwischen den Sparren nachträglich gedämmt werden, so bietet das GEG hier die Ausnahme, dass ein vollständiges Auffüllen z.B. mit Einblasdämmstoffen wie Zellulosedämmung mit λ ≤ 0,045 W/(mK) ausreichend ist [90] (sog. „Hohlschichtprivileg“). Hier werden also Aufdopplungen der Sparren nicht zwingend verlangt, so dass nachträgliche Dämmungen ohne aufwendige und kostenintensive Nebenarbeiten mit kürzesten Amortisationszeiten ausgeführt werden können. Die grundsätzliche Eignung des vorhandenen Daches muss jedoch zunächst geprüft werden. Dies betrifft insbesondere die Luftdichtheit der Bekleidung, Verschalung oder Putzdecke an der Raumseite sowie die Unterspannung bzw. Unterdeckung als regensichernde Zusatzmaßnahme unter der Dacheindeckung.
Von Art und Eignung dieser Schichten hängt die Vorgehensweise bei der nachträglichen Dämmung ab: Ob also von innen oder von außen eingeblasen wird, und ob eine wasserableitende Ebene oder eine dampfbremsende und luftdichtende Schicht nachgerüstet werden muss.

Aufsparrendämmungen kommen bei Neubauten vor allem dann zum Einsatz, wenn ein von innen sichtbarer Dachstuhl gewünscht wird. Beim Dachgeschossausbau von Bestandsbauten mit interessanten und ggf. sogar denkmalgeschützten Tragwerken kann die Sichtbarkeit der Sparrenkonstruktion vollständig erhalten bleiben. Außerdem geht bei relativ flach geneigten Dächern keine wertvolle lichte Raumhöhe verloren.

Aufsparrendämmungen sind nicht nur beim Wärmeschutz besonders effizient, sondern auch beim diffusionsbedingten Feuchteschutz sehr sichere Bauteile, die in DIN 4108-3 [84] als „nachweisfreie Bauteile“ eingestuft werden - eine luftdichte Ausführung vorausgesetzt. Außerdem bieten Aufsparrendämmungen ein Höchstmaß an baulichem Holzschutz (GK 0), da die tragenden Holzbauteile sichtbar und damit kontrollierbar bleiben.

Für die Anwendung von Zellulose als Einblasdämmung wird auf der tragenden Holzschalung oder Beplankung nach dem Verlegen einer Luftdichtbahn zunächst der nötige Hohlraum geschaffen. Dies erfolgt durch Aufdopplung mit Kanthölzern oder vorzugsweise mit wärmebrückenoptimierten Stegträgern, die für die auftretenden Lasten aus Schub, Druck und Sog geeignet sein müssen. Als oberer Abschluß werden Holzfaser-Unterdeckplatten verlegt und sodann der Dämmstoff eingeblasen, bevor Konterlattung, Ziegellattung und Dacheindeckung verlegt werden.

Dieser Aufbau ist grundsätzlich bei Neubauten wie auch bei Bestandsbauten anwendbar, sofern dort die nötige Tragfähigkeit des Dachstuhls gegeben ist.

Abbildung 222 zeigt Neubauvarianten mit typischen Dämmschichtdicken, die sich durch die Höhen der Träger bzw. aufgedoppelten Sparren ergeben. Hinsichtlich der zulässigen U-Werte bei neu zu errichten Gebäuden sowie Bestandsbauten gelten die gleichen Vorgaben wie bei den vorgenannten Dächern mit Zwischensparrendämmung.

Flachdächer und flach geneigte Dächer mit Abdichtungen oder flach geneigte Dächer mit Metalldeckungen finden sich bei Neu- und Bestandsbauten in mannigfaltigen Konstruktionsvarianten.
Bei Flachdächern in Holzbauweise ist ein wesentliches bauphysikalisches Unterscheidungsmerkmal die belüftete oder nicht belüftete Ausführung.

Nicht belüftete, gedämmte Flachdächer sind grundsätzlich bauphysikalisch einwandfrei herstellbar, erfordern aber die genaue Beachtung einer Reihe von wichtigen Aspekten wie: verschattungsfreie und dunkle Dachoberfläche, geringe Holzfeuchte, geprüfte Luftdichtheit, abgestimmte s_d-Werte der Materialien und Verwendung von feuchtevariablen Dampfbremsen, hohlraumfreie Dämmung und werksseitige, kontrollierte Vorfertigung der Dachelemente. Des weiteren sind während des Nutzungszyklus des Bauwerkes Alterungsschäden an der Abdichtung, Umbauten oder Nutzungsänderungen zu berücksichtigen, die ein Schadensrisiko bergen können.

Belüftete Konstruktionen sind in bauphysikalischer Hinsicht weniger risikobehaftet. Eine sorgfältige Ausführung nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik, wie der „Flachdachrichtlinie“ des ZVDH [93], ist dabei jedoch ebenso Voraussetzung wie die Eignung der verwendeten Materialien.

In Abb. 223 ist eine hinsichtlich Feuchte- und Holzschutz „nachweisfreie“ Neubau-Konstruktion dargestellt, wie sie sich auch in der Broschüre „Holzschutz – Bauliche Maßnahmen“ des INFORMATIONSDIENST HOLZ findet [94]. Diese Schriftenreihe bietet auf der Grundlage der DIN 68800-2 [69] umfangreiche Informationen für das zeitgemäße Bauen mit Holz.

Die Anforderungen an den Wärmeschutz entsprechen denen, die an geneigte Dächer gestellt werden.

Brandschutzanforderungen können sich gemäß den Landesbauordnungen auch bei Flachdächern hinsichtlich der Art der Bedachung ergeben [87]. Eine Anforderung an den Feuerwiderstand gibt es unter bestimmten Bedingungen, wenn es sich um Dächer von Anbauten handelt.

Bei Bestandsbauten sind energetische Sanierungen von Flachdachkonstruktionen durch das nachträgliche Einblasen von Zellulosedämmung ebenfalls möglich. Hierfür sind in jedem Einzelfall die Voraussetzungen der Machbarkeit zu prüfen, zu bewerten und ggf. nachzubessern.
 

Bildnachweis

Climacell - CWA Cellulose Werk Angelbachtal GmbH
Abb. 219

Dipl.-Ing. F. Förster
Abb. 216-1/-2/-3, 217-1/-2/-3, 218-1/-2/-3, 222-1/-2/-3, 223-1/-2/-3

ISOCELL GmbH
Abb. 224

Steico SE
Abb. 215, 221

Wasserwirtschaftsamt Deggendorf
Abb. 220