Dachstuhl - Holztragwerk
Pfettendach, Sparrendach? Kennen Sie den Unterschied? Vor- und Nachteile der Dachkonstruktionen sowie deren Einsatzmöglichkeiten kurz erklärt.
Ein Dach ist mehr als Schutz vor Regen, Schnee und Sonne. Direkt unter ihm wird heute im Normalfall gewohnt, Form und Tragwerk müssen also darauf eingerichtet sein.
Das Dach ist das wichtigste aller Bauteile des Hauses. Was „unter Dach und Fach“ ist, ist sicher, geschützt, man muss sich keine Sorgen mehr darum machen.
Nicht ohne Grund ist das Richtfest die bedeutendste Feier am Anfang eines Hauslebens. Aber nicht nur deswegen sollte man als Bauherr der Wahl von Dachform und -konstruktion einige Aufmerksamkeit widmen.
Natürlich ist die Wahlfreiheit mancherorts eingeschränkt, durch den Bebauungsplan der Kommune. Die Möglichkeiten, die man hat, sollte man allerdings wahrnehmen, denn Form und Neigung des Daches entscheiden maßgeblich darüber, wie man das oberste Geschoss nutzen kann.
Ist kein Kniestock geplant, sollte die Neigung nicht unter 35 Grad liegen, da es sonst schwer wird, unter den Schrägen nennenswert Wohnraum mit ausreichender Kopffreiheit zu schaffen. Der Nutzung als Wohnraum kommen Formen wie das weit verbreitete Satteldach entgegen, mit zwei Traufseiten und zwei Giebelwänden, sowie das Krüppelwalmdach, mit „abgeschnittenen“ Walmen an den Schmalseiten und kleineren Giebelwänden, außerdem das Pultdach. Weniger geeignet ist das Zeltdach, mit Schrägen nach allen vier Richtungen.
Vor allem Größe und Form des Hauses entscheiden über die Art des Tragwerks bzw. des Dachstuhls.
Der Dachstuhl bezeichnet die komplette Konstruktion des Dachtragwerks, also das Holztragwerk. Aus seiner Form ergibt sich die Dachform eines Hauses.
In der Regel besteht der Dachstuhl aus Holz, bei größeren Gebäuden können auch Bauteile aus Eisen oder Stahlbeton zum Einsatz kommen.
Alte Handwerkstradition
Dachstühle aus Holzkonstruktionen sind nach wie vor die Regel. Oft handelt es sich um gezimmerte Dächer in handwerklicher Ausführung vor Ort oder Ingenieursholzbau-Dächer, bei denen Brett- oder Bohlenleimbinder, genagelt oder gedübelt im Betrieb vorgefertigt verwendet werden.
Dachkonstruktionen aus Holz erfordern natürlich Feuerschutzmaßnahmen (gemäß DIN 4102), chemischer Holzschutz gegen Feuchtebelastung wird nicht mehr verlangt, er ist bei ordnungsgemäßer Ausführung überflüssig.
Sparrendach
Ist der Baukörper eher klein, ist also nur eine kurze Strecke zu überspannen, reicht ein einfaches Sparrendach aus gegeneinander gestellten Balken.
Ein Sparrendach überspannt eher kleine, rechteckige Flächen, mit Quermaßen bis zu acht, manchmal auch bis zu zehn Metern.
Es werden lediglich je zwei Sparren gegeneinandergestellt, sodass sie sich gegenseitig stützen, der Dachraum bleibt frei. Je steiler die Sparren, desto mehr "Kopffreiheit" entsteht. Ausgesteift wird die Dachkonstruktion durch das Rispenband, ein stählernes Lochband, das außen diagonal über die Hölzer geführt und festgenagelt wird.
Alle Lasten werden von den unter der Dachfläche parallel von unten nach oben verlaufenden Sparren getragen. Auf den Außenseiten der Sparren werden Dachlatten für die Eindeckung genagelt.
Tipp: Alles über Dachformen
Dachformen wie Statteldach, Flachdach oder Walmdach prägen die Optik eines Hauses. Bei der Auswahl spielen aber viele weitere Faktoren eine Rolle. Wir zeigen die Unterschiede sowie Vor- und Nachteile unterschiedlicher Dachformen. Foto: Velux
Kehlbalkendach
Größere Spannweiten und höhere Aufbauten als das Sparrendach ermöglicht das Kehlbalkendach, mit stabilisierenden, waagerechten Querbalken bzw. Spannriegeln zwischen den Sparren. Das heißt, jedes Sparrenpaar erhält eine horizontale Aussteifung. Der Spannriegel wird meist auf halber Höhe angebracht, in der „Kniekehle“ sozusagen. Das Kehlbalkendach eignet sich für Spannweiten bis 14 Meter.
Nachteil des Sparren- wie des Kehlbalkendachs ist, dass die Abstände zwischen den Sparren nicht mehr als 100 cm betragen dürfen, ausladendere Dachfenster oder eine Gaube sind nur mit Aufwand zu realisieren.
Zusätzlicher nutzbarer Raum entsteht, wenn die Lage der Kehlbalken eine lichte Durchgangshöhe von 2,20 Metern ergibt. Dann ist es möglich, eine Galerie oder eine Empore einzubauen. Die Kehlbalken dienen dann gleichzeitig als tragende Konstruktion für den Boden.
Müssen noch größere Weiten überbrückt werden, greift der Zimmermann zur Unterstützung der Tragfähigkeit zu zwei- oder dreifach stehenden Dachstühlen. Dabei tragen senkrechte Stiele die waagerechten Rähme, auf denen dann die Kehlbalken liegen.
Beim Sparren- bzw. Kehlbalkendach sind Neigungen von 30° bis 60° üblich, der Sparrenabstand liegt zwischen 75 und 100 cm.
- Vorteil gegenüber dem Pfettendach ist der stützenfreie Dachraum.
- Nachteilig sind die Einschränkung bei Dachausschnitten und die Probleme mit nicht-rechteckigen Grundrissen.
Pfettendach
Beim Pfettendach werden die Sparren auf halber Strecke zum First von zwei waagerechten Trägerbalken gestützt, den Pfetten. Diese verlaufen jeweils längs zu den Traufseiten. Die Fußpfette ruht traufseitig auf dem Dachboden oder dem Kniestock, Firstpfette bzw. Mittelpfette stehen in der Regel auf Pfosten bzw. Streben oder Stützen, können aber auch auf den Giebelwänden aufliegen.
Pfettendächer bestehen also aus dem tragenden Dachstuhl und den darauf gelegten nichttragenden Sparren. Eine Konstruktion, die in sich stabil ist und daher auch für verwinkelte Gebäudeformen geeignet ist.
Bei kleinen Dachtiefen (also der Abstand zwischen Traufe und First) mit bis zu fünf Metern genügt eine Firstpfette. Auf dieser und den beiden auf den Balkenenden aufliegenden Fußpfetten werden die Sparren verlegt. Bei tieferen Dächern mit längerem Sparren werden meistens zwei Mittelpfetten angeordnet.
Diese Dachform hat den Vorteil, dass sie eine große Variabilität bei den Sparrenabständen zulässt. Sie erleichtert dadurch unterschiedliche Fensteranordnungen und kann, besser als andere Formen, unregelmäßige Grundrisse überdecken. Größere Fenster oder Gauben sind zum Beispiel einfacher umzusetzen, indem Sparren unterbrochen und die Enden jeweils mit kurzen, waagerechten Hölzern verbunden werden, den Wechseln. Die Versorgung mit Tageslicht ist damit unkompliziert, die Ständer für die Pfetten müssen jedoch in die Gestaltung des Grundrisses mit einbezogen werden.
Vorteile:
- das Pfettendach ist für größerer Häuser geeignet
- die Abstände der Sparren müssen nicht im strengen Gleichmaß liegen. Somit herrscht
- mehr Freiheit hinsichtlich des Einbaus von z.B. Dachfenstern
- Pfettendächer eignen sich für komplizierte Grundrisse und
- große Dachkonstruktionen
Einschränkungen:
- möglich sind nur geringe Neigungen, bis hin zum Flachdach
- nicht steiler als 35° Neigung (gilt nur für Pfettendächer ohne senkrechte Stützen im Dachraum)
Vorgaben der Landesbauordnungen
Wohnraum unterm Dach muss eine lichte Höhe von mindestens 2,30 Metern bieten, und zwar je nach der betreffenden Landesbauordnung über 50 bis 66 Prozent der Grundfäche.
Tragende Bauteile müssen im Brandfall dem Feuer mindestens 30 Minuten standhalten (Brandschutzklasse R 30), neben dem Rettungsweg über die Treppe muss es einen zweiten geben, z. B. über ein von der Feuerwehr erreichbares Fenster (mindestens 120 mal 90 Zentimeter).
Aus Brandschutzgründen sollte man zudem nicht am Holz sparen, sondern das Tragwerk mit größeren Querschnitten ausführen, als es für die Sicherung der Statik allein notwendig wäre. Im Feuer bildet sich nämlich außen an Sparren, Pfetten, Stützen, Balken eine Holzkohleschicht, die den Kernbereich einige Zeit vor der großen Hitze schützt.
Klimarobust bauen
Aufgrund des Klimawandels wird das Wetter in Zukunft rauer und stürmischer werden. Im Zuge der Hausplanung sollte man deswegen – sofern der Bebauungsplan es erlaubt – die vor Ort vorherrschende Windrichtung berücksichtigen und dafür sorgen, dass Gebäude wie Dach dem Wind so wenig Angriffsfläche wie möglich bieten.
Dachstuhl Holzschutz
Beim Dachstuhl spielt der Holzschutz eine elementare Rolle. Denn Ausfluglöcher, morsches Holz oder Pilzbefall im Dachholz können eine kostspieligeDachsanierung nach sich ziehen.
Regelmäßige Überprüfungen und vorbeugende Maßnahmen verhindern meist größere Schäden.
So schützen Sie ihren Dachstuhl
Ähnlich wie das Auto, das regelmäßig vom TÜV gecheckt wird, muss auch das Hausdach, das uns vor Hagel, Sturm und Schneelast schützen soll, immer wieder kontrolliert werden.
Wird ein Dach neu gedeckt oder ausgebaut und dabei Ausfluglöcher, Bohrmehl oder morsches Holz entdeckt, muss es meist sehr schnell gehen, da die anderen Gewerke ihre Arbeiten ohne Verzögerungen durchführen wollen. Bei Hauskäufen folgt auf die Freude über das neue Eigentum manchmal schnelle Ernüchterung, wenn im Holz des Dachstuhls beispielsweise schädliche Insekten oder Pilze entdeckt werden.
Wie wird das Holz des Dachstuhls geschützt?
Alle tragenden Hölzer im Bauwerk müssen wegen der immer bestehenden Gefahr durch Holz zerstörende Insekten und Pilze vorbeugend geschützt werden. Je nachdem, wie das Holz verwendet wird, wird es in sogenannte Gebrauchsklassen (GK) eingeteilt und bei der Erbauung durch dafür zugelassene Holzschutzmittel geschützt.
"Beim klassischen Dachstuhl haben wir die GK 1, bei der trockenes Holz (ab 9 Prozent HF) durch Insekten befallen werden kann und die GK 2, bei der durch eine Erhöhung der Holzfeuchtigkeit ab 20 Prozent umherfliegende Pilzsporen auskeimen können", erklärt Dipom-Holzwirtin Gabriele Langeloh, seit 30 Jahren im Holzschutz tätig.
In den Jahren nach dem letzten Weltkrieg wurden für den Hausbau häufig alte Bauhölzer wiederverwendet. Dann kamen die Jahre, in denen die Chemie die Wunderwaffe gegen alles war. In den letzten drei Jahrzehnten haben sich die Erkenntnisse und die Einstellung zu chemischen Schutzmitteln aber stark geändert und sind einer großen Furcht gewichen. Je nach Holzart kann auf Holzschutzmittel verzichtet werden.
"Das kommt auf die Hölzer an und wie diese verbaut wurden", betont Gabriele Langeloh. In GK 0 kann man auf einen vorbeugenden Holzschutz verzichten. "Zumindest dann, wenn bei der Erbauung beispielsweise beachtet wurde, gehobeltes, technisch getrocknetes Holz zu verwenden", so die Holzschutz-Expertin. Außerdem sollte eine allseitig insektenundurchlässige Abdeckung des zu schützenden Holzes bzw. eine offene Anordnung des Holzes vorliegen, so dass es kontrollierbar ist. Idealerweise mit einem an sichtbar bleibender Stelle dauerhaften Hinweis auf die Notwendigkeit einer regelmäßigen Kontrolle.
Wichtig ist auch die Verwendung von Holzarten mit erhöhter Dauerhaftigkeit sowie Konstruktionsprinzipien als vorbeugenden Schutz zu verwenden. Diese Anforderungen nachträglich umzusetzen, ist nahezu unmöglich.
Am Ende entscheidet der Eigentümer, welches Risiko er tragen will und welche Maßnahmen er veranlasst. Wichtig ist, dass in einem bestehenden Bauwerk nur bei akutem Befall Holzschutzmaßnahmen zwingend notwendig sind.
"Wenn das der Fall ist, sollten Sie nicht warten, da Insekten sowie Pilze lange im Holz unbemerkt bleiben und der Schaden durchaus schon sehr weit fortgeschritten sein kann, so dass dies im schlimmsten Fall zum Einsturz führt", warnt Gabriele Langeloh. "Um Klarheit über die Befallsart und den Schadensumfang zu erlangen, sollten Sie – auch vorsorglich – eine Holzschutz-Fachfirma mit der Inspektion beauftragen."
Wie wird befallenes Holz behandelt?
Dachstühle und Holzhäuser wie zum Beispiel Blockhütten lassen sich ideal im Heißluftverfahren behandeln. Dabei wird das Holz auf 55 °C erhitzt, wodurch selbst im Kern der Holzbalken alle tierischen Schädlinge zuverlässig abgetötet werden. "Dafür wird mit einem Hochleistungslufterhitzer 80° bis 120°C heiße Luft in den Behandlungsbereich eingeblasen", so die Expertin. Dies dauert je nach Außentemperatur und Raumgröße nur ein bis wenige Tage.
Haben Sie einen Befall nur in kleineren eingebauten Konstruktionsteilen, wie etwa bei einer Treppe, ist das Mikrowellenverfahren eine gute Wahl. Hierbei wird das Wasser im Holz und in den Insekten lokal so stark erhitzt, dass sie innerhalb von Minuten sterben.
Wird ein vorbeugender Schutz gegen Wiederbefall gewünscht, werden speziell für den Anwendungsbereich zugelassene Holzschutzmittel im Sprüh- oder Bohrlochtränkverfahren eingebracht.
Wichtig ist, eine Firma auszuwählen, die über Erfahrung und sachkundige Handwerker verfügt. "Investieren Sie in eine Bestandsanalyse und lassen Sie sich ein Behandlungskonzept erarbeiten", empfiehlt Gabriele Langeloh.
"Wird ein Befall festgestellt, lassen Sie sich nicht zu Teilbehandlungen hinreißen, sondern öffnen Sie Abseiten und die Zwischendecke zum unteren Geschoss", so die Dipom-Holzwirtin. "Beziehen Sie die Dachüberstände ebenso mit ein. So müssen Sie später nicht noch mal an schwer zugängliche Bereiche heran, die bereits wieder sorgfältig renoviert wurden."
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