Dachraum-, Dachgeschoßausbau bzw. Dachaufstockungen

Architekten Schulz

Dachraum-, Dachgeschoßausbau bzw. Dachaufstockungen

Vor 1989 boomte der Dachraumausbau, jedoch gab es in den 80er Jahren kaum Literatur (kein Internet) zum Dachraumausbau. Der Vorteil war zu der Zeit, der Architekt oder Ingenieur konnte noch „konstruieren“ d.h. er beherrschte noch die Baukonstruktion. In den letzten Jahren gibt es wieder ein Bauboom mit Dachraumausbauten. Ich habe jedoch den Eindruck das heutzutage nur noch (ohne oder mit mehr oder weniger Verstand) Raubkopien (Kopien von Produkthersteller) angefertigt werden. Die Fehler werden nicht weniger sondern mehr, trotz inzwischen umfangreicher Literatur.

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Sparren: Holzbauteil im Dachbereich
Wechselhölzer: Holzbauteil zwischen zwei Sparren, zur Aufnahme des Dachflächenfenster
Firstpfette: Pfette (Holzbauteil) in Höhe – oberster Bereich/First
Mittelpfette: Pfette (Holzbauteil) in Höhe – Raummitte
Fußpfette: Pfette (Holzbauteil) in Höhe – unterster Bereich/Fußpunkt
Kopfband: Holzbauteil / Strebe, als Zwischen-Auflager der Mittelpfette
Kehlsparren: Holzbauteil /Knickpunkt zweier Dachneigungen, als Auflager der Sparren
Stakung: Holzbretter zwischen den Deckenbalken, zur Aufnahme der Schüttung
Schüttung: Masse (Schallschutz) bestehend aus Lehmschicht, Sand, Schutt
Dampfsperre:
Unterspannbahn:

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Ringbalken: I.d.R. aus einem ringförmigen/umlaufenden bewehrten Stahlbeton auf dem Mauerwerk, zur Aufnahme von Zugkräften. Funktion: Aufnahme von Horizontallasten/ Windlasten und Ableitung über das Mauerwerk in die untere Decke.
Aussteifende Wirkung von Ringbalken und Deckenscheibe; links: ein freier oberer Rand ist leicht verformbar, Mitte: Versteifung des Randes durch eine Rippe (ähnlich einem Ringbalken im Gebäude) ist eine wirksame Aussteifung; rechts: eine obere Scheibe ist die beste Aussteifung [Quelle: Meichsner, Heinz – Bauwerksrisse, Fraunhofer IRB Verlag, 2015 ]

Nachfolgend einige Hinweise zum Dachgeschoßausbau. Wie sieht i.d.R. eine erforderliche Tragwerksertüchtigung der Dachkonstruktion aus ?
a) Holzbalken-Deckenverstärkung

Zwischen den Holzbalken wird die Schüttung und die Stakung entfernt, seitlich gelagert und später wieder eingebaut. Die Holzbalken (i.d.R. 20/24 cm e = 90 cm) werden (im Bereich der Stützen) ein,- bzw. beidseitig (gemäß Statik) mittels U-Stahlprofilen (z.B. U-220) verstärkt. Die Verbindung erfolgt mittels Dübel (BULLDOG, GEKA usw.) und Schraub-verbindung bzw. Gewindestangen. Es kommt (leider) nicht selten vor, das bei der Montage von bis zu 6,50 m langen Stahlträgern die darunterliegende Decke beschädigt wird. Trotz sorgfältiger Ausführung reicht schon ein kurzes Aufsetzen des Stahlträges auf die Rohrgewebedecke oder gar ein „Fehltritt“ des Monteurs und die Decke ist beschädigt. Folge: Der Ärger (Schadensansprüche) mit dem Bewohner der darunter liegenden Wohnung ist vorprogrammiert. Es empfiehlt sich daher immer, vor Beginn der Arbeiten eine „Beweissicherung“ durchzuführen.

b) Sparren-verstärkung, sowohl im „Steildach“-, und „Flachdach“-Bereich

Die Sparren weisen i.d.R. (Altbau) Querschnitte von B/H = 10/12 cm auf. Diese Querschnitte reichen für die Dachraumausbau-Lasten nicht aus, sodass sie gemäß Statik verstärkt werden müssen. Werden zusätzlich noch Dachflächenfenster eingebaut, entfallen ggf. Sparren dafür sind Wechselhölzer erforderlich. Durch die größere Belastungs-Einflussbreite reichen die alten Sparren-Querschnitte erst recht nicht aus. Kehlsparren weisen i.d.R (Altbau) „Nassfäule“ auf (aufgrund unzureichender Dacheindeckung), sodass sie gemäß Statik ausgetauscht werden müssen. Mittelpfetten (Auflager von Steildach-, bzw. Flachdachsparren, werden i.d.R. durch Kopfbänder unterstützt. Werden die Kopfbänder entfernt (oftmals störend für die Durchgangshöhe bzw. Raumaufteilung) müssen die Mittelpfette gemäß Statik verstärkt werden.

Ablaufschema: Planen von Dachraumausbauten
  • 1. Prüfung der Bebaubarkeit
  • 2. Bestandsaufnahme
  • In der Regel existieren keine Bestandspläne, sodass alle Bauteile auf gemessen werden müssen, d.h. Querschnittsabmessungen und Abstände. Wird der alte Dachstuhl abgerissen (siehe Empfehlung) sind nur die Deckenbalken und tragende Mauerwerkswände auf zumessen. Die tragenden Holzbauteile sind im Hinblick auf Querschnittsschwächungen (u.a. Holzbock) zu untersuchen und soweit abzubeilen bis auf den tragenden Restquerschnitt. Der Tragwerksplaner hat die Erkenntnisse in seiner Statik zu berücksichtigen.
  • 3. Entwurfsplanung
  • Die Sanitärräume sind weitgehend „übereinander“ (Fallrohre) zu planen. Die Koordinierung u.a. mit der TGA-Planung obliegt dem Objektplaner (Architekten/in). Die Entwässerungsleitungen dürfen nicht „spazieren geführt werden“, andernfalls entsteht ein zu geringes Gefälle mit der Folge von Verstopfung der Rohrleitung und Rückstau.
  • 4. Genehmigungsplanung
  • Objekt-, Tragwerks- TGA-Planung sind untereinander zu koordinieren. Die bauphysikalischen Nachweise kommen gerade bei der „Leichtbauweise“ (Dachraumausbau) immer größere Bedeutung hinzu, insbesondere
Trittschallschutz

Bei einem neuen Dachraumausbau hat der vorhanden „Trittschallschutz“ kein „Bestandschutz“, d.h. zusätzliche Maßnahmen („Masse“, Entkoppelung usw.) sind erforderlich. Diese zusätzlichen Lasten sind in den Lastannahmen der Statik zu berücksichtigen.

Brandschutz

Brandwände (angrenzende Gebäude), Deckendurchdringungen usw., usw. sind genauestens zu planen und nicht den ausführenden Baufirnen zu überlassen. „Früher“ haben die erforderlichen bauphysikalischen Nachweise der Tragwerksplaner erbracht. Heute gibt es spezielle Fachplaner und Prüfingenieure.

Wärmeschutz

Oftmals wird nur der winterliche Wärmeschutz berücksichtigt und nicht die sommerlichen Temperaturen. In einem Dachraum mit hohen Fensteranteil entstehen sehr schnell Raumtemperaturen von bis zu 40 Grad, die das Wohlbefinden unerträglich machen. Folge: Klimageräte . Wir empfehlen daher, die Wärmedämmung nicht nach den „Mindestwärmeschutz“ auszulegen, sondern konstruktiv mehr, d.h. zwischen den Sparren 24 cm und quer zur unteren Lattung noch einmal 4 cm, d.h. in der Summe 30 cm Wärmedämmung. Für die „Speicherung“, untere Gipskarton/GK-Verkleidung mind. 2x 12,5 mm

Objektplanung - Ausführungsplanung

Die Architekten-Ausführungsplanung muss alle notwendigen Einzelangaben (zeichnerisch und textlich) auf der Grundlage der Entwurfs- und Genehmigungsplanung bis zur ausführungsreifen Lösung (Details) aufweisen. Die Planung fachlich beteiligte Fachingenieure, einschl. Koordination und Integration von deren Leistungen ist zu berücksichtigen. Flachdächer in Leichtbauweise (unbelüftete Holzkonstruktion) stellen oftmals ein bauphysikalisches Problem dar. Erhöhte Raumluftfeuchtigkeit kondensiert an der Unterseite der Flachdachabdichtung, tropft auf die Wärmedämmung sodass sie funktionsuntauglich wird. Wenn man „Glück im Unglück“ hat, dringt die Feuchtigkeit an einer Stelle in Form eines „Wasserschadens“ wieder aus, sodass rechtzeitig die Schadensursache beseitigt werden kann.

Belüftete Dachkonstruktionen

Belüftete Dachkonstruktionen haben sich über Jahrzehnte bewährt. Alternativ muss die Architekten-Bauleitung auf eine absolute, dichte, raumseitige Ausführung der Dampfsperre (Planung!) achten d.h. kontrollieren und protokollieren. Ein einmaliger, wöchentlicher Ortstermin reicht da ggf. nicht aus.

Badezimmer

Holzbalkendecken müssen grundsätzlich „wannenförmig“ abgedichtet werden, dabei ist insbesondere auf den Versatz und die Abdichtungsaufkantung im Bereich der „Türschwelle“ zu achten, siehe Literatur „Bauschäden in Bäder und Nassräumen“. In Bäder und Küchen dürfen großformatige Fliesen auf Holzbalkendecken nicht verlegt werden, ohne Berücksichtigung in der Statik im Hinblick auf Decken-Durchbiegung und „Schwingung“ der Holzkonstruktion, d.h. wenn großformatige Fliesen (z.B. 30x 60 cm), dann ist eine Deckenbalkenverstärkung -gem. Statik- erforderlich. Fliesen im Duschbereich sind in R 10 C und in „Buttering-Floating“ Verfahren auszuführen. Risikoärmer sind Duschtassen, insbesondere bei feuchteempfindlichen Bauteilen wie Holzbalkendecken. Bei Badezimmern im „Innenbereich“ d.h. ohne Fenster, ist zusätzlich zur Lichtkuppel ein Raumentlüfter vorzusehen, der auch funktioniert, wenn die Lichtkuppel bei Regen nicht geöffnet werden kann.

Fußbodenaufbauten

Der neue Fußbodenaufbau muss „schwimmend“ verlegt werden, d.h. Trennung zwischen Fußbodenaufbau und alter Holzbalkendecke. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten je nach vorhandener Raumhöhe, u.a.:
• Bodenbelag z.B. Parkett auf
• Zwei Lagen je 19 mm (versetzte Stöße, verleimt) OSB-Platten
• Ausgleichschüttung („schwimmend“), Trittschallschutz
• alte Dielen oder neue Rauspundschalung, auf
• Holzbalkendecke
Wenn keine Raumhöhe vorhanden ist
(schade: Dachwohnungen beeindrucke durch Raumhöhe, daher neuer Dachstuhl):
• Rauspundschalung zwischen Holzbalken, auf Traglattung

Trockenbauwände (bzw. Decken)

Nichttragende Trockenbauwände, erfordern gegenüber angrenzende Bauteile wie Decke, Wände, Fußboden eine umlaufende Entkoppelung, i.d.R. aus einem elastischen Trennstreifen. Die Trockenbauwände können unterschiedliche Oberflächenqualitätsanforderungen haben. Es wird unterschieden zwischen Q2 bis Q4. Da dies auch Auswirkungen auf die Baukosten haben, ist der Bauherr/Erwerber über die Vor-, und Nachteile der Oberflächen zu informieren. Zwischen tragenden Wänden (z.B. Mauerwerk) und den nichttragenden Wänden (z.B. Trockenbauwände) ist eine Trennfuge oder Ersatzmaßnahmen zu planen. Beim Ausbau von Dachräumen muss bei der Gestaltung der Innenflächen berücksichtigt werden, dass die Sparren des Dachstuhls „Schwingungen“ durch wechselnde Belastung (Winddruck-, und sog sowie Schneelasten) erhalten d.h. immer mit geringfügigen Bewegungen und Formänderungen zu rechnen ist. Bei großflächigen Ausbauelementen (z. B. Gipskartonplatten) besteht daher immer - auch bei sorgfältigem und vorschriftsmäßigem Einbau - die Gefahr der Rissbildung an den Plattenstößen und insbesondere an den Anschlüssen zu den Wandflächen (Dachschrägen/Wandixel). Eine entsprechende Koordination zwischen dem Architekten und dem „Statiker“ sind zwingend erforderlich: Ein alleiniger „Spannungsnachweis“ in der Statik reicht nicht aus, d.h. Durchbiegungen, Schwingungen sind in der Bemessung zu berücksichtigen, sodass es ggf. erforderlich ist, die Querschnitte zu vergrößern. Es empfiehlt sich, ein Malervlies auf den Trockenbau- Wänden/Decken zu verwenden um geringfügige (zulässige) Rissbildungen zu kaschieren.

Treppenhauswände

Das Treppenhaus besteht i.d.R. aus einem tragenden Mauerwerk. Der obere Abschluss muss einen umlaufenden Ringbalken i.d.R. aus Stahlbeton erhalten, wenn nicht bereits vorhanden.

Giebelwände (i.d.R. tragende Außen-, Brandwände)

Giebelwände müssen gem. Wärmeschutzverordnung wärmegedämmt werden, dies ist aufgrund angrenzender Nachbarbebauung nur von innen, mit einer „Vorsatzschale“ möglich. In Brandwände dürfen keine tragende Holzbauteile geführt werden. Entsprechende Maßnahmen gem. Tragwerksplanung/Brandschutznachweise sind erforderlich.

Malerarbeiten

Die Oberflächen müssen entsprechend der Art des Beschichtungsstoffes und des angewendeten Beschichtungsverfahrens gleichmäßig ohne Ansätze und Streifen erscheinen. Entsprechend Beleuchtung ist während der Ausführung empfehlenswert. Streifenlicht kann zur Oberflächenbewertung ggf. ärgerlich aber auch hilfreich sein.

Dachterrassen

Für den Bodenbelag der Dachterrassen gibt es mehrere Möglichkeiten, u.a.:
• Holzdielen oder WPC auf einer Tragkonstruktion
• Betonwerkstein oder Naturstein im Splittbett auf einer Drainagematte
• niemals Fliesen im Dünnbett (trotz Drainage), aufgrund Frostschäden
Der Bodenbelag kann weitgehend „in Waage“ verlegt werden, jedoch muss die Abdichtung im Gefälle liegen. Im Gegensatz zu Flachdächer darf sich auf Terrassen keine Pfützen bilden, daher muss die Abdichtung immer in ein ausreichendes Gefälle liegen. Andernfalls entstehen u.a. unangenehme Geruchsbelästigung die den Gebrauchswert einer Terrasse erheblich mindern. Über der Fußbodenentwässerung ist im Bodenbelag eine Wartungsöffnung vorzusehen. Dachterrassen „auf dem Flachdach“ sind im ersten Moment beeindruckend, werden in der Praxis jedoch nur selten genutzt, womit die Kosten-Nutzen-Analyse negativ ist.

„Steildach“-Eindeckung

Die „Steildach“-Eindeckung aus Ziegel oder Betonwerksteinen ist wasserabweisend aber nicht wasserdicht. Daher ist immer eine „Unterspannbahn“ auf den Sparren vorzusehen. Bei Dachdurchdringungen wie Dachflächenfenster, Entlüftungsrohre o.ä. sind besondere Maßnahmen zu Dichtigkeit vorzusehen. Im Bereich der Dachflächenfenster sind oberhalb sogenannte Unterlagskehlen auszuführen.

Entlüftungsrohre

Entlüftungsrohre dürfen aufgrund der Geruchsbelästigung nicht zu nahe an den Fenstern bzw. Terrassen geführt werden. Ist dies nicht vermeidbar, sind sie hoch genug auszuführen.

Flachdachabdichtung

Wer langfristig seine Dachgeschoßwohnung behalten will, soll eine Bitumen-abdichtung der Folienabdichtung vorziehen. Ein Wartungsvertrag für das „Flachdach“ ist empfehlenswert.

Aufzüge bei Dachraumwohnungen

Aufzüge bei Dachraumwohnungen sind grundsätzlich zu empfehlen. Begründung: I.d.R. können „junge Leute“ gut laufen, aber nicht die entsprechende Miete/Kaufpreis zahlen. „Jung gebliebene, ältere Leute“ können ggf. schlechter laufen, aber die entsprechende Miete/Kaufpreis zahlen.

Erfahrende Objektplaner (Architekten) haben erprobte Standard-Details, d.h. sie müssen „das Rad“ nicht immer wieder neu erfinden.
Tragwerksplanung einschl. Statik

Gerade eine Bestandsaufnahme aller tragenden Bauteile, ist Grundlage einer Statik. Der Tragwerksplaner stellt „Lastannahmen“ für seine Statik auf. Diese Lastannahmen stimmen oftmals nicht mit der Ausführung überein. Dies liegt i.d.R. daran, das der Architekt (aus Zeitgründen) seine Ausführungsplanung zu spät, d.h. baubegleitend übergibt.

Überlegungen/Konstruktionsbeispiele zur Tragwerksplanung (Statik)

Der Dachstuhl (Dachkonstruktion) muss in Längs-, und Querrichtung ausgesteift sein.

Längsaussteifung (parallel zur Straße)

Kopfbänder und Verstrebungen (Windbock)- stören oftmals im Dachraumausbau, sodass diese (ohne Ersatzmaßnahmen) entfernt werden. Folge, die Aussteifung/Stabilität in Längsrichtung ist nicht mehr gewährleistet. Mögliche „Ersatzmaßnahmen“:
• Aussteifung mittels Zugbänder/Windrispenbänder
(Bei einer Vielzahl von Dachflächenfenster, jedoch oftmals nicht möglich) • Aussteifung mittels statischen Rahmen-System
• Aussteifung mit „Scheiben“ aus Holzwerkstoffen
Oftmals werden die Windrispen falsch ausgeführt, u.a. sie werden nur „auf“ dem Sparren genagelt und nicht (richtig), seitlich „abgeknickt“ und seitlich genagelt, hinzu kommt fehlende „Knagge“/Widerlager

Queraussteifung (rechtwinkelig zur Straße)

Windböcke, d.h. Streben mit Stützen und beidseitigen Holz-Zugbänder - stören oftmals im Dachraumausbau, sodass diese (ohne Ersatzmaßnahmen) entfernt werden. Folge, die Aussteifung/Stabilität in Querrichtung ist nicht mehr gewährleistet. Mögliche „Ersatzmaßnahmen“: (Abgewinkelte Stahlrahmen (mit Zugbänder), siehe Abbildung 2+3) In der Regel empfehlen wir den alten Dachstuhl abzureißen und durch eine neue Dach-Konstruktion wie folgt zu ersetzen:

Längsaussteifung (Abb. 2)
Queraussteifung (Abb. 3)
Der Vorteil einer neuen Dachkonstruktion u.a.:

Neue Holzkonstruktion (ohne lästige, aufwendige Anlaschung/Verstärkung) ggf. leichte Anhebung der Dachkonstruktion (größere Raumhöhe) Die Kosten sind nicht wesentlich höher als bei alter Dachkonstruktion mit Verstärkung gem. Statik.

Nachteil bei bestehenden, verbleibender Dachkonstruktion u.a.:

Unzureichende Holzquerschnitte müssen aufwendig verstärkt werden Restrisiko von Holzschädlingen

Deckenbalken-Verstärkung

Alte Lastverteilungsbohlen (unter den alten Stützen) sind oftmals funktionslos, da aufgrund der Balken-Durchbiegung der Lastabtrag nicht mehr über drei sondern nur noch auf einen Deckenbalken erfolgt. Folge: Deckenbalkenverstärkung oder Abfangung über abgewinkelte Stahlrahmen, siehe Abbildung 2+3 . Vorhandene tragende Bauteile /Deckenbalken dürfen ohne Verstärkung bis zu einer Durchbiegung von l/200 ausgenutzt werden ("Bestand"). Sobald Bauteile/Deckenbalken verstärkt werden, darf die Durchbiegung l/300 nicht überschreiten. Vorhandene Durchbiegung
Iy < l/300 Keine Verstärkung (theoretisch) erforderlich.
Iy> l/300 < l/200 Verstärkung wird empfohlen, jedoch nicht zwingend erforderlich; Eigenverantwortung des Bauherrn!

Beispiel

Deckenbalken-Länge = 6,0 m = 600 cm
zul. Durchbiegung < l/300=600/300=2 cm
z. B. vorh. Durchbiegung = l/200 = 600/200 = 3 cm
d. h. die Deckenbalken biegen sich 3 cm durch!!
Hinweis: Bevor die tragenden Bauteile z.B. durch Gipskartonverkleidungen verdeckt werden, ist der Prüfingenieur rechtzeitig zu benachrichtigen, damit dieser die statische Konstruktion überprüfen, d.h. „abnehmen“ und ein Protokoll erstellen kann.

Abb: 4: Dachraumausbau - vor Baubeginn
Abb: 5: Dachraumausbau - Fertigstellung
Fazit

Bei der Vielzahl von statischen Verstärkungsmaßnahmen lohnt es sich den alten Dachstuhl abzubrechen und komplett zu erneuern. Vorteil: Es liegt kein „angestückelter“ Altbau (Dachstuhl) mehr vor, sondern ein Neubau, mit besserer Raumnutzung. Wir empfehlen, anstatt im Bereich der Stützen, Windböcke usw. (Vertikallasten) die Holzbalkendecke zu verstärken, die Dachlasten über abgewinkelte Stahlrahmen auf die tragende Mittel-, bzw. Außenwand abzutragen, siehe Abbildung1+2 . Dies hat den großen Vorteil, das Beschädigungen an der alten Deckenkonstruktion vermindert bzw. vollständig vermieden werden.

Abb: 6: Dachaufstockung – vor Ausführung
Abb: 7: Dachaufstockung – nach Ausführung
Honorare

Eine geschickte Tragwerksplanung (Statik) kann sehr viel Baukosten sparen, daher lohnt es sich nicht den Tragwerksplaner im Honorar „zu drücken“. Der „beratende“ Ingenieur (siehe Baukammer Berlin) weist auf die Vor-, und Nachteile aller möglichen Ausführungsvarianten des Tragwerks hin. Nicht die billigste Konstruktion ist auf Dauer auch die preisgünstigste. Mit über 500 (seit 1981) zur Ausführung gelangten Dachraumausbauten bzw. Dachaufstockungen gehört die IGS zu den führenden Sachverständigenbüros für Dachraumausbauten in Berlin: