Neue Anforderungen an sturmsichere Dächer

(18.1.2008; Deubau-Bericht) Es wird sich etwas ändern. Der viel zitierte Klimawandel wird bereits in naher Zukunft auch Konsequenzen für die Dachtechnik haben. Die erwiesenermaßen häufiger in unseren Breitengraden auftretenden Stürme erfordern eine bessere Sturmsicherung der Dächer.

Die alte Windlastnorm DIN 1055, Teil 4, geht auf das Jahr 1938 zurück. Schritt für Schritt, 1941, 1961, 1977 und 1986 erfuhr die Norm immer wieder Anpassungen und Erweiterungen. Die neue DIN 1055, Teil 4, Ausgabe März 2005, basiert mittlerweile auf Messwerten von vielen modernen Messstationen des Deutschen Wetterdienstes. Heute steht fest, dass sich die Laufbahnen der Stürme, bedingt durch die Klimaerwärmung, verändert haben. Ihr Weg führt immer häufiger über Mitteleuropa. Mit der größeren Häufigkeit steigen auch die Schäden. Die Versicherungen belegen diese Veränderungen mit ihren Schadensmeldungen. Seit 1950, so zahlreiche Statistiken, hat sich die Zahl der Schäden durch Sturmeinwirkung mindestens verdoppelt:

Die neue Windlastnorm DIN 1055, Teil 4, ist rechtsverbindlich. Aus solchen rein technischen, und eigentlich für Statiker verfassten Regelwerken, entwickeln die Berufsverbände ihre Fachregeln. Die Aufgabe der Fachregeln besteht im Prinzip darin, die komplexen und zunehmend wissenschaftlichen Zusammenhänge der Normen für das Handwerk verständlich zu vermitteln.

In der neuen DIN ist erstmals unter 1(7) zu lesen: "Für die Anwendung der Norm bei der Ermittlung der Lasten für die Windsogsicherung von kleinformatigen, überlappend verlegten Bauteilen (z.B. Dachziegel oder Dachsteine) können abweichende Regelungen maßgebend sein." Daraus erwächst für Berufsverbände die Möglichkeit, rechtsverbindlich und sicher die in der Norm vorgegebenen Lastannahmen zu interpretieren, zu kommentieren, basierend auf Erfahrungswerten zu hinterfragen und eventuell eigene Erfahrungen einfließen zu lassen.

Die Anforderungen aus der neuen DIN 1055, Teil 4, sind rein rechnerisch zuweilen so hoch, dass man annehmen müsste, die Dächer in halb Deutschland seien in Gefahr. Die Praxis zeigt aber, dass die bekannte Dachtechnik weitgehend funktioniert. Für die Bemessung der Sturmsicherung von Dachziegeln sind die Normenanforderungen demnach nur bedingt anwendbar. Sie eignen sich zwar für die Berechnung einer Gebäudestatik, sagen aber nur wenig aus über die tatsächliche Belastung einer schuppenförmig verlegten Dachdeckung. Doch allein die doppelte Häufigkeit der Stürme mit doppelter Schadensquote fordert eine Reaktion des Marktes.

Zurzeit ringt der Zentralverband des Deutschen Dachdeckerhandwerks, ZVDH, um eine Interpretation der neuen Norm. Im Gespräch ist unter anderem ein Minderungsfaktor der Sogbelastung für kleinteilige Dachdeckungen. Begründung: Im Gegensatz zu großflächigen, fugenlosen Dachabdichtungen wie Blechen oder Dachbahnen können kleinteilige Dachdeckungen im Falle eines Sturmes durch kleinteilige Lüftung und mit wachsender Sogkraft durch aufklaffende Fugen den zerstörerischen Sog eines Sturmes reduzieren und ihm damit besser widerstehen.

Neues Klammer-System Sturmfix

Das Thema Sturmsicherung geht auch an den Dachpfannenherstellern nicht spurlos vorbei. Auch sie werden nach jedem Sturm direkt mit der Frage konfrontiert: Was hätte man besser machen können? In der Vergangenheit galt die Masse / das Gewicht eines Dachziegels als gutes Argument gegen Stürme. Schwere Dachziegel wie z.B. Klosterziegel wurden vor allem für hohe Dächer mit entsprechend höherer Windbelastung empfohlen. Diese Dachziegelgattung hat sich auf Bauten wie Gerichten, Kirchen oder Schlössern bewährt. Doch langfristig kommen auch solche Dächer ohne Sturmklammerung nicht mehr aus. Moderne Klammertechnik macht große Ziegelgewichte überflüssig und der Trend zu großflächigen, rationell zu verarbeitenden Dachziegelmodellen ist ungebrochen.

Für die heutigen immer größeren und leichteren Dachziegelmodelle gibt es verschiedene Möglichkeiten der Sturmklammerung. Fachbegriffe wie ...

• Kopf-Seitenfalzklammern,
• Seitenfalzklammern,
• Kopf-Fußklammern oder
• Multiblock-Klammern

... belegen, wie intensiv sich die Branche mit diesem Thema beschäftigt. Die Vielfalt der Klammern ist groß und die Gefahr, die falsche Klammer einzusetzen, wächst. Typische Klammern bestehen aus hochwertigem Draht oder Blech, greifen in die Falze und werden um die Dachlatte herumgeführt oder in die Dachlatte eingeschlagen (siehe beispielsweise Bild aus dem Beitrag "Windsogsicherung von Dachpfannen per Sturmklammer an der Seitenfalz" vom 17.2.2006). Solche Klammern versagen im extremen Laborversuch des öfteren durch mechanische Überlastung; sie werden aufgebogen oder brechen gar.

Bei Sturmfix ging Koramic einen anderen Weg: Klammer und Dachziegel verschmelzen zu einem aufeinander abgestimmten System. Die Klammer sitzt ganz vorn im Kopffalz und greift in eine im Dachziegel speziell dafür konzipierte robuste keramische Nut (siehe kleine Animation oben).

Sturmfix ist sehr klein und kompakt gebaut. Das ein Millimeter dicke, bewusst kompakt gekantete Edelstahlblech misst nur 20 x 20 x 20 mm. Die Biegeradien sind klein und die Hebelarme, die ein Verbiegen oder Aufbiegen der Klammer bewirken, wurden auf ein Minimum reduziert. In keinem Test ist es dem Vernehmen nach gelungen, die Klammer zu zerstören. Selbst nach 1000 Testzyklen sind demnach an Klammer und Dachziegel keinerlei Ermüdungserscheinungen erkennbar. Die eingerastete Klammer verhakt und blockiert sich in der Nut des Ziegels so fest, dass sich mit der Erhöhung der Belastung nur eine weitere und noch höhere Blockade einstellt.

Versuchsanlagen überlastet

Das erste Sturmsicherungssystem dieser Art, bestehend aus dem neuen Dachziegelmodell Alegra 8 und Sturmfix, bricht alle Rekorde. Bei den Tests im Labor des Klammerherstellers wurde gar die Versuchsanlage überlastet und beschädigt. Das Institut für Ziegelforschung in Essen brach die Tests auf einem sehr hohen Niveau ab, um einer befürchteten Beschädigung der Versuchsanlage vorzubeugen.

Bei den Versuchen wurde jeder zweite Dachziegel geklammert und eine maximale Zugbelastung von über 2000 N/m² erreicht. Dies entspricht, bei acht Ziegeln pro Quadratmeter, einer Last pro Klammer von über 400 N. Würde man den gemessenen Auszugswert dieser Klammerung grob auf einen 14er Dachziegel hochrechnen, erreichte man bei einer Klammerung jedes zweiten Dachziegels über 3000 N/m². Würde man gar auf die extreme Idee kommen, jeden einzelnen Dachziegel zu klammern, wären wohl Zugwerte und Festigkeiten erreichbar, die gar einem Hurrikane widerstehen würden - sofern die Dachkonstruktion untern den Ziegeln halten würde. Doch eine solche Betrachtung ist weitgehend Theorie, denn die Frage nach der maximal erreichbaren Zugkraft stellt sich nur in extremen Fällen. In der Praxis gilt es, möglichst rationell und sicher zu arbeiten. Eine extrem starke Klammer bedeutet dabei eine interessante Kostenersparnis und ein Höchstmaß an Sicherheit.

Volle Funktion am Ortgang und nach Reparatur

Eine weitere Besonderheit des Alegra 8 mit Sturmfix ist die konsequente Lösung für die Klammerung der Ortgänge. Die etwa mittige Verschraubung der Sturmfix-Klammer in der Dachlatte verspricht grundsoliden Halt am besonders hoch belasteten Ortgang.

Im Fall einer Reparatur zeigt sich ein weiterer großer Vorteil der neuen Befestigung: Beim Schließen der Dachdeckung wird die Klammer eingeschraubt und der neu eingesetzte Ziegel auf die Klammer aufgesetzt und eingerastet. Die Sturmsicherung ist nach der Reparatur wieder an jeder Stelle voll funktionstüchtig. Bei herkömmlichen Systemen ist nach einer Reparatur die Sturmsicherung an der reparierten Stelle dagegen nicht wieder komplett herstellbar.

Die Zukunft

Die neue kompakte Sturmfix-Klammerung wird von Koramic in naher Zukunft auch für weitere Dachziegelmodelle angeboten. Dabei stehen in erster Linie die Dachziegelmodelle im Blickpunkt, die traditionell in hoch windbelasteten Regionen eingedeckt werden. Im Zuge der Modellpflege erhält zum Beispiel auch der Hohlfalzziegel Cavus 14 (ehemals Wellenziegel E 88) die für das Sturmfix-System erforderliche Konstruktion. Weitere Modelle sollen folgen. Besonderheit: Alle umgerüsteten Dachziegelmodelle von Koramic werden exakt die gleiche Klammer verwenden. Durch die einfache und schnelle Verarbeitung erhält das Handwerk ein sicheres und kostengünstiges System.