Hygrothermische Simulation

Aus der Gutachterpraxis: Hygrothermische Simulation als Nachweis der Gebrauchstauglichkeit bei unbelüfteten Flachdächern

In der modernen Architektur erfreuen sich flach geneigte Dachkonstruktionen in Holzbauweise großer Beliebtheit. Werden diese jedoch als nicht belüftete Konstruktion (Vollsparrendämmung) ausgeführt, bewegen wir uns bauphysikalisch in einem Grenzbereich. Ein aktueller Fall aus meiner Sachverständigenpraxis verdeutlicht, warum herkömmliche Berechnungsverfahren hier nicht ausreichen und welche Relevanz die hygrothermische Simulation (gemäß DIN EN 15026 / DIN 4108-3) für die Bewertung der Mängelfreiheit besitzt.

Holzfeuchtemessung in unbelüftetem Flachdach in Holzbauweise mit heller Abdichtung

Hinweis: Beispielbild ohne Bezug zu dem Fall.

Der Fall: Unbelüftetes Flachdach mit heller Abdichtung

Gegenstand der Begutachtung war ein Reihenmittelhaus mit einem Flachdach (ca. 2° Neigung) in Holzbauweise. Der Aufbau stellte sich wie folgt dar:

  • Konstruktion: Unbelüftetes Flachdach (nach dem Informationsdienst Holz als „Sonderkonstruktion“ bewertet).

  • Dämmung: Vollsparrendämmung aus Mineralwolle zwischen den Sparren.

  • Abdichtung: Helle PVC-Dachbahn.

  • Innnenseite: Feuchtevariable Dampfbremse.

Obwohl bei der zerstörenden Bauteilöffnung (Bauteilöffnung ) noch keine akuten Fäulnisschäden, sondern lediglich mikrobielle Oberflächenveränderungen (Hintergrundbelastung) festgestellt wurden, stellte sich die Frage nach der langfristigen Gebrauchstauglichkeit und der Einhaltung der allgemein anerkannten Regeln der Technik (a.a.R.d.T.).

Die technische Notwendigkeit der Simulation

Für unbelüftete Holzdächer reicht das vereinfachte Glaser-Verfahren (Periodenbilanzverfahren) als Nachweis nicht aus. Die DIN 68800-2 (Holzschutz) und die DIN 4108-3 verweisen für diese Konstruktionen auf die Notwendigkeit einer instationären Simulation.

Im vorliegenden Fall wurde mittels der Software WUFI® (Wärme und Feuchte instationär) überprüft, ob das vorhandene Rücktrocknungspotenzial ausreicht, um unvorhergesehene Feuchteeinträge (Konvektion, kleine Leckagen) zu kompensieren.

Ergebnis 1: Die Standard-Simulation (Ist-Zustand)

Unter Ansatz der normativen Randbedingungen der DIN 4108-3 (normale Feuchtelast + Sicherheitszuschlag) zeigte die Simulation des Ist-Zustandes einklares Ergebnis: Die Holzfeuchte überschritt im Berechnungszeitraum von 10 Jahren dauerhaft den kritischen Grenzwert von 20 Masse-%. Bewertung: Das erforderliche Trocknungsreserve ist bei der ausgeführten hellen Dachbahn nicht vorhanden. Die Konstruktion entspricht in dieser Form nicht den a.a.R.d.T.

Ergebnis 2: Einfluss der Oberflächenfarbe

Eine vergleichende Simulation mit einer schwarzen Dachbahn (hoher Absorptionsgrad) zeigte, dass die solare Erwärmung ausgereicht hätte, um die Feuchtigkeit im Bauteil unter die kritische 20%-Marke zu drücken. Erkenntnis: Bei diffusionsdichten Aufbauten ist der Strahlungsgewinn oft der entscheidende Faktor für die Funktionsfähigkeit. Eine helle Abdichtung verhindert diesen Effekt und erhöht das Schadensrisiko signifikant.

Ergebnis 3: Risiko durch Photovoltaik (Verschattung)

Oftmals werden PV-Anlagen nachträglich geplant. Die Simulation unter Berücksichtigung einer aufgeständerten PV-Anlage zeigte, dass durch die Verschattung das Rücktrocknungspotenzial massiv einbricht. Die Porenluftfeuchte stieg in der Simulation weit über die Grenzwerte des WTA-Merkblatts 6-8, was mittelfristig zu holzzerstörenden Pilzen und statischem Versagen führen würde.

Fazit für Bauherren und Planer

Dieser Fall aus der Praxis unterstreicht: Ein unbelüftetes Flachdach in Holzbauweise ist eine fehlerintolerante Konstruktion. Ohne einen detaillierten bauphysikalischen Nachweis mittels hygrothermischer Simulation – unter Berücksichtigung aller Parameter wie Farbe der Abdichtung, Verschattung und Standort – ist die Rechtssicherheit des Werkes gefährdet.

Als öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger prüfe ich für Sie nicht nur den optischen Zustand, sondern verifiziere durch normgerechte Simulationen, ob die bauphysikalische Sicherheit Ihrer Dachkonstruktion langfristig gewährleistet ist.

Möchten Sie den nächsten Schritt gehen? Ich kann für Sie prüfen, ob Ihr geplanter oder bestehender Dachaufbau rechnerisch funktioniert oder ob Anpassungen (z.B. dunkle Abdichtung, Lüftungsebene) notwendig sind, um Bauschäden präventiv zu vermeiden.

Gutachter-Hinweis: Planen Sie eine ähnliche Dachkonstruktion oder vermuten Sie Feuchteschäden? Wir prüfen Ihre Planung rechnerisch auf Normkonformität.

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