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Dachkonstruktionen kleine Übersicht
Die Bautradition der Dachkonstruktionen in Mitteleuropa basieren auf zwei Grundformen aus dem germanischen Sparrendach und dem römischen Pfettendach. Da bei Dachkonstruktionen im Laufe der Jahrzehnte oder Jahrhunderte häufig leichtfertig einzelne Holzteile herausgenommen und keine oder ungenügende konstruktiven Ersatzmaßnahmen durchgeführt wurden,
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sind Dachstühle zunächst auf ihr ursprüngliches statisches System und anschließend auf Mängel in diesem zu untersuchen, Im statisch-konstruktiven Aufbau sind dabei grob zu unterscheiden: Dächer mit Dachstuhl, bei denen die Sparren zur Dachhaut zählen. Zu diesen gehören: |
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Zur Statik der Dachkonstruktionen
Bei den statisch-konstruktiven Überlegungen zu historischen Dachstühlen sind evtl. Veränderungen der auftretenden Lasten bei Neueindeckung mit schwereren Materialien und die Eigenschaften des Baustoffes Holz sowie frühere und heutige Nutzung des Daches und die Ansätze, wie der Zimmermeister seine Holzdimensionen ermittelt hatte zu berücksichtigen. Es ist zu beachten, dass die Holzbaunorm DIN 1052 überarbeitet und ein neues Sicherheitskonzept zugrunde gelegt. So fällt bei der Nachrechnung von Holzkonstruktionen auf, daß bei Berechnungen mit festen Auflagern fast immer Sparren und Balken zu stark dimensioniert sind, während Pfetten und Unterzüge zu schwach ausgeführt scheinen. Rechnet man die gleichen Beanspruchungen mit beweglichen Auflagern - was den tatsächlichen Belastungen durch das Zusammenpressen von Holzauflagern, mehr noch den großen Durchbiegungen gerecht wird - so werden die Sparren und Balken stärker und die Pfetten sowie die Unterzüge schwächer, so wie wir die Ausführungen auch vorfinden. Allein dieser eine Hinweis macht deutlich, daß die Zimmermeister über große empirische Erfahrungen verfügten, und daß Holzkonstruktionen nicht mit den im Massivbau üblichen Methoden behandelt werden sollten. Darüber hinaus ist festzustellen, daß alle komplizierten und großen Dachstühle spätestens seit dem 18. Jahrhunderte bereits gerechnet wurden. Die Methoden dieser statisch-konstruktiven Rechnungen sind zwar anders als die heutigen, die Ergebnisse aber oft verblüffend ähnlich. (2)
Pfettendächer: Sie weisen einen statisch einfachen Aufbau aus unabhängigen Tragwerkselementen auf und können daher bei beliebigen Dachformen, Z.B. bei abgewinkelten Grundrissen und bei Dächern mit Abwalmungen, Gauben oder Auswechslungen, vorteilhaft eingesetzt werden. Auch Pultdächer aus geneigten Balken- oder Sparrenlagen können als einfachste Form des Pfettendaches angesehen werden. Strebenlose Pfettendächer werden bevorzugt bei Dachneigungen bis etwa 35º angewandt. Bei steileren Dächern mit Neigungen von etwa 25 bis 45º empfehlen sich abgestrebte Pfettendächer. Im folgenden Bild ein Beispiel eines strebenloses Pfettendach. (3) In dieser Literatur, geeignet für die konstruktive Planung, sind weitere Beispiele, Detailzeichnungen, Bemessungstabellen für Stützweiten, Anschlüsse u.a. enthalten.
Sparren- und Kehlbalkendächer: Sie sind für Steildächer mit Dachneigungen von ca. 30 bis 60º gebräuchlich. Das Sparrendach ist statisch bestimmt. Die einzelnen Gespärre sind Dreigelenk-Stabzüge, bestehend aus je einem Sparrenpaar mit Zugband (Deckenbalken oder Stahlbetondecke).
Ihre Vorteile liegen in
- Der Dachraum wird stützenfrei überspannt, die Dachlasten werden auf die Außenwände abgetragen,
- der Holzbedarf ist in der Regel geringer als bei den Pfettendächern.
Ihre Nachteile bestehen darin
- Die Aufnahme des Horizontalschubes am unteren Sparrenauflager erfordert einen größeren konstruktiven Aufwand,
- Dachgauben und Dachauschnitte mit größeren Längen sind nur mit großem Aufwand ausführbar,
- bei winkelförmigen Gebäudegrundrissen und Walmdächer sind diese weniger gut geeignet. (4)
Im nächsen Bild wird ein einfaches Sparrendach gezeigt. (1 Sparren, 2 Firtsbohle, 3 Dachverband, 4 Deckenbalken, 5 Sparrenhalter) (4) In dieser Literatur, geeignet für die konstruktive Planung, sind weitere Beispiele, Detailzeichnungen, Bemessungstabellen für Stützweiten, Anschlüsse u.a. enthalten. (5)
Was man so alles beim »Dachbodenausbau/Dachausbau falsch machen kann.
Gerade letzter Zeit fallen immer mehr Dächer mit verleimten Brettschichtholzträgern ein. Eine Ursache könnte das "Verschwinden" des Klebers, ob durch Verdunstigung der Lösungsmittel, chemische Veränderung durch klimatische Bedingungen oder durch »biologische Korrosion, ist nicht vollständig geklärt. Auch wenn sicher die meisten dieser konstruktiven Holzbauteile bauaufsichtlich geprüft sind, empfehle ich bis zur vollständigen Klärung lieber Konstruktionsvollholz zu verwenden.
Ein Beispiel am 2.1.2006 16.00 Uhr, der tragische Einsturze der Eissporthalle in Bad Reichenhall. Eine 23-seitige »Ausführung mit Hintergründen und zahlreichen anderen Beispielen von K. Fischer.
Ergänzung: In einer Sendung des RTL am 5.2.2006 (gegen 23Uhr) wurde mitgeteilt, dass die Holzträger nicht einmal eine Genehmigung hatten.
In der letzen Zeit sind eine Reihe von Hallen zusammengestürzt; Ein Beitrag von Konrad Fischer in der AZM vom 1.2.2006 als »http://www.projet2001.de/datenbank/AZM_vom_2006-02-01_Seite_05.pdf pdf-Datei(190 kB)
Quelle:(1) Manfred Gerner; Historische Häuser erhalten und instandsetzen, Augustus Verlag, 2. Aufl. 1990 S.131-132
(2) M. Mittag; Baukonstruktionslehre 12. Aufl., Gütersloh 1961
(3) Informationsdienst Holz, Dachbauteile -Hausdächer, Reihe 2 (Tragwerksplanung), Teil 3 (Dachbauteile), Folge 2 (Hausdächer), Absatzförderungsfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft Bonn, Aug. 2000 S. 3 (sehr zu empfehlen)
(4) Informationsdienst Holz, … a.a.O. S. 18
(5) Rauch, Peter; Auszug aus »Dachgeschossausbau - Schäden vermeiden 2004, S. 12-13
12/2006
Autor: Peter Rauch