Welche Faktoren müssen bei der Gestaltung von Metalldächern berücksichtigt werden?

Unter Metalldächern versteht man ein Dachsystem, bei dem Blech als Dachmaterial verwendet wird und die Strukturschicht und die Abdichtungsschicht in einem integriert werden. Es gibt viele Arten von Metallblechen, darunter verzinkter Stahl, aluminisierter Zinkstahl, Aluminium-Magnesium-Mangan-Legierungsstahl, Titan-Zink-Legierungsstahl, Kupferstahl und Edelstahl. Die Oberfläche der Platten kann lackiert werden, hauptsächlich mit den Oberflächen PE/PE, SMP/PE, HDP/PE und PVDF/PE. Durch Lackieren kann die Lebensdauer der Platten auf 5–8 Jahre, 10–15 Jahre, 15–20 Jahre bzw. 40–50 Jahre oder mehr verlängert werden.

Bei der Metalldachkonstruktion zu berücksichtigende Faktoren:

Tragfähigkeit: Tragen von Baulasten, Regenwasser, Staub, Schneedruck und Wartungslasten. Die Tragfähigkeit der Metalldachplatte hängt von den Querschnittseigenschaften des Plattentyps, der Festigkeit und Dicke des Materials, der Art der Lastübertragung und dem Abstand der Pfetten (Unterpfetten) ab.

Windwiderstand: Widersteht dem maximalen lokalen Winddruck; Die Metalldachplatte wird nicht durch negativen Winddruck abgerissen. Der Windwiderstand hängt von der Befestigungskraft zwischen der Metalldachplatte und den Befestigungsklammern sowie dem Abstand der Befestigungsklammern ab.

Schalldämmung: Verhindert, dass Schall von außen nach innen oder umgekehrt gelangt. In die Metalldachschicht wird Schalldämmmaterial (meist Wärmedämmwatte) eingefüllt. Die Schalldämmwirkung wird in Dezibel als Schallintensitätsunterschied zwischen den beiden Seiten der Metalldachschicht ausgedrückt. Die Schalldämmwirkung hängt von der Dichte und Dicke des Schalldämmmaterials ab. Hinweis: Schalldämmstoffe haben bei unterschiedlichen Schallfrequenzen unterschiedliche Blockierungswirkungen.

Abdichtung: Verhindert, dass Regenwasser von außen in die Metalldachplatte eindringt. Regenwasser gelangt hauptsächlich über Überlappungen oder Fugen in das Metalldach. Zur Erzielung einer Wasserdichtigkeit ist nach Verwendung von Dichtscheiben an Schraubenlöchern eine verdeckte Befestigung erforderlich. Überlappende Paneele sollten mit Dichtmittel abgedichtet oder verschweißt werden, idealerweise mit durchgehenden Paneelen, um Überlappungen zu vermeiden. Alle Fugen sollten gründlich imprägniert werden.

Blitzschutz: Blitze sollten auf den Boden abgeleitet werden, um zu verhindern, dass sie das Metalldach durchdringen und in den Innenraum eindringen.

Beleuchtung: Oberlichter verbessern tagsüber die Innenbeleuchtung und sparen Energie. Bei der Installation von Oberlichtern oder lichtdurchlässigen Paneelen an bestimmten Stellen auf dem Metalldach sollte die Lebensdauer der Oberlichter in Verbindung mit den Metalldachpaneelen berücksichtigt werden. An den Verbindungen zwischen den Oberlichtern und den Metalldachpaneelen sollte eine Abdichtungsbehandlung durchgeführt werden.

Sicherheitsvorrichtungen: Um die Sicherheit des Bau- und Wartungspersonals zu gewährleisten, sollten auf dem Metalldach feste Einrichtungen installiert werden.

Eiszapfenprävention: Es sollte verhindert werden, dass sich durch Regen und Schnee Eiszapfen an der Traufe bilden.

Kontrolle der Temperaturausdehnung und -kontraktion: Die Kontraktionsverschiebung und -richtung der Metalldachplatten sollte kontrolliert werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Metalldachplatten nicht durch Spannungen beschädigt werden, die durch thermische Ausdehnung und Kontraktion in Bereichen mit großen Temperaturunterschieden entstehen.

Isolierung: Es sollte verhindert werden, dass Wärme zwischen den Seiten des Metalldachs übertragen wird, wodurch die Innentemperatur stabilisiert wird. Die Wärmedämmung wird durch das Füllen der Metalldachplatten mit Dämmstoffen (üblicherweise Glaswolle oder Steinwolle) erreicht. Die Dämmwirkung wird als U-Wert ausgedrückt, gemessen in W/m²K. Die Dämmleistung wird durch folgende Faktoren bestimmt: Rohstoffe, Dichte und Dicke des Dämmmaterials; die Feuchtigkeit des Isoliermaterials; die Verbindungsmethode zwischen den Metalldachplatten und der darunter liegenden Struktur (um „Kältebrücken“ zu verhindern); und die Fähigkeit des Metalldachs, Wärmestrahlung wiederholt zu absorbieren.

Schallabsorption: Reduziert Schallreflexionen und verringert Innenechos. Die Schallabsorption wird erreicht, indem schallabsorbierende Baumwolle auf die Unterseite des Metalldachs gelegt und Löcher in die Grundplatte gestanzt werden. Die Schallabsorptionsleistung des Metalldaches wird als Schallabsorptionsgrad α ausgedrückt.

Feuchtigkeitskontrolle: Verhindert die Kondensation von Wasserdampf innerhalb der Metalldachbasis und der Deckschicht und entfernt Feuchtigkeit aus der Metalldachschicht. Zu den Lösungen gehören das Füllen der Metalldachschicht mit Isolierwatte, das Verlegen einer wasserdichten Membran auf der Metalldachgrundplatte und die Anbringung belüfteter Verbindungen in den Metalldachplatten.

Feuerwiderstand: Im Brandfall brennt das Metalldachmaterial nicht und Flammen dringen nicht in die Metalldachplatten ein.

Belüftung: Luftaustausch zwischen drinnen und draußen. Auf dem Metalldach sind Lüftungsöffnungen angebracht.

Lawinenprävention: In schneereichen Gebieten werden auf Metalldächern Schneegeländer angebracht, um ein plötzliches Abfließen des Schnees zu verhindern.

Wartung: Erleichtert die Wartung des Metalldachs während seiner gesamten Lebensdauer und reduziert so die Wartungskosten.