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Technischer Leitfaden: Dächer AUS EDELSTAHL ROSTFREI
1. Gründe für den Einsatz von Edelstahl Rostfrei bei Bedachungen In architektonischen Anwendungen wird Edelstahl Rostfrei oft wegen seines attraktiven Erscheinungsbildes eingesetzt. Fassaden und Wandbekleidungen, Aufzüge und Fahrtreppen, Handläufe und Geländeranlagen gehören zu den häufigsten Anwendungen. Die Familie der nichtrostenden Stähle hat jedoch noch mehr zu bieten als gutes Aussehen; ihre technischen Eigenschaften machen sie zur richtigen Wahl für zahlreiche andere Bauanwendungen, bei denen hohe Anforderungen an die Lebensdauer gestellt werden. Für den Betreiber eines Gebäudes lassen sich die Vorteile nichtrostender Stähle bei Bedachungen in drei Punkten zusammenfassen:
Hohe Lebenserwartung Luftverschmutzung macht häufig den Einsatz korrosionsbeständiger Werkstoffe in und an Gebäuden erforderlich. Das Chrysler Building in New York ist ein deutliches Beispiel dafür, dass nichtrostender Stahl diese Anforderungen in besonderer Weise erfüllt. Errichtet in den Jahren 1929 – 1932, ist dieses Bauwerk auch heute noch ein herausragendes Beispiel für nichtrostende Stähle an Dach und Fassade. Der eingesetzte Werkstoff und die Oberfläche ähneln der heutigen Sorte 1.4301 2B.
Minimaler Wartungsaufwand Da die Unterhaltskosten ständig steigen, sollten sie bereits in der Planungsphase eines Gebäudes besonders bedacht werden. Auf Grund ihrer dauerhaften Korrosionsbeständigkeit erfordern Dächer aus nichtrostendem Stahl in der Regel nur ein Minimum an Wartung.
Geringes Gewicht Nichtrostende Stähle zeichnen sich durch besonders hohe Festigkeit aus. Deshalb sind Bedachungsbleche aus nichtrostendem Stahl deutlich dünner als Bleche aus anderen metallischen Werkstoffen. Für Bedachungen aus nichtrostendem Stahl gibt es verschiedene Techniken von der maschinellen/handwerklichen Stehfalzbedachung bis zur innovativen Schweißtechnik. Für alle Verfahren bestehen umfangreiche Erfahrungen seit mindestens 40 Jahren, die zeigen, wie langlebig Edelstahl Rostfrei-Bedachungen sind.
1.1 Der Selbstreparaturmechanismus von Edelstahl Rostfrei Die Familie der nichtrostenden Stähle, die auch als „Edelstahl Rostfrei“ oder „Inox-Stähle“ bezeichnet werden 1), weisen einen Chromgehalt von mindestens 10,5 % aus. Die Stähle dieser Gruppe verfügen hierdurch über einen sich selbst wiederherstellenden Korrosionsschutz. Das in der Legierung enthaltende Chrom reagiert mit Sauerstoff aus Luft oder Wasser und bildet eine nur wenige Atomlagen dicke, chromreiche Passivschicht. Wird diese Schicht durch chemische oder mechanische Einflüsse beschädigt, bildet sie sich unter dem Einfluss von Sauerstoff spontan wieder neu. Die Korrosionsbeständigkeit steigt mit zunehmenden Gehalten an Chrom. Das Hinzulegieren von Molybdän erhöht die Beständigkeit weiter deutlich. Das in den meisten nichtrostenden Stählen enthaltene Nickel verbessert die Umform- und Schweißbarkeit. Nickelhaltige nichtrostende Stähle neigen bei der Umformung zur Kaltverfestigung, was bei Bedachungsteilen zu zusätzlicher Stabilität führt. Die verbreitetsten nichtrostenden Stähle haben einen Chromgehalt von circa 17 - 18 % und einen Nickelgehalt zwischen 8 - 10,5 %. Sie werden umgangssprachlich auch als „18/8’“ oder „18/10“ – Stähle bezeichnet. Diese Chrom- Nickel-Sorten gehören zu den sogenannten „austenitischen“ nichtrostenden Stählen. Eine andere Gruppe der nichtrostenden Stähle ist im Wesentlichen nur mit Chrom und zum Teil mit anderen Elementen wie zum Beispiel Titan legiert. Diese werden als „ferritische“ Sorten bezeichnet. Bei Bedachungen sind sie hauptsächlich in Form von 17 %igen Chromstählen mit einem zusätzlichen Zinnüberzug gebräuchlich.
1.2 Die Wirtschaftlichkeit von Dächern aus Edelstahl Rostfrei Die Berechnung der sogenannten Life-Cycle-Kosten für ein Dach berücksichtigt sowohl die Baukosten als auch die Unterhaltskosten über die gesamte Lebensdauer. Dabei werden Werkstoffe, Verarbeitung, Montage, Unterhaltskosten, Ausfallkosten, Reparatur, Austausch und Restwert des Materials bei Abbruch berücksichtigt. Ein LCC-Computerprogramm ist bei Euro Inox erhältlich. Obwohl die Materialkosten für nichtrostenden Stahl oft höher sind als bei anderen Bedachungsmaterialien, sind die Kosten für das fertige Dach (das heißt einschließlich Material und Montage) häufig ähnlich. Über die Gesamtlebensdauer können sich deutliche Kosteneinsparungen ergeben.
Kosteneinsparungen bei der Unterkonstruktion Da nichtrostender Stahl beständig gegen rückseitige Feuchtigkeit ist, ist eine belüftete Unterkonstruktion häufig entbehrlich. Hierdurch können Dächer oft als Warmdächer ausgebildet werden, die bei richtiger Ausführung Wirtschaftlichkeitsvorteile und günstige bauphysikalische Eigenschaften verbinden können. Eine fehlerfrei verlegte Dampfsperre ist in diesem Fall unentbehrlich.
1.3 Physikalische Eigenschaften Architekten und Bauherren wählen Edelstahl Rostfrei häufig nicht nur wegen seiner ästhetischen Vorteile und seiner Langlebigkeit, sondern auch wegen seiner physikalischen Eigenschaften.
Wärmereflexion Glatte und spiegelnde Oberflächen reflektieren Wärme besonders wirkungsvoll.
Elektrische Leitfähigkeit Die durchgehende Membran eines geschweißten oder gefalzten Edelstahldaches kann zusätzliche Blitzschutzeinrichtungen überflüssig machen. In vielen Fällen reicht es aus, das gesamte Dach sorgfältig zu erden. Dächer aus Edelstahl Rostfrei können auch zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung beitragen, wie sie in Gebäuden mit empfindlichen elektronischen Geräten erforderlich sein kann.
Feuerbeständigkeit Der Schmelzpunkt nichtrostender Stähle liegt bei ca. 1500 °C. Zum Vergleich: Aluminium liegt bei 660 °C, Zink bei 419 °C und Kupfer bei 1083 °C.
1.4 Mechanische Eigenschaften Die mechanischen Eigenschaften von Edelstahl Rostfrei sind für die Verlegung von besonderer Bedeutung. Günstige Verarbeitungseigenschaften finden ihren Niederschlag in Zeit- und damit Kosteneinsparungen.
Verarbeitung bei niedrigen Temperaturen Die üblicherweise bei Bedachung eingesetzten Sorten nichtrostender Stähle lassen sich leicht umformen und fügen. Diese Eigenschaften werden auch durch sehr niedrige Außentemperaturen kaum beeinflußt, so dass die Verlegung unabhängig von Wetter und Jahreszeit erfolgen kann.
Mechanische Eigenschaften Nichtrostender Stahl zeichnet sich durch hohe Festigkeit, gute Umformbarkeit und Zähigkeit über einen weiten Temperaturbereich aus. Hierdurch ist er gegenüber Beschädigungen robust. Die hohe Festigkeit, die sich durch Kaltumformung noch erhöhen läßt, macht es möglich, die Materialstärken im Vergleich mit anderen Bedachungsmetallen deutlich zu reduzieren.
1.5 Ökologische Eigenschaften Die Werkstoffauswahl am Bau wird heute stark durch Umweltgesichtspunkte beeinflusst: • Baumaterialien müssen für die Verarbeiter gesundheitlich unbedenklich sein. • Über die gesamte Produktlebensdauer hinweg muss sich das Material gegenüber der Umwelt neutral verhalten und darf Luft oder Ablaufwasser nicht mit Schadstoffen belasten. • Am Ende der Nutzungsdauer darf das Bauprodukt keine Entsorgungsprobleme bereiten und soll möglichst vollständig recyclingfähig sein. All diese Forderungen erfüllt der Werkstoff Edelstahl Rostfrei.
Recyclingfähigkeit und Gehalt an Kreislaufmaterial Nichtrostender Stahl wird weltweit zu 60 % aus recycelten Rohstoffen hergestellt und kann zu 100 % ohne Qualitätseinbußen recycelt werden. Während einige andere Bedachungsmaterialien zu hohen Kosten als Sondermüll entsorgt werden müssen, kann Edelstahl Rostfrei am Ende der Nutzungsdauer des Gebäudes einen positiven Schrottwert aufweisen.
Neutralität gegenüber Ablaufwasser Nichtrostender Stahl zeichnet sich durch eine besondere, homogene Passivschicht aus. Sie sorgt dafür, dass der Werkstoff ablaufendes Regenwasser, das dem Grundwasser wieder zugeführt wird, nicht belastet.
1.6 Architektonische Qualitäten Kaum ein anderer Bestandteil eines Bauwerks beeinflusst dessen Erscheinungsbild so stark wie Form und Art der Bedachung. Nichtrostender Stahl eignet sich für Flachdächer, flache und geneigte sowie gewölbte Dächer gleich welcher Form.
Planerische Möglichkeiten Nichtrostender Stahl ist in den unterschiedlichsten Oberflächenvarianten verfügbar. Ihre Bandbreite reicht von mattgrau bis spiegelblank. In jedem Fall widerspiegelt der Werkstoff alle Nuancen des auftreffenden Lichts.
Dachbegrünung Nichtrostender Stahl ist beständig gegen Durchwurzelung und Algenbelag. Er eignet sich deshalb besonders für Dachbegrünungen. Durch Kombination einer geeigneten Edelstahlsorte mit einem entsprechenden Entwässerungssystem und Pflanzsubstrat entsteht ein Garten für alle Jahreszeiten.
2 Auswahlkriterien Der Architekt oder Bauklempner hat eine Reihe von Entscheidungen zu treffen, die sich nach dem beabsichtigten Erscheinungsbild, der gewählten Verlegetechnik sowie den Umgebungsbedingungen richten.
2.1 Stahlsorte Für verschiedene Umgebungsbedingungen stehen jeweils geeignete Werkstoffsorten und Oberflächen zur Verfügung, für die nachgehend einige typische Vertreter aufgeführt sind.
2.2 Oberfläche Bei Dächern, die ausschließlich funktionellen Zwecken dienen, stellt die glatte und relativ stark glänzende Oberflächenausführung 2B häufig die wirtschaftlichste Alternative dar. Allgemein gilt, dass die Korrosionsbeständigkeit und die Pflegeeigenschaften in der Regel um so besser sind, je glatter die Oberfläche ist. Am anderen Ende des Spektrums stehen zahlreiche matte und farbige Oberflächen zur Verfügung. Die Auswahl muß sich in jedem Fall nach den Umgebungsbedingungen, der architektonischen Einbindung und dem baulichen Konzept richten. Die Broschüre „Edelstahl Rostfrei – Oberflächen im Bauwesen“ vermittelt hierzu weitere Informationen.
Für klassische Dachformen werden häufig matte, reflexarme Materialien bevorzugt. Werksseitig lieferbare Oberflächen wie 2B oder 2R (blankgeglüht) sind einsetzbar, sofern ein erhöhter Reflexionsgrad erwünscht oder zumindest akzeptabel ist.
Zur Erzielung reflexarmer Oberflächen stehen verschiedene Verfahren zur Verfügung.
Beidseitiges elektrolytisches Verzinnen: Der Vorteil des dünnen Zinnüberzugs liegt nicht allein in dem mattgrauen Erscheinungsbild, sondern auch in der besonders guten Weichlötbarkeit, z.B. im Bereich der Dachentwässerung oder bei Durchbrüchen. Eine große Bandbreite von Dachzubehörteilen stehen mit dieser Oberfläche zur Verfügung.
Matte Oberflächen können ferner durch Kaltwalzprozesse erzielt werden. Verschiedene Anbieter stellen walzmattierte Oberflächen in unterschiedlichen Varianten her.
Darüber hinaus stehen für Bedachungszwecke auch mustergewalzte Ausführungen zur Verfügung.
Schließlich läßt sich die matte Oberflächenwirkung auch durch Strahlen mit eisenfreiem Granulat herstellen, z.B. durch Glasperlenstrahlen.
In einigen Ländern ist der Einsatz gefärbter Edelstahldächer weit verbreitet. Hierfür bieten einige Hersteller PVDF-Beschichtungen von üblicherweise 35 µm an. Als Alternative stehen auch Acrylbeschichtungen zur Verfügung, wie sie beispielsweise bei oberflächenveredeltem Feinblech eingesetzt werden. Farbeffekte lassen sich auch durch einen elektrolytischen Prozess erzielen, der die Passivschicht gezielt verändert und durch Interferenzerscheinungen intensive, dauerhaft UV-beständige Farben erzeugt. Sie können von Gold oder Bronze über Blau, Grün und Rot bis zu Schwarz reichen.
2.3 Korrosionsbeständigkeit und Oberflächenschutz Die Art der Oberflächenbehandlung hat keine grundsätzlichen Auswirkungen auf die Korrosionsbeständigkeit des jeweiligen nichtrostenden Stahls. Allerdings begünstigen glatte Oberflächen die Selbstreinigung und können insofern indirekt die Korrosionsbeständigkeit beeinflussen. Insbesondere in Gebieten mit starker Luftverschmutzung begünstigen rauhere Oberflächen unerwünschte Ablagerungen. Aus diesem Grunde ist es wichtig, das Dach so zu planen, dass die natürliche Bewitterung möglichst alle Stellen erreicht und Regenwasser gut abläuft. Edelstahlbleche können mit einer Schutzfolie ausgeliefert werden. Sie verhindert während Transport, Verarbeitung und Montage, dass Kratzer, Flecken und andere Beschädigungen auf der Oberfläche entstehen.
2.4 Verträglichkeit mit anderen Baustoffen Nichtrostender Stahl steht häufig in Kontakt mit anderen Werkstoffen. Während bei einigen Baumetallen z.B. die Dachrinnen, Fallrohre, Traufbleche usw. durch den Kontakt mit Dachpappe oder Ablaufwasser von bitumenhaltigen Werkstoffen stark korrodieren (sogenannte Bitumenkorrosion), ist nichtrostender Stahl nach den vorliegenden Erfahrungen hiergegen absolut beständig. Aus diesem Grund ist nichtrostender Stahl häufig bei Renovierungsprojekten eine besonders wirtschaftliche Alternative. Auch beschädigte Dachaufbauten (Bitumenbahnen, Dämmmaterialien), die ansonsten als Sondermüll zu hohen Kosten entsorgt werden müßten, können bei der Sanierung unter der Edelstahl-Dachhaut verbleiben. Auch Holz und Beton können Feuchtigkeit bzw. Harze oder Holzschutzmittel abgeben, die bei Baumetallen Korrosion auslösen können. Auch gegen diese Einflüsse hat sich Edelstahl Rostfrei als beständig erwiesen. Besondere Aufmerksamkeit muß der Kombination verschiedener Baumetalle miteinander gewidmet werden, da es hierbei zu Kontaktkorrosion kommen kann. Geraten ein edler und ein deutlich weniger edler metallischer Werkstoff miteinander in elektrisch leitenden Kontakt (z.B. durch Schrauben) und ist darüber hinaus ein Elektrolyt vorhanden (z.B. Luftfeuchtigkeit), fließt – ähnlich wie bei einer Batterie – ein Strom von dem weniger edlen in Richtung des edleren Materials. Das weniger edle Metall kann hierdurch korrodieren. Dieser Vorgang kann zum Beispiel beobachtet werden, wenn nichtrostender Stahl (der in der elektrochemischen Spannungsreihe ähnlich weit oben angesiedelt ist wie Silber) in Kontakt mit weniger edlen metallischen Werkstoffen wie Stahl, Zink oder Aluminium gerät. Regen und sogar normale Luftfeuchtigkeit können ausreichen, um als Elektrolyt zu wirken. Ungeschützt kann in solchen Fällen der Partnerwerkstoff korrodieren, während in der Regel der nichtrostende Stahl intakt bleibt. Das Risiko ist um so höher, je größer der Flächenanteil des edleren Metalles ist, je weiter die Werkstoffe auf der elektrochemischen Spannungsreihe (siehe Tabelle) auseinander liegen und je größer die Leitfähigkeit des Elektrolyten ist. In der Praxis wird insbesondere Bedachungszubehör auch mit Schrauben, Nägeln oder Nieten aus anderen Werkstoffen befestigt, ohne dass Korrosionsschäden beobachtet werden. Da die Oberfläche des nichtrostenden Stahles gerade bei Bedachungen groß, der Flächenanteil der Befestigungselemente dagegen vergleichsweise klein ist, kann Korrosion nicht ausgeschlossen werden. Deshalb ist es empfehlenswert, auf Edelstahldächern Befestigungselemente einzusetzen, die ebenfalls aus nichtrostendem Stahl bestehen. Umgekehrt sind Befestigungselemente aus nichtrostendem Stahl, die an Stahl-, Zink- oder Aluminiumdächern verwendet werden, unkritisch. In manchen Fällen ist die gemeinsame Verwendung von Edelstahl Rostfrei mit anderen Baumetallen unvermeidlich oder wird von den Architekten aus ästhetischen Gründen ausdrücklich gewünscht. In solchen Fällen sollten die Werkstoffe durch geeignete Kunststoffhülsen, Unterlegscheiben oder Isolationsschichten elektrisch voneinander getrennt werden, um die galvanische Reaktion zu unterbinden.
2.5 Werkzeuge Im Allgemeinen sind die meisten üblichen Bauklempnerwerkzeuge auch für Dächer aus Edelstahl Rostfrei geeignet. Allerdings sollten Werkzeuge aus nichtrostendem Stahl, verchromtem Stahl oder Kunststoff bevorzugt werden, um Rostflecken und -streifen vorzubeugen. Zur Vermeidung von Fremdrost müssen sie vor Gebrauch gereinigt werden.
2.6 Zubehör In aller Regel sollten auch die Hafte und andere Befestigungsmittel sowie Belüftungen, Entwässerungen und andere Zubehörteile durchgängig aus nichtrostendem Stahl bestehen. Werden andere metallische Teile einbezogen, müssen die Partnerwerkstoffe elektrisch gegeneinander isoliert werden, um Kontaktkorrosion zu vermeiden.
2.7 Löten von Edelstahl Rostfrei Im Klempner- und Dachdeckerhandwerk bestehen oft Fragen bezüglich der Lötbarkeit nichtrostender Stähle. Dabei sind die erforderlichen Kenntnisse und Fertigkeiten für das Löten von Edelstahl Rostfrei leicht und schnell zu erwerben. Der zentrale Punkt für die Ergebnisqualität ist der Einsatz geeigneter Flussmittel. Produkte auf der Basis von Orthophosphorsäure führen zu ausgezeichneten Ergebnissen. Flussmittel, die auf chloridhaltiger Basis aufgebaut sind, dürfen nicht eingesetzt werden. In jedem Fall müssen nach dem Löten Flussmittelreste gründlich abgespült werden. Flussmittel, die für andere Bedachungsmetalle vorgesehen sind, z.B. für Kupfer oder Zink, sind für nichtrostenden Stahl ungeeignet. Salzsäurehaltige Produkte sind auf jeden Fall zu vermeiden. Als Lote können eingesetzt werden: • 30 % iges Zinn-Blei-Lot mit Schmelztemperaturen zwischen 215 und 250 °C, • hochreines Zinn mit einen Schmelzpunkt von 230 °C (optischer Aspekt). Wenn die zu verlötenden Teile hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt werden, sollten sie zunächst mit Edelstahl-Popnieten oder Punktschweißungen fixiert und dann wie gewohnt verlötet werden.
3 Traditionelle Stehfalzbedachungen Bandmaterial aus Edelstahl Rostfrei für Dacheindeckungen steht in Dicken von 0,4 oder 0,5 mm und Breiten zwischen 350 und 670 mm zur Verfügung. Zu beachten ist jedoch, dass die Bandbreite in Relation zu der Materialdicke steht. Das Band kann auf der Baustelle profiliert werden, zumeist werden die Scharen jedoch in der Werkstatt vorgefertigt.
3.1 Dachaufbau Die Scharen erfordern einen durchgehenden Unterbau. Im Falle eines klassischen, hinterlüfteten Kaltdaches besteht diese Auflage üblicherweise aus einer hölzernen Unterlattung, die mit einem Luftspalt von ca. 3 mm angebracht wird. Auch Holzwerkstoffplatten sind möglich, sofern sie ausreichend belüftet sind. Die hölzerne Unterlattung sollte eine Mindestdicke von 24 mm1) haben, um den Edelstahlschrauben oder -nägeln ausreichenden Halt zu bieten. Üblicherweise wird zwischen Holz- und Dachhaut eine Trennschicht angebracht, die schützend und schalldämmend wirkt. Warmdächer empfehlen sich insbesondere wegen ihrer günstigeren bauphysikalischen Eigenschaften. Der durchgehende Unterbau kann aus einer Holzschalung bestehen, die unmittelbar auf die Dämmung aufgelegt wird. Allerdings ist es heute weitgehend üblich, hierfür feste Dämmmaterialien einzusetzen, wie zum Beispiel Mineralfaserplatten oder Schaumglas. Die sachgemäße Anbringung der Dampfsperre zwischen Unterkonstruktion und Wärmedämmung ist von besonderer Bedeutung.
3.2 Befestigungsmittel Die Edelstahl Rostfrei-Scharen werden auf der Unterkonstruktion durch Hafte befestigt, die in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung stehen. • Fest- und Schiebehafte • Hafte zur direkten Befestigung auf Holz bei Kaltdächern oder zur Verbindung mit Blechen oder Metallprofilen • Z-Profile, GP- und Krabban-Hafte stehen als Spezialprodukte für die Befestigung zwischen Dämm-Matten oder zum Durchschrauben durch harte Dämm-Materialien zur Verfügung.
Die Anzahl der erforderlichen Befestigungspunkte pro Quadratmeter hängt von den jeweils gültigen Regelwerken ab und muß für jedes Gebäude einzeln betrachtet werden. Dabei sind Höhe, Dachneigung, Randabschluss, Beanspruchung, Wind- und Schneelasten sowie die geographische Lage zu berücksichtigen. Auch die Anzahl der Hafte wird von der Länge der Scharen und dem Neigungswinkel des Daches bestimmt.
3.3 Falzen Nach der Befestigung einer Schare wird die nächste angeschlossen. Die Verbindung wird durch einen einfachen oder doppelten Falz gebildet. Auf diese Weise entsteht eine gegen Ablaufwasser dichte Verbindung. Einfachfalze kommen ausschließlich für steile Dachneigungen in Betracht, Doppelstehfalze werden bei geneigten Dächern angewandt. Mindestneigung für die jeweiligen Ausführungen sind in nationalen Regelwerken festgelegt.
Der Falz kann mit Handwerkzeugen hergestellt werden, üblicherweise werden jedoch maschinelle Falzwerkzeuge eingesetzt. Die Oberflächen der Werkzeuge, die mit dem Dachmaterial in Berührung kommen, sollten ebenfalls aus Edelstahl Rostfrei oder gehärteten Spezialstählen bzw. -legierungen bestehen, um keinen Fremdrost auf dem Dachwerkstoff zu hinterlassen.
Eine weitere traditionelle Bedachungsmethode ist das Leistendach. Wie aus nebenstehender Grafik ersichtlich, ist sie im Detail von Land zu Land verschieden. In der Ausführung mit Holzleisten wird sie allerdings heute nur noch selten angewandt.
3.4 Geeignete Dachformen Das traditionelle Stehfalzdach ist für eine große Bandbreite von Dachformen anwendbar: • Standarddächer mit einer Mindestneigung, die durch nationale Regelwerke festgelegt ist. • Tonnendächer, gebogene Dächer.
4 Rollnahtgeschweißte Dächer Das Rollnahtschweißverfahren wurde vor rund 40 Jahren in Schweden entwickelt und seither für die besonderen Anforderungen in bestimmten Ländern weiterentwickelt. Millionen von Quadratmetern wurden auf diese Weise bedacht. Das hierfür eingesetzte Edelstahlmaterial ist stets eine besonders gute schweißgeeignete austenitische Sorte, z.B. EN 1.4404. Das Material ist in der Regel Band oder Blech mit Dicken von 0,4 oder 0,5 mm in normaler oder schmaler Breite.
4.1 Schweißtechnik Scharen mit einfachen Aufkantungen von ca. 30 mm werden mit Hilfe einer besonderen Rollnahtschweißmaschine kontinuierlich verschweißt. Dabei wird das Widerstandschweißverfahren angewendet, das keinen Schweißzusatzwerkstoff erfordert. Die Verbindung entsteht durch rollenförmige Schweißelektroden, welche die aneinander zu fügenden Bleche beidseitig umfassen und mit einer Geschwindigkeit von ca. 3,5 m/min an ihnen entlang fahren. Die Änderung der Mikrostruktur in der wärmebeeinflußten Zone ist äußerst gering, da die Bildung von Anlauffarben minimal bleibt. Die Naht kühlt sich wegen der hohen Schweißgeschwindigkeit, der geringen Materialstärke von nur 2 x 0,4 oder 0,5 mm und der wassergekühlten Schweißrollen schnell ab. Bei mechanisch befestigten Dächern werden die äußerst dünnen, nur 0,15 mm starken Schiebeteile der Hafte zwischen den Blechen mit eingeschweißt. Für Nähte, die mit der selbstlaufenden Rollnahtschweißmaschine nicht erreicht werden können, stehen Handschweißgeräte oder tragbare Punktschweißgeräte zur Verfügung.
4.2 Nachbearbeitung der Naht Nach dem Schweißen bördelt eine zweite Maschine den Naht um. Dieser einfache Stehfalz glättet die Naht, verleiht ihr zusätzliche Stabilität und beseitigt scharfe Kanten.
4.3 Dichtigkeit Rollnahtschweißungen sind auch dann dicht, wenn sie dauernd und vollständig mit Wasser überdeckt sind. Sie werden deshalb zumeist bei flachen oder nur minimal geneigten Dächern angewandt, bei denen es zu stehenden Wasseransammlungen kommen kann. Edelstahl Rostfrei ist hier eine Alternative zu Dachbahnen, die einer stärkeren Alterung unterliegen. Geschweißte Edelstahldächer sind für kleinere Dächer und Wohngebäude ebenso geeignet wie für Großprojekte, z.B. Schulen, Krankenhäuser und Museen, wo die dauerhafte Dichtigkeit von besonderer Bedeutung ist. Das System eignet sich auch besonders für Neubauten, da die Lebensdauer des Daches in der Regel nur durch die Lebensdauer des Gebäudes selbst begrenzt wird. Auch für Renovierung kommen geschweißte Edelstahldächer zunehmend zum Einsatz, häufig nach wiederholten Schadenserfahrungen mit anderen Bedachungsmaterialien. Gegenüber bitumenhaltigen Materialien ist Edelstahl Rostfrei beständig; alte, schadhaft gewordene Dachbahnen können also unter der neuen Edelstahlhaut verbleiben und brauchen nicht kostenaufwendig – u.U. als Sondermüll – entsorgt zu werden. Auch für Überdachungen und Balkone wird das System häufig eingesetzt.
4.4 Dachbegrünung Rollnahtgeschweißte Dächer aus Edelstahl Rostfrei weisen eine hohe Beständigkeit gegen Korrosion, mechanische Beanspruchung, Durchwurzelung und Algen auf und eignen sich daher besonders für die Dachbegrünung.
4.5 Befestigung rollnahtgeschweißter Dächer Flachdächer lassen sich mechanisch durch spezielle Schiebehafte befestigen, die der Wärmeausdehnung Rechnung tragen. Ebenso können sie durch Auflasten gesichert werden, zum Beispiel Kies, spezielle Gewichte, Steine, Holzauflagen oder Gründach-Substrate.
4.6 Geeignete Sorten und Oberflächen Für Flachdächer sollten ausschließlich molybdänhaltige Sorten wie zum Beispiel EN 1.4404 oder 1.4436 eingesetzt werden. Die Bänder sind üblicherweise bei mechanisch verankerten Dächern 625 oder 650 mm breit, bei Dächern mit Auflasten 800 bis 1250 mm. Bei Dächern mit besonderen Windlasten oder für Anwendungen, bei denen Maßvorgaben berücksichtigt werden müssen, stehen auch Bänder mit 400 bis 600 mm Breite zur Verfügung. Die gebräuchlichste Oberflächenausführung ist bei Flachdächern mit Auflasten 2B. Wo besondere optische Anforderungen gestellt werden, kommen häufig matte Oberflächen zum Einsatz, die durch Strahlen oder Walzmattieren erzeugt werden.
4.7 Anschluß von Dachzubehör Rollnahtgeschweißte Dächer erfordern darauf abgestimmtes Zubehör. Neben speziellen Schiebehaften stehen auch Entwässerungen und Abluftrohre zur Verfügung.
4.8 Gründe für rollnahtgeschweißte Dächer • Das System kann für nahezu alle Dächer unabhängig von ihrer Dachform (flach, geneigt, gebogen) eingesetzt werden. • Das Risiko in kaum geneigten Bereichen bei Tonnen- oder Bogendächern entfällt. • Die Nähte sind 100 % wasserdicht. • Die Nähte können auch quer zur Dachneigung verlaufen. • Das Dach stellt eine durchgehende, elektrisch leitende Dachhaut dar, die gezielt für den Blitzschutz oder die elektromagnetische Abschirmung genutzt werden kann.
5 Weitere Systeme Profilierte Bedachungsbleche Rollprofilierte Bleche stehen mit Trapez- und Wellenquerschnitten zur Verfügung. Sie machen häufig eine durchgehende Unterkonstruktion überflüssig. Ein leichtes Holz- oder Stahltragwerk mit gleichbleibenden Abständen für die Befestigung reicht für diese Bleche häufig aus. Hauptanwendungsgebiete sind Dach- und Wandbekleidungen von industriellen Bauten.
Profilierte Bleche mit größeren Profiltiefen werden häufig für lastbeanspruchte flache oder geneigte Dächer eingesetzt. Hauptanwendungsgebiete sind Industriegebäude mit korrosiver Innenraumatmosphäre, z.B. Papierfabriken, Kompostierungsanlagen, Abwasseranlagen, Brauereien, usw.
Klemmfalzsysteme Vorgefertigte Bedachungselemente stehen in Breiten zwischen 300 und 600 mm und Aufkantungen mit einer Höhe bis zu 65 mm zur Verfügung. Die überlappenden Bleche werden von speziellen Befestigungen gehalten und anschließend durch eine Maschine zusammengeklemmt.
6 Europäische Normen EN 502 Dachdeckungsprodukte aus Metallblech - Festlegungen für vollflächig unter-stützte Bedachungselemente aus nichtrostendem Stahlblech
EN 508-3 Dachdeckungsprodukte aus Metallblech - Festlegungen für selbstragende Bedachungselemente aus Stahlblech, Aluminiumblech oder nichtrostendem Stahlblech - Teil 3: Nichtrostender Stahl
EN 10088 Nichtrostende Stähle - Teil 1: Verzeichnis der nichtrostenden Stähle
EN 10088-2 Nichtrostende Stähle - Teil 2: Technische Lieferbedingungen für Blech und Band für allgemeine Verwendung
EN 10088-3 Nichtrostende Stähle - Teil 3: Technische Lieferbedingungen für Halbzeug, Stäbe, Walzdraht und Profile für allgemeine Verwendung
EN 612 Hängedachrinnen und Regenfallrohre aus Metallblech - Begriffe, Einteilung und Anforderungen
PDF: Technischer Leitfaden: Dächer aus Edelstahl Rostfrei
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