Ein Dach für das Dach: Domicos Element-Dach in der Praxis

(8.4.2022) Nachdem bei einer umfassenden Prüfung des Tragwerks der Friedrich-Spon­sel-Sporthalle in Erlangen festgestellt wurde, dass die Dachkonstruktion aus HP-Spannbetonschalen bei Starkregen nur noch eingeschränkt belastbar ist, sorgt nun ein Element-Dach von Domico mit rund 30 m Spannweite für die erforderliche Entlastung des Bestandsdaches und weiterhin sichere Nutzung der Halle (siehe Google-Maps).

Die Friedrich-Sponsel-Dreifachhalle mit rund 940 m² Gesamtnutzungsfläche wurde 1971 im Zentrum Erlangens errichtet. Das in die Jahre gekommene Gebäude wird von verschiedenen Vereinen und Schulen für Sportveranstaltungen und Trainings intensiv genutzt. Das alte Hallendach besteht aus 33 halbrunden, etwa 13 m langen und mit Bitumenbahnen abgedichteten Betontrögen:

Eine Drahtverglasung in den steilgeneigten Sheds sorgte für Tageslicht. Die frei überspannenden HP-Schalen sind statisch auf 30 Meter langen Spannbetonbindern und den Außenwänden aufgelegt. Das Niederschlagswasser wird in jeder dieser Halbschalen an ihren Enden über Flachdachabläufe in Schleppleitungen abgeleitet, die im Halleninneren unter der Decke verlegt sind, und von dort über Fallleitungen der Vorflut zugeführt.

Lasten verteilen bzw. umlagern / umleiten

Hohe Belastungen der Dachkonstruktion entstehen heute durch die größere Anzahl an Starkregenfällen und im Winter ggf. durch höhere Schneelasten. Dies wurde auch zum Problem für die Erlanger Sporthalle, da die bestehende Entwässerungsanlage bei solchen Starkregenereignissen keine rückstausichere Ableitung des Niederschlagswassers gewährleisten konnte und somit temporär hohe statische Lasten nicht ausgeschlossen werden konnten. Die Überlegung des Einbaus entlastender, zusätzlicher Fallleitungen wurde verworfen, da erforderliche Kernbohrungen die Konstruktion der Spannbetonhalbschalen unzulässig geschwächt hätten.

Bis eine Lösung gefunden wurde, ließ die Stadt aus Sicherheitsgründen eine permanent überwachte spezielle Messeinrichtung zur Erfassung der Niederschlagsmengen am Hallendach installieren. Sie diente dazu, die maximal zulässige Starkregenmenge zu bestimmen, bei der eine Einschränkung der Nutzung oder Sperrung der Halle erforderlich wird.

Mittelfristig wurde aber eine dauerhafte, selbständig funktionierte Lösung gesucht. Letztendlich entschied sich die Stadt zur Umsetzung eines entlastenden Leichtbau-Dachsystems, das den Weiterbetrieb der Friedrich-Sponsel-Sporthalle für etwa zehn Jahre sicherstellen soll, während der über einen Neubau der Sporthalle nachgedacht werden kann.

Da das bestehende Hallendach nach statischer Bewertung keine Zusatzlasten mehr aufnehmen durfte, wurde eine sehr flach geneigte Pultdachkonstruktion gewählt, die nur von den Außenwänden getragen wird. Die Bekleidungen an First und Traufe sollten mit senkrechten Wandbekleidungen, die seitlichen Anschlüsse aus abstandsrechtlichen Gründen als steilgeneigte Walmdachflächen ausgeführt werden.

Kurze Bauzeit, schnelle Nutzung

Gesucht wurde nach einer freitragenden Dachkonstruktion, die in der Lage ist, eine Hallenlänge von knapp 31 m Länge zu überbrücken. Sie sollte nicht nur die konstruktiven Anforderungen erfüllen, sondern für einen störungsarmen Hallenbetrieb gleichzeitig auch eine kurze Bauzeit ermöglichen. Die Wahl fiel auf das Element-Dach von Domico. Das kompakte Leichtbauelement erfüllt bei maximaler Vorfertigung und zeitsparender Montage hohe Anforderungen an Wirtschaftlichkeit, Wärme- und Wetterschutz. Das Dach besteht aus ...

• Tragprofilen,
• Kassetten,
• mineralischer Wärmedämmung sowie
• Halteprofilen

... und wird bereits im Werk objektbezogen mit allen vorgegebenen Durchbrüchen hergestellt. Darüber hinaus schützt eine dampfdiffusionsoffene Abdeckbahn die Konstruktion nicht nur beim Transport, sondern ermöglicht zudem eine witterungsunabhängige Verlegung.

Durch die eigens entwickelte Unterspanntechnik (im obigen Bild gut zu erkennen) sind auch Spannweiten bis 33 m frei überbrückbar. „Durch das geringe Eigengewicht sind die Dach-Elemente hervorragend für die Sanierung bestehender Gebäude geeignet“, erklärt Mag.a Doris Hummer, Geschäftsführerin der Domico.

Montage per Mobilkran

Für die Verlegung und Aufnahme des unterspannten Element-Daches musste zunächst ein Stahlbaurahmen für die 31 x 41 m große Halle mit einer Dachneigung von 1,5° gefertigt und auf den Außenwänden fixiert werden. Der Tragrahmen ist aufgrund der unterschiedlichen Dachbewegungen und Durchbiegungen konstruktiv komplett vom bestehenden Dach getrennt.

Auf die parallel zu den Dachelementen verlaufenden Spannbetonbinder wurden Wartungswege aus Aluminium befestigt und die Belichtungs-Sheds mit einer robusten, dreilagigen Unterdeckbahn geschützt. Logistische Herausforderung war aufgrund der beengten Innenstadtlage die Anlieferung der 31 m langen Dachelemente.

Aufgrund der Vorbereitung auf der Baustelle und dem werkseitig hohen Fertigungsgrad konnten die Dachelemente mit Hilfe eines Mobilkranes an nur einem Tag verlegt werden.

Die Dachprofile sind ab Werk mit einer Firsthochstellung sowie einer Traufenabkantung ausgeführt. So wird einerseits die Sicherheit gegen Rückstau erhöht sowie die Steifigkeit an den Profilenden verbessert, und anderseits wird ein Wasser-Eintrieb verhindert. Der Wasserablauf erfolgt über die geschützte Traufenkante und nicht über die Schnittkanten. Die aufgebrachte Längsstoßdichtung sorgt auch bei extremen Wettersituationen für erhöhte Regensicherheit.

Regen ohne Rückstau

Die kleineren Walmdachflächen und senkrechten Traufenblenden wurden mit Domico GBS-Pro­fi­len auf Kassetten als Deckunterlage bekleidet. Die Entwässerung des neuen aufgesetzten Hallendaches erfolgt jetzt an der Dachtraufe und den zwei abgewalmten Dachflächen in außenliegende, vorgehängte Dachrinnen. Der Notüberlauf kann über die Rinnenvorderkante ins Freie abfließen, so dass das Niederschlagswasser jetzt rückstaufrei und schadlos vom Gebäude abgeleitet wird. Durch die durchdringungsfreie, schnelle und unkomplizierte Verlegung wurde eine Zeit- und Kostenersparnis erzielt. Auch Photovoltaikanlagen können jederzeit durchdringungsfrei befestigt werden.

Weitere Informationen zum Element-Dach können per E-Mail an Domico angefordert werden.