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Eine Sonderentwicklung des nicht belüfteten Flachdaches ist das aus Kanada stammende Umkehrdach, früher auch IRMA-Dach (Insulated Roof Membrane Assembly) genannt. Es entstand aus der Überlegung heraus, die zwei einzelnen Schichten der Dampfsperre und der Abdichtung eines konventionell ausgeführten Flachdaches (Warmdach) in einer einzigen Lage unterhalb der Wärmedämmung zusammenzufassen, da die Dampfsperre bereits eine hochwertige Abdichtung darstellt. Die nun nicht mehr vor Feuchtigkeit geschützte Wärmedämmung darf weder Wasser aufnehmen noch quellen und schrumpfen.

Regelschichtenaufbau beim Umkehrdach:

• Kies/Plattenbelag
• Filtervlies (diffusionsoffen)
• Extrudierte Polystyrol-Hartschaumplatten (XPS) mit Stufenfalz
• Abdichtung (= Dampfsperre)
• Trenn-/Schutzschicht (empfehlenswert)
• Dachtragkonstruktion (bevorzugt Stahlbeton)

Das Umkehrdach besteht aus weniger Einzelschichten als das konventionelle, unbelüftete Flachdach. Da die für ein Dach wichtigste Schicht, die Dachabdichtung, auf einem festen, massiven, fugenfreien Untergrund aufliegt, kann sie anfallende Kräfte bei mechanischer Beanspruchung gut weiterleiten. Gegen Beschädigung während der Verlegearbeiten ist unterhalb der Abdichtung eine Trenn- und Schutzschicht vorzusehen. Nachteilig beim Umkehrdach ist, dass bei Regen (kaltes) Wasser unter die Wärmedämmung fließt, das zu Wärmeverlusten führt. Zur Verhinderung von Tauwasserbildung wegen Taupunktunterschreitung an der Dichtfläche muss die Unterkonstruktion als thermisch träge Masse über ein Flächengewicht von mindestens 250 kg/m² verfügen. Außerdem muss bei der U-Wert-Berechnung ein Zuschlag (bis zu 0,05W/m²K) mitgerechnet werden.

Als Wärmedämmung bei Umkehrdächern werden in der Regel extrudierte Polystyrol-Hartschaumplatten (XPS, z.B. Styrodur) verwendet, die mit ihrem geschlossenen, gleichmäßigen Porenaufbau die erforderlichen Eigenschaften aufweisen. Sie werden dicht gestoßen und dürfen nur einlagig verlegt werden, da sich zwischen den Lagen ein Wasserfilm bilden würde. Dämmplatten mit Stufenfalz, besser mit Hakenfalz sichern sie gegen Verschieben noch während der Herstellungsarbeiten und der damit verbundenen Gefahr von Wärmbrücken. Allerdings kann die Wärmedämmschicht im Gegensatz zum konventionellen unbelüfteten Dach auch bei Regen verlegt werden. Die eingebaute Feuchte zwischen Dachabdichtung und Wärmedämmung diffundiert durch die Dämmschicht hindurch und entweicht durch die diffusionsoffene Kiesabdeckung an die Außenluft.

Auf den Dämmplatten ist eine Auflast (z.B. Kies) erforderlich, die etwa genauso dick sein sollte wie die Dämmplatten (Schutz gegen UV-Strahlung, mechanische Beschädigung und Aufschwimmen). Damit keine feinen Sandanteile aus dem Kies in die Fugen der Dämmplatten geschwemmt werden und dort Wärmebrücken verursachen, muss oberhalb der Wärmedämmschicht ein Filtervlies angeordnet werden.