_Geneigtes Dach
Sparrendach
Konstruktion
Die Vorteile eines Sparrendaches liegen in seinem statischen
System: Das unverschiebliche Dreieck aus dem Sparrenpaar und dem
dazugehörigen Deckenbalken bzw. der Massivdecke erlaubt die
Ausbildung eines stützenfreien Dachraumes und erleichtert die
Nutzung des Dachgeschosses. Es eignet sich für Dachneigungen von
etwa dreißig bis sechzig Grad, da sich bei flacher werdenden
Dachneigungen ein überproportionaler Anstieg der Normalkräfte im
Sparren ergibt. Bei Massivdecken sind u. U. auch flachere
Neigungswinkel möglich. Die Spannweite eines zimmermannsmäßig
hergestellten Sparrendachs liegt bei acht bis zehn Metern, der
Sparrenabstand zwischen 75 Zentimetern und einem Meter.
Gallerie
Die Sparren sind am Firstpunkt gelenkig miteinander verbunden, die Auflager-/Fußpunkte für Vertikal- und Horizontalkräfte frei drehbar, jedoch unverschieblich ausgebildet. Bei zusätzlicher Versteifung des Systems wie z. B. durch biegesteife Ausführung des Firstpunktes bildet sich ein statisch unbestimmtes Rahmensystem, dessen Ausführung in Holz nur mit größerem Aufwand herzustellen ist. Stahlrahmen- bzw. Betonkonstruktionen sind hierbei wirtschaftlicher. Beachtet werden müssen dabei jedoch die enormen zusätzlichen Lasten aus der Konstruktion selbst.
Lasten
Aus den Dachlasten entstehen lotrecht wirkende, über die gesamte
Länge der Sparren verteilte Normalkräfte, durch die ein Ausknicken
der Sparren möglich ist. Verhindert wird dies durch die Anordnung
von steifen Scheiben mit Windrispen, die kreuzweise in der
Dachfläche unterhalb der Dachlattung angebracht werden. Die gleiche
Funktion erfüllen im Verband verlegte und auf den Sparren
verschraubte Holzschalungen bzw. vorgefertigte Dämmelemente. Bei
größeren Abmessungen erfolgt die Längsaussteifung mit einem
Kehlbalken (Kehlbalkendach).
Durch die Normalkräfte treten an den Auflager-/Fußpunkten nach außen gerichtete Horizontalkräfte auf, die durch Zugverankerung mit den Deckenbalken bzw. der Massivdecke aufgenommen werden müssen. Der Ausbildung der Fußpunkte und der genauen Dimensionierung der Deckenbalken/Massivdecke ist folglich große Aufmerksamkeit zu schenken. Die Vertikalkräfte der Dachkonstruktion werden durch die darunterliegenden Wände und Stützen aufgenommen.
Größere Öffnungen sind in der Decke nur mit hohem konstruktiven Aufwand möglich, da die Decke bzw. die Deckenbalken im System auf Zug beansprucht werden. Gleiches gilt für große Öffnungen in der Dachfläche. Dort müssen für den Einbau von Dachflächenfenstern o. ä. sogenannte Wechsel eingebaut werden. Dabei sollte möglichst nur ein Sparren durch einen Wechsel unterbrochen werden. Der horizontal liegende Wechsel fängt dabei die Lasten des unterbrochenen Sparrens auf und gibt sie an die beiden benachbarten Sparren wieder ab. Diese angrenzenden Sparren sind entsprechend der zusätzlichen Last größer zu dimensionieren.
Dach-/Traufüberstände sind in Verbindung mit Holzbalkendecken
statisch ungünstig, da durch die Überstände zusätzliche
Biegemomente am Traufpunkt entstehen würden. Aufschieblinge
ermöglichen die Ausbildung von Traufüberständen ohne die
Konstruktion zu schwächen. In Verbindung mit einer Stahlbetondecke
und entsprechender Fußpunktausbildung sind Traufüberstände
problemlos möglich.
Fachwissen zum Thema
Initiative Steildach/Dachkult, Augsburg | www.dachkult.de