Dachkonstruktion

Dachkonstruktion bezeichnet in Architektur und Bauwesen das Tragwerk eines Daches. Synonyme Begriffe sind Dachwerk, Dachtragwerk und Dachgerüst.

Dachwerk-Fachbegriffe der Barockzeit. Oben: Kehlbalkendach mit doppelt stehendem Stuhl; unten: Mansarddach mit liegendem Stuhl (Johann Friedrich Penther, 1745)

Funktion und Aufbau

Aufgabe der Dachkonstruktion ist es, die anfallenden Lasten (Wind-, Schneelasten etc.) sicher in die anderen tragenden Teile des Bauwerks abzuleiten und die Dachdeckung zu tragen, die ihrerseits das Bauwerk gegen Feuchteeintrag durch Niederschläge an der Oberseite schützt. Die Gestalt des Dachtragwerks wird vorrangig durch die Spannweiten und vorhandenen Bautiefen und die möglichen Dachneigungen des Dachdeckungsmaterials bestimmt.

Nach ihrem Aufbau kann unterschieden werden zwischen

Sofern die Haupttragelemente nicht nur in einer Ebene, sondern dreidimensional statisch wirken, spricht man von einem räumlichen Dachtragwerk. Dazu zählen etwa Raumfachwerke oder Gewölbe.

Dachstuhl

Dachkonstruktionen, die als Traggerüst konzipiert sind, werden vor allem bei traditionellen Dachformen umgangssprachlich als Dachstuhl bezeichnet, in der Zimmermannssprache aber als Dachwerk.

Der Begriff Dachstuhl wird auch dann verwendet, wenn eine Stuhlkonstruktion, die die eigentliche Sparren- und Pfettendachkonstruktion stützt, ohne deren Schub- und Zugkräfte aufzunehmen, gemeint ist. Dort bezeichnet ein Stuhl eine Stützkonstruktion unterhalb der Sparren, die aus Stuhlsäulen, Rähmen, Streben, Bindern und gegebenenfalls Schwellen gebildet wird und der Aussteifung und der Lastabtragung des Dachwerks dient.

Dachkonstruktionen im Hausbau

Eine nach wie vor bedeutende Rolle bei Dachkonstruktionen im Wohnhausbau spielt der Baustoff Holz, insbesondere für die zwei klassischen Varianten, das Sparrendach und das Pfettendach. Stahl- und Stahlbetonkonstruktionen sowie Holzverbundkonstruktionen (z. B. Leim- und Nagelbinder) finden sich insbesondere bei großen Hallen.

Sparrendach mit Holzbalkendecke
Kehlbalkendach mit Holzbalkendecke
Pfettendach als Satteldach mit Firstpfette, zwei Mittel- und zwei Fußpfetten

Tragglieder und Aussteifung

Wesentliche Bestandteile einer hölzernen Dachkonstruktion sind:

Sparrendach

Das Sparrendach ist eine der traditionellen Dachkonstruktionen zur Herstellung eines Satteldaches. Das hölzerne Sparrendach wurde und wird insbesondere bei schmalen Gebäudebreiten von 7 bis 8 Metern und einer Dachneigung von ≥ 30° gebaut. Durch den Einbau eines Kehlbalkens entsteht ein Kehlbalkendach, eine Sonderform des Sparrendaches. Mit dem Kehlbalkendach lassen sich größere Spannweiten beziehungsweise Gebäudebreiten realisieren.

Pfettendach

Das Pfettendach ist eine andere Dachkonstruktion zur Herstellung eines Satteldaches. Sein namensgebendes Hauptmerkmal sind die waagerechten Pfetten, auf denen die geneigten Dachsparren aufliegen.

Sprengwerk und Hängewerk

Spreng- und Hängewerke werden zur Unterstützung des Dachtragwerkes eingesetzt, wenn die Lastabtragung nur auf die Außenwände erfolgen soll. Hallen und Säle können damit stützenfrei bleiben und man kann damit ein Stück lichte Raumhöhe gewinnen. Angewendet werden sie, wenn der Dachraum ausreichend Platz bietet. Der Abstand der einzelnen Gebinde kann ca. 3,5 m bis 5,5 m betragen und die Zwischenabstände können z. B. durch Öffnungen unterbrochen sein.

Flachdach (ebenes Dach)

Dachkonstruktionen mit geringer oder ohne Neigung wie Flachdach gleichen statisch abgesehen von ihrer Neigung gleichartigen Deckenkonstruktionen. Die Balkenlage oder die Stahlbetonplatte der letzten Geschossdecke kann also in diesem Fall gleichermaßen die Dachkonstruktion sein.

Dachkonstruktionen im Hallenbau

Das größte selbsttragende Holzdach der Welt steht auf der Messe in Hannover und wurde zur EXPO 2000 gebaut
Skizze eines Dachtragwerkes aus Fachwerkträgern (Dreieckförmiger Binder)
Skizzen verschiedener weitgespannter Dachtragwerke: 49–51 Satteldachbinder
54–56 Polonceaubinder
62 Fachwerkrahmen

Dachtragwerke von Hallen müssen zum einen größere Spannweiten als im Hausbau überspannen und zum anderen durch das großmaßstäbliche Raumgefüge von Hallenbauten maßgeblich zur Standsicherheit des Gesamtbauwerks beitragen. Die weitgespannten Dachtragwerke werden zum Beispiel zum Bau von Reithallen, Sporthallen, Lagerhallen und Industriebauten eingesetzt.

Ingenieurholzbau

Der Ingenieurholzbau wird ebenfalls vom Zimmerer gefertigt. Die Träger bestehen aus Vollholz, Konstruktionsvollholz oder Brettschichtholz.

Fachwerkträger

Alle drei statischen Systeme werden mit einem Binderabstand von 4 m bis 10 m errichtet.

Fachwerkrahmen

Brettschichtträger

Spannweite um 40 Meter

Spannweite um 20 Meter

Unterspannte Träger

Träger mit Spreizen („Luftstützen“) eignen sich für gleichmäßig verteilte Lasten, zum Beispiel eine Glaskonstruktion. Der Obergurt wird auf Biegung beansprucht, er wird zur Stabilisierung überhöht.

Siehe auch

Literatur

Dachkonstruktionen aus Holz
Commons: Dachkonstruktion (roofs) – Bilder und Mediendateien
Wiktionary: Dachkonstruktion – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. ↑ Dachkonstruktionen. In: Günther Wasmuth (Hrsg.): Wasmuths Lexikon der Baukunst. Berlin, 1929–1932 (4 Bände).
  2. ↑ Dachkonstruktion. In: Hans-Joachim Kadatz: Wörterbuch der Architektur. Leipzig 1988.
  3. ↑ Dachkonstruktion. In: Nikolaus Pevsner, Hugh Honour, John Fleming: Lexikon der Weltarchitektur. 3. Auflage. Prestel, München.
  4. ↑ Satz nach Dachgerüst. In: Günther Wasmuth (Hrsg.): Wasmuths Lexikon der Baukunst. Berlin, 1929–1932 (4 Bände).
  5. ↑ Dachkonstruktionen. In: Alfred Meyer und Autorenkollektiv: Konstruktionsgrundlagen für den Metalleicht- und Stahlhochbau. Berlin 1972. S. 169.
  6. ↑ Heinrich Schmitt: Hochbaukonstruktion. Braunschweig 1984 (10. Auflage). S. 435.
  7. ↑ Kleines Wörterbuch der Architektur. Stuttgart 1996 (3. Auflage). S. 35.
  8. ↑ Günther Binding (Hrsg.): Fachterminologie für den historischen Holzbau. Fachwerk – Dachwerk. 38. Veröffentlichung der Abteilung Architekturgeschichte des Kunsthistorischen Instituts der Universität zu Köln. 2., überarbeitete Auflage, Köln 1990. S. 15.
  9. ↑ In Nikolaus Pevsner, Hugh Honour, John Fleming: Lexikon der Weltarchitektur. 3., aktualisierte und erweiterte Auflage. Prestel, München 1992, ISBN 3-7913-2095-5. verweist das Lemma Dachstuhl auf →Dachkonstruktion.
  10. ↑ Günther Binding (Hrsg.): Fachterminologie für den historischen Holzbau. Fachwerk – Dachwerk. 38. Veröffentlichung der Abteilung Architekturgeschichte des Kunsthistorischen Instituts der Universität zu Köln. 2., überarbeitete Auflage, Köln 1990. S. 15.
  11. ↑ Satz Nikolaus Pevsner, Hugh Honour, John Fleming: Lexikon der Weltarchitektur. 3. Auflage, München, Prestel, 1992, Lemma Dachkonstruktion.
  12. ↑ Dachlatten auf holzfragen.de, abgerufen am 17. Januar 2010.
  13. ↑ Satz nach Hagen Prehl: Hölzerne Dachkonstruktionen. 2. Auflage, Düsseldorf, 2001, Werner Verlag, S. 19.
  14. ↑ Rainer Barthel, Christian Kayser: Sprengwerke und Hängewerke. In: A. v. Kienlin: Holztragwerke der Antike. Byzas 11, Istanbul 2011.
  15. ↑ Leopold Wiel: Baukonstruktionen des Wohnungsbaus. Leipzig 1975 (3. Auflage). S. 39.
  16. ↑ Heinrich Schmitt: Hochbaukonstruktion. Braunschweig 1984 (10. Auflage). S. 476.