Nachhaltige Dachsysteme für die »Waterhouses« in Hamburg-Wilhelmsburg

Auf und mit dem Wasser

Zurzeit gibt es weltweit gerade einmal 750 Gebäude, die aufgrund ihrer nachhaltigen Konzeption von der DGNB zertifiziert oder vorzertifiziert sind. Pünktlich zur Eröffnung der letzten Internationalen Bauausstellung IBA 2013 entstanden in Hamburg-Wilhelmsburg die WaterHouses, das erste »NWO11«-Projekt (Neubau Wohngebäude Version 2011) der DGNB mit Gold-Zertifizierung. Sie zeigen das Leben auf und mit dem Wasser mit zahlreichen technischen Innovationen, die die Häuser auf eine zukunftsweisende Art und Weise energetisch optimieren. Als Flachdachaufbau wählten die Architekten ein nachhaltiges System, das aus einer Dampfsperrschweißbahn, zwei Lagen Hochleistungsdämmstoff, einer Kunststoffabdichtungsbahn und einer extensiven Dachbegrünung besteht.

»Nachhaltiges Bauen ist mittlerweile guter Standard« – zumindest für Architekt Georg Waiblinger von Schenk + Waiblinger Architekten aus Hamburg. »Wir suchen immer den Ausgleich zwischen Ökologie und Ökonomie.« Jedoch nach den hohen Anforderungen der DGNB-Gold-Zertifizierung zu arbeiten, war auch für die Planer der WaterHouses eine Herausforderung. Das Gebäude-Ensemble setzt sich aus den vier dreigeschossigen »TriPlex Houses«, mit jeweils drei Wohneinheiten, und dem neungeschossigen »WaterTower«, mit 22 Eigentumswohnungen, zusammen. Alle Gebäude stehen auf Pfählen in einem 4 000 m² großen Regenrückhaltebecken und sind nur über Stege erreichbar.

Nachhaltigkeit als Bauprinzip
»Die Planung war von Anfang an von den Investoren für die DGNB-Zertifizierung in Gold ausgelegt«, erinnert sich Architekt Waiblinger. »Es gilt dabei, mithilfe eines Punktesystems möglichst viele ökologisch und sozial relevante Punkte zu sammeln. Entscheidend sind dabei die verwendeten Materialien mit ihrer Effizienz, Schadstofffreiheit, Recyclingfähigkeit usw.« Die bautechnischen Anforderungen lagen dabei höher als Passivhausstandard. Um Energieverluste durch Außenbauteile, v. a. über die rund 1 200 m² großen Flachdächer, zu vermeiden, kam ein Dachsystem von Bauder zum Einsatz, das aus einer 40 cm dicken, hocheffizienten Wärmedämmung und einem mehrschichtigen Gründachaufbau besteht.
Schutz Im Bauprozess
Da die Winterbaustelle in jedem Fall bis zum Beginn der IBA im Frühjahr abgeschlossen sein musste, fiel die Wahl der Planer bei der Flachdachabdichtung auf eine schnell und einfach zu verlegende FPO-Kunststoffbahn (FPO = flexible Polyolefine). Aufgrund der strengen Witterungsverhältnisse 2013 galt es, die Häuser gegen Ende ihrer Bauzeit einzupacken und zu beheizen: Bei Außentemperaturen von -30 °C und Innentemperaturen von rund 12 °C konnte den ganzen Winter durchgearbeitet werden. Um jede Diffusion von innen nach außen zuverlässig zu vermeiden, wurde zuerst eine Elastomerbitumen-Dampfsperrschweißbahn vollflächig auf dem vorgestrichenen Betonuntergrund verschweißt.
Hochleistungsdämmstoff als Wärmeschutz
Für die bei den WaterHouses geforderte hohe Energieeffizienz eignete sich Polyurethan-Hartschaum PUR/PIR. Das Material besitzt eine sehr gute Wärmeleitstufe von WLS 023 (EU 022) und erzielt damit auch bei geringer Dämmstoffdicke eine sehr gute Dämmleistung. Andere Materialien hätten höhere Aufbauhöhen gefordert, was wiederum größeren Planungs- und Verarbeitungsaufwand mit sich gebracht hätte. Mit Abmessungen von 2,40 x 1,20 m sind die leichten »BauderPIR FA«-Hochleistungswärmedämmplatten speziell für große Dachflächen konzipiert. Sie werden unter der Abdichtung verlegt und lassen sich aufgrund eines umlaufenden Stufenfalzes einfach und zeitsparend verarbeiten. Die 200 mm dicken Platten wurden mit dem »Bauder Industriedachkleber« fest mit der Unterlage verbunden. Die zweite Schicht Platten wurde versetzt angeordnet, um jegliche Wärmebrücken zu vermeiden, und ebenfalls mit dem Industriedachkleber »PIR auf PIR« verklebt.
Durchwurzelungsfeste Abdichtung
Als langlebige und damit nachhaltige Dachabdichtung entschieden sich die Architekten für die leichte FPO-Kunststoffbahn »BauderTHERMOPLAN T«. Sie lässt sich gut verlegen, ist dimensionsstabil, reißfest und hoch belastbar. Außerdem sind die Bahnen durchwurzelungsfest (gemäß Dachbegrünungsrichtlinie, ehemals FLL-Richtlinie), halogen-, weichmacher- und schwermetallfrei und konnten so den geforderten Herstellernachweis erbringen, dass sie keine Schadstoffe absetzen. Besonders hilfreich bei ihrer Prüfung war, dass die Kunststoffbahnen eine EPD (Environmental Product Declaration) besitzen. Für ihren Einsatz unter der Auflast der Gründächer verlegte man die Dachbahnen lose im Randbereich entsprechend den gültigen Fachregeln mechanisch befestigt und anschließend im Überlappungsbereich mit Heißluft verschweißt.
GründÄcher, nachhaltig und ökologisch
Wenn es um nachhaltiges Bauen geht, sollten Gründächer nicht fehlen. Sie verbessern den Wärme- und Schallschutz, schützen vor Überhitzung, binden Feinstaub und stellen v. a. in Städten einen wertvollen Wasserspeicher dar, der das Abwassersystem erheblich entlastet. Da Gründächer die Dachabdichtung vor Temperaturextremen und UV-Strahlung bewahren, verlängern sie außerdem ihre Lebensdauer. Extensive Dachbegrünungen, wie auf den WaterHouses, sind dabei nahezu pflegefrei. Ihr mehrschichtiger Aufbau besteht aus einem Drän- und Speicherelement, einem Filtervlies und einer Vegetationstragschicht; vor mechanischen Belastungen schützte man in Hamburg die Dachabdichtung mit einem lose verlegten »Schutzvlies 300«. Darauf folgte die wasserspeichernde Dränschicht. Mit nur 20 mm Elementhöhe erreicht das druckbelastbare Drän- und Speicherelement »DSE 20« eine Wasserspeicherkapazität von 7,5 l/m² und leitet damit anfallendes Überschusswasser sicher ab. Dafür steht unterseitig genügend dränagewirksamer Hohlraum zur Verfügung. Die Entwässerung der Dächer erfolgt über Wasserspeier direkt ins Regenrückhaltebecken. Das Vegetationssubstrat für Extensivbegrünungen »BB-CH« von Bauder konnte auf den WaterHouses direkt aus dem Silo auf die Dächer aufspritzt und plan abgezogen werden. Das mineralische Schüttstoffgemisch mit geringen Anteilen organischer Substanzen für mehrschichtige Extensivbegrünungen bietet der Sedumbegrünung gute Wachstumsbedingungen. Zum Schutz vor Verwehungen und Windlast wurden in den Randbereichen der Dächer vorkultivierte Sedum-Vegetationsmatten mit verrottbarer Kokosträgereinlage verlegt. Alle innenliegenden Bereiche sind mit Sedumsprossen angesät, Anschlüsse und Randstreifen mit Kies eingefasst. •
~Holger Krüger
  • Der Autor ist Leiter der Anwendungstechnik der Firma Paul Bauder in Stuttgart. Er arbeitet zudem in Normausschlüssen und Fachverbänden wie vdd (Industrieverband Bitumen-, Dach- und Dichtungsbahnen), WBB (Wurzelfeste Bahnen und Beschichtungen), IVPU (Industrieverband Polyurethan-Hartschaum) mit. Außerdem ist er Bauproduktebeirat der DGNB.
  • Paul Bauder www.bauder.de
Standort: Am Inselpark 10- 18, 21109 Hamburg Bauherr: HOCHTIEF Solutions AG formart Hamburg Architekten: Schenk + Waiblinger Architekten, Hamburg Bauzeit: Juni 2011 bis März 2013 Grundstücksgröße: 5 700 m² BGF: 4745 m² Wohneinheiten: 34, davon 22 im WaterTower (60-129 m²) und 12 in den TriPlex Houses (123-130 m²) Energiestandard: Passivhaus Dachaufbau: – Elastomerbitumen-Dampfsperr- schweißbahn – 2 x 20 cm »BauderPIR FA«- Hochleistungsdämmstoff (WLS 023) – FPO-Kunststoffbahn »BauderTHERMOPLAN T« – »Bauder Schutzvlies SV 300« – 20 mm »Bauder Drän- und Speicherelement DSE 20« – »Bauder Filtervlies FV 125« – »Bauder Vegetationssubstrat BB-CH«