Rundungen im Griff

Runde Baukörper: Gewölbte Gebäudehüllen lassen sich mit rund gebogenen Bahnen oder kleinteiligen Systemen aus Dünnblechen in Klempnertechnik problemlos und edel gestalten. Bei der Ausführung spielen die richtige Befestigung und die Unterkonstruktion eine wichtige Rolle.

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Da die Dachwellen gleichmäßig verlaufen, war es möglich, sie in Segmente zu unterteilen und die Schare mit einer Rundbiegemaschine im vorgegebenen Radius der Rundung anzupassen. Foto: Rheinzink

Ob Kuppeln, Tonnendächer oder freigeformte Gebäudehüllen – Klempner- und Spengler sind als Spezialisten der Blechumformung in der Lage, nahezu alle Baukörper mit den unterschiedlichsten Metallen zu veredeln. Je nach den Vorstellungen des Architekten und den technischen Gegebenheiten kommen rund gebogene oder kleinteilige Systeme wie Rautendeckungen/-bekleidungen zum Einsatz. Konkav gewölbte Scharen benötigen aus fertigungstechnischen Gründen größere Mindestradien, da das Material gestaucht werden muss: ca. 2,5 Meter beim Doppelstehfalzsystem und ca. 16 m bei Profiltafeln. Ab gewissen, erheblich größeren Radien kann auf das maschinelle Vorrunden auch verzichtet werden. Hierbei sind Mindestradien im Doppelstehfalzsystem von ca. 25 m, und bei industriellen Profiltafeln von ca. 36 m möglich. Zu beachten ist jedoch, dass beim Zwangsrunden Spannungen in die Schare und Profilbahnen eingetragen werden, die sich optisch nachteilig in Form von Beulen- und Wellen in den Metalloberflächen abbilden können. Die genannten Werte sind lediglich Orientierungswerte und können bei unterschiedlichen Metallen und deren Werkstoffeigenschaften sowie Blechdicken und Profilgeometrien abweichen.

Konstruktion und Regendichtheit


Als Unterkonstruktion für gewölbte Dächer und Fassaden kommen Konstruktionen mit und ohne Hinterlüftungsebene zum Einsatz. Auf eine Hinterlüftungsebene wird meistens dort verzichtet, wo die Dachgeometrie sehr komplex gestaltet ist und eine Hinterlüftung nur unter unverhältnismäßig hohem Aufwand konstruiert werden kann. Ob mit oder ohne Hinterlüftungsebene – grundsätzlich kann nur die richtige Anordnung und Montage sämtlicher bauphysikalisch relevanten Funktionsschichten die einwandfreie Funktion des Dach- und Wandaufbaus sicherstellen. Bei der Wahl des Deckungs- oder Bekleidungssystems ist zu beachten, dass an gewölbten Gebäudehüllen oft die Mindestneigungen der jeweiligen Systeme unterschritten werden, beispielsweise an Tonnendächern, wo der Scheitelpunkt kein Gefälle aufweist. Um die erforderliche Regendichtheit herzustellen, sind Sondermaßnahmen wie der Einbau von Falzdichtungen oder wasserdichten Unterdächern erforderlich. Bei kleinteiligen Schindel- oder großformatigen Rautendeckungen mit Einfach-Falzverbindungen ist bei unterschreiten einer Neigung von 25 Grad unter Umständen auch ein Systemwechsel vorzunehmen, wie man dies an Kuppeldeckungen oft sieht.
Nachfolgend zeigen wir anhand zwei gelungener Praxisbeispiele, wie gewölbte Baukörper zum einen mit rundgebogenen Scharen und zum anderen mit kleinteiligen ebenen Rauten bekleidet wurden. Hierbei gehen wir auf die technischen und architektonischen Besonderheiten ein.

Welle im Stehfalzsystem


Ein spielerisches Umfeld für Kinder schaffen und ein architektonisch interessantes Gebäude entwickeln - so lauteten die Ziele, die sich die Planer für die Erweiterung eines Kindergartens setzten. Das Resultat wurde ein Gebäude, das mit einem wellenförmigen Dach und runden Außenwänden einen städtebaulich neuen Akzent setzt. Der Neubau weist eine Länge von etwa 36 m und eine Breite von ca. 15 m auf und beherbergt neben Wasch- und Sanitärräumen einen Bewegungs- und Spiel und Gruppenräume. Das Erdgeschoss wurde in Stahlbeton und als Stahlskelett mit Wänden aus Porenbeton errichtet und die Fassade als vorgehängte, hinterlüftete Konstruktion ausgeführt. Die Strukturen des wellenförmigen Daches und der beiden zylindrisch gebogenen Außenwände erinnern an Konstruktionen aus dem Schiffsbau.

Die Grundkonstruktion des größtenteils überkragenden Daches besteht aus einem wellenförmigen Stahlrahmen, auf den Leimholzbinder (16 x 24 cm) montiert wurden. An und zwischen die Leimholzbinder wurden Dachlatten (4 x 6 cm) geschraubt. So entstand ein Gitter, das zum einen der Aussteifung, und zum anderen als Unterkonstruktion für Luftdichtung und diffusionshemmende Schicht, Dämmung und Decke sowie für den Aufbau der Dachdeckung diente. Am nördlichen und südlichen Gebäudeende teilen sich die Wellen – die eine Hälfte schützt als Vordach den Eingangsbereich, die andere Hälfte rollt sich zu einem Zylinder zusammen und gibt im Innern Raum für die Spielpodeste und Treppen. Diese runden Außenfassaden bestehen aus Leimholzbindern (14 x 24 cm), die wie die Spanten eines Schiffes gebogen und durch waagerechte Verstrebungen verbunden sowie durch Querverstrebungen stabilisiert sind. Für die äußere Beplankung kamen sowohl beim Dach als auch bei den runden Außenfassaden Holzschalbretter zum Einsatz. Als Bedachungs- und Bekleidungsmaterial wählten die Architekten eine handwerkliche Doppelstehfalzdeckung aus Rheinzink prePatina blaugrau, die sich problemlos in Klempnertechnik an die Wellen des Daches und an ihre zylindrischen Ausläufer anformen ließ.

Zwei Neigungen, zwei Techniken


Die Deckung erfolgte in zwei unterschiedlichen Verbindungstechniken - auf dem Dach als Doppelstehfalzdeckung und die Bekleidungen der Attika sowie der Fenstereinrahmungen im Winkelstehfalzsystem. Dafür sprachen in erster Linie technische Gründe. Der Doppelstehfalz wird üblicherweise bei Dachneigungen zwischen ≥3° und >15° (5% und 27%) eingesetzt, eignet sich aber ebenso für konkave und konvexe Formen und ist ohne zusätzliche Maßnahmen regensicher. Eine Eigenschaft, die sich beim Kindergartenanbau insbesondere im unteren Bereich der beiden Zylinder vorteilhaft auswirkt. Der Winkelstehfalz wird in der Regel bei Flächen mit einer Neigung von ≥ 25° eingesetzt. Dazu zählen Brüstungen, Mansardschrägen und Fassadenbekleidungen ebenso wie die Attiken und Fensterumrandungen beim beschriebenen Objekt in Prag. Die mit dieser Technik bekleideten senkrechten Flächen stehen mit ihren etwas breiteren Falzen im Kontrast zum wellenförmigen Dach. Außerdem werfen sie in Abhängigkeit von Tageszeit und Tageslicht größere Schatten und betonen im Bereich der Attika die Dachwellen.

Berthold Ruck / Klaus Siepenkort

Den kompletten Beitrag lesen Sie in klempner magazin, Ausgabe 6.2017

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