Dem Dachstuhl kommt bei einem Steildach eine tragende Rolle zu – und das kann in diesem Fall durchaus wörtlich genommen werden. Mit seinen tragenden Balken muss er die Lasten aus Dacheindeckung, Wärmedämmung oder Schneelast aufnehmen und zudem Windlasten abtragen. Die Balken müssen daher entsprechend zusammengefügt werden, damit die Konstruktion ausreichend steif und tragfähig ist. Das geschieht zum Beispiel mit einem Kehlbalkendach, Pfettendach oder Sparrendach. Alle diese Dachkonstruktionen haben ihre Vor- und Nachteile, die ich kurz vorstellen möchte.

Dachstuhl

Wie wichtig der Dachstuhl für das Haus ist, lässt sich bereits daran sehen, dass nach seiner Errichtung stets ein kleines Fest angesagt ist. Beim Richtfest wird zusammen mit allen Bauhandwerkern, Helfern, Freunden und Verwandten auf den Baufortschritt angestoßen und das Dach mit einem Richtkranz geschmückt. Doch zurück zum Dachstuhl, dessen Wortbestandteil „Stuhl“ nichts anderes als „Gestell“ bedeutet. Auf diesem ruht die Dachhaut. Im Normalfall wird der Dachstuhl aus Holzbalken vom Zimmermann errichtet, es gibt aber auch welche aus Stahlträgern. Zudem sind massive Systeme aus Beton oder Ziegel im Kommen. Ich beschränke mich hier jedoch auf die hölzernen Dachstühle.

Grundsätzlicher Aufbau von Dachstühlen

Ein Dachstuhl besteht aus geschickt zueinander angeordneten Holzbalken, die zum Beispiel als Sparren, Pfetten, Ständer oder Schwellen bezeichnet werden. Das geschieht nicht wahllos, sondern so, dass die auftretenden Lasten inklusive einer Reserve auf die Wände übertragen werden. Zudem muss er ausreichend ausgesteift sein, damit der Wind ihn nicht umpusten kann. Dazu muss der Dachstuhl im Mauerwerk verankert sein, das geschieht mit Hilfe von Nägeln oder Blechverbindern.

Damit die der First keine Eigendynamik entwickelt, sich also nicht verschiebt, werden Längsaussteifungen oder Längsverbände angeordnet. Windrispe und Windrispenband sind hier zu nennen. Gehen wir weg vom First und hin zur Traufe, hier wird der Dachstuhl mit dem Gebäude verbunden. Die Schwellen und Pfetten werden zum Beispiel mit einbetonierten Ankerschrauben, Stahlwinkeln oder Flachstahllaschen an die Unterkonstruktion angeschlossen.

Pfettendach – flexibel und vielseitig einsetzbar

Auf dem Bau ist sicher das Pfettendach die am häufigsten verwendete Dachkonstruktion. Die Sparren liegen hierbei auf den sogenannten Pfetten auf, es handelt sich dabei um waagerechte Längsträger. Von den Pfetten werden die Lasten an die Wände übertragen. Bei Pfettendächern ist jede Dachhälfte ein eigenständiges System, die hauptsächlich auf Biegung beanspruchten Sparren müssen nicht unbedingt direkt aneinander stoßen. So lassen sich neben Satteldächer auch ganz einfach Pultdächer oder Walmdächer realisieren. Einbau und Austausch von Gauben und Dachflächenfenstern sind bei dieser Konstruktion problemlos möglich.

Dachstuhl Pfettendach

Einen großen Nachteil haben Pfettendächer – es werden Pfosten bzw. Stiel benötigt. Der Dachraum ist daher nicht komplett frei. Bei geschickter Planung lassen sich diese jedoch in den Wänden verbergen. Die Anzahl der Pfosten hängt von der Spannweite des Daches ab. Bis zu 10 m Spannweite wird von einem einfach stehenden Pfettendach gesprochen, die Sparren werden hier durch die First- und die Fußpfette getragen. Bei Spannweiten bis 14 m kommt noch die sogenannte Mittelpfette dazu, die auf den bereits erwähnten Pfosten aufliegt. Die Sparren liegen auf der Fuß- und Mittelpfette auf und kragen bis zum First aus. Der Fachmann spricht hier von einem zweifach stehenden Stuhl. Bei einer Spannweite von über 14 m sollte ein dritter Pfosten eingeplant werden.

Pfettendach mit zweifach stehendem Stuhl

Sparrendach – ein Dachraum ohne störende Pfosten

Das Sparrendach ist eine ebenfalls äußerste beliebte Dachkonstruktion. Es besteht statisch gesehen aus vielen Dreiecken, die miteinander verbunden werden. Die beiden gegenüberliegenden Sparren werden am First kraftschlüssig miteinander verbunden, an der Traufe liegen sie entweder auf dem Drempel oder direkt auf der Decke auf. Wegen der hohen auftretenden Kräfte darf der Drempel nicht gemauert werden, sondern muss in Einheit mit der Decke geschalt und betoniert werden. Der Vorteil dieser Mühen ist ein pfostenfreier Dachraum. Dieser kann daher frei eingeteilt werden oder kann als ein großer Raum genutzt werden.

Dachstuhl Sparrendach

Die Sparrenpaare sind jedoch so stark in das statische System eingebunden, dass für größere Gauben kein Platz ist. Die Sparren können nicht einfach verschoben werden. Für winkelförmige Grundrisse und Walmkonstruktionen ist das Sparrendach nicht so gut geeignet, auf breitere Grundrisse oder große Dachüberstände sollte ebenfalls verzichtet werden. Die Dachneigung muss bei Sparrendächern mindestens 20° betragen, liegt sie darunter, steigt die Beanspruchung der Holzverbindungen am First und am Sparrenfußpunkt zu stark an. Dafür nimmt bei zunehmender Neigung der Holzverbrauch ab.

Das Kehlbalkendach als Weiterentwicklung des Sparrendachs

Beim Kehlbalkendach handelt es sich technisch betrachtet um ein Sparrendach, bei dem eine Kehlbalkenlage für zusätzliche Stabilität sorgt. Die Kehlbalken werden in der Regel in Raumhöhe eingezogen, so dass die Sparrenpaare eine zusätzlich Unterstützung erhalten. Auf diese Weise sind auch größere Spannweiten zwischen 9 und 14 m möglich. Darüber hinaus können die Sparrenquerschnitte und damit der Holzverbrauch reduziert werden. Die Knick- und Biegebeanspruchung ist ebenfalls vermindert. Auch Kehlbalkendächer sind frei von Balken, so dass man sich wieder frei im Dachgeschoss entfalten kann, was die Raumaufteilung angeht.

Dachstuhl Kehlbalkendach

Foto oben: SuBea / pixelio.de

Zeichnungen: Dominik Hochwarth