Lasten und Kräfte Statik

Lasten und Kräfte – die Statik von einem Satteldach

Welche Dachform soll es nun sein? Nicht sel­ten wird diese Entschei­dung dem Bauher­rn abgenom­men, denn im Bebau­ungs­plan sind diese Einzel­heit­en beim Neubau oft­mals geregelt. Die Gemeinde oder Stadt legt fest, welche Dachform genehmigt wird, wie stark die Dachnei­gung sein soll und nicht sel­ten, welche Farbe die Dachein­deck­ung haben soll. Am wichtig­sten jedoch ist die Sta­tik der Dachkon­struk­tion, die Ihnen ein dauer­haft sta­biles Dach bietet. Das Dach schützt zuerst das Mauer­w­erk, hat jedoch einen großen Ein­fluss auf den Preis der Gesamtkosten und auf die Optik des Gebäudes.Als Klas­sik­er und als meist ver­wen­dete Dachform präsen­tiert sich das Sat­tel­dach, das auch als Giebel­dach beze­ich­net wird. Seit Jahrhun­derten kommt das prak­tis­che und robuste Sat­tel­dach auf die Häuser und überzeugt mit einem klas­sis­chen und zeit­losen Stil. Durch ver­schiedene Traufhöhen und Nei­gun­gen erhält den­noch jedes Sat­tel­dach seine indi­vidu­elle Note. Die Kon­struk­tion eines Sat­tel­dachs beste­ht aus einem Spar­ren­dach oder einem Pfet­ten­dach.

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Ein Sat­tel­dach gibt es in ver­schiede­nen Vari­a­tio­nen. Ein kurz­er Überblick

  • steil­er Nei­gungswinkel (Regio­nen mit vie­len Stür­men und Regen)
  • flach­er Nei­gungswinkel (Regio­nen mit viel Schnee)
  • Winkel­dach (Dachnei­gung über 45 Grad)
  • Sat­tel­dach flach (Dachnei­gung unter 30 Grad)
  • Alt­fränkisches Dach (Dachnei­gung 60 Grad)
  • Goth­is­ches Dach (Dachnei­gung über 62 Grad)
  • Asym­metrisches Dach (eine Dach­seite ist länger als die andere)
  • Sym­metrisches Dach (jede Dach­seite ist gle­ich lang)

Das Satteldach als Pfettendach

Ein Dachtrag­w­erk in Form eines Pfet­ten­daches ist viel­seit­ig ein­set­zbar und kann bei unter­schiedlichen Dachfor­men einge­set­zt wer­den. Beispiel­sweise wenn in der Dachkon­struk­tion Gauben sowie größere Dachfen­ster geplant sind oder wenn das Haus abgewinkelte Grun­drisse besitzt. Eben­so sind größere Span­nweit­en und flachere Nei­gun­gen bei einem Pfet­ten­dach möglich.

Bei einem Pfet­ten­dach liegen die Spar­ren auf Längs­balken (Pfet­ten) und sor­gen somit für Sta­bil­ität der Dachkon­struk­tion. Die Last des Sat­tel­dachs nehmen in der Regel 5 Pfet­ten auf.

  • zwei Fußpfet­ten (liegen auf der Längs­seite der Geschoss­decke)
  • zwei Mit­telpfet­ten
  • Firstpfette

Es wer­den keine Fußpfet­ten benötigt, wenn die Längswände als Trag­wände konzip­iert sind. Für die Sta­tik ist es wichtig, dass Mit­telpfet­ten nur ab ein­er Span­nweite des Daches von 4,50 Meter benötigt wer­den.

Unterschiedliche Pfettendächer

  • 1‑fach ste­hen­dem Stuhl beim Pfet­ten­dach (Firstpfette mit First­säulen)
  • 2‑fach ste­hen­dem Stuhl beim Pfet­ten­dach (Mit­telpfet­ten)
  • 3‑fach ste­hen­dem Stuhl beim Pfet­ten­dach (Fußpfet­ten, Mit­telpfet­ten, Firstpfet­ten mit Unter­stützung)

Vor- und Nachteile eines Pfettendaches

Vorteile

Bei einem Pfet­ten­dach sind die Dachspar­ren nicht mehr zwin­gend für die Sta­tik und somit Sta­bil­ität des Daches ver­ant­wortlich. Damit lassen sich ver­schiedene Gestal­tungsmöglichkeit­en ein­fach­er durch­führen. Dachüber­stände lassen sich ein­fach ver­bre­it­ern, indem man die Rofen ver­längert. Große Dachfen­ster oder Gauben (bei Über­brück­ung mehrerer Spar­ren) sind kein Prob­lem. Eine größere Dach-Span­nweite lässt sich eben­falls real­isieren, ohne dass Ver­for­mungen und Durch­biegun­gen auftreten. Das ist deshalb möglich, da die Dachlast auf der hor­i­zon­tal­en Ebene liegt und die Dachstützen für ver­tikale Sta­bil­ität sor­gen.

Nachteile

Bei einem Pfet­ten­dach ste­hen die Dachstützen mit­ten im Inneren des Dachstuh­les. Viele Bauher­ren nutzen keinen Dachaus­bau und somit wären die Dachstützen auch nicht hin­der­lich. Wenn Sie allerd­ings das Dachgeschoss für einen Wohn­raum nutzen wollen, kön­nen die Dachstützen dur­chaus stören. Eine gute Pla­nung und Gestal­tung des Innen­raums kann diese Stützen jedoch als Desig­nob­jekt präsen­tieren, die einen gewis­sen Charme ver­sprühen. Wenn Sie von Anfang an das Dachgeschoss als Wohn­raum nutzen, sprechen Sie mit Ihrem Sta­tik­er oder Zim­mer­mann. Die Stützen kön­nen dann entsprechend Ihrer Wohn­raum­pla­nung posi­tion­iert wer­den.

Das Satteldach als Sparrendach

Eine etwas sim­plere Kon­struk­tion ist das Spar­ren­dach. Es wird meist bei Däch­ern mit ein­er Nei­gung von 30 bis 60 Grad ange­wandt. Die Span­nweit­en soll­ten nicht mehr als 10 Meter betra­gen. Ein Spar­ren­dach ist ein sta­tis­ches Sys­tem. Es beste­ht aus gegenüber­liegen­den Spar­ren, die sich im Dachfirst tre­f­fen, sich gegen­seit­ig stützen und ein Dreieck bilden. Eine Schwelle verbindet die Spar­ren mit der Deck­en­plat­te.

Beim Spar­ren­dach wer­den keine zusät­zlichen Stützen benötigt und der Innen­raum ist vol­lkom­men frei und gut nutzbar für einen eventuellen Dachaus­bau oder als Dachbo­den. Öff­nun­gen für Dachfen­ster sind nur inner­halb ein­er Spar­ren­bre­ite möglich. Größere Dachfen­ster sind aus sta­tis­chen Grün­den nicht durch­führbar.

Vor- und Nachteile eines Sparrendaches

Vorteile

Da ein Spar­ren­dach eine ein­fache Kon­struk­tion aufweist, ist diese Ver­sion eines Daches auch die gün­stig­ste. Bei einem Dachaus­bau ste­hen keine Stützen im Weg, weshalb ein­er freien Pla­nung nach Lust und Laune die Türen geöffnet sind. Dünne Spar­ren bieten Vorteile bei der Wärmedäm­mung, da viel Platz für das Däm­m­ma­te­r­i­al zur Ver­fü­gung ste­ht. Dadurch haben Häuser mit einem Spar­ren­dach eine bessere Energiebi­lanz. Bei ein­er Außendäm­mung erhält man innen einen gemütlichen und schö­nen Wohn­raum. Bei einem Spar­ren­dach ist der Holzbe­darf geringer als beim Pfet­ten­dach und somit min­imieren sich die Kosten.

Nachteile

Das Fehlen der Stützbalken, wie es bei einem Pfet­ten­dach der Fall ist, schränkt die Bre­ite des Daches ein. Der Ein­bau von Dachfen­stern ist nur unter gewis­sen Voraus­set­zun­gen möglich und der Ein­bau von Gauben kann fast nie real­isiert wer­den, da dadurch die Sta­tik und somit die Sta­bil­ität des Daches gefährdet ist. Bei ver­winkel­ten Grun­dris­sen ist das Spar­ren­dach nicht geeignet.

Das Satteldach als Kehlbalkendach

Das Kehlbalk­endach ist eine pfif­fige Erweiterung des nor­malen Spar­ren­daches. Wenn die Spar­ren über 4,50 Meter lang sind, kön­nen sich diese durch­biegen und die Sta­bil­ität des Daches ist nicht mehr gewährleis­tet. Bei einem Kehlbalk­endach wer­den die bei­den gegenüber­liegen­den Spar­ren im oberen Drit­tel mit einem Quer­balken ver­bun­den und somit sta­bil­isiert. Auch bei einem Kehlbalk­endach ist die Sta­tik zu berück­sichti­gen. Während die Spar­ren und der Kehlbalken die Druck­kräfte aufnehmen, nimmt die Stahlbe­ton­decke die Zugkräfte auf.

Vor- und Nachteile eines Kehlbalkendaches

Vorteile

Eine Span­nweite des Daches von 9 bis 14 Metern ist bei einem Kehlbalk­endach möglich. Durch das Ver­legen von Bret­tern quer über die Kehlbalken, entste­ht ein klein­er, aber gut nutzbar­er Spitz­bo­den. Zudem hat ein Kehlbalk­endach eine höhere Sta­bil­ität als ein Spar­ren­dach. Wie beim nor­malen Spar­ren­dach kann das Dach außen gedämmt wer­den. Vorher wer­den schöne Bret­ter (Sicht­dachstuhl) auf den Spar­ren ange­bracht, die für eine gemütliche Holzdecke sor­gen.

Nachteile

Auch beim Kehlbalk­endach ist der Ein­bau von Dachfen­stern eingeschränkt und nur inner­halb ein­er Spar­ren­bre­ite möglich. Der Ein­bau von Gauben gestal­tet sich äußerst schwierig und ist mit einem erhe­blichen Aufwand ver­bun­den. Wer einen Sicht­dachstuhl plant, muss tiefer in die Tasche greifen. Hier find­et beson­ders hochw­er­tiges Holz Anwen­dung. Die Spar­ren beste­hen aus einem speziellen Holz, das aus keil­verzink­ten und bear­beit­eten Schicht­en beste­ht. Noch hochw­er­tiger und somit teur­er ist das Brettschichtholz.

  • Verfasst am 21. Mai 2020. Die obigen Informationen können veraltet/fehlerhaft sein und stellen keine Beratung dar. Fragen Sie uns für verbindliche Auskünfte hier an:

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    Matthias Pepunkt

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    Diplom-Ingenieur (FH)<br>R. Sithamparanathan

    Dipl.-Ing. (FH)
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    Doktor-Ingenieur<br>Christoph Ebbing

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