Definition und Funktion des Dachstuhls
Grundsätzlich handelt es sich beim Dachstuhl um eine tragende Konstruktion. Auf dieser Konstruktion werden nicht nur die Dachsparren, sondern die komplette Bedachung befestigt. Somit trägt der Dachstuhl das komplette Dach des Gebäudes. Dies verdeutlicht, wie stabil die Konstruktion des Dachstuhls sein muss, um sowohl das Dach zu tragen als auch mit starkem Wind oder einer entsprechenden Schneelast fertig zu werden.
Üblicherweise laden Hausbesitzer nach Fertigstellung des Dachstuhls zu einem Fest ein. Dieses Fest – Richtfest – wird als Meilenstein beim Hausbau angesehen.
Um das Gewicht von Dach, Schneelast im Winter oder den Winddruck bei starken Stürmen zu tragen beziehungsweise auszuhalten, wird das Gebälk des Dachstuhls fest im Mauerwerk des Hauses verankert. Je nach Bauart geschieht dies an der Traufe bzw. am gemauerten Dachgiebel mit einbetonierten Ankerschrauben oder stabilen Winkeln aus Stahl. Beim Aufbau muss darauf geachtet werden, dass der Dachstuhl fest verankert wird, da dieser den kompletten Druck und die dabei entstehenden Lasten auf die Mauern des Gebäudes überträgt.
Historische Entwicklung von Dachstühlen
Belegt ist das Wort Dachstuhl im Deutschen seit dem Jahr 1598. Wobei Stuhl in diesem Fall Gestell bedeutet, auf dem etwas ruht. Der Dachstuhl galt bereits damals als Gestell, auf dem die Dachhaut ruht.
Eine der besonderen Dachstühle aus der Geschichte ist eine Dachkonstruktion aus dem 15. Jahrhundert im Altmühlzentrum in Burg Dollnstein.
Aufgrund der Feuersicherheit gibt es seit dem 19. Jahrhundert auch die Eisen-Dachstühle sowie seit dem 20. Jahrhundert Dachkonstruktionen mit Traggliedern aus Stahlbeton.
Bedeutung des Dachstuhls in der Architektur
In der Architektur wird der tragende Teil des Daches als Dachstuhl bezeichnet. Der Dachstuhl macht den gesamten Aufbau aus und bildet dabei die Grundlage, um die Sparren zu befestigen.
Im Deutschen ist der Begriff Dachstuhl schon seit vielen Jahrhunderten zu finden. Je nach Konstruktion wird zwischen dem liegenden und dem stehenden Stuhl unterschieden.
Liegender Stuhl
Bei der Konstruktion liegender Dachstuhl werden schräg geneigte Stuhlsäulen verwendet, welche sich oben am Spannriegel abstützen. Die Stuhlsäulen werden auf dem Dachbalken nahe der Außenwand oder einer anderen tragenden Wand befestigt. Es werden keine Stützen benötigt, sodass der Dachraum vielfältiger genutzt werden kann. Der liegende Stuhl überträgt die Dachlasten auf die Ränder der darunterliegenden Balken in der Nähe des Auflagers, sodass diese nicht von der Feldmitte getragen werden. Dadurch wird der Biegemoment reduziert. Der liegende Stuhl ist sehr oft als sogenannter Sichtdachstuhl im Mittelschiff von Kirchen zu finden.
Stehender Stuhl
Für den einfach stehenden Stuhl werden Stuhlsäulen (lotrechte Pfosten) verwendet. Die Stuhlsäulen werden in einer Linie unter der Firstpfette aufgereiht. Beim doppelt stehenden Stuhl dagegen kommt die zweireihige Aufstellung zum Einsatz. Als sogenannte Stuhlwand wird hier das Aneinanderreihen der Pfosten bezeichnet. Üblicherweise werden Pfosten und Pfetten zu einem Kopfverband verbunden, um die Dachmontage zu erleichtern. Erfolgt eine Kombination zwischen stehender Stuhl und Windrispen, ist eine Längsaussteifung des Daches möglich.
Arten von Dachstühlen
In Deutschland sind die drei folgenden Arten von Dachstühlen bekannt. Wir haben uns die Dachstuhlarten näher angeschaut.
Sparrendachstuhl
Als klassischer Dachstuhl in Nordeuropa gilt der Sparrendachstuhl. Da die gesamte Last nach außen auf die Ringbalken oder den Kniestock abgeleitet wird, sind keine Stiele nötig. Dies bietet mehr Gestaltungsfreiheit für den Grundriss der tragenden Innenmauern.
Das Sparrendach wird sehr oft beim Satteldach mit einem Neigungswinkel von 30 Grad und mehr eingesetzt. Die Fläche des Dachraums kann besser genutzt werden, da keine störenden Stützbalken benötigt werden. Gleichzeitig lassen sich die Balken mit einer Innenverkleidung wie zum Beispiel Gipskartonplatten verkleiden.
Beim Auflegen des Sparrendachstuhls auf den Kniestock (Drempel) ist ein Fachmann nötig, da beim Sparrendach sehr große Kräfte auf den Traufbereich wirken.
Das Sparrendach führt bei einem Winkelbungalow oder einem Haus mit abgewinkelten Grundrissen zu Konstruktionsschwierigkeiten. Ganz ähnlich sieht es auch bei einem Walmdach oder einem Dach mit Gauben aus. Bei den erwähnten Dachformen ist es nicht möglich, die Sparren exakt gegenüber zu legen.
Zu den Merkmalen beim Sparrendach zählen:
Kompletter Dachraum lässt sich stützenfrei überspannen
Geeignet für Dachstühle mit Dachneigungen von 30 bis 60 Grad
Für Spannweiten von 8 bis 10 Meter
Freie Sparrenlänge liegt bei maximal 7 Meter
Sparrenabstände zwischen 75 und 100 cm
Kann bei verwinkelten Dachflächen nicht zum Einsatz kommen
Sehr aufwendige Konstruktionen nötig, wenn Dachfenster oder Gauben eingebaut werden sollen
Pfettendachstuhl
Beim Pfettendach ruhen die Sparren auf den sogenannten Pfetten. Aufgrund der Position der Pfetten wird zwischen der Fußpfette, den Mittelpfetten und der Firstpfette unterschieden. Wenn die Spannweiten zwischen den Pfetten länger als 190 m sind, müssen Mittelpfetten zum Einsatz kommen.
Bei einem solchen Dachstuhl kommt es nicht zu Horizontalkräften bei den Sparren. Dies muss jedoch bereits bei der Grundrissplanung für das Dachgeschoss berücksichtigt werden. In Fachkreisen ist dann die Rede von einem zweifach oder dreifach stehenden Stuhl.
Zu den Merkmalen beim Pfettendach zählen:
Für Dachneigungen ab 30 Grad
Freie Sparrenlänge maximal 5 Meter
Sparrenabstände zwischen 75 und 100 cm
Bei Spannweiten von mehr als 10 Meter werden Mittelpfetten benötigt
Kann bei einem stark verwinkelten Grundrisses des Daches zum Einsatz kommen
Dachüberstände sind einfach zu realisieren
Die Nutzfläche unter dem Dach kann vergrößert werden, wenn der Kniestock ausgebildet wird
Der Dachraum ist bei dieser Dachstuhlkonstruktion nicht stützenfrei
Kehlbalkendachstuhl
Der waagerechte Balken, der auch als Kehlbalken bezeichnet wird, zählt zu den charakteristischen Merkmalen bei diesem Dachstuhl. Durch den Kehlbalken werden einzelne Sparrenpaare ausgesteift. Aufgrund der Lastverteilung über die Sparrenauflager lassen sich Knick- und Biegemomente durch den ausgeübten Druck vermeiden. Grund hierfür ist, dass die Druckkräfte nicht nur in Horizontal-, sondern auch in Vertikalkräfte zerlegt werden. Die Druckkräfte werden dabei vom Kehlbalken in die Decke und die Außenwände abgeleitet.
Zu den Merkmalen beim Kehlbalkendach zählen:
Spannweiten von 9 bis 14 Meter möglich
Geringer Holzverbrauch beim Kehlbalkendach
Komplettes Dachgeschoss lässt sich stützenfrei überspannen
Bei großen Dachüberständen sind aufwendige konstruktive Maßnahmen vonnöten
Ebenfalls aufwendige konstruktive Maßnahmen, wenn Gauben und Dachfenster breiter als der Sparrenabstand sind.
Das Kehlbalkendach ist nicht geeignet für verwinkelte Dachflächen
Materialien für den Dachstuhl
Bei den meisten Wohngebäuden besteht der Dachstuhl aus Holz. In der Regel verwendet der Zimmermann beim Holz Fichte, Lärche oder Kiefer. Die Lärche zählt zu den dauerhaften und beständigen Holzarten. Sie eignet sich als Bau- und Konstruktionsholz sowohl für den Innenausbau als auch im Außenbereich. Dabei weist die Lärche ein hohes Gewicht auf und ist härter als Nadelhölzer.
Nur bei größeren Gebäuden können die Tragglieder aus Stahlbeton oder Eisen bestehen.
Dachstuhldesign und Architektur
Ein Dachstuhl muss nicht langweilig nach Schema X errichtet werden. Erfahrene Architekten kennen sich mit den verschiedenen Designmöglichkeiten beim Dachstuhl aus und können die Baufamilie entsprechend beraten.
Ästhetische Aspekte von Dachstühlen
Der Dachstuhl gilt als das architektonische Rückgrat eines jeden Hauses. Aus diesem Grund spiegelt der Dachstuhl neben den funktionalen Aspekten auch die architektonischen wider. Durch die Wahl der Dachkonstruktion wird sowohl das Erscheinungsbild des Gebäudes als auch die Raumnutzung, die Energieeffizienz und die Stabilität beeinflusst. Aus diesem Grund ist es schon bei der Planung des Gebäudes wichtig, jede Dachkonstruktion zu kennen und dabei die jeweiligen Vor- und Nachteile abzuwägen.
Anpassung an verschiedene Baustile
Bei der Wahl des Dachstuhls spielt der Baustil des Gebäudes eine wichtige Rolle. Für jeden Baustil gibt es beim Dachstuhl die passende Lösung. Baufamilien entscheiden gemeinsam mit dem Architekten zwischen traditionellem Sparrendach oder dem modernen Kehlbalken- oder Pfettendach.
Integration von Dachfenstern und Gauben
Sicherlich ist es möglich, Dachfenster oder Gauben beim Bau des Dachs zu integrieren. Bauherren müssen sich jedoch bewusst machen, dass insbesondere beim Sparrendach sowie beim Kehlbalkendach eine aufwendige Dachkonstruktion nötig wird. Eine solche aufwendige Konstruktion des Dachstuhls verursacht zusätzliche Kosten beim Dachbau.
Grundsätzlich sind Dachfenster günstiger als Gauben, denn bei der Gaube muss ein aufwendiger Aufbau auf dem Dach erfolgen. Eine solche Installation darf nur von einem Fachmann durchgeführt werden.
Wie viel kostet ein Dachstuhl?
Um die Kosten für den Dachstuhl zu ermitteln, müssen die Kosten für die Dachdämmung sowie für die Eindeckung addiert werden. Dabei variieren die Preise für die Sparren je nach Länge und der geplanten Beanspruchung. Vielfach bestehen die Dachsparren aus Nadelholz, so dass mit Preisen von 5 bis 15 Euro pro laufendem Meter gerechnet werden muss.
Weitere Kosten entstehen nach dem Dachstuhl für die Dacheindeckung. Beim Satteldach beispielsweise liegen die Kosten zwischen 60 und 790 Euro pro Quadratmeter, während für ein Walmdach oder eine andere Form des Dachs mit rund 90 Euro pro Quadratmeter kalkuliert werden muss.
Wird der Dachstuhl dagegen saniert, müssen die Kosten für den Abriss beziehungsweise die Entsorgung des alten Dachstuhl separat kalkuliert werden.
Fazit
Auch wenn viele Bauherren beim Hausbau durch Eigenleistungen Geld sparen wollen, so sollten sie den Aufbau Dachstuhl immer einem Fachmann überlassen. Durch unsachgemäßes Arbeiten und daraus resultierende Fehler kann es zu verheerenden Folgeschäden kommen. Aus diesem Grund müssen alle Arbeiten rund um den Dachstuhl von einem Zimmermann ausgeführt werden. Nach Absprache ist es sicherlich möglich, dass versierte Bauherren beim Aufbau rund um den Dachstuhl mithelfen können.
