Dakenraad 119 - Beoordeling windweerstand van dakbedekking

K WA LI T E I T & T E CHNIE K
Tekst en beeld: ir Chris van der Meijden,
adjunct-directeur BDA Dak- en Geveladvies BV
DA KENRA A D NU MMER 119 , A P R I L 2 014
win dwee rstan d geklee fd e daken
Ervaringen uit een lang verleden raken op de achtergrond en gekleefde
dakbedekkingssystemen zijn in opkomst. Bij beoordelingen van
dakbedekkingssystemen en projecten in uitvoering zien we steeds vaker
gekleefde constructies. De beoordeling van de windweerstand blijkt vaak
moeilijk te zijn.
Beoordeling windweerstand
van dakbedekking
Prototypeonderzoek met windkist (volgens NEN6707/ NPR 6708)
Gekleefde systemen
D
e storm van 25 januari 1990, die iedereen in de
dakenwereld toen duidelijk heeft gemaakt welke
risico’s er ‘kleven’ aan wind, is al weer bijna 25
jaar geleden. Deze storm staat nog steeds op nummer één
in de top tien van zware stormen geregistreerd door het
KNMI. Ondanks dat er in de tussenliggende tijd zware
stormen waren, zijn deze nooit meer in omvang en duur
van deze storm geweest. Er was in heel Nederland veel
schade aan gebouwen en zeker ook aan daken. In de
periode voorafgaand aan deze storm werden er juist veel
gekleefde systemen toegepast.
Ervaringen
Een veel voorkomend systeem was het toepassen van
een tweelaags partieel gekleefd dakbedekkingssysteem
met een geperforeerde eerste laag op een ondergrond van
gecacheerde kunststofschuim isolatieplaten.
27
K WA LI T E I T & T E CHNIE K
DA KENRA A D NU MMER 119 , A P R I L 2 014
win dwee rstan d geklee f d e daken
Juist bij deze toepassing was toen heel veel schade.
Ook was er veel schade ontstaan bij het lijmen van
isolatie aan onderconstructies. Dit betrof veelvuldig
lijmverbindingen met streepjes polyurethaanlijm.
Een andere vorm van schade die optrad was delaminatie
van het isolatiemateriaal of het loskomen van de
cacheringen. De genoemde storm had zeer veel schade
veroorzaakt. Dit betrof vrijwel uitsluitend gekleefde
dakbedekkingsconstructies. Veel van de schades zijn
geïnventariseerd en vanuit de kennis die daar is
opgedaan, zijn lessen getrokken. Deze zijn uiteindelijk
gepubliceerd in de SBR-publicatie ‘Lessen uit de
storm’. De belangrijkste lessen waren dat het kleven
van dakbedekkingsconstructies risico’s geeft. Een goed
ontwerp en een correcte uitvoering in combinatie met
kimfixatie zijn daarbij een vereiste naast de noodzaak
van een geschikte ondergrond. Dit heeft ertoe geleid
dat direct na deze storm in 1990 de dakenbranche
een belangrijke wijziging heeft doorgemaakt waardoor
uiteindelijk meer dan 50% van alle baanvormige
dakbedekkingssystemen mechanisch wordt bevestigd.
De enorme omvang van deze windschades uit 1990 raakt
op de achtergrond en er is nu een ontwikkeling gaande
naar het kleven van dakbedekkingsconstructies.
Ontwikkelingen
De hernieuwde interesse voor gekleefde baanvormige
dakbedekkingsconstructies is een feit. Hiervoor zijn ook
voldoende motiverende redenen te geven. Het kan te
maken hebben met uitvoeringssnelheid, kosten, ervaringen
en in een aantal gevallen dat mechanisch bevestigen of
ballasten niet mogelijk is. Daarnaast worden de eisen
aan de Rc-waarde steeds hoger, waardoor de dikte van
de isolatie toeneemt en daarmee ook de noodzakelijke
lengte van de toe te passen schroeven bij mechanische
bevestiging. Dit kan ook een aanleiding zijn om kleven te
overwegen.
Bij een juist ontwerp, geschiktheid van de ondercon­
structie en een correcte uitvoering kan een betrouwbare
gekleefde dakbedekkingsconstructie worden gemaakt.
De producten waarmee gekleefde dakbedekkings­
constructies worden gemaakt, zijn ook doorontwikkeld
alsmede de technieken inzake de uitvoerbaarheid.
Bij gekleefde dakbedekkingsconstructies kan het
dakbedekkings­systeem worden gekleefd op een
mechanisch bevestigde isolatie, gekleefde isolatie of
rechtstreeks op een onderconstructie. Bij de gekleefde
isolaties wordt daar in de meeste gevallen ook nog een
gekleefde dampremmende laag toegepast. Het kleven kan
worden uitgevoerd door bijvoorbeeld:
• brandmethode
• gietmethode
• koud kleven (volledig / partieel)
• zelfklevende dakbanen
• speciaal geprofileerde dakbanen of dampremmende
lagen
• speciale kleefstoffen / lijmen voor het volledig of
partieel kleven van de dampremmende laag, de isolatie
of de dakbedekking.
De uiteindelijke weerstand tegen windbelasting wordt
bepaald door de totale constructie.
Bezwijken kan bijvoorbeeld optreden door:
28
Recentelijk opgetreden windschade bij gekleefde dakbedekking
•
•
•
•
•
•
•
afpellen van de dakbedekking
bezwijken van de kleeflaag
delaminatie van de isolatie
delaminatie van de cacheerlaag van de isolatie
breuk van de isolatie
bezwijken kleeflaag van de isolatie
bezwijken hechting van de dampremmende laag.
Veel leveranciers / fabrikanten leveren speciale kleef­
stoffen voor dakbedekkingsconstructies en/of speciale
onderlagen of dampremmende lagen voor partiële of
volledige verkleving.
Uit windkistproeven maar ook uit praktijkervaringen blijkt
dat met veel van deze producten zeer goede resultaten
kunnen worden verkregen en ook een goede / hoge
windweerstand kan worden aangetoond. De huidige
generatie kleefstoffen en lijmen zijn in het algemeen van
een hoog niveau, waarmee zeer sterke lijmverbindingen
kunnen worden gemaakt. Deze lijmtechnieken en
toepassing van speciale onderlagen zijn niet meer te
vergelijken met de producten waarbij in 1990 schade is
opgetreden. Maar wordt er dan automatisch een goede
dakbedekkingsconstructie verkregen die voldoende
windvast is?
Dit is zeker niet altijd het geval en misschien nog
wel belangrijker: dit kan in veel gevallen ook niet
worden aangetoond. Een goed resultaat wordt namelijk
pas verkregen als de te combineren producten goed
op elkaar zijn afgestemd. Er is een grote variëteit
K WA LI T E I T & T E CHNIE K
DA KENRA A D NU MMER 119 , A P R I L 2 014
win dwee rstan d geklee fd e daken
NPR 6708 heeft de mogelijkheid om vooraf prototypeonderzoek te doen of er kan gebruik worden gemaakt van
bijvoorbeeld een KOMO-attest met productcertificaat om
de vereiste windweerstand aan te tonen. In beide
gevallen betekent het dat een windkistproef op labora­
torium­schaal wordt uitgevoerd. Uit dat geteste model
volgt een rekenwaarde voor de windweerstand
(volgens NEN 6707 / NPR 6708). Bij alleen prototypeonderzoek geldt de rekenwaarde dan uitsluitend voor
het geteste model. Wanneer gebruik wordt gemaakt van
een geldig KOMO-attest met productcertificaat moet
uit het certificaat blijken dat de toe te passen dakbe­
dekkingsconstructie valt binnen de voorwaarden en
uitgangspunten van het betreffende certificaat. Naast de
beoordeling op windweerstand moet de gekleefde dak­
bedekkingsconstructie natuurlijk ook in het algemeen
worden beoordeeld op toepasbaarheid waarbij aspecten
als risico van blaasvorming, plooivorming, stabiliteit
etcetera van belang zijn.
Beoordeling
aan dakbedekkingsmaterialen, kleefstoffen, soorten
isolatie, type cacheringen et cetera. Daarnaast spelen
praktijkomstandigheden een grote rol. Is de onder­
constructie voldoende vlak en is het oppervlak geschikt
voor de lijmlaag en daarnaast de weersomstandigheden
zoals regen, vochtigheid en temperatuur?
Op sommige producten hebben de weersomstandigheden
weinig invloed maar bij andere producten spelen deze
weersomstandigheden soms wel een grote rol voor het
eindresultaat.
Eisen
In Bouwbesluit 2012 worden eisen gesteld aan de
windweerstand van dakbedekkingsconstructies.
De structuur is redelijk eenvoudig. Van het betreffende
project moet eerst een berekening voor de windbelasting
worden gemaakt volgens NEN-EN 1991-1-4+NB.
Binnen deze berekening worden de afmetingen van de
verschillende dakzones bepaald en de hoogte van de
windbelasting voor de verschillende dakzones. Vervolgens
moet worden getoetst of de windweerstand van de
dakbedekkingsconstructie groter of gelijk is aan de
berekende windbelasting voor de verschillende dakzones.
In Bouwbesluit 2012 wordt hiervoor verwezen naar NEN
6707. Deze norm zegt eigenlijk dat het dak eerst moet
worden gemaakt en dat het daarna op het project moet
worden getest of de windweerstand wordt gehaald door
middel van een windkist.
Dit wordt in de praktijk natuurlijk nooit gedaan.
Diverse leveranciers / fabrikanten specificeren een
totale dakbedekkingsconstructie (dampremmende laag
/ isolatie / dakbedekking) met een daarbij behorende
rekenwaarde, of gebaseerd op prototype-onderzoek of
opgenomen in een KOMO-attest met productcertificaat.
Als de te beoordelen constructie exact wordt uitgevoerd
als het geteste model, inclusief de onderconstructie dan
geldt uiteraard de vastgestelde rekenwaarde en kan
eenvoudig worden getoetst of deze minimaal gelijk is
aan de rekenwaarden voor de windbelasting die zijn
verkregen uit de berekening. Deze toets moet altijd
worden uitgevoerd omdat in een aantal gevallen de
opgegeven rekenwaarde van een dergelijk gekleefde
dakbedekkingsconstructie zeer laag is.
In een enkel geval zelfs zodanig dat deze op geen
enkel project in Nederland in de rand- en hoekzone
toepasbaar is.
De meeste dakdekkersbedrijven werken echter niet met
‘vaste’ producten voor dakbedekkingsconstructies.
De verschillende soorten dakbedekkingsmaterialen worden
gecombineerd met de verschillende mogelijkheden die er
zijn voor isolatiematerialen en variatie in leveranciers en
daarbij ook weer mogelijke variaties met de kleefmethode
van de dampremmende laag.
Gezien de zeer grote hoeveelheid verschillende mogelijk­
heden van kleven, mogelijkheden van dakbedekkings­
materialen en mogelijkheden van isolatiematerialen
met specifieke cacheringen die in veel gevallen nog
worden geleverd door verschillende fabrikanten met hun
eigen productspecificaties maakt het zeer lastig om dit
soort beoordelingen uit te voeren. Er is in die gevallen
geen rekenwaarde vanuit een prototype-onderzoek
beschikbaar. Dit betekent dat dan bijvoorbeeld via een
KOMO-attest met productcertificaat van de leveranciers
van de dakbedekking enerzijds en de isolatie anderzijds,
eventueel nog gecombineerd met een dampremmende
laag, de beoordeling moet worden uitgevoerd.
Uit het certificaat van de dakbedekking moet dan blijken
dat deze geschikt is voor toepassing op de ontworpen
isolatie met specifieke cachering.
29
K WA LI T E I T & T E CHNIE K
DA KENRA A D NU MMER 119 , A P R I L 2 014
win dwee rstan d geklee f d e daken
Voorbeeld van gekleefd dakbedekkingssysteem met aangetoonde rekenwaarde
Als die ondergrond is opgenomen in het betreffende
certificaat van de dakbedekking moet een rekenwaarde
voor de windweerstand zijn opgegeven. Daarna moet dat
voor het ontworpen isolatiemateriaal worden bepaald.
In zeer veel gevallen wordt dat dan in dat certificaat niet
rechtstreeks opgegeven of zelfs helemaal niet.
In een aantal gevallen wordt dan voor die isolatie wel
een rekenwaarde voor een gekleefd systeem gegeven maar
is dat gespecificeerd voor een ander type dakbedekking
dan voor dat project is ontworpen. Dit geldt ook voor
de toe te passen kleefstof en wanneer van toepassing
bij gekleefde dampremmende lagen. Bij veel projecten
is het dus niet mogelijk om of uit een resultaat van het
prototype-onderzoek of uit de verschillende certificaten
de toepasbaarheid aan te tonen. De belangrijkste oorzaak
hiervan is dat het testresultaat van een model alleen
geldt voor dat model. Bijvoorbeeld een gekleefde EPDMdakbedekking op aluminium gecacheerd PIR geldt alleen
wanneer het gespecificeerde type dakbedekking met de
gespecificeerde kleefstof, isolatie en cachering worden
toegepast. Een wijziging van bijvoorbeeld een andere
leverancier van aluminium gecacheerd PIR-schuim kan
niet zonder meer worden uitgevoerd. Extrapolatieregels
zijn in Nederland en Europa niet beschikbaar en er kan
ook niet zonder meer vanuit worden gegaan dat wanneer
een andere isolatie met ook aluminium cachering wordt
toegepast, dit zal leiden tot hetzelfde resultaat. Het is
daarnaast ook bijna onmogelijk om van iedere combinatie
een prototypeonderzoek te doen. Dit betekent dat bij
het toepassen van gekleefde dakbedekkingsconstructies
op projecten het van essentieel belang te controleren
en te beoordelen of van de totale ontworpen
dakbedekkingsconstructie (type dakbaan, type lijm, type
isolatie met type cachering en eventueel dampremmende
laag) een rekenwaarde beschikbaar is.
Dit volgt uit of prototypeonderzoek of een geldig
KOMO-attest met productcertificaat.
30
Als dat niet beschikbaar is, moet of van die combinatie
een prototypeonderzoek worden uitgevoerd of moet het
ontwerp van de constructie worden herzien om zo te
kunnen aantonen dat wordt voldaan aan de eisen van het
Bouwbesluit 2012.
Conclusies
• Het beoordelen van de windweerstand van
gekleefde dakbedekkingssystemen/-constructies kan
relatief eenvoudig worden uitgevoerd als van de te
beoordelen constructie de windweerstand vanuit het
prototypeonderzoek of een geldig KOMO-attest met
productcertificaat beschikbaar is. In de dagelijkse
praktijk is dat in de meeste gevallen niet mogelijk omdat
combinaties worden gemaakt van verschillende producten
en van die combinaties geen aantoonde rekenwaarde
beschikbaar is.
• Als een voldoende onderbouwing van de rekenwaarde
beschikbaar is, blijft het noodzakelijk om een beoordeling
te maken van deze risico’s van het systeem. Sommige
gekleefde systemen kunnen zeer gevoelig zijn op
projectomstandigheden zoals onvoldoende vlakheid van
de constructie, oppervlaktestructuur van de constructie,
weersinvloeden en uitvoeringsgevoeligheid.
• Als al deze aspecten positief worden beoordeeld en de
dakbedekkingsconstructie wordt uitgevoerd, blijft
het van essentieel belang om een juiste kimfixatie
toe te passen.
Referenties:
• NEN-EN 1991-1-4+NB Eurocode 1; Belasting op constructies
– deel 1-4: algemene belastingen windbelasting.
• NEN 6707 ‘Bevestiging van dakbedekkingen – Eisen
bepalingsmethoden’.
• NPR 6708 ‘Bevestiging van dakbedekkingen – Richtlijnen’.
• BDA Dakboek 2012.
• Vakrichtlijn Gesloten Dakbedekkingssystemen: 2013.