Flachdach-Entwässerung beim Historischen Museum in Hannover

Ira Böhland, Außendienstberaterin/
Handelsvertretung der Sita Bauelemente GmbH, Rheda-Wiedenbrück | be

Das Historische Museum am Hohen Ufer beherbergt Exponate zur Geschichte der Stadt Hannover und des Landes Niedersachsen. Geschichte ist aber nicht nur in der Museumsausstellung versammelt, sondern auch im Baukörper selbst. Als der namhafte Architekt Professor Dieter Oesterlen den 1966 eröffneten Museumsbau plante, integrierte er den Beginenturm, den letzten noch erhaltenen Stadtturm, und einen Abschnitt der alten Stadtmauer, die Bruchsteinmauer des von 1643 bis 1649 erbauten herzoglichen Zeughauses. Sie wurden Teil des polygonal angelegten, dreistöckigen Gebäudes, das sich um einen fünfeckigen Innenhof gruppiert. „Als beispielgebender international bekannter Museumsbau und stadtbildprägendes Gebäude steht das Historische Museum unter Denkmalschutz“, erläutert Architekt Willi Reichert, der auch die Erben Dieter Oesterlens in Denkmalschutzfragen berät.

Schwieriges (Flachdach)-Erbe

Das dreigeschossige Gebäude besitzt ein durchgängiges rund 2 620 m2 großes Flachdach mit vier abgestaffelten Sheddächern. Im Laufe der Jahrzehnte wurde dieses Dach immer wieder repariert, aber nie vollständig saniert. „Es wies erhebliche Mängel bezüglich Dichtigkeit, Wasserableitung, Wärmeschutz, Oberflächenschutz, Absturzsicherung und Blitzschutz auf. Diese Mängel sollten mit der Dachsanierung unter Berücksichtigung des Denkmalschutzes dauerhaft behoben werden. Der Denkmalschutz hatte absolute Priorität.“ So fasst Architekt Willi Reichert die Herausforderung zusammen, ein denkmalgeschütztes Bauwerk zeitgemäß zu sanieren.

Das alte Flachdach, das undicht und mit einer lediglich 4 cm Wärmedämmung versehen war, musste komplett erneuert werden. Weder war das Gefälle ausreichend angelegt noch technisch einwandfrei gebaut. Bei Regen bekamen einige Gullys viel Wasser, sodass sie es nicht abführen konnten, und andere so gut wie gar keins. In vielen Bereichen gab es quasi kein Gefälle. Es war eher ein klassisches Flachdach, auf dem sich das Wasser anstaute. Dies wurde nun ersetzt durch eine Gefällewärmedämmung, die das Wasser gezielt zu den Abläufen führt – mit 2 % Gefälle. Heute haben wir eine lineare Entwässerung mit einer sogenannten linearen Tiefpunktkehle. Die Position der Altgullys aber blieb erhalten.

Bestandsgullys als „Altlast“

Beim Versuch, die Bestandsgullys aus der Betondecke zu stemmen, stießen die Dachdecker schon nach 3 cm auf die tragende Bewehrung der Decke. Und obwohl die gesamte Decke nur 6 cm dick ist, wurde dort noch ein Teil der Gebäudeheizung untergebracht. Das besondere Problem war, dass die alten Abläufe in den Grundsäulen des sich unter Denkmalschutz befindlichen Gebäudes einbetoniert waren. Das heißt: Sie konnten nicht einfach entnommen und gegen neue, rückstausichere ausgetauscht werden. Es galt also, mit dem alten Bestand – halbrund, aus gegossenem Eisen – irgendwie zurecht zu kommen.

Die gesamte Hauptentwässerung läuft über Fallrohre, die „unsichtbar“ in der Mitte der runden Stützen der Innenräume platziert sind. Bis auf einen neuen Gully an der einzigen Stelle, die den Zugang zu einer Fallleitung ermöglichte, mussten die alten Abläufe genutzt werden. Sie wurden sorgfältig gereinigt, mit neuem Dichtring und SitaSani Topfsanierer ausgestattet, der den Vorteil hat, den Leitungsquerschnitt der Abläufe nicht zu verringern. Dieser Aufbau wurde dann nach außen verklebt. Problem war allerdings, dass eine absolut fachgerechte Sanierung der Altgullys unmöglich war, da sie nach unten halbrund zulaufen. Um einen halbrunden Gully rückstausicher anzubinden, war Kreativität gefragt – und so entwickelte Sita die Idee mit der „Opferplatte“.

„Opferplatte“ für den worst case

Die letzte Wärmedämmplatte, die den jeweiligen Gully umgibt, wurde zur „Opferplatte“ erklärt. Die dort verbaute
1 m2-Platte wurde zu allen Seiten wasserdicht abgeschottet und erst dann in die Dachabdichtung eingebunden. Sollte je Wasser bis nach oben durchdrücken, dann würde es um den Gully herum diese eine Platte treffen und mehr nicht. Die „Opferplatte“ bezweckt, dass selbst wenn das Wasser in den Fallleitungen ansteigt, schlimmstenfalls diese Platte durchnässt wird, aber nicht die gesamte Wärmedämmung des neu gebauten Flachdachs. Als Vorgabe sind interne Entwässerungen – unabhängig von Flachdachabdichtungen oder Steildachdeckungen – grundsätzlich druckfest und rückstausicher auszuführen.

Das heißt: Bekommt man z. B. bei starken, ergiebigen Niederschlägen das Wasser in den Grundleitungen nicht weg, dann muss das Wasser schadensfrei in der senkrechten Fallleitung anstauen können – im Zweifel bis zum Dach, ohne dass das Gebäude Schaden nimmt. Das ist bei einem Trennsystem, also auf der einen Seite Regenfallleitungen und auf der anderen Seite Schmutzwasserleitungen, eher möglich als bei einem Mischsystem, bei dem das Wasser aus Waschbecken und Toilette hoch kommt. Als wäre das Projekt nicht schon kompliziert genug, gibt es beim Historischen Museum noch eine Mischentwässerung. Diese ist heute eigentlich nicht mehr erlaubt, bei diesem Gebäude aber nicht mehr zu ändern und unter Ausnutzung des Bestandsschutzes insofern weiterhin zugelassen.

Zur Entspannung bei stärkeren Regenereignissen trägt heute der Retentionseffekt, also die Wasserrückhaltungseigenschaften einer extensiven Dachbegrünung bei. Um die Berechnungsregenspende abzuleiten, wurde ein Gründach mit Faktor 0,5 realisiert. Das bedeutet eine 50-prozentige Regenwasserrückhaltung.

Der Berechnungsregen r(5,5) am Standort ist nach Kostra DWD-2000 mit 327,80 l/(s x ha) angegeben. Diese im Landesdurchschnitt leicht erhöhte Regenspende wird heute über die Hauptentwässerung mit 21 Freispiegelgullys zu 99,9 % abgeführt. Das eher seltene Ereignis des Jahrhundertregens fängt eine Notentwässerung auf.

Auch bei der Notentwässerung galt es, eine kreative Lösung zu finden, um die Auflagen des Denkmalschutzes zu erfüllen. Bisher lief der Regen, den die Gullys nicht schlucken konnten, einfach über die 3 cm hohe Dachkante. Fallrohre an der Fassade waren auch bei der Sanierung aus Denkmalschutzgründen nicht erlaubt. Also wurde eine Speierlösung erwogen, für die allerdings eine Attika erforderlich wurde. Der neue, höhere Wärmedämmaufbau und der Wunsch der Stadt Hannover nach einem Gründach kamen dieser Planung entgegen. Architekt Willi Reichert: „Damit die neue Aufkantung von unten nicht sichtbar ist, wurde in Abstimmung mit dem Denkmalschutz eine gestaffelte Attika geplant. Von unten, also auf 20 – 25 m, sieht man nur die denkmalgeschützte 3 cm-Dachkante. Je weiter man zurückgeht, umso mehr sieht man von der neuen Aufkantung. Das war ein Kompromiss. Der wurde vorher mit Dummies ausprobiert, bis die Denkmalpflege „stop“ sagte. Unser Problem: Je weiter wir mit der zweiten Kante zurückgehen, umso mehr Wasser läuft natürlich außen herunter, was wir auch nicht so gut finden. Mit der Attika-Platzierung, 70 cm von der Dachkante entfernt, wurde es dann ein Kompromiss zwischen Denkmalpflege und Praxisanforderungen. Wir haben jetzt eine mit vorbewittertem Zinkblech verkleidete Dachkante, über die das Wasser bei Jahrhundertregen abläuft.“

Angeschlossen an ein 125 DN-Fallrohr erbringen SitaTurbo Attikagullys mit rechteckigem Einlauftopf die sehr hohe Ablaufleistung von bis zu 22 l/sec. Da bei der Sanierung des Museums keine Fallrohre eingesetzt werden durften, musste mit der reduzierten Speierleistung gerechnet werden. Um den Jahrhundertregen r(5,100) von 651,90 l/(s x ha) sicher abzuführen, wurden 40 SitaTurbo berechnet. Als Basis für den Einbau der Notentwässerer dienen Überhöhungen aus Dämmstoff, die exakt auf die Vorgaben des Statikers abgestimmt sind. Zur Sicherheit wurden die Attikagullys sogar minimal tiefer gesetzt als in der Anstauhöhenberechnung des Statikers vorgegeben. So ist sichergestellt, dass sie etwas eher anspringen und das Dach berechnungstechnisch auf der sicheren Seite ist.

Professor Dieter Oesterlen war nicht nur Architekt, sondern auch Künstler. Optik hatte Priorität. Alles, was wasserführend ist, wurde verborgen, z. B. in den Stützen, was den Zugang im Rahmen der Sanierung erschwerte und teilweise unmöglich machte. Aber im Sinne des Erbauers und des Denkmalschutzes entwickelten die am Bau Beteiligten mit viel Kreativität eine Flachdachentwässerung, die Museumsgebäude, Menschen und Werte wirksam schützt.