Renovaties van dakbedekkingen, en vaak zelfs van complete dakconstructies, worden echter meestal uitgevoerd zonder enige professionele voorbereiding of projectdocumentatie. Wanneer een particuliere investeerder in handen terechtkomt van een aannemer met onvoldoende vakkennis, kunnen de investeringen in de dakrenovatie ernstige gevolgen hebben. Het doel van dit artikel is om te wijzen op de principes van een correct ontwerp van metalen dakbedekkingen met staande naad en om aandacht te vestigen op de meest voorkomende fouten bij het ontwerp en de uitvoering van dergelijke daken.

Tegenwoordig vinden talrijke dakrenovaties plaats, gefinancierd uit zowel particuliere als publieke middelen. Dakbedekkingen zoals bitumineuze shingles of vezelcementplaten bevinden zich vaak aan het einde van hun technische en morele levensduur. Reparaties van dergelijke daken worden dikwijls uitgevoerd op aanbeveling van de aannemer zonder demontage van de bestaande dakbedekking, waarbij de nieuwe bedekking rechtstreeks op de oude wordt geplaatst en door een scheidingslaag wordt bevestigd. Deze methode kan voordelig zijn en tijd en kosten besparen, vooral wanneer de kosten voor het verwijderen van gevaarlijk afval hoog zijn. Daarom is het belangrijk om vooraf inzicht te krijgen in de prijslijsten van bouwwerkzaamheden, zodat de investeerder de kostenverschillen tussen verschillende renovatieprocedures kan inschatten en de mogelijkheden binnen het budget kan afwegen.

Voor een lange levensduur van het nieuwe dak is het essentieel om niet alleen aandacht te besteden aan de dakbedekking zelf, maar ook aan de onderliggende lagen. De staat van de onderconstructie, zoals dakbeschot en dragende elementen, maakt vaak integraal deel uit van de renovatie. In veel gevallen zijn metselwerkzaamheden noodzakelijk om een stabiele en solide basis te creëren voor de dakbedekking, die vochtindringing en warmteverlies voorkomt. Een betrouwbare ondergrond is de basis voor een correcte plaatsing van de dakbedekking en voorkomt veel voorkomende defecten.

Nog vóór de eigenlijke montage van de dakbedekking is het belangrijk om de dakconstructie, tengellatten en andere dragende delen van het dak te controleren. Houten constructies moeten in perfecte staat verkeren om maximale stabiliteit en betrouwbaarheid van het dak te garanderen. Onvoldoende voorbereide dragende elementen kunnen leiden tot instabiliteit en beschadiging van de dakbedekking. De controle van de gereedheid van de houtconstructie kan ook aanpassingen aan de hoogte van de latten omvatten, wat een directe invloed heeft op de correcte ventilatie van het dakpakket.

Principes van een betrouwbaar ontwerp van metalen dakbedekkingen met staande naad

Metalen dakbedekkingen met staande naad worden al eeuwenlang toegepast. In het verleden werden zolders en dakruimten uitsluitend gebruikt voor opslag van minder gebruikte huishoudelijke goederen. Tegenwoordig wordt vrijwel elke zolderruimte benut als woonruimte. Deze fundamentele verandering beïnvloedt de keuze en opbouw van het volledige dakpakket aanzienlijk. Een storingsvrij en duurzaam metalen dak kan worden verwacht wanneer voldoende aandacht wordt besteed aan de volgende cruciale aspecten:

• het waarborgen van een effectieve ventilatie van het dakpakket
  
• het correct oplossen van de thermische uitzetting van de dakbanen
  
• de juiste dakhelling
  
• een correcte keuze van plaatwerkdetails en aansluitingen
  
• uitvoering volgens vooraf overeengekomen en goedgekeurde technische oplossingen
  

Ventilatie van het dakpakket

Een natuurlijk verschijnsel bij metalen dakbedekkingen is de vorming van condensatie aan de onderzijde van de dakbedekking. Sommige metalen zijn gevoelig voor condens en kunnen corrosief reageren. Door een correcte ventilatie van het dakpakket wordt niet alleen condensatie afgevoerd, maar ook bouwvocht dat in het dakpakket is opgesloten, bijvoorbeeld door het gebruik van ongedroogd hout voor de dakconstructie. Ventilatie is een essentiële voorwaarde voor een lange levensduur van het dak, vooral bij bewoonde zolderruimten.

De eisen aan de opbouw van het dakpakket bij vrijwel alle metalen dakbedekkingen zijn als volgt:

• toepassing van een geventileerde tweeschalige dakconstructie met een voldoende gedimensioneerde ventilatiespouw
  
• betrouwbare uitwerking van de luchttoevoer- en luchtafvoeropeningen
  
• zorgvuldig uitgevoerde dampremmende of dampdichte laag
  
• toepassing van een dampopen folie aan de bovenzijde van de thermische isolatie
  

De geventileerde dakopbouw type 1 is tegenwoordig een beproefde en zeer vaak toegepaste dakconstructie. Ventilatie van het dakpakket kan op verschillende manieren worden gerealiseerd. Meestal wordt op het dragende deel van het dak, bijvoorbeeld de sporen, een tengellat (contralat) aangebracht die evenwijdig loopt aan de dragende elementen. De hoogte ervan wordt in belangrijke mate beïnvloed door de dakhelling en de lengte van de sporen (zie tabel 1).

Zoals reeds vermeld, is het noodzakelijk om de vorming van condensatie aan de onderzijde van de metalen dakbedekking aan te pakken. De oplossing bestaat uit het toepassen van een geschikte scheidingslaag tussen de onderconstructie en de dakbedekking zelf. De chemische bestendigheid van metalen tegen condens in combinatie met warmte die ontstaat door zonnestraling verschilt per materiaal. Afhankelijk van de gebruikte kleur van de metalen dakbedekking kan de oppervlaktetemperatuur variëren tussen 60 °C en 90 °C.

In het verleden werd als scheidingslaag onder metalen dakbedekkingen vaak “dakleer”, oftewel een bitumineuze baan, toegepast. Deze oplossing is echter ongeschikt voor metalen die gevoelig zijn voor warmwatercorrosie, zoals TiZn- of FeZn-materialen. In dergelijke gevallen is het noodzakelijk om een gestructureerde mat als scheidingslaag te gebruiken.

De gestructureerde mat is een scheidingslaag die rechtstreeks op het dakbeschot onder de metalen dakbedekking wordt aangebracht en het contact van de onderzijde van het metaal met eventueel aanwezig vocht voorkomt. Deze scheidingslaag bestaat uit een polyamidemat met een dikte van 7 tot 8 mm, gecombineerd met een dampopen folie als onderlaag. De gestructureerde mat heeft tevens geluidsisolerende eigenschappen en dient om bepaalde hoogte-ongelijkheden in het houten dakbeschot te overbruggen. Dit materiaal wordt altijd toegepast wanneer in plaats van een traditioneel houten dakbeschot grootformaat houtachtige plaatmaterialen worden gebruikt, zoals OSB-, MDF- of CETRIS-platen.

Terugkerende tekortkomingen bij de uitvoering van dakventilatie

Wanneer in het ontwerp geen specifieke hoogte van de ventilatiespouw is vastgelegd, wordt tijdens de uitvoering vaak gekozen voor de goedkoopste oplossing, meestal bepaald door de beschikbare voorraad van de houthandel. Momenteel is de meest gebruikte doorsnede van daklatten 60/40 mm. Om constructieve redenen wordt dit element met de brede zijde op de ondergrond bevestigd, wat resulteert in een ventilatiespouw van slechts 40 mm. Deze afmeting is echter volstrekt onvoldoende voor metalen dakbedekkingen. Bij een ventilatiespouwhoogte van minder dan 50 mm kan niet worden gesproken van een effectieve ventilatie van het dakpakket.

Veelvoorkomende tekortkomingen zijn onder andere:

• het afsluiten van luchttoevoeropeningen naar het dakpakket door onjuist uitgevoerde bekleding van de dakoverstek
  
• beëindiging van de dakbedekking bij de nok zonder functionele ventilatie van het dakpakket (zie detail nr. 1)
  
• belemmering van de ventilatiefunctie door verkeerd geplaatste thermische isolatie
  
• toepassing van een niet-functionerende secundaire dampopen folie
  

Zo worden longitudinale overlappingen van de folie vaak slechts overlappend uitgevoerd, zelfs bij dakhellingen ≤ 20°, is de folie verkeerd afgewerkt bij de dakrand, of worden aansluitingen rond doorvoeren door het dakpakket (zoals schoorstenen, dakramen, rioolontluchtingen) uitgevoerd zonder zorgvuldige afdichting met systeemcomponenten. Ook de veronderstelling dat een gestructureerde mat onder de metalen dakbedekking het volledige dakpakket kan ventileren, is onjuist.

Uitvoering van daken met metalen dakbedekking met staande naad als enkelvoudige (niet-geventileerde) constructies

Bij de uitvoering van de onderconstructie voor de dakbedekking worden vaak platen van onvoldoende kwaliteit gebruikt, met een te hoog vochtgehalte van meer dan 20 % en met onjuiste afmetingen (optimale breedte x hoogte: 80–160 mm x 24 mm). Ook de toepassing van zogenaamd “open dakbeschot”, waarbij elke tweede plank wordt weggelaten, is onjuist.

Thermische uitzetting van dakbanen

In het verleden werden voor metalen dakbedekkingen met staande naad vrijwel uitsluitend plaatmaterialen gebruikt met afmetingen van 2 x 1 m. Hierdoor deden problemen als gevolg van thermische uitzetting zich nauwelijks voor. Met de introductie van machinale apparatuur voor het vormen van staande naden werd in de moderne plaatwerkpraktijk het gebruik van bandmateriaal (rollen) geïntroduceerd. Deze uitstekende innovatie brengt echter ook uitdagingen met zich mee.

Architecten ontwerpen tegenwoordig gebouwen met zeer aantrekkelijke, maar tegelijkertijd complexe vormen. De lengte van dakbanen overschrijdt vaak 10 meter. In uitzonderlijke gevallen, met name bij sportgebouwen, komen zelfs lengtes van meer dan 30 meter voor.

Metalen dakbedekkingen uitgevoerd met bandmateriaal en dubbele staande naad moeten daarom worden ontworpen met aandacht voor de thermische uitzetting van het gebruikte materiaal, zowel in dwars- als in lengterichting. In dwarsrichting wordt de thermische uitzetting opgelost door het correct instellen van het profiel van de naad op de profielmachine die de naden vormt (zie figuur 1). Daarbij is het noodzakelijk om ook aandacht te besteden aan de juiste plaatdikte in relatie tot de ontwikkelde breedte van het materiaal.

Figuur 1 – Geometrie van het profiel van de verbindingen bij dakbedekking met dubbele staande naad

Bij dakbanen met een lengte van meer dan 3,0 m moet bijzondere aandacht worden besteed aan de oplossing van de thermische uitzetting in lengterichting. De bevestiging van de dakbedekking aan de onderconstructie wordt uitgevoerd met een systeem van schuifbare (dilatatie-) clips en vaste clips (zie figuur 2).

Figuur 2 – Weergave van vaste en schuifbare clips voor de bevestiging van dakbanen aan de onderconstructie

Bij gangbare lengtes van dakbanen tot 10 m worden standaard schuifbare clips toegepast. Om een correct en volledig functioneren van de thermische uitzetting van de dakbedekking te waarborgen, moet ook de aansluiting van de banen aan de dakrand (gootzijde) en aan de nok worden opgelost. Een dilatatievoeg van 8–10 mm moet worden aangehouden bij de gootstrook (zie figuur 3) en bij de afwerking van de nok.

Figuur 3 – Weergave van de uitvoering van de dilaterende aansluiting van dakbanen aan de dakrand

In noodzakelijke gevallen kan worden gekozen voor dakbanen met een lengte tot 15 m. In dat geval moet de dilatatievoeg worden vergroot tot 15 mm en dienen verlengde schuifbare clips te worden toegepast.

Bij dakbedekkingen met extreme baanlengtes moet de oplossing integraal worden benaderd en het volledige ontwerp in alle samenhangen worden beoordeeld. Bij daken met dakbanen langer dan 15 m is het noodzakelijk om in het dakvlak dwarse dilatatievoegen aan te brengen. De detaillering van deze dwarse dilatatievoegen moet worden afgestemd op de specifieke dakhelling. Tegelijkertijd moet rekening worden gehouden met de positie van doorvoeren door het dakvlak, zoals dakramen, schoorstenen, lichtkoepels en vergelijkbare elementen. Deze doorvoeren moeten worden gepositioneerd in zones met vaste clips.

De oplossing van thermische uitzetting van metalen moet bovendien worden meegenomen bij alle lineaire metalen afwerkingen, zoals kilgoten, kroonlijsten, dakranden (attieken) en alle typen goten. Deze problematiek is bijzonder belangrijk bij dakrandgoten en tussenliggende dakgoten.

Tabel 2 – Coëfficiënten van thermische uitzetting van metalen en enkele bouwmaterialen

Dakhelling

Aan het bepalen van de juiste dakhelling moet bijzondere aandacht worden besteed. Deze problematiek wordt niet alleen beïnvloed door daknormen en richtlijnen, maar ook door hoogtebeperkingen die zijn vastgelegd in geldende bestemmingsplannen en ruimtelijke voorschriften.

Ervaring bevestigt dat de in het verleden door normen toegestane minimale helling van 3° voor metalen dakbedekkingen niet onder alle omstandigheden voldoende is voor dakbedekkingen met staande naad. Op basis van actuele kennis kan een goed functionerend dak met staande naad worden verwacht vanaf een helling van 7°. Het systeem van de dubbele staande naad is regendicht, maar niet waterdicht, zoals vaak ten onrechte wordt aangenomen. Wanneer een dubbele staande naad onder water komt te staan, bijvoorbeeld door opstuwing van smeltwater bij koude dakranden of boven grotere dakdoorvoeren, kan vocht onder de dakbedekking binnendringen.

Onder bepaalde voorwaarden is het mogelijk om daken met dubbele staande naad uit te voeren bij een helling van 3°. In het buurland Oostenrijk kan bijvoorbeeld een metalen dakbedekking met dubbele staande naad worden gerealiseerd bij een helling van 3°, mits zich in het dakvlak geen doorvoeren, geen kilgoten en geen dwarsnaden bevinden en de dakbanen uit één stuk zonder onderbrekingen worden uitgevoerd.

Ook in Slowakije moet bij daken met een grenshelling in het bereik van 3°–7° met verhoogde voorzichtigheid worden gewerkt en dienen oplossingen te worden gekozen die de risico’s beperken:

• volledig gebruik van afdichtingen in de naden
  
• verhoging van de waterdichtheid van de secundaire waterkering door het creëren van een waterdicht onderdak
  
• toepassing van maatregelen die de invloed van condensatie op zowel de dakbedekking als de ondergrond uitsluiten (gebruik van een geschikte scheidingslaag)
  
• en vooral voldoende ventilatie van de dakopbouw (hoogte van de luchtspouw 80–100 mm)
  

Helaas heerst er zelfs onder vakmensen onzekerheid bij het definiëren van de dakhelling. Sommigen gebruiken graden, anderen drukken de helling uit in procenten. Ter volledigheid wordt hier verwezen naar de omrekentabel van dakhellingen volgens STN 73 1901.

Metaalbewerkingsdetails en aansluitingen

De door de ontwerper vastgestelde dakhelling vereist een aangepaste keuze en uitvoering van timmer- en metaalbewerkingsconstructies. Een zeer belangrijk functioneel onderdeel van elk dak is een technisch correct ontworpen afwatering en de bijbehorende details, waaronder ook het detail van de metalen beëindiging van de dakbedekking ter hoogte van de dakrand (goot). Zoals elk verhaal een begin heeft, begint ook de montage van elk dak bij de dakrand.

Bij grenshellingen van 3°–7° moet rekening worden gehouden met een verlaging van de onderconstructie om het ontstaan van een tegengestelde helling bij de afvoer van de dakbedekking naar de goot te voorkomen.

Dit kan op minimaal twee manieren worden uitgevoerd:

• over de breedte van de eerste dakrandplank (ca. 150 mm) de hoogte van de tengellat met 2–4 mm verlagen
  
• de dikte van de dakrandplank met 2–3 mm verminderen
  

De eerste methode is uitvoeringsmatig veeleisender, maar constructief veiliger en betrouwbaarder, omdat hierbij de voorgeschreven verankeringsdiepte van bevestigingsmiddelen niet wordt beperkt.

Ook de uitvoering van metalen bekledingen bij dakdoorvoeren moet worden afgestemd op de dakhelling. Metaalbewerkingsdetails bij dakbedekkingen met dubbele staande naad moeten worden opgelost als naadverbindingen zonder directe bevestiging aan de ondergrond (zonder perforatie van het materiaal) en zonder gebruik van afdichtingskitten of “siliconen”.

De goedkoopste gevormde metalen dakbedekkingen gebruiken vaak een zogenaamde “farmer-schroef” als systeemcomponent voor de bevestiging aan de ondergrond. Dit element heeft zich als een virus door de gehele metaalbewerkingssector verspreid. Helaas laten zelfs ervaren vaklieden zich hierdoor beïnvloeden en gebruiken zij in plaats van een indirecte bevestiging met verstevigende bevestigingsclips een farmer-schroef, waarbij het waardevolle materiaal wordt doorboord en beschadigd, wat de levensduur aanzienlijk verkort.

De farmer-schroef hoort niet thuis in het traditionele metaalbewerkingsvak!

Vanuit het oogpunt van detailontwerp en aansluitingen moet de metalen dakbedekking als één functionerend geheel worden beschouwd, inclusief alle details. De meest voorkomende oorzaak van het falen van metalen dakbedekkingen (tot wel 90%) is juist de verkeerde keuze van metaalbewerkingsdetails en hun onbetrouwbare uitvoering. Aan deze problematiek moet tijdens de ontwerpfase én tijdens de uitvoering verhoogde aandacht worden besteed. Alleen een deskundige ontwerper met voldoende kennis en praktijkervaring kan zorgen voor een grondige voorbereiding.

Uitvoering van metaalbewerkingswerken

Een essentieel onderdeel van de voorbereiding van de renovatie van metalen daken is de keuze van een betrouwbare en ervaren uitvoerder van metaalbewerkingswerken die de gekozen technologie beheerst.

Voor aanvang van de werkzaamheden moet de uitvoerder de bouwplaats en de ondergrond overnemen en een gedetailleerd schriftelijk verslag van de toestand ervan opnemen in het bouwdagboek. Bij de controle van de gereedheid van de timmerconstructies moeten, waar mogelijk, verborgen gebreken worden opgespoord die bij dakrenovaties vaak voorkomen, zoals onvoldoende ventilatie van de dakopbouw door een onjuiste hoogte van de thermische isolatie ten opzichte van de spant, een ongeschikte ondergrond onder de dakbedekking of een niet-functionerende secundaire waterkering en haar details.

Een onmisbare voorwaarde voor een betrouwbare uitvoering is ook een grondige studie van alle ontwerpdocumentatie, tekeningen en details. In dit kader wordt persoonlijke consultatie met de ontwerper of met de bouwtoezichthouder aanbevolen. Tijdens de uitvoering moeten alle voorgestelde oplossingen worden toegepast en dient gebruik te worden gemaakt van de modernste beschikbare machinale of handmatige technologieën voor een betrouwbare uitvoering van metaalbewerkingswerken. Bij naleving van deze principes kan een betrouwbaar resultaat worden verwacht: een correct functionerend dak.

Slotbeschouwing over de staat van het metaalbewerkingsvak

Tot slot nog een korte beschouwing over de huidige staat van het metaalbewerkingsvak. Helaas bevindt het traditionele klompenmakers- en metaalbewerkingsvak in Slowakije zich vandaag de dag op een kruispunt. Er is een tekort aan gekwalificeerd personeel, een gebrek aan vakgerichte instroom van jonge professionals en onvoldoende maatschappelijke waardering voor degenen die met hun eigen handen duurzame waarden uit plaatmateriaal creëren.

Tegelijkertijd dringen moderne, industriële en vooral goedkope daksystemen het traditionele ambacht binnen. Door hun toegepaste montagemethoden ondermijnen zij de bestaande beroepsethiek, vakmanschap en eer van ervaren metaalbewerkers. Ik ben ervan overtuigd dat deze ongunstige trend door gezamenlijke inspanningen van liefhebbers en professionals die het eerlijke en hoogwaardige metaalbewerkingsvak een warm hart toedragen, kan worden gekeerd.

Auteur: Ing. Gabriel Boros – PROJECT CONSULTING
De auteur van dit artikel is specialist in metalen dakbedekkingen van de bedrijven Rheinzink en Prefa Aluminiumprodukte en beschikt over 30 jaar praktijkervaring in het vakgebied.

Gebruikte literatuur:
Bedrijfsdocumentatie PREFA ALUMINIUMPRODUKTE GMBH
Bedrijfsdocumentatie RHEINZINK Co. KG. GMBH
STN 73 1901 – Ontwerp van daken. Basisbepalingen