Roofing Holland 1998-02-22 Van metalen platen tot een dakbedekkingssysteem

In vergelijking met landen als Engeland, Duitsland of de Verenigde staten zien we in Nederland maar weinig metalen daken. Toch zijn deze daken technisch in orde, duurzaam en door een uitgekiende detaillering en kleurvariaties esthetisch vaak buitengewoon aantrekkelijk. Een verslag van de Amerikaan Rob Haddock.

 

 

 

De doelstelling van een dakbedekkingssysteem is complexer dan alleen het buiten houden van de weerselementen. Een dak moet lang meegaan, met een minimum aan reparaties en onderhoud. Het moet er bovendien aantrekkelijk uitzien en het moet bestand zijn tegen windbelasting, zomerse hitte en winterse kou. Bovendien mag een dak niet te snel slijten.
"Als we zeggen dat we de weerselementen voor een lange tijd willen buiten houden, hoe lang is dan een lange tijd", vraagt Haddock zich af. "En welke weerselementen willen we buiten houden? Weerpatronen verschillen per regio. Van extreme kou, sneeuwbelasting en hoge relatieve vochtigheid tot zware regenval en extreme stormen. Een dakbedekkingssysteem moet zijn afgestemd op de natuurinvloeden en krachten zoals die voorkomen in de streek waar het wordt toegepast."
Als daken worden afgestemd op belastingen die in een bepaalde streek niet voorkomen, wordt er veel geld verspild. Toegespitst op metalen daken betekent dit dat een juist ontwerp rekening moet houden met veel factoren. Als eerste moet het materiaal zelf de gewenste prestatie qua uiterlijk en duurzaamheid kunnen leveren. Dit betreft het materiaal zelf, de metaalbescherming en als daarvoor gekozen wordt, de kleurcoating.

Verkeerd

Het is verkeerd om te verwachten dat, omdat een bepaald materiaal in een landelijke omgeving goed functioneert, dit ook het geval is in industriegebied met zure regen en andere oplossingen.
Ook moet de profilering van de beplating geschikt zijn niet alleen om esthetische redenen, maar ook om praktische redenen. Er zijn ook aspecten waarbij het gebruik van een bepaald metaalprofiel minder geschikt is. Zo zijn er profielen die niet goed gebruikt kunnen worden op een dak dat veel niveauverschillen kent op verschillende gebogen zones.
De keus voor het profiel is voor een belangrijk deel afhankelijk van de methode en de herhaalbaarheid van de verbinding met de onderconstructie alsook met de windbelasting van het uiteindelijke dak. De materiaaleisen zijn overigens net zo belangrijk als de specifieke eisen die aan het maken van een dak worden gesteld.
Andere factoren die in het selectieproces aan de orde komen, in combinatie met de kosten van de aangegeven producten of systemen, zijn dakhelling, ventilatie, type van het systeem of de constructie, de materiaaldikte, de esthetische eisen, de verwachte of gewenste levensduur van het dak en de plaatselijke omstandigheden. Tot slot moeten alle materialen op de juiste wijze worden verwerkt. Het belangrijkste daarbij is het samenvoegen van de dakplaten onderling. Deze moeten zodanig met elkaar verbonden worden dat het een dakbedekkingssysteem wordt. Dit betekent blijvend waterdichte aansluitingen bij de randen, plaatnaden, voegen, doorbrekingen, opstanden en degelijke.

Eenvoudig

"Eenvoudig gezegd, metalen dakplaten lekken niet", vervolgt Haddock. "Het zit 'm in de bevestigingswijze, het zijn de voegen, de detailaansluitingen van deze platen die problemen kunnen veroorzaken. Dit is niet alleen de verantwoordelijkheid van de (metaal)dakdekker. Een dak wordt vaak ontworpen door de leverancier van de beplating als wel door de architect. Dikwijls wordt de meeste tijd gespendeerd aan de keus voor een product of een dakbedekkingssysteem en te weinig aan de detaillering. De drie genoemde aspecten, productkeuze, ontwerp en uitvoering moeten elkaar versterken om een compleet dakbedekkingssysteem te kunnen krijgen, dat de prestatie kan leveren die beoogd is. Er is zo'n breed scala aan metalen dakproducten beschikbaar, dat de keus voor een product of een systeem, afgezet tegen de project prestatie-eisen, zeker een uitdaging zijn."

Verschillen in metalen daken

Er zijn twee manieren om een metalen dak te maken: Haddock: "Er is een enkelvoudig metalen dak, in de VS wel aangeduid als 'structural metal roofing', waarmee een metalen beplating wordt bedoeld, die direct wordt bevestigd op een open onderconstructie van stalen gordingen. De krachten, die optreden op de metalen beplating worden direct overgebracht op de onderconstructie. Het tweede systeem is een tweeschalig metalen dak, aangeduid als 'architectural metal roofing'. Het is een metalen beplating, die aangebracht wordt op een onderconstructie van bijvoorbeeld geprofileerde metalen dakplaten."
"Helaas is het zo dat niet iedereen zich consequent aan deze benamingen houdt, waardoor verwarring kan ontstaan", vervolgt Haddock. "Het eerste type wordt veel gebruikt op eenvoudige gebouwen of industriehallen met koud gevormde of graatliggers, die kort op elkaar liggen (circa 1,5 meter). De isolatie wordt tegen de onderzijde van het dak aangebracht met behulp van zogenoemde spandekens, die aan de onderzijde voorzien zijn van een dampremmende folie, waarbij de naden worden afgetaped. Het tweede type is in oorsprong bedoeld voor steile daken, waarbij een mooi uiterlijk het belangrijkste is."

Omdat deze begrippen inmiddels door elkaar heen worden gebruikt, er zijn namelijk ook 'structrural architectural daksystemen', kan beter worden gesproken over een structural en nonstructural dak.
De vraag moet gesteld worden of de dakbeplating een onderconstructie nodig heeft of niet. Als een selectie voor een enkelvoudig of tweeschalig metalen dak is gemaakt, staan er nog steeds enkele vragen open. Deze vragen hebben betrekking op de overlappen tussen de panelen en de opstanden. Zoals gezegd: metalen dakplaten lekken nooit. Overlappen en doorbrekingen wel als ze niet goed zijn ontworpen en uitgevoerd.
Zo is het kritische punt van ieder metalen dak de verbinding tussen de dakelementen onderling en alle aansluitingen en doorbrekingen. De meest eenvoudige methode is de vlakke overlapping. Deze manier is gebruikelijk voor opstanden en afdekkappen. Als deze methode wordt gebruikt voor voegen in geprofileerde metalen dakplaten wordt het veel kritischer, omdat water niet altijd naar beneden loopt. Als gevolg van capillaire werking kan er, bij een dergelijke voeg, alsnog lekkage ontstaan. Een vlakke overlapping moet daarom een extra waterkering krijgen. Alleen een bredere overlap is niet voldoende. In de praktijk is bij dergelijke naden watertransport over tientallen centimeters vastgesteld.
Eén van de in te bouwen veiligheden om capillair watertransport te voorkomen is de naadverbinding te voorzien van een bocht of een sponning om zo de twee metaalvlakken te kunnen scheiden. Deze voorzieningen werken goed zolang het water vrij van de verbinding af kan lopen. Als om wat voor reden dan ook het water stijgt en over de voeg stroomt, werkt dit slot niet langer.

Succes

Deze verbinding wordt een hydrokynetische verbinding genoemd (waterbeweging). Het succes van deze afdichting is dus afhankelijk of er sprake is van 'waterophoping'. De afvoercapaciteit van het dak dient dus zodanig te zijn dat zelfs bij zeer overvloedige regenval er geen sprake kan zijn van waterstuwing. Waterstuwing kan bijvoorbeeld optreden als het water in een gootzone met onvoldoende capaciteit komt, of in een zakgoot tussen twee hellende dakvlakken, het kan ook gebeuren dat er zich sneeuw- en ijsdammen in het dakprofiel vormen.
"Om te voorkomen dat de verbinding overloopt kunnen de volgende maatregelen worden getroffen", vertelt de Amerikaan. "Gerelateerd aan extreme regenintensiteit kan de hoogte van de verbinding worden aangepast of een dakhelling worden vergroot. Om stuwing in de profielen als gevolg van een goot met onvoldoende capaciteit te voorkomen dient de goot te worden verbreed of in geval van een zakgoot dient het in het midden van een goot als scheiding te worden aangebracht. Om ijs- of sneeuwdammen te voorkomen kan de rand zodanig worden gedetailleerd door een combinatie van ventilatie, isolatie en verwarming dit kan worden voorkomen."
De beste bescherming in combinatie met hydrokynetische voegen is een onderlaag. Hiervoor kunnen diverse materialen worden gebruikt. Van gebitumineerd glasvlies tot kunststof folie. Deze onderlaag is uitsluitend bedoeld om in geval van calamiteiten het doorslaand water te kunnen opvangen. Dit water moet dan wel bij de dakrand in de gootzone worden geloosd. Belangrijk daarbij is dat er een ruimte overblijft tussen de onderlaag en de onderkant van het metalen dak om te voorkomen dat hier een langdurig vochtig milieu ontstaat. Het metalen dak is daar onder deze omstandigheden niet tegen betand.
Het alternatief voor de hydrokynetische verbinding is een hydrostatische verbinding, ofwel een gesloten verbinding. Alhoewel dit een afdichting van de laatste decennia lijkt te zijn, is deze verbinding al meer dan honderd jaar oud. De eerste hydrostatische verbindingen waren met soldeersel gevuld. De huidige naadafdichtingssystemen hebben zich bewezen (isobutyleen, co en tripolymeren ofwel butylkit).
"Ze zijn verkrijgbaar in tape en spuittubes", doceert Haddock. "Indien goed verwerkt blijft deze verbinding meer dan vijfentwintig jaar intact. De kitsoorten vormen geen huid en behouden hun eigen schappen gedurende hun gehele levensduur. Als we kit in de verbinding toepassen geeft dit niet alleen een bescherming tegen capillaire opzuiging, we maken ook een verbinding met een 'pakking' die bestand is tegen waterdruk. Dit noemen we de zogenaamde hydrostatische verbinding."
"Met andere woorden", vervolgt de Amerikaan. "Deze verbinding zal zelfs functioneren als het water over de verbinding heen stroomt. Dit principe wordt niet alleen gebruikt bij overlapverbindingen, maar ook in staande voegen (felsdaken) en bij de eindoverlappingen van dakbeplatingen. Het is bij sommige daken (zoals bij steile daken) al voldoende om op de kritieke punten (daar waar water zich kan verzamelen) de verbindingen uit te voeren volgens het hydrostatische principe. Belangrijk bij deze toepassing is dat het kitband of de kitrups niet geëxposeerd is aan de buitenlucht (UV-straling). Voorts moet de voeg stabiel zijn; dus niet meer bewegen. Ook moet de kitverbinding onder druk worden gehouden. Door een mechanische bevestiging gebeurt dit vanzelf", aldus Haddock.

Conclusies

"Er zijn veel zaken om rekening mee te houden bij de keuze voor een metalen dak (of welk dak dan ook). Een metalen dakbedekkingssysteem blijft tenslotte een samenvoeging van elementen. Een verkeerde combinatie kan slecht werk betekenen. Metalen dakplaten zijn geen wondermiddel. Maar net als bij ieder ander dakbedekkingsmateriaal komt het op een goed ontwerp en een vakkundige montage aan"

Rob Haddock is directeur van de Metal Roof Advisory Groep Ltd. Colarado Springs, U.S.A. en sprak tijdens de BDA studiemiddag 'Blik op het Dak' dat op 25 november 1997 plaatshad.



Deze website wordt mede mogelijk gemaakt door:

Leveranciernaam