Oberlichter: Witterung

• sie den üblichen äußeren atmosphärischen Beanspruchungen widerstehen und

• es während der Nutzungsdauer nicht zu Funktionsstörungen bzw. Beeinträchtigungen an den verwendeten Konstruktionen und Materialien kommt.

In verschiedenen Literaturstellen wird über dieses Thema berichtet, darunter im FVLR-Merkblatt 02 "Beständigkeit von Dachoberlichtkonstruktionen in normaler Atmosphäre ", welches Orientierung für Verwendungsbereiche für Dachlichtbandkonstruktionen bietet, bei denen keine Beeinträchtigung der Gebrauchstauglichkeit durch äußere und innere Umwelteinflüsse zu erwarten ist.

In Deutschland werden vorwiegend für Oberlichtkonstruktionen in Dächern moderne Hochleistungswerkstoffe (Aluminium, Kunststoffe) eingesetzt. Diese sind den atmosphärischen Beanspruchungen sowie UV- und Infrarotstrahlung ausgesetzt. Dadurch erfolgt über die Nutzungszeit eine teilweise erhebliche Belastung der Materialien.

Zu den äußeren Einflüssen durch Witterung können durch unterschiedliche Produktionsprozesse ebenfalls belastende Beeinträchtigungen der Oberlichter erfolgen. Dies ist besonders bei mit Chemikalien belasteten Dämpfen, in Kühlräumen, durch Abgase und anderen Einflüssen der Fall.

Daher besteht die Forderung, dass die Dach-Oberlichtkonstruktionen so ausgeführt werden, dass sie diesen Belastungen erfolgreich widerstehen und keine Funktionsbeeinträchtigungen durch Produktionsprozesse auftreten.

Da Konstruktionsmaterialien unterschiedlich auf verschiedene Einwirkungen reagieren, ist es notwendig, dass der Auftraggeber bereits bei der Planung entsprechende Angaben macht. Dadurch kann eine optimale Materialauswahl durch die Hersteller der Oberlichtkonstruktionen erfolgen. Erfahrungsgemäß tritt dies besonders häufig auf, wenn Einflüsse aus den Produktionsprozessen zu erwarten sind. Die Einflüsse von außen sind üblicherweise an den verschiedenen Standorten zumindest sehr ähnlich, es sei denn, es gibt eine besondere Belastung, wie sie etwa in Ballungszentren vorkommen könnte. Neben der Auswahl der "richtigen" Materialien muss auch der für den Anwendungsfall passende Korrosionsschutz gewählt werden. In den folgenden Abschnitten werden einige spezifische Ausführungen zu den Einflussfaktoren Atmosphäre und Korrosion gemacht.

In Bezug auf die klimatische Belastung ist die Temperaturspreizung zwischen Sommer und Winter von etwa 55 K relevant. Zusätzlich spielen Wind, der von leichten Brisen bis hin zu Orkanen reicht, sowie verschiedene Formen von Niederschlägen wie Nebel, Regen, Hagel, Schnee, Tau und Eis eine Rolle bei der Oberflächenbeanspruchung. Es können auch abrasive Oberflächenbeanspruchungen auftreten, aber in Deutschland ist dies eher selten der Fall (wie bei Sandstürmen).

• L - Landatmosphäre (Charakteristik: wenig Schadstoffe)

• S - Stadtatmosphäre (Charakteristik: verunreinigt durch Schwefeldioxid (SO2) und andere Schadstoffe, dichte Besiedelung ohne starke Industrieansammlung)

• I - Industrieatmosphäre (Charakteristik: stark mit Schwefeldioxid (SO2) verunreinigt, in Ballungsgebieten der Industrie und Bereichen, die in deren Haupt-Abwind-richtungen liegen)

• M - Meeresatmosphäre, (Charakteristik: vorwiegend durch Chloride verunreinigt) anzutreffen: über dem Meer, auf Inseln, an Küsten.

Korrosion wird in erster Linie mit Materialien wie Metall assoziiert. Im Laufe der Jahre hat sich der Begriff jedoch auch auf andere Baustoffe wie Kunststoffe, Glas und weitere Nichtmetall-Baustoffe ausgedehnt. Korrosion beschreibt die Eigenschaft von Materialien, mit der umgebenden Atmosphäre auf eine Weise zu reagieren, dass stabile Verbindungen entstehen. Diese Verbindungen können entweder als Oberflächenschutz dienen (wie Grünspan) oder aber auch zerstörerisch wirken (wie Rost).

• atmosphärischen Umgebungsbedingungen (C) und

• Bedingungen im Erdreich und Wasser (Im).

Korrosionsschutz umfasst Maßnahmen zur Vermeidung von Schäden, die durch Korrosion an Bauteilen entstehen können. Es ist jedoch nicht möglich, Korrosion vollständig zu verhindern. Daher werden Korrosionsschutzmaßnahmen so gestaltet, dass sie die Geschwindigkeit der Korrosion möglichst effektiv verlangsamen.

Die Materialbeständigkeit, insbesondere gegen Witterungseinflüsse wie sie auf einem Dach auftreten, wird unter anderem durch Langzeitversuche ermittelt. Dabei werden die Materialien über einen definierten Zeitraum dauerhaft der Atmosphäre und Sonneneinstrahlung ausgesetzt.

• Witterungsbeständigkeit,

• Lösungsmittelbeständigkeit und

• Chemikalienbeständigkeit.

Die atmosphärischen Umgebungsbedingungen werden gemäß DIN EN ISO 12944-2 in Korrosivitätskategorien unterteilt. Obwohl dies zunächst komplex erscheinen mag, kann man in den meisten Anwendungsfällen vereinfachend davon ausgehen, dass üblicherweise nur die normalen Witterungseinflüsse berücksichtigt werden müssen, da die Dächer in der Regel weit über dem Erdboden liegen. In diesem Zusammenhang spielt die Reinigung eine Rolle, und es ist wichtig, die geeignete Reinigungstechnologie anzuwenden.

In der Literatur zum Thema Oberlichter findet man die Aussage von Herstellern, die sinngemäß etwa wie folgt lautet:

• wenn die Auftraggeber im Zuge der Angebotsaufforderung für die Lieferung eines Oberlichtes keine besonderen Angaben machen, ist das Dachoberlicht geeignet

• im Freien (einschließlich Industrieatmosphäre und Meeresnähe) unter den Bedingungen trockener Innenräume, wenn keine besonders aggressiven Bedingungen vorliegen.

• Zu diesen besonders aggressiven Bedingungen gehören z. B. eine chlorhaltige Atmosphäre wie sie in Schwimmbadhallen auftritt oder eine Atmosphäre mit extremer chemischer Verschmutzung (z. B. bei Rauchgas-Entschwefelungsanlagen oder galvanischen Betrieben),

• ständiges, abwechselndes Eintauchen in Seewasser oder der Bereich der Spritzzone von Seewasser (im FM nicht relevant).

Diese Information sollte die Auftraggeber veranlassen, ihre besonderen Bedingungen konkret zu benennen, wenn diese vorhanden sind. Ansonsten bekommen Sie eine „ganz normales“ Oberlicht.

• Galvanische Prozesse,

• Schwimmhallen,

• Einsatz von speziellen basischen Kühlschmiermitteln, wie sie in Drehereien und Fräsereien vorkommen,

• Verzinkereien

• und ggf. noch weitere.

Korrosionsschutztechnik ist ein eigenes und auch sehr umfangreiches Themengebiet. Deshalb kann es hier im Kontext zu Oberlichtkonstruktionen nur kurz angerissen werden.

Bei der Planung ist es wichtig herauszufinden, ob geplante oder mögliche Produktionsprozesse einen besonderen Einfluss auf die Innenraumbedingungen haben, der eine spezielle Korrosionsschutzmaßnahme für die Dachoberlichtkonstruktion erfordert. In einem solchen Fall muss eine entsprechende Bewertung durchgeführt werden, um eine entsprechende Werkstoffauswahl zu treffen. In extremen Fällen kann es erforderlich sein, anstelle von Kunststoff Glas einzusetzen.

• Eloxieren

• Überzüge

• Beschichten.

Die Eloxage erzeugt eine oxidierte Schutzschicht auf der Oberfläche des Aluminiums. Diese Schicht ist nur wenige µm dick und bietet Schutz, bis die Oberfläche einer Beschädigung ausgesetzt wird, beispielsweise durch Kratzer.

Galvanische Überzüge können aus verschiedenen Metallen wie Chrom, Silber oder Gold bestehen. Sie dienen als metallische Schutzschicht auf dem jeweiligen Werkstück.

Eine weitere bekannte Beschichtungsmethode ist die Pulverbeschichtung. Dabei werden nach einer speziellen Vorbehandlung organische Polymere genutzt, und das Aluminium wird bei Temperaturen zwischen 110 °C und 250 °C eingebrannt, um die Beschichtung zu erzielen.

• metallische Überzüge, wie zum Beispiel Verzinkten bzw. Feuerverzinkten und

• Beschichten mit Korrosionsschutzfarbe.

Beim Verzinken entsteht eine Schutzschicht aus Eisen-Zink durch Eintauchen in ein Zinkbad bei ca. 450 °C, gefolgt von einer fest haftenden reinen Zinkschicht. Ein alternatives Verfahren ist die Feuerverzinkung.

Zusätzlich gibt es sogenannte Duplex-Systeme, bei denen der Schutz doppelt erfolgt, zum Beispiel durch Feuerverzinkung und nachfolgende Beschichtung.

Für flache Stahl- oder Aluminiumbänder wird die Coil Coating-Methode (Bandbeschichtung) angewendet.

• dem Grundieren (Korrosionsschutz und Haftvermittlung),

• der Zwischenschicht (übernimmt infolge Pigmentierung (z. B. Zinkstaub) den hauptsächlichen Korrosionsschutz),

• und der Deckschicht (UV-Strahlung, aggressive Atmosphäre, Chemikalien, Abrieb, Farbgestaltung)