Pfettendach

Ein Pfettendach ist genial.

Sparrendächer aber auch!

Und ein Kehlbalkendach? Auch das ist eine Option!

Ok … viel Auswahl – aber welche Konstruktionsart solltest du für dein Projekt wählen? Welche Vor- und Nachteile haben die jeweiligen Dachkonstruktionen? Und vor allem: Welche ist kostengünstiger?

Diese und weitere Fragen werde ich in diesem Fachartikel näher behandeln. Außerdem gehe ich auf Baumängel ein, die bei der Konstruktion häufig begangen werden und wie sich Bauherren davor ausreichend schützen können.

Der Artikel ist sehr lang. Für die, die keine Zeit haben, habe ich nachfolgend eine Kurzform verfasst:

Wem das zu kurz ist: Hier die ausführliche Form.

Etymologie

Über die Herkunft des Begriffs „Pfette“ gibt es nur wenige Informationen. Das Oxford Dictionary schlägt einen französischen Ursprung vor. Das früheste Zitat ist aus dem Jahr 1447 und verwendet eine Kombination dieses Begriffs.

Aufbau und Konstruktion des Pfettendachs

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

Ein Pfettendach besteht aus verschiedenen Bauteilen. Die wichtigsten Elemente sind die Pfetten: Firstpfette, Mittelpfette(n) und Fußpfette (oder auch Schwelle genannt). In der oberen Zeichnung habe ich die Pfetten rot markiert.

Die Dachsparren liegen auf den Pfetten. Mittels der Kerven können die Sparren horizontal auf der Pfette aufliegen und die wirkenden Kräfte weiterleiten (Übrigens: Man kann zu Kerven auch „Einkerbungen“ sagen, aber wir nutzen eher Ersteres. Auf anderen Websites liest man, dass Kerven auch „Klauen“ sind, aber das ist nicht richtig. Eine Klaue ist im Holzbau etwas völlig anderes). Die Kerven werden so angeordnet, dass das Obholzmaß mindestens 3⁄4 der Sparrenstärke hat. Zusätzlich werden Sparrennägel, Tellerkopfschrauben oder auch Sparrenpfettenanker mit Kammnägeln für die Befestigung genutzt.

Alle Lasten, die auf den Sparren einwirken, werden auf die Pfetten übertragen. Diese leiten die Kräfte an die Pfosten und dann an das Fundament weiter.

Die einfachste Form besteht aus einer Firstpfette und einer Schwelle. Eine Mittelpfette ist also nicht immer notwendig. Wenn die Spannweite jedoch mehr als 4,50 m beträgt, sollte man eine Mittelpfette einplanen.

Die Kopfbänder sorgen für die Längsaussteifung.

Unter der Überschrift „Lasten und Statisches System“ gehe ich noch detaillierter auf die wirkenden Kräfte ein.

Im Prinzip ist das Pfettendach eine Kombination aus zwei Pultdächern, die die gleiche Firstpfette nutzen.

Die drei Konstruktionsarten

Von außen sehen die Dächer fast alle gleich aus. Ein Dach kann jedoch ganz unterschiedlich aufgebaut werden. Wir Zimmerer in Europa unterscheiden im Groben drei wesentliche Dachkonstruktionen:

• Sparrendach
• Pfettendach
• Kehlbalkendach

Jedes dieser Dachkonstruktionen hat seine besondere Architektur, Statik, Anschlüsse und Formen. In der nachfolgenden Zeichnung habe ich diese Konstruktionsarten in Ihrer wesentlichen Form abgebildet.

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

Komplexere Abwandlungen wären zum Beispiel:

• Einfach stehender Pfettendachstuhl
• Doppelt stehender Pfettendachstuhl
• Liegender Kehlbalkendachstuhl
• Einfaches Hängewerk
• Doppeltes Hängewerk
• Einfaches Sprengewerk
• Doppeltes Sprengewerk

Einfachheitshalber werde ich jedoch nur die einfachste Form eines Pfettendachstuhls in diesem Artikel behandeln.

Lasten und Statisches System

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

Die Auftretenden Kräfte, die auf die Sparren einwirken, werden senkrecht an die Pfetten weitergegeben. Wirken die Kräfte gleichmäßig auf die Konstruktion, spricht man von einer Deckenkonstruktion aus Haupt- und Nebenträgern. Anders als bei Sparrendächern (siehe nächste Grafik) entstehen keine zusätzlichen Kräfte.

Bei der Konstruktion mit Pfetten erhalten die Sparren Kerven (Einkerbungen). Diese Sparren liegen horizontal auf der Pfette. Das Obholzmaß muss eingehalten werden. Je steiler die Neigung ist, desto größer muss die Kerve ausgebildet werden (ansonsten besteht die Gefahr der Torsion der Pfette).

Dachüberstände lassen sich ohne Weiteres konstruieren. Dabei müssen die Auflagerpunkte (Kerven) so ausgebildet werden, dass Kräfte wie z.B. Windlasten aufgenommen werden können.

In der nachfolgenden Zeichnung ist ein Sparrendach abgebildet. Die Kräfte werden an die Fußpunkte weitergeleitet.

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

Das bedeutet also, dass die Fußpunkte sehr stabil ausgebildet werden müssen. Leider ist das nicht einmal unter den Zimmerern immer so klar. Ich hatte schon Kunden, die meine Beratung gebucht haben, bei denen ein Sparrendach konstruiert wurde. Die Fußpunkte wurden allerdings wie für ein Pfettendach konstruiert. Das kann nicht gut gehen. Ich frage mich dabei: Wie kann ein Zimmerer so etwas konstruieren!?! Aber gut, das tut jetzt nichts zur Sache …

Unterschiede gibt es also viele. Beispielsweise werden die Sparren bei einem Pfettendach am First nicht miteinander verbunden. In der Regel lässt man sogar 10 bis 15 mm Luft. Die Sparren werden an der Firstpfette befestigt. Beim Sparrendach müssen die Sparren miteinander verbunden werden. Oft werden hierfür ein oder mehrere Bolzen verwendet und zusätzlich bekommt jeder Sparren eine Überblattung.

Pfettendach: die VORTEILE UND NACHTEILE zum Sparrendach

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

Auch wenn die Bauweise der Pfettendächer weit in die Vergangenheit reicht, ist das Sparrendach in der Konstruktion sehr viel älter. In diesem Bereich möchte ich die Vor- und Nachteile dieser beiden Konstruktionsarten miteinander vergleichen.

Vorteil 1: Größere Spannweiten und Formfestigkeit

Spannweite: Durch die vertikale Lastabtragung der Pfetten können diese Art Dächer wesentlich größere Lasten tragen. Hat ein Dach eine sehr große Spannweite, kann man beliebig viele Pfetten einbauen (in der Regel alle 4 bis 5 Meter).

Formfestigkeit: Während man bei Sparrendächern die Holzquerschnitte sehr viel größer dimensionieren muss, kann man mit Pfetten eine kleinere Holzdimension wählen. Das ist oft wirtschaftlicher und ästhetischer.

Vorteil 2: Ausbau

© Manfred Antranias Zimmer auf Pixabay | CC0 1.0 Universal

Durch die Konstruktion mit Pfetten, lässt sich ein Dachausbau sehr viel leichter umsetzen. Folgende Konstruktionen sind bei Sparrendächern oft sehr schwierig oder gar nicht umsetzbar:

• Dachfenster
• Gauben
• Dachterassen (Logias)

Das liegt hauptsächlich daran, dass man für diese Ausbauten einen Wechsel einbauen muss. Pfettendächer können damit ganz gut umgehen (das ist statisch unbedenklich). Bei Sparrendächern ist das jedoch nicht möglich.

Ein weiterer Vorteil beim Pfettendach: Sparren können versetzt angeordnet werden. Diese müssen nicht genau gegenüberliegend sein. Beim Sparrendach müssen die Sparren genau gegenüberliegen – man ist also nicht so flexibel.

Vorteil 3: Dachneigung

Pfettendächer haben keine Begrenzung der Dachneigung. Sparrendächer dagegen müssen eine bestimmte Mindestneigung aufweisen (ca. 30° bis 60°).

Dass man die Neigung flexibler wählen kann, hat wiederum einen Pluspunkt bei Wirtschaftlichkeit und Ausbau.

Vorteil 4: Einfacher Fußbereich

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

Der Fußbereich ist relativ einfach zu konstruieren. Das Fundament kann mit der Schwelle sehr schnell und einfach verbunden werden. Ein Sparrendach hat den großen Nachteil, dass der Fußbereich sehr komplex ist. Das hat zur Folge, dass beim Aufrichten sehr viel mehr Zeit benötigt wird.

Vorteil 5: Fertigelemente

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Bei einem Pfettendachstuhl kann man die meisten Elemente in der Abbundhalle vorbereiten. Sobald alles fertig ist, kann man wie bei LEGO die einzelnen Bauteile mit einem Baukran einfach und schnell zusammenbauen (in der Regel an einem Tag oder sogar in wenigen Stunden). Das geht bei einem Sparrendach nicht. Bis die Unterspannbahn und die Lattung gelegt ist, vergehen oft 1-2 Tage. Wenn es dann noch regnet, wird es noch schwieriger.

Nachteil 1: Mehr Material

Sparrendächer brauchen in der Regel wesentlich weniger Material als ein Pfettendach. Man spart sich die Pfetten und Stützen. Wie groß der wirtschaftliche Aspekt ist, muss jedoch ganz individuell berechnet werden (siehe dazu den oben erwähnten Vorteil Nr. 3).

Nachteil 2: Stützen im Raum

© Samuel J. Schneider BAUBEAVER

Der wohl größte Nachteil eines Pfettendachs im Vergleich zu Sparrendach: je nach Größe des Dachs sind mehrere Stützen notwendig. Und je nach Konstruktion auch Büge (schräge Balken, siehe Zeichnung). Diese sind oft mitten im Raum und „rauben“ dadurch Platz.

Geschichte

© Manfred Kopka, Agrigento, Dorischer Tempel, zugeschnitten von S.Schneider | CC BY-SA 4.0 International

Ursprünglich entstand das Pfettendach aus dem Flachdach. Im Mittelmeerraum findet man bis heute die beliebte Flachdachkonstruktion. In dieser Gegend ist auch das Pfettendach entstanden.

Zum Beispiel ist die Struktur des toskanischen und dorischen Tempels (ca. 2500 v. Chr.) eine erste Form dieser Dachkonstruktion. Alte Architekturpläne – die ich hier leider nicht abbilden darf – zeigen, dass diese Bauten schon Pfetten nutzten, um die Dachhaut tragen zu können. Das war keine reine Form der Pfettenkonstruktion so, wie wir es heute kennen, eher eine Mischung aus Sparrendach und Pfettendach.

Sparren- und Kehlbalkendächer zählen zu den ältesten Dachkonstruktionen in Mittel- und Nordeuropa. Irgendwann im 19. Jahrhundert sollen diese Dachformen dann hauptsächlich durch die Pfettendach-Konstruktion verdrängt worden sein. Bei uns im Schwarzwald und im Schweizer Raum findet man fast nur noch diese Konstruktionsart. Soweit mir bekannt ist, ist diese Dachkonstruktion mittlerweile im ganzen europäischen Raum das Konstruktionsprinzip Nr. 1. Die Vorteile gegenüber anderen Konstruktionen überwiegen eindeutig.

Metallkonstruktionen

© Mononomic at English Wikipedia, Cee-zed-purlins, zugeschnitten von S.Schneider | CC BY-SA 3.0 Unported

Auch im Stahlbau werden Pfetten eingesetzt. Das Prinzip ist ähnlich wie im Holzbau: Die Pfetten sind rechtwinklig zu den Sparren angeordnet und leiten die aufkommenden Lasten an die Pfosten und dann an das Fundament weiter. Dafür werden häufig Doppel-T-Träger verwendet.

Kosten

Die Kosten des Zimmerers werden nach mehreren Schritten berechnet:

• Wünsche und Anforderungen an die Konstruktion
• Erfordernisse vom Statiker/ Architekten
• Materialwahl
• Lohn- und Arbeitskosten

Sobald diese Punkte feststehen, werden die Pläne von einem Zimmerer erstellt und mit dem Bauherrn abgeglichen. An diesem Punkt würde ich jedem Bauherrn empfehlen, die einzelnen Pläne genau anzuschauen. Ich hatte schon einen Beratungs-Fall, da war der Plan des Zimmerers ganz anders geplant, als der Statiker vorgegeben hatte. Das hat einigen Ärger und sehr viel mehr Kosten hervorgerufen.

Ganz nach dem Motto:

„Vertraue, aber prüfe nach.“

Russisches Sprichwort

Nach der Planungsphase und deren Kosten kommt die …

Materialwahl

In diesem Zusammenhang werden folgende Materialien benötigt:

• Holzwahl für Sparren, Büge, Pfosten und Pfetten (z.B. BSH oder KVH?)
• Dachschalung
• Befestigungsteile wie zum Beispiel Windrispenband, Schrauben, Nägel, Metallverbinder, ect…
• Dämmung
• Unterspannbahn
• Lattung und Konterlattung
• Ziegelwahl
• Dampfbremse und Verklebungsteile

Die Liste ist nicht vollständig. Sie soll lediglich einen groben Überblick über das geben, was bei einer Dachkonstruktion benötigt werden könnte.

Als Nächstes kommen wir zu den …

Lohn- und Arbeitskosten

• Die oben erwähnte Planung
• Abbund
• Aufrichten

Jeder dieser Schritte wird separat berechnet. In der Regel nach einem fixen Betrag oder einem stundenbasierten Lohn. Fallen außergewöhnliche Arbeiten an, die im Angebot nicht enthalten sind, werden diese separat berechnet.

Was steuerlich absetzbar ist, oder nicht, ist recht komplex. Das hängt unter anderem auch davon ab, ob du das Haus selbst bewohnen oder vermieten willst. Private Bauherren können beispielsweise lediglich Kosten für haushaltsnahe Dienstleistungen und Handwerkerleistungen absetzen. Wird das Gebäude jedoch vermietet, können fast alle Ausgaben steuerlich geltend gemacht werden.

Fazit

Ein Pfettendach hat sehr viele Vorteile, man muss jedoch auch die Nachteile kennen, wenn man sich für diese Konstruktionsart entscheidet.

Ob eine solche Konstruktion in deinem Fall Sinn ergibt, sollte gut überlegt sein und mit dem Zimmerer deines Vertrauens besprochen werden. Wenn das Budget für einen guten Bauleiter und/ oder Architekten vorhanden ist, dann fällt viel Arbeit weg. Wenn das Budget nicht vorhanden ist, empfehle ich jedem Bauherrn: interessiere dich intensiv für diese Thematik. Leider gibt es immer häufiger schwarze Schafe, die am Ende nur Murks am Bau hinterlassen.