Onze acht daken

Van constructie tot onderhoud.

De beschermende buitenkant van ons dak kent 3 verschillende delen.

Het grootste deel wordt gevormd door het opvallende zink met zijn goed zichtbare verticale felsnaden.
Het tweede deel is het grote terras van ruim 70m2 met daaronder een isolatielaag die wordt afgedekt met een bitumineuze laag. Dit is uiteraard niet te zien.
Een derde deel is de waterdichte laag op de grote dakkapel. Ook hier werd bitumen gebruikt, geen zink. De grove schatting is dat het hierbij om ongeveer 30m2 gaat.

De levensduur van de twee verschillende materialen is verschillend en verdient af en toe aandacht.

Bij alle overwegingen betreffende ons dak is, naast de toestand van de zichtbare en onzichtbare delen, bestaande uit zink of bitumen, ook van belang de onderliggende constructie. Daar bedoel ik niet de stalen draagbalken mee, maar vooral de tweede waterdichte laag die onder het zink werd aangebracht. Een ademende kunststoffolie met de naam Miofol. Door deze tweede afdichting van ons dak zal zelfs bij een ernstige beschadiging van het zink de tweede waterdichte laag lekkage en schade in onze appartementen voorkomen. Het is een dubbele veiligheid.


Bitumen (of EPDM bij vervanging?)

De levensduur van een bitumineuze dakbedekking wordt geschat op 30 jaar. Omdat er geen bladeren op ons dak terecht komen en op de dakkapel minder zon komt lijkt dat een goed uitgangspunt. Ons gebouw werd in september 2010 opgeleverd. Dat betekent dat we tegen 2040 het bitumen zullen moeten vervangen, ook op het terras.

      

Prijspeil 2022. Ons dak is deels voorzien van een laag bitumen, in 2022 is de levensduur zeker nog 13 jaar, maar vermoedelijk nog veel langer. Bij vervanging zou kunnen worden overwogen EPDM te kiezen.


De zinken delen

De levensduur van onze zinken dakbedekking wordt geschat op 70 jaar voor het zink zelf, de zinken platen (zogenaamde roefbanen) die door felsnaden met elkaar verbonden zijn.
Daar vallen de soldeernaden nadrukkelijk niet onder. De levensduur van de soldeernaden is sterk afhankelijk van de gevolgen van temperatuurschommelingen.

Ons dak heeft een complexe constructie. Daar zijn vele foto’s van, maar teveel om hier te plaatsen. Verder naar beneden zijn enkelen foto’s te zien.
Goed te zien zijn de zeer diverse hellingen, vlakken en bijzondere afwerking. De zichtbare verticale lijnen op de daken zijn de felsnaden. Omgevouwen en met elkaar vervlochten randen.
Het is moeilijk om een exacte oppervlakte van onze daken te bepalen, maar geschat worden deze op zeker 400m2. Goed te zien zijn de grote inpandige terrassen. Die hebben een bitumineuze ondergrond waarop terrastegels zijn geplaatst. De oppervlakte van dit terras is rond 75m2.

In 2021 rezen er twijfels over de kwaliteit van onze daken en de levensduur. Er waren wat lekkages geweest, maar  die bleken niet door het zink te komen. Er werden wat scheurtjes gevonden in de soldeernaden die de twijfels aanwakkerden. Twijfels die voor sommige VvE’s reden waren om groot onderhoud te gaan plegen. Omdat ik als bewoner van het eerste uur die twijfels niet had heb ik een onderzoek gestart en een presentatie gemaakt om de eigenaren van adequate informatie te voorzien. Ik ben niet bang voor regen en niet voor storm. En ook niet voor onweer. En duur onderzoek moeten we zeker niet doen, wel gewoon onderhoud, visueel en zo nodig op de soldeernaden. Bij alle twijfels werd vergeten dat onder het zink nog een tweede waterdichte laag aanwezig is met de naam Miofol.

Vanuit de lucht ziet ons dak er zo uit. In rood de belangrijkste plekken waar soldeernaden gecontroleerd moeten worden, de oranje kaders markeren de deklijsten die met klangen onzichtbaar werden vastgezet, maar soms niet goed gefixeerd zijn. Door de onzichtbare klangen vallen losgeraakte klangen niet op. De deklijst boven op de nok van het dak is ongeveer 15m lang. Door temperatuurverschillen zal een lengteverschil optreden van rond de 30mm. Dat is veel en zet grote spanning op de soldeernaden die de deklijst aan het einde verankeren.
Daar kunnen klemmen (S-5! S-mini) worden ingezet ter ondersteuning van de klangen. Van dat type klemmen zijn er in 2022 vijftig aangeschaft. Via Rooftech in de buurt van Stuttgart. De brede en lange deklijsten van het terras werden op die manier verankerd. Zie volgende foto.

           

Links het dak van boven met de zwakke plekken en rechts de S-mini klem van S-5! met aluminium strip ingehaakt onder de deklijst van het terras

Ga naar de Power Point Presentatie, druk op de drie puntjes rechts boven en kies voor Presenteren. Daarna wordt de presentatie zichtbaar op een apart scherm.
Ons dak in een Power Point Presentatie

Verder uitgebreide documentatie over zinken daken.
ONTWERP- EN UITVOERINGSRICHTLIJNEN VOOR ZINKEN EN/OF KOPEREN DAK-, GEVEL- EN GOOTCONSTRUCTIES
Documentatie over verwerking van zink in daken.


De opbouw van ons dak (van buiten naar binnen).
Het dak heeft aan de buitenkant een zinken afdekking van banen zink die van fels tot fels 60 cm breed zijn. Dat is hetgeen je vooral ziet als je naar ons dak kijkt, de brede banen met de lange opstaande randen. Middels deze fels worden verschillende banen met elkaar verbonden. De fels wordt met klangen aan de houten onderlaag vastgezet en afgedekt met de volgende plaat. Aan de bovenkant worden deze platen met een omgeslagen rand vastgezet op de onderlaag. De plaat die naar boven toe verder loopt zal aan de onderkant zijn omgeslagen en wordt min of meer in de omslag van de plaat eronder vastgezet. Door deze constructie kan ieder plaat met wisselende temperatuur en daardoor lengte enigszins uitzetten en krimpen. Er vinden verder geen bevestigingen plaats die de zinken platen compleet doorboren. De overgang van omgeslagen onderkant en de felsen aan de zijkanten zijn mogelijk zwakke plekken in de constructie.


Ons dak heeft een hellingshoek van 21,8 graden, volgens de instructie zou er dus een dubbele haak moeten worden gebruikt bij de overlap van de roefbanen. Dat is bij onze daken niet het geval wij hebben ‘enkele’ haken.

Onder de zinklaag zit een laag horizontaal geplaatste tengels (balkjes van ongeveer 10×1 cm) op verticale tengels met een onderlinge afstand van ±50cm (voor ventilatie) met daaronder een waterdichte plastic folie (op de foto lichtblauw). Lekkage naar binnen toe is hierdoor vrijwel uitgesloten en door de goed ventilerende ruimtes onder het zink zal er weinig tot geen vocht aanwezig zijn die voor corrosie aan de onderzijde van het zink kan zorgen.

Onder die folie bevinden zich prefab elementen.
Deze elementen bestaan uit een isolerende constructie (zie foto hieronder) van twee lagen spaanplaat aan de buitenzijden voorzien van een kunststoflaag, daartussenin open holtes afgescheiden door houten dwarsverbindingen van ongeveer 22 cm opgevuld met steenwol. Binnen het appartement is deze opbouw afgewerkt met gipsplaten die gestuukt werden en wit gespoten.

Al met al een goede isolatielaag. Het geheel is vastgezet op en niet tussen een frame van zware stalen balken. Deze details zijn op de vliering van het penthouse goed te zien. Ook nu nog, verder alleen nog op genoemde foto’s.
De isolatie schiet te kort daar waar betonnen constructies op elkaar aansluiten. Er is slordig gewerkt en de betonnen delen sluiten matig op elkaar aan. Dat leidt tot onvoldoende dichting en daardoor koude tocht. Met ruim PUR-schuim werden de openingen en slechte aansluitingen gedicht.

Het dak steekt aan alle kanten over het gebouw en de rooilijn heen. Als je van beneden naar het gebouw kijkt is die oversteek goed te zien. Die oversteek is niet opgebouwd met een in het dak doorlopende balkenconstructie, maar met een soort stalen driehoekframe aan de buitenmuur van het gebouw vastgezet. Op de onderstaande foto is die opbouw goed te zien. De foto is gemaakt op het halfronde deel van het terras van het penthouse en kijkt richting het zuiden. Het is afgewerkt met trespa-platen en daardoor nu niet zichtbaar.

Mijn conclusie over het dak is positief met enkele kanttekeningen:
De dragende constructie is zeer zwaar belastbaar en degelijk, de opbouw hoogwaardig met goede isolatie, maar de afwerking van matige kwaliteit. Goed zijn de dikte van het zink, maar de zwakke plekken van ons dak zijn:
1. De felsnaden hebben per strekkende meter 3 klangen. Dat is minder dan de 5-6 die aanbevolen worden.
2. Per klang wordt geadviseerd om 2 tot 3 schroeven voor de bevestiging te gebruiken. Bij ons werden per klang 2 schroeven gebruikt. Met een schroefpistool vastgezet (met perslucht).
3. De overlap van de roefbanen is bij ons enkelvoudig overlappend gemaakt. Rekening houdend met de hellinghoek van 21,8 graad is het advies om deze dubbel uit te voeren.

 

Wij hebben binnen onze VvE en de overkoepelde samenwerking nagedacht over een vaste valbeveiliging. In het bouwbesluit van 2012 werd bij nieuwbouw een verplichte aanleg van een valbeveiliging opgenomen. Hierdoor wordt het onderhoud veel eenvoudiger en veiliger, zowel bij inspectie als bij reparatie. Na veel discussie hebben wij gekozen voor mobiele valbeveiligingen die op de felsnaden worden vastgezet bij werkzaamheden aan het dak. Een vaste valbeveiliging was, mede gezien het sporadische gebruik, gewoon te duur.

De oorspronkelijke dakdekkers waren afkomstig van een Nederlands bedrijf uit Oosterhout, Van Traa. Dat bedrijf had Duitse vakmensen ingehuurd van de firma Thorsten Eckstein. Het zink was afkomstig van NedZink uit Budel.

 

Aandachtspunten en onderhoud van ons dak.

Een dak uit zink heeft een lange levensduur, maar kent zwakke plekken. Dat zijn niet de zinkbanen (roefbanen) zelf en niet de felsnaden, maar de plaatsen waar de zinkbanen aan elkaar worden gesoldeerd. Door de spanningen door krimp en uitzetting (door de grote temperatuurverschillen) en in mindere mate door de wind zullen er naar verloop van tijd scheurtjes in de soldeernaden ontstaan. Die scheurtjes kan water onder het zink komen. In theorie zouden de scheurtjes hoog op het dak eerder tot problemen in onze appartementen kunnen leiden dan scheurtjes aan de lagere dakdelen. De lagere dakdelen zijn bij ons wat steiler waardoor het water sneller afloopt dan op de bovenste dakdelen. De bovenste dakdelen kennen nog een ander probleem. Omdat ze moeten kunnen krimpen en uitzetten kunnen ze niet volledig worden vastgezet, maar door klangen (beugels eronder die zijn verankerd) worden gefixeerd. Die klangen laten de afdekkingen enige bewegingsruimte, maar kunnen soms losraken. Dan heeft de wind vrij spel hetgeen niet zonder risico is. Een goed voorbeeld is te vinden op de terrasafscheiding van het penthouse. Daar zijn vrij grote platen geplaatst die veel wind vangen. Om de hoek houvast te bieden werden die twee hoeken vastgesoldeerd aan de onderlaag. Echter door de grote verschillen in temperatuur bewegen deze afdekplaten. Door het vastzetten komen er te grote krachten op de soldeernaden te staan en laten de soldeerplekken na verloop van tijd los. Een elastische bevestiging met een bewegelijke beugel kan die krachten beter opvangen, maar moet niet tot galvanische corrosie leiden, door potentiaalverschil tussen verschillende metalen.
De betere oplossing zijn klemmen die op de onderliggende fels worden vastgezet en met een aluminiumstrip ingehaakt in de onderkant van de deklijst. De deklijst kan uitzetten en krimpen en de klem is zichtbaar, bereikbaar en controleerbaar.

Voorbeelden van soldeernaden
Hieronder is zo’n problematische naad te zien (van de zuidpunt van J5).

De nieuw aangebrachte naden (2022) zijn breed en zetten het zink in alle richtingen vast. Bij de optredende grote temperatuurschommelingen komen grote krachten op die naden te staan. Ik verwacht over niet lange tijd opnieuw scheuren. De beste oplossing zou zijn als er geen soldeernaden worden gemaakt, maar een waterdichte overlap zoals bij de felsnaden.

Bovendien vond ik de volgende uitspraak:
Het opnieuw solderen van losgetrokken soldeernaden is niet duurzaam. Het zink onder de overlap kan namelijk niet goed worden schoongemaakt. Het hecht daardoor niet goed.

https://www.apeldoornsemonumenten.nl/wp-content/uploads/2020/09/Zinken_goten_en_hemelwaterafvoer.pdf

 

Hieronder de deklijst op het terras van J3. Bij oplevering waren de uiteinden vast gesoldeerd. Beide uiteinden lieten na verloop van tijd los. De krachten waren te groot en speling was er vrijwel niet. Ook de herhaalde reparaties hebben het niet gehouden. In 2022 is gekozen voor een geklemde oplossing.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

Links het gebroken gesoldeerde uiteinde van een meters lange dekplaat. Midden en rechts de in 2022 aangebrachte experimentele bevestigingen om de wind geen vrij spel te geven en zonder contact van de verschillende metalen, omdat zink en rvs elkaar niet verdragen. Door nylon ringen en rubber (ook om de schroefdraad) wordt het contact en daarmee galvanische corrosie voorkomen. De lange zinken dekplaat moet vrij kunnen krimpen en uitzetten, maar wel goed “vastzitten”.

 

De zwakke plekken
In mijn ogen zijn de soldeernaden ‘de’ zwakke plek van een zinken dak. Vooral soldeernaden waar grotere krachten op komen te staan. Het is daarom van belang na te denken over alternatieven voor soldeernaden. Op de linker foto zou je kunnen denken aan opstaande randen van de horizontale plaat met eroverheen vallende randen van de bovenliggende constructie.
Verder deklijsten die aan de randen worden vastgehouden door omgeslagen delen en klangen verankerd aan de onderliggende constructie. Het groene deel op de afbeelding is een klang. De deklijst klemt er omheen en zal wel enige beweging kunnen vertonen, maar niet losschieten.

Een andere zwakke plek is de overlapping tussen twee verticaal aangebrachte platen.

Bij de reparatie van het dak van J1 is ook de deklijst van de terrasmuur vastgezet. De oorspronkelijke constructie was onzichtbaar door inhaken van de deklijst in een omgevouwen zinkdeel naar beneden toe. Bij de reparatie heeft de dakdekker Van Eijk ervoor gekozen om een stukje zink aan de deklijst in te haken en aan de onderste zinkbaan vast te solderen.

Links is de gesoldeerde bevestiging van de firma Van Eijk te zien, door temperatuurschommelingen zal dit gaan werken.

De bevestiging rechts is door ons zelf te doen.
Ook deze bevestiging is minder fraai dan de oorspronkelijke onzichtbare uitvoering, maar we kunnen dit zelf controleren en herstellen. Bovendien kost het vrijwel niets.

  


Op de foto zijn links de twee omgekrulde delen te zien die los hebben gelaten naast de staande felsnaden die het gehouden hebben.
De felsnaden zijn kennelijk veel sterker dan de plaat ertussen. De oorzaak van deze sterkte moet worden gezocht in de bevestiging op de onderlaag van het dak. Per strekkende meter fels zijn 5 tot 6 klangen met ieder 2 tot 3 stevige schroeven met de onderlaag verbonden. Dat levert een zeer sterke felsnaad op. Voldoende om een storm te kunnen weerstaan, maar ook voldoende om te gebruiken voor de valbeveiliging en eventueel nog te plaatsen zonnepanelen. De zwakke plek hier ontstaat door de breedte tussen de felsnaden (bij ons 600mm) en de dikte van het zink (bij ons 0,8mm). Gezien de breedte van de banen zou je kunnen overwegen de dikte van het zink iets groter te maken. Dus meer dan de 0,8mm. Email-contact met de firma NedZink heeft duidelijk gemaakt dat een zwaardere zinkplaat niet meer gefelsd kan worden, 0,8mm is de maximale dikte.

Valbeveiliging
Dit is een verplaatsbaar en gecertificeerd ankerpunt voor beveiliging van twee personen die bij gebruik van dit ankerpunt veilig op het dak kunnen werken.

Specsheet-Seamfix-EN-795A

 

Uit deze tabel blijkt dat de mini-klemmen zo sterk zijn dat zij meer dan 300 kg kunnen dragen verticaal op de fels. Tot ruim 100kg worden ze gegarandeerd bij zink van 0,7mm, als de ondergrond dat ook houdt. Het lijkt logisch om de krachten over een groter oppervlak te verdelen. Bijvoorbeeld door een horizontale balk en dubbele lengteverbindingen op de fels. Een soort sneeuwbeveiliging. Bovendien is de zinksterkte van onze daken niet 0,7, maar 0,8mm. Dus sterker. Voorbeeld sneeuwbeveiliging met S-5-S klemmen

Thermisch werkgebied
Titaanzink heeft een thermisch werkgebied (vroeger lineaire uitzettingscoëfficiënt) van 22×10-6 m/mK. Bij het bepalen of een expansievoorziening noodzakelijk is, wordt uitgegaan van een temperatuurverschil van 100 K. Men rekent hierbij op een temperatuur van minimaal -20°C in de winter en maximaal +80°C in de zomer. Bij een verwerkingstemperatuur van bijvoorbeeld 20°C heeft dan 60°C betrekking op het uitzetten en 40°C betrekking op het krimpen van het materiaal. De te nemen maatregelen kunnen dan worden bepaald middels de berekeningen. Bij een plaat zink met een totale lengte van 10m zal het verschil in lengte tussen -20°C en +80°C dan 2,2cm bedragen.

Galvanische corrosie
Galvanische corrosie (contactcorrosie of elektrolytische corrosie) is een andere belangrijke eigenschap van zink dat optreedt als twee verschillende metalen elkaar raken, vooral in combinatie met regenwater. Een rvs-deel dat in direct contact staat met het zink zal het zink laten oplossen. Direct contact dient te worden vermeden. Uit de tabel hiernaast blijkt dat zink en aluminium voor wat betreft potentiaal niet ver van elkaar afstaan. Maar toch is het van belang om contact tussen de twee metalen te vermijden. Met rubberen tules bijvoorbeeld.

Er ontstaat tussen verschillende metalen een potentiaalverschil met elektrische stroom die ionen laat vloeien van het ene metaal naar het andere. Corrosie is het gevolg, bij ijzer noemen we dat roest.

 

 

 

 

Voorkomen van galvanische corrosie

Een isolatiemanchet wordt gebruikt als bescherming tegen spatwater en vocht, ter voorkoming van elektrolytische corrosie. Door de vibratie dempende eigenschappen kan het daarnaast trillingen tegengaan en kan het contact tussen het zink en een ander metaal worden voorkomen.

http://www.ijzerwaren.nl/shop/?product_cat=isolatiemanchet

 

Patina
Tenslotte is het voor de levensduur van zink van belang dat zich een dunne patina kan vormen. Daarvoor is het noodzakelijk dat het zink met lucht in aanraking blijft. Nooit bitumen of verf op het zink aanbrengen.

Laatste update op 21 augustus 2022