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Sep 13, 2023

Der Aufstieg der Metalldächer

Zusammenfassung: Metalldächer erfreuen sich aufgrund einer immer größeren Auswahl an immer größerer Beliebtheit

Zusammenfassung: Metalldächer erfreuen sich aufgrund einer größeren Auswahl an verfügbaren Stilen und einer längeren Lebensdauer immer größerer Beliebtheit. Der mitwirkende Autor Scott Gibson befasst sich mit den verschiedenen Optionen für Metalldächer, von den Materialien bis hin zu Installationsdetails. Der Artikel enthält Erläuterungen zu Bewertungsstandards für Metalldächer sowie Beschreibungen und Preise für eine Vielzahl von Dachprodukten, von modularen Paneelen, die wie Dachschindeln, Schindeln und Ziegel aussehen, bis hin zu klassischen Stehfalz- oder durchgehend befestigten Paneelen.

Metalldach hat eine lange Geschichte in den USA, war aber bis vor 20 Jahren ein kleiner Akteur im Wohnungsbau mit einem Anteil von nur 3,6 % am Markt für Dachsanierungen. Nach Angaben einer Branchengruppe hat sich diese Zahl seitdem etwa vervierfacht.

Was ist passiert? Metalldächer sind mittlerweile in verschiedenen Ausführungen erhältlich – von Stehfalzdächern bis hin zu verschiedenen geprägten Metallschindeln, die wie Schiefer, Tonziegel und sogar Asphalt aussehen. Farb- und Steinbeschichtungen sind anspruchsvoller und langlebiger und verleihen Metalldächern eine lange Lebensdauer, während sie gleichzeitig Hausbesitzer mit unterschiedlichen ästhetischen Vorlieben ansprechen.

Die Branche arbeitet auch härter daran, Verbraucher zu überzeugen, die einst dachten, Metalldächer seien zu heiß, zu schwer, laut oder anfällig für Rost, sagt Dick Bus, Präsident von ATAS International und Leiter derAllianz für Metalldächer. „Diese Mythen sind verschwunden, und die Leute wollen ihr Dach mit etwas erneuern, das eine gewisse Dauerhaftigkeit hat“, sagte er. Metalldächer können in Wohngebieten aufgrund der Aufkleberbelastung möglicherweise nie mit Asphalt mithalten. Ein Stehfalz- oder Metallziegeldach kann zwei- bis dreimal so teuer sein wie die Anschaffungskosten von Asphalt. Aber seine Langlebigkeit, Recyclingfähigkeit, hohe Feuerbeständigkeit und geringer Wartungsaufwand haben seine Akzeptanz erhöht.

Stahl und Aluminium sind die beiden am häufigsten verwendeten und kostengünstigsten Metalle für Wohndächer. „In etwa 80 % aller Haushalte funktionieren beide Metalle einwandfrei“, sagt Todd Miller, Präsident vonIsaiah Industries , ein Hersteller einer breiten Palette von Metalldachprodukten. „Bei den anderen 20 % ist es tendenziell auf das Klima in diesem Gebiet zurückzuführen.“

Die Schwäche von Stahl ist sein Rostpotenzial. Eine Möglichkeit, dies zu verhindern, besteht darin, die Oberfläche zu verzinken, indem man vor dem Lackieren eine Zinkschicht aufträgt. Entscheidend ist die Menge an Zink. Eine G-100-Beschichtung (1 Unze Zink pro Quadratfuß) ergibt einen langlebigen Untergrund für Dächer, sagt Ken Gieseke, Vizepräsident für Marketing beiMcElroy Metal , ein in Louisiana ansässiger Hersteller. Galvalume ist eine weitere und weithin als bessere Option angesehene Option. Bei diesem Verfahren wird blanker Stahl mit einer Legierung aus Zink und Aluminium beschichtet (im Allgemeinen wird diese Beschichtung als AL-Zn-Legierung bezeichnet), bevor er lackiert oder klar beschichtet wird. Die Behandlung ist besonders bei rauen Wetterbedingungen nützlich. McElroy führt einen direkten Vergleich an, bei dem mit Galvalume beschichtete Platten nach 23 Jahren Witterungseinwirkung zwei- bis viermal so haltbar waren wie verzinkter Stahl.

Bus bevorzugt Aluminium als Grundmetall gegenüber Stahl (sein Unternehmen stellt beide Arten her). In „aggressiven“ Umgebungen – an der Küste oder in Regionen mit stark saurem Regen – ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass Aluminium korrodiert, und wenn die Oberfläche zerkratzt wird, rostet die Platte nicht. Aluminium ist etwas teurer – 7 % mehr als die Stahldächer, die sein Werk verlassen.

Es gibt mehrere andere Möglichkeiten, die alle teurer, aber auch äußerst langlebig sind. Am bekanntesten ist wahrscheinlich Kupfer, dessen Installationskosten bei etwa 2.000 US-Dollar pro 100 Quadratfuß liegen.

Zink ist eine weitere Option mit einer extrem langen Lebensdauer – laut Bus Hunderte von Jahren –, war aber in den USA noch nie so beliebt wie Kupfer. Die Metalldicke liegt je nach Profil und Typ zwischen etwa 0,014 Zoll und 0,05 Zoll aus Metall. Hersteller können die Dicke des Metalls als Maß verwenden – je niedriger die Zahl, desto dicker das Material.

Dächer stehen vor einer Vielzahl von Umweltherausforderungen, aber Hagel, starker Wind und Waldbrände gehören sicherlich zu den schwierigsten Herausforderungen. Für einen Überblick über die verschiedenen Bewertungsstandards für Dächer wandte ich mich an Stephen Knight, einen professionellen Ingenieur und technischen Leiter bei McElroy Metal.

Hagel

Der Standardtest für die Widerstandsfähigkeit gegen Hagelschäden ist UL 2218. Stahlkugeln in vier verschiedenen Durchmessern werden aus immer größerer Höhe fallen gelassen, um einen Hagelsturm zu simulieren. Eine Dacheindeckungsprobe ist nicht bestanden, wenn die Oberfläche reißt, splittert oder bricht. Klasse 4 ist die beste Bewertung, was bedeutet, dass das Dach einem 2 Zoll standhalten kann. Ball fiel aus 20 Fuß Höhe.

Lauffeuer

Der Feuerwiderstand wird durch UL 790 bestimmt. Dieser umfasst drei Teile: die Anwendung einer intermittierenden Flamme, einen Flammenausbreitungstest mit einer kontinuierlichen Flamme und einen Markentest, der dazu dient, zu testen, wie ein Dach reagiert, wenn eine brennende Glut oder ein Ast darauf fällt Es. Klasse A ist die höchste Einstufung: „Wirksam gegen schwere Brandtests“.

Starke Winde

Es gibt mehrere Standardtests für Wind. Eine wichtige Frage, die beantwortet werden muss, lautet: Bei welchem ​​Winddruck (nicht der Windgeschwindigkeit) wird die Dacheindeckung abgeblasen? Die Ergebnisse werden als Windsturm in Pfund pro Quadratfuß (psf) angegeben. Wenn in den Spezifikationen beispielsweise Windsog als Klasse 90 (UL 580) aufgeführt ist, bedeutet dies, dass das Dach einem Auftrieb von 90 psf standhält. Der Auftriebsdruck bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit wird von einer Reihe von Faktoren beeinflusst, darunter Dachkonfiguration, Gebäudehöhe und etwaige Öffnungen im Gebäude. Die Berechnungen sind komplex, aber viele Hersteller bieten kostenlose Ingenieurdienstleistungen an, die bei der Konstruktion helfen. Engere Befestigungsabstände, schmalere Paneelprofile und die Verwendung mechanisch gefalzter Paneele erhöhen den Windwiderstand.

Behandelte Dachuntergründe aus Stahl und Aluminium erhalten zusätzlich einen Deckanstrich. Die haltbarste Oberfläche ist Polyvinylidenfluorid (PVDF); Zwei der beliebtesten Marken sind Kynar 500 und Hylar 5000. Diese Beschichtungen widerstehen dem Ausbleichen und Auskreiden deutlich besser als silikonmodifizierte Polyester (SMP) und Polyesterbeschichtungen. Sie sind auch teurer. Bei einer typischen Dachsanierung in Wohngebieten kann Kynar 500 die Kosten um ein paar hundert Dollar erhöhen, aber SMP-Oberflächen können in weniger als 10 Jahren anfangen zu verblassen.

„Die Technologie ist real“, sagt Gieseke über PVDF-Beschichtungen. „Es ist kein Marketing-Gimmick. Es ist wirklich das leistungsstärkste System auf dem Markt.“

Steinbeschichteter Stahl ist eine weitere Veredelungsoption, die einige Hersteller anbieten. In einem Verfahren, das laut Boral in den 1950er Jahren entwickelt wurde, beginnen Fliesen mit Galvalume-geschütztem Stahl, gefolgt von einer Acrylgrundierung und dann einem Acrylharzbindemittel, an das das Keramikgranulat gebunden wird. Das Granulat sorgt für Farbe und UV-Beständigkeit.

Während steinbeschichtete Dächer genauso langlebig sein können wie jede andere Art von Metalldächern, empfiehlt Renee Ramey, Geschäftsführerin der Metal Roofing Alliance, dass Käufer die Produktspezifikationen mit ihren Installateuren besprechen. „Die USA haben ein Problem mit dem Import minderwertiger Produkte“, sagte Ramey. Der Umgang mit MRA-Mitgliedsherstellern ist eine Möglichkeit, Probleme mit minderwertigen Grundmetallen und Beschichtungen zu vermeiden, die die Produktlebensdauer verkürzen können.

Sowohl mit Farbe als auch mit Stein beschichtete Oberflächen können so gestaltet werden, dass sie die Wärme der Sonne reflektieren und so zu kühleren Dächern und geringeren Kühllasten führen. Der Cool Roof Rating Council beschreibt ein kühles Dach als eines, das auf die Oberfläche auftreffende Sonnenenergie reflektiert (Solarreflexion) und absorbierte Wärme abstrahlt (Wärmeemission). Diese Eigenschaften werden durch eine Zahl zwischen 0 und 1 gemessen und beschrieben – je höher die Zahl, desto kühler das Dach. Im Allgemeinen reflektieren weiße und helle Dächer mehr Sonnenenergie als schwarze oder anthrazitfarbene Dächer, aber mit kühlen Dachbeschichtungen sind jetzt auch dunklere Farbtöne erhältlich. (Ein Produktverzeichnis finden Sie auf der Website des Cool Roof Rating Council.)

Obwohl Metalldächer aus Zink, Edelstahl und sogar bleibeschichtetem Kupfer hergestellt werden können, dominieren Stahl, Aluminium und (in geringerem Maße) natürliches Kupfer den Markt. Stahl und Aluminium sind im Allgemeinen lackiert, daher kann es nach der Installation schwierig sein, den Unterschied zwischen den beiden zu erkennen. Kupfer ist unbeschichtet und wird mit der Zeit grün.

Stahl ist das stärkste Metalldachmaterial und wird aus diesem Grund häufig in Gewerbegebäuden mit großen Spannweiten zwischen den Strukturelementen verwendet. Es ist in durchgehend befestigten, Stehfalz- und modularen Paneelen erhältlich und wird in Stilen angeboten, die Schindeln, Schindeln und Fliesen imitieren.

Aluminiumdächer werden mit Hochleistungsbeschichtungen lackiert, um die Korrosion noch weiter zu verbessern. Es ist als Modul- und Stehfalzpaneel erhältlich, seltener auch als durchgehend befestigtes Paneel. Wie Stahl sind auch die Paneele in Stilen erhältlich, die Schindeln, Schindeln und Fliesen nachahmen.

Kupfer wird seit Jahrhunderten auf Dächern installiert; Heutige Kupferdächer sind in Stehfalz- und Modulpaneelform erhältlich. Die ungleichmäßige Grünspanfarbe lässt sich nur schwer mit Beschichtungen reproduzieren, aber Kupferdächer können grüne Flecken auf Fassadenverkleidungen und Decken hinterlassen.

Die einfachste Art von Metalldächern sind gewellte, verzinkte Paneele mit einer Breite von etwa 90 cm, die von der Traufe bis zum First reichen. Sie werden mit Schrauben an der Dachterrasse (oder der Umreifung) befestigt, die bei der Dachmontage freiliegen. Dichtungen oder Unterlegscheiben zwischen Schraubenkopf und Platte sollen das Eindringen von Wasser verhindern. Besonders bei einfachen Satteldächern sind diese „durchgesteckten“ Dacheindeckungsplatten schnell aufgebaut.

Stehfalzdächer (auch verdeckt befestigte Dacheindeckungen) bestehen aus mehreren einzelnen Paneelen, deren Nähte entweder mit einem ineinandergreifenden Schnappverschlussprofil oder maschinell mit einer speziellen Crimpzange, die der Installateur mit auf das Dach nimmt, verbunden werden. Ein Falzfalzdach ist auf Dächern mit einer Neigung von nur 1 zu 12 wasserdicht, aber wenn die Dachneigung auf 3 zu 12 oder mehr ansteigt, halten die Schnappverschlüsse auch Wasser ab, sagt Bus . Ein weiterer Gesichtspunkt ist der Windwiderstand.

Stehfalzpaneele sind eine Leistungssteigerung im Vergleich zu Dächern mit durchgehender Befestigung und auch eine Kostensteigerung. Bus schätzt, dass diese Dächer mit verdeckter Befestigung in der Regel zwischen 8 und 9 US-Dollar pro installiertem Quadratfuß kosten (denken Sie daran, dass die Dachgeometrie, die örtlichen Lohnkosten, die Dachprofile sowie die Metall- und Oberflächenauswahl den Preis beeinflussen). Dachpaneele mit verdeckter Befestigung sind in einer großen Auswahl an Profilen und Farben erhältlich.

Schließlich gibt es noch die Dachschindeln aus Metall (auch „modulare Paneele“ genannt), eine vielfältige Kategorie, die Produkte umfasst, die so hergestellt werden, dass sie wie Tondachziegel, Holzschindeln, Schiefer und sogar Asphalt aussehen. "Asphalt?" könnte man fragen. Dieser Entwurf ist für Hausbesitzer gedacht, die möglicherweise nicht in der Lage sind, von einer Hausbesitzervereinigung die Genehmigung für ein Metalldach zu erhalten, oder für diejenigen, die in einem Viertel voller Asphaltdächer kein Risiko eingehen wollen. Wie andere Arten von Metalldächern haben Schindeln eine sehr lange Lebensdauer und eine hohe Hagel- und Feuerbeständigkeit.

Metalldächer gibt es in einer breiten Palette an Farben, Texturen und Profilen. Es gibt drei Grundpaneeltypen: Stehfalz (verdeckte Befestigung), durchgehend befestigt (sichtbare Befestigung) und modular (Schindel-Stil). Andere Metalle als Aluminium und Stahl sind hauptsächlich als Stehfalz- und Moduldächer erhältlich. Die Art des Metalls, das Profil, die örtlichen Lohnkosten und die Komplexität des Daches wirken sich alle auf die Kosten aus.

Durchgesteckte Paneele sind die kostengünstigste Option für Metalldächer und lassen sich schnell installieren, insbesondere bei einfachen Dachkonstruktionen. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers zur Platzierung der Schrauben (sie variieren), um die Garantieabdeckung sicherzustellen.

Vorteile: Breite Bleche beschleunigen die Installation und senken die Arbeitskosten

Nachteile Einige Panels sind sehr dünn; Es kann zu Undichtigkeiten im Bereich der Befestigungselemente kommen

Die Kosten beginnen bei etwa 5 US-Dollar pro installiertem Quadratfuß

Schindelplatten werden über einer massiven Schalung oder Holzlattung montiert. Die Installationsanweisungen sind produktspezifisch und müssen sorgfältig befolgt werden, um eine langfristige Haltbarkeit und Wetterfestigkeit zu gewährleisten.

Vorteile Große Auswahl an Farben und Texturen; Asphalt-Doppelgänger könnten ausreichen, um Hausbesitzerverbände und Nachbarn für sich zu gewinnen

Nachteile: Höhere Arbeitskosten als bei Paneelen mit Stehfalz oder freiliegenden Befestigungselementen

Kosten zwischen 9 und 20 US-Dollar pro installiertem Quadratfuß

Stehfalzpaneele können über Massiv- oder Muldenschalungen verlegt werden (für Muldenschalungen ist ein dickeres Paneel erforderlich). Die Montage erfolgt oft schneller als bei Modulpaneelen, jedoch langsamer als bei durchgesteckten Paneelen, da Stehfalzpaneele in der Regel schmaler sind.

Vorteile: Umfangreiche Auswahl an Metallarten, Paneelprofilen und Oberflächen

Nachteile Teurer als durchgesteckte Paneele.

Die Kosten betragen 8 bis 9 US-Dollar pro installiertem Quadratfuß (je nach Metall, Dachprofil und örtlichen Arbeitskosten), können aber bei Kupfer 20 US-Dollar pro Quadratfuß und bei Zink sogar noch mehr betragen

Ein Metalldach ist teurer als Asphalt, aber die Architekten und Designer, mit denen ich Kontakt aufgenommen habe, bevorzugen Metall gegenüber Asphalt und anderen Dachoptionen. Sie nennen mehrere Gründe: hoher Recyclinganteil, Haltbarkeit und Kompatibilität mit Solarmodulen auf Dächern. Typisch für die Antworten war diese von Ann Edminster, einer in Kalifornien ansässigen Architektin und Beraterin für umweltfreundliches Bauen. „Es ist extrem langlebig und enthält natürlich in der Regel recycelte Materialien und ist unbegrenzt recycelbar“, sagte sie. „Die Oberflächen auf Metall sind in der Regel ziemlich harmlos und langlebig. Es ist von Natur aus reflektierend; Metall ist einfach so. Das austretende Wasser ist sauber, weil es nicht mit flüchtigen Kohlenwasserstoffen und dergleichen beladen ist.“

„Der Anteil an verkörpertem Kohlenstoff ist wirklich hoch“, fügt sie hinzu, „aber das gilt auch für alle Dächer. Es handelt sich also im Grunde um einen Wettbewerb zwischen anderen Eigenschaften und Metall. Metall schneidet bei all diesen Eigenschaften besser ab.“

Eine letzte Anmerkung von Miller: Minimieren Sie nicht die Rolle des Installers. Da es immer schwieriger wird, qualifizierte Arbeitskräfte zu finden, ist es wichtiger denn je, einen Installateur zu finden, der weiß, was er tut. Miller empfiehlt, sich an den Hersteller der von Ihnen ausgewählten Dacheindeckung zu wenden und nach den Namen erfahrener Installateure in Ihrer Nähe zu fragen. „Die ordnungsgemäße Installation ist wichtiger als das Produkt“, sagt er.

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Von FineHomebuilding #289

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Fantastischer Artikel. Es brachte mich dazu, mir den Zink-Stehfalz genauer anzusehen. Danke, Scott!