Windwerking op platte daken 2009/04.08

Parkeerdaken : een TV in voorbereidingDe waterdichtheid en de windweerstand zijn twee van de belangrijkste karakteristieken die vervuld moeten zijn in een platte-dakopbouw. De windweerstand kan beoordeeld worden aan de hand van laboratoriumproeven en - in het geval van mechanisch bevestigde afdichtingen - met behulp van een specifieke rekenmethode.

Beoordeling in het laboratorium

Afb. 1 Proefkast ter bepaling van de windweerstand van platte daken.
Afb. 1 Proefkast ter bepaling van de windweerstand van platte daken.
Er bestaan verschillende referentiedocumenten waarop men zich kan beroepen voor de beoordeling van de windweerstand van een dakopbouw :
  • de 'Guide technique UEAtc pour l'agrément des systèmes isolants supports d'étanchéité des toitures plates et inclinées' (1993)
  • de ETAG 006 'Systems of Mechanically Fastened Flexible Roof Waterproofing Membranes' (2000)
  • de BUtgb-leidraad 'Synthetische koudlijmen. Dakafdichtingen' (1998).
Daarnaast wordt er momenteel gewerkt aan de opstelling van een Europese ontwerpnorm ter bepaling van de windweerstand van mechanisch bevestigde soepele dakafdichtingen. De proefprocedures die gedefinieerd worden in al deze documenten zijn gelijkaardig en bestaan erin onderdrukcycli te creëren in een proefkast (afbeelding 1).

De onderdrukcycli worden in de proefkast tot stand gebracht met behulp van een ventilator en een systeem van elektrokranen. Men gaat ervan uit dat een storm bestaat uit een reeks opeenvolgende onderdrukken (zie afbeelding 2). Het proefstuk wordt onderworpen aan een aantal in kracht toenemende onderdrukken die overeenstemmen met een fractie van de maximale onderdruk (Q100 %). Bij elke storm wordt de maximale onderdruk verhoogd met 500 Pa of met 1000 Pa, al naargelang het membraan verlijmd of mechanisch bevestigd is.

Afb. 2 Opeenvolging van onderdrukcycli in de loop van een storm.
Afb. 2 Opeenvolging van onderdrukcycli in de loop van een storm.
De proef wordt verdergezet tot er een breuk optreedt in de dakopbouw. De breukwijze wordt aangegeven in het proefverslag : breuk van de afdichting, delaminering van de isolatie, faling van het bevestigingssysteem van de afdichting, breuk van de ondergrond, …

De weerhouden Qmax-waarde is deze van de laatste volledige storm vóór de breuk van de dakopbouw. Deze waarde wordt eveneens vermeld in het proefverslag. Het laboratorium 'Dak- en gevelelementen' beschikt over een hoogtechnologische proefopstelling die uitgerust is met twee proefkasten (4 m² en 15 m²) waarmee het mogelijk is de windweerstand van bijzondere elementen zoals dakvensters, koepels, groendaken, fotovoltaïsche systemen of andere aan de windwerking onderworpen structuren te bepalen.

Rekenmethode voor mechanisch bevestigde membranen

Indien men de gecorrigeerde uitrukweerstand Wcorr van een bevestiging wenst te becijferen aan de hand van de proefondervindelijk bepaalde maximale drukwaarde (Qmax), dient men rekening te houden met verschillende factoren die afhankelijk zijn van het onderzochte proefstuk en de veiligheidscoëfficiënt :


waarbij :
  • a en b respectievelijk overeenstemmen met de afstand tussen de rijen bevestigingen en tussen de bevestigingen van eenzelfde rij
  • ϒm een veiligheidscoëfficiënt van 1,5 is
  • Ca een geometrische factor is die bepaald wordt door de parameters a/b en m/b, waarbij m de breedte van het proefstuk voorstelt
  • Cd een statistische factor is die afhankelijk is van het aantal bevestigingen en van het breukrisico van een bevestiging :
    • Cd = 0,85 voor een proefstuk van (2 x a + 200 mm) x (4 x b + 200 mm)
    • Cd = 0,9 voor een proefstuk van :
      • (3 x a + 200 mm) x (3 x b + 200 mm)
      • (2 x a + 200 mm) x (5 x b + 200 mm)
      • (2 x a + 200 mm) x (6 x b + 200 mm)
    • Cd = 0,95 voor een proefstuk van (3 x a + 200 mm) x (4 x b + 200 mm)
    • Cd = 1 voor proefstukken met grotere afmetingen.
De berekening van de uitrukweerstand is niet toegelaten voor proefstukken waarvan de afmetingen kleiner zijn dan hiervoor vermeld.

Tot slot willen we erop wijzen dat het WTCB onder impuls van zijn Technisch Comité 'Dichtingswerken' een prenormatief onderzoek heeft opgestart met betrekking tot de windwerking op platte daken. Dankzij dit onderzoek, dat gevoerd wordt met de steun van de FOD Economie, zou het mogelijk moeten worden de geschiktheid van de gestandaardiseerde windweerstandsproeven op bestaande daken na te gaan.

B. Michaux, ir., laboratoriumhoofd, laboratorium 'Dak- en gevelelementen', WTCB