Sparrenabstand und Querschnitt
Der Abstand der Sparren und ihr Querschnitt hängen zusammen: Je weiter Sie die Sparren auseinanderlegen, desto mehr Last trägt jeder einzelne und desto stärker muss er werden. Welche Maße üblich sind, warum ausgerechnet 62,5 cm, und was Schnee und Wind damit zu tun haben.
Übliche Achsmaße
In der Praxis liegt der Sparrenabstand zwischen 60 und 90 cm, meist bei 70 bis 80 cm. Beim Pfettendach sind je nach Querschnitt 75 cm bis 1,00 m üblich. Gemessen wird von Mitte Sparren zu Mitte Sparren, das sogenannte Achsmaß.
Das meistgenannte Maß ist 62,5 cm, und das hat einen sehr praktischen Grund: Klemmfilze für die Zwischensparrendämmung werden für Achsabstände von 61,5 und 62,5 cm hergestellt, die Rollenbreite liegt typisch bei 65 cm. Der Filz ist also absichtlich breiter als das Feld und klemmt sich von selbst fest. Bei Achsmaßen über 60 cm schneidet man ihn mit 15 bis 20 mm Übermaß zu.
Wer ein krummes Maß wählt, muss jede einzelne Dämmplatte zuschneiden. Das kostet Zeit, erzeugt Verschnitt und schafft an jeder Fuge eine mögliche Wärmebrücke.
Vordimensionierung für Fichte C24
Die folgenden Werte gelten für Nadelholz der Festigkeitsklasse C24 bei mittlerer Schneelast. Sie ersetzen keine Bemessung, geben aber die Größenordnung, mit der Sie in ein Gespräch gehen können.
| Spannweite | Querschnitt bei etwa 0,70 m Abstand |
|---|---|
| bis 4,5 m | 8/18 cm |
| bis 5,5 m | 8/20 cm |
| bis 6,5 m | 10/22 cm |
Bei größerem Achsabstand sinkt die mögliche Spannweite. Für 80 cm Achsabstand nennen Spannweitentabellen für C24:
| Querschnitt | Neigung unter 30 Grad | Neigung 30 bis 45 Grad |
|---|---|---|
| 8/20 cm | 5,2 m | 5,8 m |
| 10/20 cm | 5,5 m | 6,2 m |
Dass die steilere Neigung mehr zulässt, wirkt zunächst verkehrt. Der Grund ist die Schneelast: Ab 30 Grad rutscht Schnee zunehmend ab, und der Formbeiwert sinkt.
Warum die Höhe mehr zählt als die Breite
Ein Sparren wird nicht dadurch tragfähiger, dass er breiter wird. Die Querschnittshöhe geht in die Biegetragfähigkeit quadratisch ein und in die Steifigkeit sogar kubisch. Ein Sparren mit 8/20 cm trägt deutlich mehr als einer mit 10/16 cm, obwohl beide fast gleich viel Holz enthalten.
Bei Sparren entscheidet außerdem meist nicht der Bruch, sondern die Durchbiegung. Der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit ist der maßgebende, nicht der Tragfähigkeitsnachweis. Deshalb lohnt sich Höhe, und deshalb hilft ein kleinerer Achsabstand unmittelbar: Er senkt die Last je Sparren proportional.
Festigkeitsklassen: C24 und C30
Die Klassen sind in DIN EN 338 geregelt. Die Zahl nennt die charakteristische Biegefestigkeit in Newton je Quadratmillimeter.
| Kennwert | C24 | C30 |
|---|---|---|
| Biegefestigkeit | 24 N/mm² | 30 N/mm² |
| Rohdichte (charakteristisch) | 350 kg/m³ | 380 kg/m³ |
| Zug längs zur Faser | 14,5 N/mm² | 19 N/mm² |
| Druck längs zur Faser | 21 N/mm² | 24 N/mm² |
Konstruktionsvollholz wird standardmäßig in C24 geliefert, C18 und C30 auf Anfrage. C30 muss schärfer sortiert werden, ist deshalb seltener und teurer. Für den üblichen Dachstuhl ist C24 die richtige Wahl.
Schneelast: fünf Zonen und die Höhe über dem Meer
Die Schneelast regelt DIN EN 1991-1-3 mit dem Nationalen Anhang. Deutschland ist in fünf Zonen eingeteilt, und innerhalb jeder Zone steigt die Last mit der Geländehöhe. Die folgenden Werte sind die Sockelwerte, also das Minimum der jeweiligen Zone.
| Zone | Sockelwert |
|---|---|
| 1 | 0,65 kN/m² |
| 1a | 0,81 kN/m² |
| 2 | 0,85 kN/m² |
| 2a | 1,06 kN/m² |
| 3 | 1,10 kN/m² |
Zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Sockelwert liegt fast der Faktor zwei, und in Höhenlagen wird der Abstand größer. Derselbe Dachstuhl braucht am Alpenrand deutlich stärkere Sparren als im norddeutschen Tiefland, für das es zusätzlich eine Sonderregel gibt.
Wichtig für die Praxis: Die Zuordnung erfolgt gemeindescharf nach der Tabelle des Deutschen Instituts für Bautechnik, nicht nach Bundesland. Einzelne Gemeinden sind hochgestuft. Die Regelung gilt bis 1.500 m über dem Meer, darüber gelten Sonderregelungen der Länder.
Die Dachneigung wirkt über den Formbeiwert: Bis 30 Grad rechnet man mit 0,8, danach fällt der Wert linear bis auf null bei 60 Grad. Bei 35 Grad ergibt das 0,667, ein Steildach trägt also rechnerisch weniger Schnee als ein flaches.
Windlast: vier Zonen
Für Wind gilt DIN EN 1991-1-4 mit Nationalem Anhang. Vier Zonen, von der Mitte und dem Süden des Landes bis zur Küste.
| Zone | Basiswindgeschwindigkeit | Geschwindigkeitsdruck |
|---|---|---|
| 1 (Binnenland Mitte und Süd) | 22,5 m/s | 0,32 kN/m² |
| 2 | 25,0 m/s | 0,39 kN/m² |
| 3 | 27,5 m/s | 0,47 kN/m² |
| 4 (Küste und Inseln) | 30,0 m/s | 0,56 kN/m² |
Dazu kommen Geländekategorie und Gebäudehöhe. Für das Dach ist vor allem der Sog entscheidend, und der ist an Rändern und Ecken erheblich höher als in der Fläche. Deshalb werden Traufe, Ortgang und Firstbereich stärker verankert als das Feld dazwischen.
Was der Konfigurator davon übernimmt
Die 3D-Planung setzt praxisübliche Querschnitte und einen sinnvollen Sparrenabstand, sodass Geometrie, Holzliste und Mengen zusammenpassen. Sie bekommen damit eine Grundlage, mit der die Zimmerei rechnen kann. Die Bemessung für Ihren Standort, also die Zuordnung von Schneelastzone und Windzone und der daraus folgende Nachweis, bleibt Aufgabe des Tragwerksplaners.