Kriterien für Planung und Einbau

Dipl.- Ing. H.-Christoph Zebe

Neben den klassischen Aufgaben der dichten Einbindung in eine Dachabdichtung stellen sich zunehmend auch die Aufgaben der Bemessung von Dachentwässerungen.

Mit der DIN EN 12056–3 ist auch die Planung und Bemessung von Dachentwässerungen geregelt.

Die Norm gilt für Schwerkraft-Entwässerungsanlagen innerhalb von Wohngebäuden, Geschäfts-, Instituts- und industriellen Gebäuden. Die Regelungen umfassen dabei sowohl teilgefüllte Leitungen im Sinne der Freispiegelentwässerung als auch Unterdruck-Systeme mit planmäßig vollgefüllten Leitungen ebenso wie innenliegende Rinnen und vorgehängte Rinnen. Da jedoch zum Unterdrucksystem lediglich einige grundsätzliche Anforderungen in dieser Norm enthalten sind, wurden in DIN 1986–100 weitergehende Regelungen aufgenommen. Für die Berechnung ist die VDI-Richtlinie 3806 anzuwenden.

Mit Einführung der Europäischen Normen für die Entwässerungstechnik DIN EN 752 / DIN EN 12056 in Verbindung mit DIN 1986–100 haben sich auch im Bereich der Dachentwässerung veränderte Anforderungen ergeben. Vor allem die Betrachtungen zur Lastannahme eines Flachdaches und den Konsequenzen für die Entwässerung wurden neu geregelt.

So ist festgelegt, dass die Addition der für den geforderten Abfluss notwendigen Stauhöhen am Dachablauf und am Notüberlauf den statisch zugelassenen Wert für die Dachkonstruktion nicht überschreiten darf.

In der Konsequenz heißt dies, dass moderne Dachabläufe bereits bei einem geringen Wasseranstau einen hohen Abfluss ermöglichen müssen, um die Flächenlast zu begrenzen.

Neben der Abflusscharakteristik der Abläufe spielt auch das eingesetzte Entwässerungssystem eine wichtige Rolle. Dabei unterscheiden die Regelwerke in so genannte Freispiegel- und Druckentwässerungssysteme. Auch wenn große Dachflächen häufig über Druckentwässerungsanlagen entwässert werden, so ist die Leistungsfähigkeit der konventionellen Freispiegelentwässerung nicht zu unterschätzen. Nach DIN EN 12056–3 / DIN 1986–100 wurde der Füllungsgrad für Fallleitungen im Freispiegelsystem von ursprünglich f = 0,2 auf f = 0,33 erhöht, mit der Folge, dass bei entsprechend konstruierten Dachabläufen über die Fallleitungen jetzt mehr als die doppelte Regenmenge entwässert werden kann.

Bei der Planung des Regenwasserabflusses sind die Berechnungsregenspende, die wirksame Dachfläche sowie die entsprechenden Abflussbeiwerte aus dem Dachaufbau zu beachten. Für die Bemessung gilt grundsätzlich die sichere Ableitung eines mittleren Regenereignisses. Grundsätzlich sind Regenwasserfall-, Sammel- und Grundleitungen nach der 5-Minuten-Regenspende, die einmal in 2 Jahren (r5/2) erwartet werden muss, zu berechnen.

Die Regenereignisse für 83 Städte in Deutschland sind aus dem Anhang A in DIN 1986–100 ersichtlich. Regenereignisse von anderen Städten oder Gebieten sind gemäß DIN 1986–100 vom Deutschen Wetterdienst „KOSTRA-koordinierte Starkniederschlagsregionalisierung und -auswertung“ oder den örtlichen Behörden einzuholen.

In der Regel werden die öffentlichen Entwässerungssysteme nicht für eine 5-Minuten-Regenspende, die in 2 Jahren einmal überschritten wird, ausgelegt. Damit dies nicht zu einem Aufstau im Leitungssystem innerhalb von Gebäuden führt, muss zwischen der Gebäudeentwässerung und der öffentlichen Entwässerung ein so genannter Entspannungspunkt vorgesehen werden. Dies kann eine Regenrückhaltung oder eine Abflussverzögerung sein.

Ist die Regenwassermenge höher als der Berechnungsregen, kommt es zu Überlastungserscheinungen oder gar zu Überflutungen auf der Dachfläche. Deshalb ist grundsätzlich mit größeren Regenereignissen zu rechnen. Notüberläufe sind generell erforderlich bei Dachkonstruktionen mit innenliegenden Rinnenentwässerungen und bei Flachdächern in Leichtbauweise (z. B. Trapezdächer).

Sofern ein freier Notüberlauf mit ausreichendem Abflussvermögen über die Fassade nicht möglich ist, muss ein zusätzliches Leitungssystem mit freiem Auslauf auf das Grundstück installiert werden. Dabei kann auch ein Unterdrucksystem Verwendung finden. Entwässerungs- und Notüberlaufsysteme müssen gemeinsam das über 5 Minuten zu erwartende Jahrhundert-Regenereignis (r5/100) entwässern können.

Die bei einem Jahrhundert-Regenereignis auftretenden Aufstauhöhen auf der Dachfläche sind rechnerisch zu ermitteln und dem Statiker mitzuteilen. Jedem Entwässerungstiefpunkt sollte eine Notüberlaufeinrichtung für die Aufnahme der Regenwasserdifferenz zwischen dem Jahrhundertregen r (5,100) und dem Berechnungsregen r (5,2) zugeordnet werden.

Der Ersatz eines erforderlichen Notüberlaufes durch zusätzliche Dachabläufe mit Anschluss an die gleiche Entwässerungsanlage ist nicht zulässig.

Auf Notüberläufe kann verzichtet werden, wenn die Regenrückhaltung auf dem Dach erfolgt. In einem derartigen Fall muss jedoch das Dach sowohl konstruktiv als auch statisch entsprechend ausgelegt sein. Die Dachflächen sind bis zur Überflutungshöhe abzudichten.

So kann bei begrünten Dächern je nach Ausführung eine Regenwasserrückhaltung von mindestens 50 % im Jahresmittel erreicht werden und sich die Niederschlagsabflussspitzen entsprechend minimieren.

Den neuen Erkenntnissen zum Abflussvermögen wurde mit dem Aufnahmevolumen der Anschlussleitung bei einem Füllungsgrad von f = 0,33 entsprochen. Dabei ist der Füllungsgrad f eine dimensionslose Größe, die als Verhältnis von Querschnitt des Rohres, der mit Wasser gefüllt ist zum Gesamtquerschnitt definiert ist.

Wenn ein Regenfallrohr einen Verzug aufweist mit einem Gefälle von nicht mehr als 10° zur Waagrechten (entsprechend 180 mm/m), kann der Verzug vernachlässigt werden. Bei Verzügen größer 10° ist die Berechnung wie eine Sammel- oder Grundleitung mit einem Füllungsgrad von maximal 70% durchzuführen.

Neben den entwässerungstechnischen Grundlagen spielen einbautechnische Kriterien eine wichtige Rolle für die Funktionssicherheit von Dacheinläufen.

Materialgerechte Anschlüsse mit z.B. einem werksseitig vorgefertigten Bitumenflansch oder einem universell einsetzbaren Klemmflansch bieten langfristige Sicherheit der funktionsgerechten Einbindung in die Dichtungsebene. Eine Vereinfachung der Lagerhaltung und des Einbaus bringen z.B. Systeme, bei denen nur noch einteilige Dachgullys angeboten werden, die im zweischaligen Dachaufbau sowohl Ober- und Unterteil sein können. Auch beim Einbau von stärkeren Dämmstoffdicken sind keine Rohrverlängerungen mehr erforderlich.

Abgestimmte Planung und funktionssichere Produkte stellen sicher, dass in der Sanierung wie im Neubau die Entwässerung von Flachdachflächen auch langfristig sichergestellt ist.

Weitere Informationen

Entwässerung von Flachdachflächen bba 540