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Schnelle Ableitung fachgerecht planen

Entwässerung
Schnelle Ableitung fachgerecht planen

Einer Dachkonstruktion kommen gleich mehrere Funktionen zu. Sie soll in aller erster Linie das darunter liegende Gebäude vor Witterungseinflüssen schützen. Zugleich dient sie samt ihrer zusätzlichen Einrichtungen auch zur schnellen Ableitung üblicherweise anfallender Niederschläge.

Dipl.-Ing. Klaus Kranz, Technischer Produktmanager FDT

Insbesondere bei Flachdächern wird die Entwässerung durch die DIN EN 12056–3 „Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden“, der DIN 1986 –100 „Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke“ sowie durch die Flachdachrichtlinien, vom ZVDH herausgegeben, geregelt. Nicht selten wurden und werden Dächer von Schulgebäuden und Turnhallen als Flachdächer ausgeführt.
Schadensfälle in der Planung vermeiden
Um Schäden mit weitreichenden Folgen zu vermeiden, sind die erwähnten Normen und Regeln sowohl beim Neubau als auch bei der Sanierung seitens des Planers zu berücksichtigen. Hier haben sich in den letzten Jahren einige Veränderungen ergeben, die entscheidenden Einfluss auf die Entwässerungsplanung haben.
Bei der Planung und Berechnung von Entwässerungsanlagen für Flachdächer ist zunächst zu unterscheiden, ob eine Regenrückhaltung vorgesehen ist oder nicht. Diese ist z. B. bei Dachbegrünungen üblich, um die Bepflanzung kontinuierlich mit Wasser zu versorgen. Aber auch mit bekiesten Dächern erreicht man bereits eine rückhaltende Wirkung. Die anfallenden Wassermassen werden hierdurch verzögert abgeleitet. Dies wird bei der Berechnung der Entwässerungsanlage in Form eines sogenannten Abminderungsfaktors berücksichtigt.
Eine Entwässerungsanlage ist grundsätzlich so zu planen, dass weder Überlastungen noch Überflutungen auftreten können. Eine Überlastung tritt dann ein, wenn die Menge an abfließendem Regenwasser das System überfordert, es deshalb nicht ausreichend schnell abfließen kann und unter Umständen in tief liegende Öffnungen eintreten. Von Überflutung spricht man, wenn das Regenwasser aufgrund von Rückstau, z. B. durch Überlastung, gar nicht mehr in erforderlicher Menge abfließen kann. In diesem Fall bleibt das Wasser auf der Abdichtungsebene unzulässig hoch stehen und kann unter Umständen zur Überbeanspruchung der Gebäudestatik führen. Daraus resultiert, dass das Entwässerungssystem so dimensioniert werden muss, dass die beschriebenen Fälle nicht auftreten können.
Zwei Regenereignisse
Grundlage für die Berechnung der Dimensionierung von Entwässerungsanlagen ist die Menge des anfallenden Niederschlages bezogen auf den jeweiligen Standort des Gebäudes. Angegeben wird dieser dann als Regenwasserabfluss auftretende Wert in Litern je Sekunde.
Zur Ermittlung dieses Wertes sind mittlere Regenereignisse heran zu ziehen. Diese setzten sich aus den Faktoren Regendauer und jährliches Auftreten zusammen. Ein mittleres Regenereignis hat nach DIN 1986–100 eine Dauer von 5 Minuten und eine jährliche Häufigkeit von mindestens einmal in fünf Jahren (r5,5). Angegeben wird dieser Bemessungsregen in Litern je Sekunde und Hektar. Ein zweiter Wert, der ebenfalls für die Berechnung der Dimensionierung Relevanz hat, ist der sogenannte Jahrhundertregen. Dieses Regenereignis tritt einmal in 100 Jahren auf und hat ebenfalls eine Dauer von 5 Minuten (r5,100).
Bei beiden Angaben handelt es sich logischerweise um statistische Werte. Da sie standortbezogen sind, kann man diese bei den örtlichen Behörden oder ersatzweise beim Deutschen Wetterdienst erfragen. Außerdem werden in der DIN 1986–100 im Anhang A, Tabelle A.1 auszugsweise Werte für größere Städte aufgeführt.
Wesentliche Neuerungen
Das mittlere Regenereignis als standortbezogene Berechnungsgrundlage löst damit die pauschale Bemessung ab. Notab- oder -überläufe müssen bei Flachdächern in Leichtbauweise mit Brüstung und bei nicht vorhandenen vorgehängten Rinnen Berücksichtigung finden. Einzig bei Dächern mit planmäßiger Überflutung/Regenrückhaltung können die Notüberläufe entfallen. Die dann aber zu erwartende Überflutungshöhe ist rechnerisch zu ermitteln und mit dem Tragwerksplaner abzustimmen. Im Hinblick auf den Jahrhundertregen muss bei einer Dachfläche mit innenliegender Entwässerung mindestens ein Notüberlauf mit freiem Abfluss über die Fassade angeordnet werden. Ist dies durch angrenzende Gebäude oder andere konstruktive Gegebenheiten nicht möglich, dann ist die Notüberlauffunktion mit einem zusätzlichen Leitungssystem mit freiem Auslauf auf das Grundstück sicher zu stellen.
Auch macht die überarbeitete Normung keinen Unterschied mehr zwischen Dachflächen mit kleiner/gleich und größer 3° Dachneigung.
Weisen die Dachflächen überhaupt keine Neigung auf, sind die Abläufe an den Stellen mit maximaler Durchbiegung vorzusehen. Zudem ist bei der Anordnung der Abläufe zu berücksichtigen, dass diese einen Mindestabstand von 30 cm zu aufgehenden Bauteilen haben müssen. Maßgeblich ist dabei der äußere Rand des Flansches.
Einfluss auf die Planung
Im Neubaufall stellt die fachgerechte Planung, Dimensionierung und Ausführung eines regelgerechten Entwässerungssystems kein Problem dar. Bei der Berechnung der erforderlichen Anzahl an Dachabläufen sollte die jeweils auf den Gully bezogene Anstauhöhe angesetzt werden. Bei einem Gully mit DN 100 beträgt diese z.B. max. 35 mm. Damit wird die Höhe angegeben, die das Regenwasser bei einem mittleren Regenereignis maximal über dem Gullyflansch stehen darf. Üblicherweise teilt man die Gesamtmenge an anfallendem Wasser durch die Abflussleistung der einzusetzenden Gullys und ermittelt so die notwendige Anzahl an Abläufen. Kommt bei dieser simplen Division als Ergebnis z. B. 14,1 heraus, muss entweder auf 15 Stück aufgerundet oder die Anstauhöhe soweit erhöht werden (z. B. auf 37 mm), dass 14 Gullys ausreichend sind. Diese Erhöhung führt jedoch bei der Planung der Notentwässerung zu einer Reduktion der Überfallhöhe. Des weiteren schreibt die Norm eine Halbierung der Überfallhöhe vor, wenn die Notab-/überläufe weiter als 20 m auseinander angeordnet sind, z. B. bei einer Kehllänge von > 20 m mit stirnseitig angeordneten Notüberläufen.
Der geforderte Notablauf mit freiem Abfluss über die Fassade wird jedoch von einigen Planern gerne vermieden, da dies aus ihrer Sicht ein optischer Eingriff in das Gesamtbild des Gebäudes darstellt. Dennoch ist dies eine nicht fachgerechte Planung und Ausführung und verstößt damit gegen geltendes Baurecht.
Einige Hersteller von Entwässerungskomponenten bieten jedoch hier intelligente Lösungen an, die die erforderliche Schlitzbreite reduzieren.
Komplexer wird die Aufgabenstellung bei einer Dachsanierung. Denn hier muss auch die Dachentwässerung dem Stand der Technik angepasst werden. Zwar ist davon auszugehen, das im Regelfall die ehemalige pauschale Bemessung von 300 l/s ha völlig ausreichend ist, jedoch ist dieser Wert mit dem realen standortbezogenen Bemessungsregen abzugleichen. So liegen die in Tabelle A.1 der DIN 1986–100 angegebenen Werte, z. B. für die Orte Bad Tölz, Berlin, Chemnitz, Heidelberg, Kaiserslautern, Leipzig, Lindau, München, Rosenheim, Stuttgart und Villingen-Schwenningen deutlich über dem vormaligen Pauschalwert.
Sollte der standortbezogene Wert tatsächlich höher liegen, ist das Entwässerungssystem entsprechend anzupassen. Nur in den seltensten Fällen sind ausreichend dimensionierte Notüberläufe für den Jahrhundertregen vorzufinden. Ihre nachträgliche Anordnung ist vielfach mit größerem Aufwand verbunden. Zudem gilt, dass für jeden in sich abgeschlossenen Dachbereich, z. B. bei einem Sheddach je Ablaufrinne, mindestens ein Notüberlauf anzuordnen ist.
Fazit
Mit der Überarbeitung der geltenden Normen und Richtlinien für die Bemessung von Entwässerungssystemen für Flachdächer wird vor allem dem standortbezogenen tatsächlichen Regenereignis sowie einem möglichen Jahrhundertregen Rechnung getragen. Ihre planerische Berücksichtigung vermeidet Schäden durch eine Überlastung oder gar Überflutung des Entwässerungssystems bis hin zur Überlastung der Statik. Einige Abdichtungshersteller bieten die fachgerechte Bemessung der Entwässerungsanlagen auf Grundlage geltender Normen als kostenfreie Serviceleistung an. Deshalb sollte ihre Beachtung auch trotz des Eingriffs in gestalterische Aspekte eines Bauwerks im Planungsalltag zum Standard werden.

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