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Entwässerung einer Gaube im Denkmalschutz. Foto: Krolkiewicz, Tondach.Kastenrinne eines deutschen Denkmalhauses. Foto: Krolkiewicz, Tondach.Dachrinnenführung im Denkmalschutz. Foto: Krolkiewicz, Tondach.Entwässerung eines Gründachs. Foto: Krolkiewicz, Tondach.Arbeiten an Traufpunkt und Dachrinne. Foto: Krolkiewicz, Tondach.Fassadenschaden durch undichte Dachrinne. Foto: Krolkiewicz, Tondach.Gelungenes Beispiel: Rinne mit Fallrohr im ­Denkmalschutz. Foto: Krolkiewicz, Tondach.155 Meter lang erstreckt sich hier eine der beiden Notentwässerungslinien über das 11.000 Quadratmeter große Flachdach. Foto: Krolkiewicz, Tondach.Justieren eines Anstau­elements für die Notent­wässerung am Flachdach. Foto: Krolkiewicz, Tondach.Platzsparend horizontal zur Deckenkonstruktion verlaufende Leitungsführungen sind ein großes Plus der Druck­strömungsentwässerung. Foto: Krolkiewicz, Tondach.

Wasser Marsch

25.11.2014

Für die kommenden Jahre prognostizieren Meteorologen einen weiteren Anstieg der Regenmengen. Die Entwässerungen für Flach- und Steildächer müssen diesen veränderten Verhältnissen angepasst werden. Derzeitige Rinnen- und Fallrohrquerschnitte können den drohenden Wassermengen nicht standhalten.

Die großen Regenmengen des Jahres 2014 verursachten nicht nur durch Überflutung Gebäudeschäden, sondern weisen auch auf die Auswirkung einer globalen Klimaveränderung hin. Die besondere Problematik ergab sich durch die auf kleine regionale Bereiche konzentrierte Wasserflut von bis zu 140 Liter pro Quadratmeter (von der Wetterstationen gemessen) innerhalb von teilweise nur 15 Minuten. Für derartig massive kurzzeitige Regenmengen ist weder die öffentliche Kanalisation ausgelegt noch die an Gebäuden vorhandene Dachentwässerung. Daher entstanden, wie die Gebäudeversicherungen melden, Bauschäden in der Höhe von mehreren Milliarden Euro. 

Da in den kommenden Jahren – wie Klimaforscher und Metereologen vorhersagen – regional begrenzt mit noch größeren Regenmengen gerechnet wird, müssen sich verantwortungsbewusste Planer und Handwerker darüber Gedanken machen, wie solche Wasserfluten gelenkt werden können. Jedenfalls ist der bisher übliche Regenrinnenquerschnitt für solche flutartig auftretenden Regenmengen von 140 Liter und mehr pro Quadratmeter Bodenfläche ungeeignet. Es müssen künftig Rinnen und Fallrohr-querschnitte montiert werden, die mindestens den doppelten heute üblichen Querschnitt haben. Das sollte bei allen Berechnungen berücksichtigt werden. Zudem sollten Planer und Handwerker ihre Bauherren darauf hinweisen, dass Gebäudeversicherer künftig andere Bedingungen aufstellen und eine erhöhte Wasserabführung an Gebäuden verlangen werden – allein schon wegen der immens hohen Schadenssummen.

Zur Ableitung des Wassers von einer Dachfläche, verursacht durch Regen oder Tauwasser, ist immer eine sachgemäß geplante und fachgerecht montierte Dachentwässerungsanlage notwendig. Das gilt sowohl für ein Flachdach als auch für ein Steildach. Die Dachrinne muss so angelegt werden, dass Wassersäcke oder Gegengefälle vermieden werden, die den geregelten Abfluss behindern und damit zu Gebäudeschäden führen können.

Dachrinne

Als Dachrinne (auch Regenrinne, Dachkalle u. Ä. genannt) bezeichnet man eine Sammelrinne, die so montiert wird, dass sie das von der Eindeckung der Dachfläche ablaufende Wasser sammelt und über ein Fallrohr in den Abwasserkanal leitet. Nach DIN EN 12056-3 sollen Dachrinnen generell mit einem Gefälle von einem Millimeter auf den laufenden Meter (1 mm/m) bis drei Millimeter (3 mm/m) verlegt werden. Bei einer vorgehängten Dachrinne darf das Gefälle nicht so steil angelegt sein, dass die Rinne die Traufkante so weit unterschreitet, dass ablaufendes Wasser über die Vorderkante der Dachrinne hinausschießen kann und einen „Wasserfall“ bildet. Allerdings wird sich ein solcher Fall bei ungewöhnlich großen Regenmengen in kurzer Zeit nicht vermeiden lassen.

Besonders in den Mittelgebirgs- und Alpenregionen mit starkem Schneefall sollte die Vorderkante der Dachrinne nicht höher als die Abrutschlinie des Schnees liegen, da sonst die Gefahr von Schneestau und die daraus resultierende Bildung von „Schneebergen“ besteht. Bei Tauwetter wird diese Schneeanhäufung dann schwerer, und das kann durch eine erhöhte Belastung zum Abriss der gesamten Dachrinne führen. Sachgemäß im Traufbereich und der Dachfläche montierte Schneefanggitter oder ähnliche Konstruktionen helfen auch nur bedingt, solche Ansammlungen zu verhindern.
Bei zu hoher Vorderkante bildet sich bei Starkregen ein Rückstau des nicht abfließenden Wassers, das dann im Traufbereich unter der Traufbohle hindurch in die Wandfläche und Fassaden-Wärmedämmung eindringen kann. Die Folge ist ein nachhaltiger Durchfeuchtungsschaden mit Minderung der Dämmeigenschaft und Erhöhung der Heizkosten. Dieser kann dann nur unter hohem konstruktiven und finanziellen Aufwand behoben werden kann. 

Fallrohr

Über den Dachrinnenauslass wird die Dachrinne mit dem Fallrohr verbunden. Die senkrechten Rohre zur Ableitung des Wassers in die Kanalisation werden innerhalb oder außerhalb von Gebäuden geführt und als Fallrohr bezeichnet. Innerhalb des Gebäudes werden dazu Rohre aus Gusseisen, Flussstahl, Steinzeug, Kunststoff oder Faserzement verwendet. Außerhalb – an der Fassade – setzt man Rohre aus verzinktem Stahlblech, Titanzink, Edelstahlblech, Kupferblech, Faserzement oder Kunststoff ein. 

Bei Flachdächern mit Brüstung (Attika) sollten mindestens zwei Dachrinnenabläufe (oder ein Ablauf plus Notablauf) angeordnet werden, für jede Teildachfläche einer. Bei Steildächern richtet sich die Anzahl nach der Länge der Dachtraufe. 
Auf bepflanzten Dachflächen sollte eine Kontrolle des Ablaufs immer möglich sein. Außerdem muss durch konstruktive Maßnahmen verhindert werden, dass Schmutz und Pflanzsubstrat in den Ablauf eingetragen wird. Dabei ist zu beachten, dass Schmutzsiebe oder ähnliche Bauteile das Abflussvermögen des Ablaufs stark vermindern können, selbst noch dann, wenn sie laufend sauber gehalten werden. Auf diese Weise bilden sich in solchen Fällen schnell Pfützen und Dachseen mit stehendem Wasser.

Notablauf

Empfehlenswert ist auch, immer zusätzlich Notabläufe bei Flachdächern oder nichtvorgehängten Dachrinnen vorzusehen, um das Risiko des Eindringens von Regenwasser in das Gebäude zu mindern. Besonders bei großflächigen Flachdächern mit innenliegender Entwässerung kommt es immer wieder zu Gebäudeschäden durch unzureichende Entwässerung, zu hoch über der Dachfläche eingebaute Abläufe oder durch Laub, das die Auslässe verstopft. 

Bei Steildächern werden besonders im Altbaubereich gern mehrere kleinere Dachflächen an ein Fallrohr angeschlossen. Bei Starkregen führt das unweigerlich zu überlaufenden Dachrinnen und enormen Schäden an den Fassaden. Empfohlener Grundsatz: lieber über zusätzliche Fallrohre kürzere Trauflängen zu entwässern, als nachträglich teure Fassaden­sanierungen durchführen zu müssen. 

Reinigungsöffnung

Grundsätzlich sollten Reinigungsöffnungen zur Kon­trolle und Prüfung oberhalb des Endes der Regenwasserfallleitung und bei Richtungsänderungen angeordnet werden. Diese Öffnungen sollten nicht in der Nähe von Fenstern, Türen oder anderen Fassadenöffnungen angeordnet werden, da sonst bei Überlauf Schadensgefahr besteht. 

Regenwasserleitung

Die Fallrohre der Dachentwässerung werden über eine Regenwasserleitung der öffentlichen Kanalisation zugeführt. Ist keine Kanalisation vorhanden, kann das Regenwasser in der Fläche über Dränleitungen verteilt werden. Diese Regenleitungen sollten wasserdicht ausgeführt werden, wenn sie durch Außenwände von Gebäuden führen. Auch muss verhindert werden, dass sie in tragenden Bauteilen einbetoniert werden (sonst entstehen bei Reparaturen hohe Kosten). Grundsätzlich sollten sie immer so angeordnet sein, dass sie zur Inspektion, Kontrolle, Instandhaltung, Wartung, Reparatur und Austausch jederzeit ohne großen Aufwand zugänglich sind. Das gilt nicht für die Leitungsführung in Decken, jedoch ist dort eine besondere konstruktive Sorgfalt Bedingung. 

Im Gebäudeinneren geführte Leitungen müssen druckfest sein, um bei Verstopfungen nicht zu platzen. Nicht erlaubt ist die Reduzierung der Rohrnennweite in Fließrichtung. Die Leitungen sollten innerhalb von Gebäuden auch wärmegedämmt werden, um Schwitzwasserbildung zu verhindern. 
Wo keine andere Möglichkeit besteht, das Regenwasser auf ein niedrigeres Dach oder eine abgedeckte Fläche abzuleiten, muss ein Auslaufformstück angebracht werden. Damit wird das Wasser vom Gebäude weggeleitet. In diesem Bereich muss die Dachabdeckung des niedrigeren Daches verstärkt werden. Leitet die Regenwasserleitung das Regenwasser in einen Bodenablauf ein, muss sie unter dem Bodenablaufgitter beziehungsweise -sieb, oberhalb des Geruchsverschlusses, enden. Empfehlenswert ist der Anschluss über einen hinteren oder seitlichen Einlauf.

Rinnenheizung

In Baugebieten mit häufigem Frost empfiehlt es sich, eine Begleitheizung in innenliegenden Dachrinnen oder Rohren einzubauen. Damit soll verhindert werden, dass Eis die Abläufe blockiert und als Folge 
Wasser ins Gebäudeinnern eindringen kann.

Berechnung des Regenwasser­abflusses

Der Regenwasserabfluss, der von einem Dach unter stetigen Bedingungen abgeleitet werden muss, wird nach EN 12056-3 mit folgender Gleichung berechnet: Q = r ∙ A ∙ C
Dabei ist ...

  • Q der Regenwasserabfluss in Litern je Sekunde (l/s),
  • r die Berechnungsregenspende in Litern je Sekunde und Quadratmeter [l/(s ∙ m²)],
  • A die wirksame Dachfläche in Quadratmeter (m²),
  • C der Abflussbeiwert (1,0 wenn nationale und regionale Vorschriften und technische Regeln nichts anderes vorschreiben) dimensionslos.

Falls für die Region, in der das Gebäude steht, genaue Daten über die Häufigkeit und Menge sowie Dauer vorliegen, ist das die in der Berechnung einzusetzende Berechnungsregenspende r in der Gleichung. Liegen dagegen keine statistischen Werte dazu vor und schreiben nationale und regionale Vorschriften nichts anderes vor, so sind die Werte für r der EN 12056-3, Tabelle 1, mit einem Sicherheitszuschlag aus Tabelle 2 zu multiplizieren. 

Wirksame Dachfläche

Bei der Berechnung der wirksamen Dachfläche (der tatsächlich zu entwässernden Gesamtfläche) wird der Windeinfluss nicht berücksichtigt, sofern nationale oder regionale Vorschriften und technische Regeln nichts anderes vorschreiben. Empfehlenswert ist immer dann, wenn mit starken Winden bis hin zu Orkanböen zu rechnen ist (Mittel- und Hochgebirgs­lagen, Küstennähe), entsprechend EN 12056-3, Tabelle 3 anzuwenden.

Wo keine Windeinwirkung besteht, wird die wirksame Dachfläche durch folgende Gleichung bestimmt:

  • A = LR ∙ BR
  • A ist die wirksame Dachfläche in Quadratmeter (m²),
  • LR ist die Trauflänge in Metern (m),
  • BR ist die horizontale Projektion der Dachtiefe von der Traufe bis zum First in Meter (m).

Ist die Windeinwirkung zu berücksichtigen, muss die wirksame Dachfläche in Übereinstimmung mit Tabelle 3 (EN 12056-3) berechnet werden. 
In Gebieten, in denen Wind in die Berechnung des Regenwasserabflusses einzubeziehen ist und Regen durch den Wind gegen eine Wand getrieben wird und auf das Dach abfließen kann, müssen 50 Prozent der Wandfläche zur wirksamen Dachfläche addiert werden. 

Planung von Dachentwässerungs­anlagen

Dachrinnen dürfen mit oder ohne Gefälle (nicht empfehlenswert) verlegt werden. Bei einem Gefälle von 3 mm/m oder weniger gilt sie als gefällelos. Bei vorgehängten halbrunden oder ähnlichen Formen, ohne Gefälle geplant und mit Abläufen versehen, die einen dauerhaft freien Ablauf garantieren, wird das Abflussvermögen durch Gleichung 3 in EN 12056-3, Abschnitt 5.1.2 bestimmt, indem der Dachrinnenquerschnitt und die Dachrinnenform berücksichtigt werden. 
Bei vorgehängten Dachrinnen, rechteckiger, trapezförmiger oder ähnlicher Form ohne Gefälle, geplant und mit Abläufen versehen, die einen freien Ablauf garantieren, wird das Abflussvermögen durch Gleichung 4 in EN 12056-3, Abschnitt 5.1.4 ff bestimmt.  

Umkehrdach

Die Entwässerung von Dränschichten beim Umkehrdach erfolgt über die Dacheinläufe und/oder Dränleitungen, die an die Dachentwässerungsleitungen angeschlossen werden. Dabei ist die Dachentwässerung so anzulegen, dass die Dämmstoffplatten nicht ständig durch Stauwasser bedeckt werden. Dacheinläufe müssen zu Revisionszwecken jederzeit ohne zusätzlichen Aufwand zugänglich sein. Konstruktionsbedingte Pfützenbildung, beispielsweise an Überlappungen der Dachabdichtung oder im Rahmen der Toleranzen von Decken, ist für Umkehrdächer zulässig. Bei Dachneigungen bis zu drei Grad ist mit bereichsweise stehendem Wasser (Pfützenbildung) zu rechnen. 

Dachbegrünung

Bei Dachbegrünungen ist bei der Planung und Ausführung sicherzustellen, dass begrünte und nichtbegrünte Dachteilflächen einwandfrei entwässert werden. Die Entwässerung muss sowohl durch den Schichtaufbau als auch auf dessen Oberfläche dauerhaft wirksam sein. 


Literatur

DIN EN 13508-1 Zustandserfassung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden, Teil 1 Allgemeine Anforderungen
ÖNorm EN 13508-1 Zustandserfassung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden, Teil 1 All­gemeine Anforderungen
EN 12056-3 Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden, Teil 3 Dachentwässerung, Planung und Bemessung
ÖNorm B2219 Dachdeckerarbeiten
ÖNorm B 6253 Umkehrdächer
VDI 3806 Dachentwässerung mit Druckströmung

Autor/in:
Hans Jürgen Krolkiewicz
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