Das Technische Regelwerk für die Gebäude- und Grundstücksetwässerung wird ab dem Januar 2001 durch die Normreihen EN 12056 "Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden" und EN 752 "Entwässerung außerhalb von Gebäuden" komplett neu geregelt. Besonders bemerkenswert ist zunächst die Tatsache, dass die europäischen Normen nicht mehr die Grundstücksgrenze als die Grenze des technischen Geltungsbereiches von Grundstücks- und Stadtentwässerung sehen, sondern dass nur noch zwischen Entwässerungsanlagen "innerhalb" und "außerhalb von Gebäuden" unterschieden wird (Bild_1 Prinzipskizze zum Geltungsbereich der jeweiligen Regelwerke).
DIN EN 12056 Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden (Ausgabe Jan. 2001)
Teil 1
Anwendungsbereich, Begriffe, allgemeine Anforderungen und Ausführungsordnungen.
Teil 2
Schmutzwasseranlagen, Planung und Berechnung
Teil 3
Dachentwässerung, Planung und Berechnung
Teil 4
Abwasserhebeanlagen, Planung und Berechnung
Teil 5
Installation, Wartung und Betriebsanleitungen
DIN EN 752 Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden
Teil 1
Allgemeines und Definitionen (Ausgabe Jan. 96)
Teil 2
Anforderungen (Ausgabe Sep. 96)
Teil 3
Planung (Ausgabe Sep 96)
Teil 4
Hydraulische Berechnung und Umweltschutzaspekte (Ausgabe Nov. 97)
Teil 5
Sanierung (Ausgabe Nov. 97)
Teil 6
Pumpenanlagen (Ausgabe Juni 98)
Teil 7
Betrieb und Unterhalt (Ausgabe Juni 98)
DIN EN 1986 Entwässerungssysteme für Gebäude und Grundstücke
Teil 100
Zusätzliche Bestimmungen zu DIN EN 12056 (Entwurf Jan. 2001)
Im Teil 3 der DIN EN 12056 "Dachentwässerung, Planung und Berechnung" wird erstmalig eine detaillierte Bemessung von vorgehängten und innenliegenden Rinnen und der zugehörigen Rinnenabläufe auf hydraulischer Grundlage gefordert. Solche Bemessungsregeln sind grundsätzlich zu begrüßen, da vergleichbare Regelungen in Deutschland bisher nicht existierten. Insbesondere die hydraulischen Fehlbemessung von innenliegenden Rinnen war in der Vergangenheit häufig Ursache großer Bauschäden.
Das Problem der DIN EN 12056-3 ist allerdings darin zu sehen, dass sie inhaltlich nur für den Geübten und auch dann nur nach längerem Studium zugänglich ist. Die fachlichen Verständnisprobleme werden noch durch die zwanghafte wörtliche Übersetzung des englischen Originaltextes in die deutsche Sprache verstärkt.
Da die europäischen Normen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung in ihrer ersten Fassung als "Grundnormen" verstanden werden müssen, in denen nur Rahmenfestlegungen getroffen werden, besteht aber die Möglichkeit, durch zusätzliche nationale "Ausführungsregeln" wieder ein anwendungsorientiertes Regelwerk zu gestalten. Das europäische Regelwerk wird daher in Deutschland durch "Zusätzliche Bestimmungen zu DIN EN 12056" in DIN 1986-100 ergänzt. Wie aus der Vergangenheit gewohnt, werden in dieser "Restnorm" aber nur die nach innen abgeführten Leitungssysteme der Dachentwässerung normativ behandelt und grundsätzliche Anforderungen, z.B. an die Bemessung von Notabläufen, aufgestellt.
Die nachfolgenden Ausführungen sollen daher die neuen europäischen Grundlagen und die nationale Ergänzung für die Dachentwässerung über vorgehängte und innenliegende Rinnen an praxisnahen Beispielen aufzeigen.
Vollständig neu entwickelte Bemessungstabellen für die in Deutschland üblichen Rinnenformen und Leitungsdurchmesser sollen die praktische Anwendung der neuen Regelwerke erleichtern.
Jeder Bemessungsvorgang für eine vorgehängte oder innenliegenden Rinne muss nach DIN EN 12056-3 in Verbindung mit DIN 1986-100 folgende grundsätzliche Bearbeitungsschritte umfassen:
Entwicklung eines Entwässerungskonzepts
Abfluss in die Entwässerungsanlage
Abfluss über Notüberlaufeinrichtungen
Ermittlung der am Gebäudestandort zu erwartenden Regenereignisse
Berechnung der Regenwasserabflüsse
Verteilung der Abflüsse in der vorgegebenen Entwässerungskonzeption
Ermittlung der Fließweglängen in den Rinnen
Bemessung des Rinnenquerschnitts und Ermittlung der Druckhöhe am Ablauf
Berücksichtigung von Rinnenwinkeln und Querschnittsveränderungen in der Rinne
Bemessung des Ablauftrichters in Verbindung mit der Falleitung
Berücksichtigung von Laubfangkörben und Falleitungsverziehungen
Berücksichtigung von kastenförmigen Sammlern
Die folgenden Bemessungsbeispiele folgen dem vorstehenden Bearbeitungsmuster. Durch geeignete Hilfsmittel können gerade bei einfacher Aufgabenstellung einige Bearbeitungsschritte zusammengefasst werden.
Türme sind häufig ein deutlich sichtbares Merkmal eines repräsentativen Bauwerks. Um diese besondere Position zu verstärken befinden sich diese Bauwerke vielfach auf der höchsten Erhebung im umgebenden Gelände.
Nachdem die Windsoglastbeanspruchung auf Grundlage der einschlägigen Normen immer auf die maximale Gebäudehöhe über dem mittleren Niveau der Umgebung bezogen wird, ergeben sich in der Regel erhöhte Windsog- und Staudruckbeanspruchungen für die Turmhelme und deren Deckungen.
Vom Planer sind die einschlägigen bauaufsichtlichen Vorschriften, Rechtsverordnungen, Normen und Richtlinien, z. B. Statik, Brandschutz, klimabedingte Feuchteschutz und Blitzschutz, zu beachten. Zusätzlich sind eventuelle Denkmalschutzmaßnahmen zu beachten. Bei Sanierungsmaßnahmen an vorhandenen Turmkonstruktionen sind insbesondere die statischen Gegebenheiten zu überprüfen.
Gegenseitige Beeinflussung von Bauwerken und Bauteilen im Windschatten des Turmhelmes unterliegen immer höheren Windsoglasten, und diese müssen vom Planer bzw. Ausführenden berücksichtigt werden. Die Ausführung der Unterkonstruktion sowie die Größe und Anordnung der Be- und Entlüftungen sind festzulegen.
Vor Beginn der Arbeiten ist die Unterkonstruktion gemäß VOB-DIN 18 339 auf ihre Eignung zu prüfen. Soweit Mängel an Vorleistungen durch Augenschein erkennbar sind, die die eigene Leistung beeinträchtigen können, sind Bedenken gemäß VOB-Teil B, DIN 1961, § 4, Ziffer 3 unverzüglich schriftlich dem Auftraggeber mitzuteilen. Das gilt insbesondere bei:
Fäulnisbildung der Trag- und Unterkonstruktion;
ungeeigneter Beschaffenheit des Untergrundes, z.B. zu rauen, zu porigen, feuchten, verschmutzten oder verölten Flächen;
ungenügenden Schalungsdicken, zu scharfen Schalungskanten und Graten, Unebenheiten, fehlenden Abrundungen an Ecken und Kanten;
fehlenden oder ungeeigneten Befestigungsmöglichkeiten, z.B. an Anschlüssen, Aussparungen, Durchdringungen;
fehlender Be- und Entlüftung bei zu belüftenden Turmhelmen und Wandbekleidungen;
ungeeigneter Ausführung und Lage der Durchdringungen, Entwässerungen, Anschlüssen, Schwellen und dergleichen;
Abweichung von der Waagerechten oder dem Gefälle, das in der Leistungsbeschreibung vorgeschrieben oder nach Sachlage nötig ist;
fehlenden oder ungenügenden Ausdehnungsmöglichkeiten;
fehlenden oder ungenügenden baulichen Voraussetzungen für Sicherheitsüberläufe;
fehlende Sättel an Durchdringungen mit Kehllängen > 1m.
Erfahrungen in der Turmdeckung, die zum Teil über Jahrhunderte gemacht wurden beziehen sich im wesentlichen auf die Werkstoffe Kupfer und Blei. Gleichwohl wurden in jüngerer Vergangenheit auch andere Werkstoffe mit gutem Erfolg eingesetzt.
Die gebräuchlichsten genormten Bauteile, Bleche und Bänder sind unter Ziffer 3 der Fachregeln des Klempnerhandwerks aufgeführt.
Die Werkstoffhärte von Kupfer soll F 24 (halbhart) sein. Die Werkstoffdicke von 0,7 mm soll nicht unterschritten werden. Mit dieser Werkstoffgüte wird die Membranwirkung (Flatterwirkung) und die daraus resultierende Rissbildung minimiert.
Die Verarbeitung von Blei mit seinen spezifischen Eigenschaften erfordert die Beachtung von besonderen Verarbeitungsrichtlinien, die von der Bleiberatung e.V. in Düsseldorf herausgegeben werden und einzuhalten sind. Bei anstehenden Turmdeckungen aus Blei empfehlen wir, vorab mit der Bleiberatung Verbindung aufzunehmen.
Dächer und Fassaden an Türmen sind mit ihren Unterkonstruktionen neben den erhöhten mechanischen Beanspruchungen auch erhöhten bauphysikalischen Einflüssen ausgesetzt. Bedingt durch die wechselnden Temperaturen im Bereich von -20 bis +80 0C entsteht ein Dampfdruckgefälle von der warmen zur kalten Seite der Konstruktion. Die innere Feuchtigkeit muss durch geeignete Maßnahmen sicher abgeführt werden.
Bei den üblichen Unterkonstruktionen wird unterschieden zwischen belüfteten und unbelüfteten, wärmegedämmten Unterkonstruktionen. Im Bereich der Turmdeckung wird bis auf wenige Sonderfälle die belüftete Konstruktion angewendet.
Grundlage für den belüfteten Dachraum bildet die Norm DIN 4108-3.
Grundsätzlich sind folgende Hinweise für die Be- und Entlüftung zu beachten:
Durchlüftete zweischalige Dachkonstruktionen müssen einen sich möglichst über die ganze- Fläche erstreckenden, überall durchströmbaren Luftraum mit Be- und Entlüftungsöffnungen aufweisen. Die ausreichende Bemessung der Be- und Entlüftungsöffnungen und die Höhe des Belüftungsraumes sind konstruktionsabhängig und deshalb bei der Planung zu berücksichtigen.
Die Be- und Entlüftung ist abzustimmen mit den Feuchtigkeitsverhältnissen unter der unteren Deckenkonstruktion, deren Diffusionswiderstand (Feuchtigkeitsdurchlässigkeit) sowie der Luftmenge, welche die Dachkonstruktion durchströmt und eindiffundierte Feuchtigkeit abführt (Winddichtigkeit).
Je mehr Feuchtigkeit durch die untere Decke in den Lüftungsraum eindiffundieren kann, um so mehr Luftbewegung (Luftmenge) ist notwendig, um die eindiffundierte Feuchtigkeit abzuführen. Die Luftströmung in einer zweischaligen Dachkonstruktion ist abhängig von der Dachneigung, der Dachtiefe (Länge von der Traufe bis zum First), dem Querschnitt und der Gestaltung des Lüftungsraumes sowie der Größe und Anordnung der Lüftungsöffnungen.
Bei Nutzungsänderungen von Türmen oder turmartigen Gebäuden kann eine unbelüftete, wärmegedämmte Unterkonstruktion erforderlich werden. In diesem Fall ist das Merkblatt „Unbelüftete, wärmegedämmte Metalldächer in Klempner-Technik anzuwenden.