Der richtige Ablauf

Dachentwässerung
Der richtige Ablauf
Dachentwässerung mit vorgehängter Rinne
Die Praxis zeigt, dass sich kaum ein Planer / Architekt oder Handwerker ausführlich mit der Dimensionierung einer Dachentwässerung befasst.
Dachrinnen und Regenfallrohre werden an
üblichen Wohngebäuden so gut wie nie berechnet
und fast immer noch nach dem „Gefühl“ oder
aufbauend auf Erfahrungswerten, dimensioniert.
Normen, nach welchen die Entwässerung zu
berechnen ist, hat es auch früher schon gegeben,
allerdings viel einfacher, übersichtlicher und
praxisgerechter als die seit 2003 gültige EN DIN
12056-3.
Autor:
Dipl.-Ing. E. U. Köhnke
ö.b.v. Sachverständiger
für den Holzhausbau
44
3/2009
Dass neue DIN-Normen
mehr und mehr zu wissenschaftlichen Abhandlungen
mutieren mit dem Ergebnis,
dass der Praktiker sie kaum
noch versteht und anwenden kann, ist ein leidiges
Thema. Weniger wäre oft
mehr!
Das betrifft auch die
DIN EN 12056-3, Dachentwässerung, Planung und
Bemessung aus 2001, welche die Normenreihe DIN
1986 im Jahre 2003 abgelöst hat.
Sinnigerweise ist auch
im Vorwort der EN DIN
12056-3 erwähnt, Zitat:
„Das dargelegte Berechnungsverfahren erfordert gegenüber
DIN 1986-2 einen erheblichen rechnerischen Mehraufwand.“ Diesem Satz kann
man nur zustimmen!
Die Norm enthält deshalb auch Ablaufdiagramme nicht nur für den Regenwasserablauf, sondern
für die Berechnungen.
Allein für eine einfache
vorgehängte Rinne über
drei DIN A4-Seiten!
Es scheint unter diesem
Vorzeichen oft wirtschaftlicher mit einem Schuss Realismus und Erfahrung üppiger zu dimensionieren, statt
teure Technikerstunden für
ellenlange Berechnungen
aufzuwenden. Ob der Normenausschuss darüber wohl
nachgedacht hat?
Aber auch eine üppige
Dimensionierung kann in
der Praxis ohne Kenntnis
der Besonderheiten der
Norm an Grenzen stoßen.
Die Regenmenge
Genauer gesagt: Die
Berechnungsregenspende
r in l/(s x m²). Sie kann
entweder aus genauen statischen Daten für die jeweilige Region bestimmt werden
oder, wenn keine statistischen Daten existieren,
nach den örtlichen Gegebenheiten sowie regionalen
Vorschriften.
Allgemein liegt die
Spannbreite gem. Norm
zwischen 0,010 bis 0,160 l/
(s x m²). Nationale bzw.
regionale Daten, wie in der
DIN 1986 / 100; 2002 sind
in der DIN EN 12056-3 leider nicht enthalten. Also
verwenden wir die Daten
aus DIN 1986-100; 2002,
sofern keine abweichenden
Vorschriften bestehen.
Hier ist allerdings die
Regenspende r in l/ (s ha)
angegeben. Da 1 ha 1000
m² aufweist, muss also das
Komma vier Stellen nach
links oder umgekehrt nach
rechts. Wer es dann ganz
genau wissen will und ganz
sicher gehen will, kann die
Werte bei örtlichen Behörden oder dem Deutschen
Wetterdienst erfragen. Die
Tabelle gem. DIN 1986
weist für rund 88 Regionen
eine Regenspende zwischen
230 l/s ha für Kiel und 416
l/s ha für Bad Tölz aus.
Abb. 1:
Ob hier, selbst bei Anwendung
der Norm, dies kurze Rinnenstück in der Lage ist, die angeschlossene Dachfläche zu entwässern?
Regionen mit mehr als 350
l/s ha sind neben Bad Tölz
lediglich Rosenheim (402
l/s ha) und Lindau (355 l/s
ha).
In allen anderen Regionen reicht es danach aus
mit max. 350 l/s ha ^
=
0,035 l/s m² zu rechnen. Ob
es im normalen Wohnungsbau noch sinnvoll ist zur
minimalen Materialeinsparung genau zu rechnen,
scheint zweifelhaft. Allerdings, man sollte schon
genau hinsehen, ob nicht
objektspezifisch erheblich
größere Mengen durch die
entsprechenden Sicherheitsfaktoren in Ansatz zu
bringen sind.
Für vorgehängte Dachrinnen beträgt der Sicherheitsfaktor, mit welchem die
Regenspende zu multiplizieren ist, 1,0.
Für Dachrinnen, bei welchen überfließendes Wasser
unangenehme Folgen hätte,
zum Beispiel über Eingängen von öffentlichen Gebäuden, beträgt der Sicherheitsfaktor 1,5.
Für innenliegende Dachrinnen gilt:
● Überall dort, wo durch
ungewöhnlich starken
Regen oder Verstopfungen Wasser in das Gebäude eindringen kann, 2,0.
● Bei innenliegenden
Dachrinnen, wo ein
außergewöhnliches Maß
an Schutz notwendig ist,
zum Beispiel Krankenhäuser, Theater und sonstigen sensiblen Räumen
3,0.
● Im üblichen Wohnungsbau wird für vorgehängte
Dachrinnen allgemein
kein Sicherheitszuschlag
erforderlich sein.
Die wirksame
Dachfläche
Die für die Entwässerung
maßgebliche wirksame
Dachfläche A ist, wie
früher auch, allgemein die
projizierte horizontale
Grundfläche.
A = LR x B R
Ist Windeinwirkung zu
berücksichtigen, ist
A = LR x (BR + HR/2)
LR : Die Tauflänge
BR: Die horizontale Projektion der Dachtiefe von
Traufe bis First.
HR: Die vertikale Projektion der Dachfläche von
der Traufe bis zum First.
Muss Wind mit in die
Berechnung einbezogen
werden, sind auch Wandflächen, gegen welche das
Wasser getrieben werden
kann und über das Dach
abzuleiten ist, mit 50 % zur
wirksamen Dachfläche zu
addieren. Trifft der Regen
senkrecht zur Dachfläche
auf, ist die Oberfläche des
Daches zu verwenden.
Alles klar??
Nun müssen wir nur
noch das Wetter normieren.
Dieser entscheidende Faktor fehlt allerdings in der
Norm.
Die Planung
Positiv anzumerken ist, dass
die Norm klarstellt, dass
Dachrinnen mit und ohne
Gefälle verlegt werden dürfen, zumindest wenn nationale Vorschriften nichts
anderes festlegen.
Die technischen Zusammenhänge zwischen Abflussvermögen und Nennabflussvermögen sowie kurzen
Dachrinnen und so weiter
sollen hier, um nicht genauso verwirrend wie die Norm
zu wirken, nicht vertieft
werden.
Dann gibt es auch noch
die Dachrinnen-Abflussbeiwerte. Auch darauf soll,
wegen der üblicherweise
geringen Bedeutung, hier
nicht eingegangen werden.
Das Nennabflussvermögen einer Dachrinne lässt
sich zwar berechnen, kann
aber sinnvoller den Datenblättern der Hersteller der
Rinnen entnommen werden. Es ist abhängig vom
Querschnitt der Rinne und
der Rinnenform.
Zur Vereinfachung dienen die abgebildeten praxisgerechten Tabellen der Firma Braas.
Der Normalfall
Gehen wir einmal von
einem üblichen Ein- oder
Zweifamilienhaus mit Satteldach aus, wie es im
Regelfall von Holzbauern
am häufigsten ausgeführt
wird. Die Trauflänge (nicht
die Hauslänge) beträgt
14,0 m, die Dachtiefe
(nicht die Hausbreite)
beträgt 11,0 m.
Dachentwässerung
Die Sicherheitsfaktoren
Abb. 2a:
Die Traufe dieses Objektes
erhielt zwei Fallrohre.
Je Traufe ist ein Regenfallrohr vorgesehen. Die
Dachgrundfläche beträgt je
Dachseite A = 14 x 11/2 =
77 m². Die Regenwasserspende nehmen wir mit 350
l/s ha an, was 0,035 l/s m²
entspricht. Ein Blick in die
Tabelle verrät, dass Rinnen
der Dimension RG 100 und
RG 125 nicht ausreichen.
Eine RG 150 kann gem. der
Tabellen bei 14,0 m Trauflänge und einer Regenwasserspende von 350 l/s ha
84 m² entwässern. Eine RG
150 reicht also aus. Bei
einer Regenspende über
400 l/s ha wie in Rosenheim
oder Bad Tölz allerdings
nicht mehr. Das Fallrohr
reicht in beiden Fällen mit
einem Durchmesser von
100 mm.
Abb. 2b:
Gegenüber ist die Dachfläche
durch Anbau und Garage fast
genauso groß, dazu die Rinne
2 x abgewinkelt – aber die gleiche Rinne und nur ein Fallrohr.
Es kann manchmal aber
eng werden
Weist die Dachrinne einen
Außen- oder Innenwinkel
3/2009
45
Dachentwässerung
Abb. 3:
Bei diesem Objekt könnte es
in Gebieten mit hoher Regenspende eng werden.
niert ist. Ein Verweis auf die
bekannten Windlastzonen
oder ähnliches fehlt.
Bei öffentlichen Gebäuden wie Schulen, Kindergärten etc. über Eingängen
wäre dann noch an den
Sicherheitsfaktor 1,5 zu
denken!
Die Extremfälle
Wir nehmen das gleiche
Gebäude wie vorher. Wir
mit einer Richtungsänderung von mehr als 10° auf,
ist ein „AbflussvermögenReduktionsfaktor“ von 0,85
zu berücksichtigen. Die
max. zulässige Dachgrundfläche reduziert sich damit
von 84 m² auf 84 x 0,85 =
71,4 m², also weniger als die
erforderlichen 77 m². Zur
Lösung wäre dann ein weiteres Fallrohr oder gar eine
Rinne RG 180 erforderlich.
Ebenso sollte darauf
geachtet werden, ob ggf.
regionale Vorgaben bestehen bzgl. der Windeinwirkung. Der Dachgrundfläche
ist dann ggf. die halbe
Dachhöhe hinzuzurechnen,
also Trauflänge mal halbe
Dachhöhe. Ggf. wären in
einem derartigen Fall bei
Gebäuden mit in die Dachfläche eingreifenden größeren Wandelementen, welche auf die Dachfläche entwässern, weitere 50 % dieser Wandfläche zu berücksichtigen.
Das Problem besteht
allerdings darin, dass die
EN-DIN 12056-3 darauf
hinweist, dass ggf. die
Windeinwirkung zu berücksichtigen ist, diese aber bedauerlicherweise nicht defi46
3/2009
unterstellen, es handelt sich
um ein öffentliches Gebäude in einer Lage, in welcher
Windeinwirkung zu berücksichtigen ist. Wir unterstellen eine Dachneigung von
45°. In unserem „Normalfall“ hatten wir eine Dachgrundfläche von 77,0 m²
anzusetzen. Nun kommt die
Projektionsfläche der halben Dachhöhe hinzu, also
5,5/2 x 14,0 m = 38,5 m².
Die wirksame Dachfläche
wäre somit 77,0 m² + 38,5
m² = 115,5 m². Bei einer
Regenspende von, wie
angenommen, 350 l/s ha
wäre das mit einer RG 150
und nur einem Fallrohr
nicht mehr möglich. Nötig
wäre eine RG 180 (früher
5-teilig) und einem 125er
Fallrohr. Alternativ eine
Rinne RG 150 und zwei
Fallrohre.
Wir haben aber ein
öffentliches Gebäude angenommen und die Rinne
überspannt den Eingang.
Wir müssen noch den
Sicherheitsfaktor 1,5 beachten, die Regenspende mit
1,5 zu multiplizieren. Alternativ ist die Grundfläche
entsprechend größer anzunehmen. So werden aus
den 115,5 m² plötzlich
173,25 m² und das geht
selbst mit einer RG 180
nicht mehr. Es sind zwei
Regenfallrohre nötig. Bei
entsprechender Anordnung
je Fallrohr bzw. Teilfläche,
beträgt die zulässige max.
Dachgrundfläche dann
86,63 m². Bei einer dann
anzunehmenden Trauflänge
je Fallrohr von 14,0 m ./. 2
= 7,0 m wäre das Problem
mit einer RG 150 noch zu
bewältigen.
Rinnendimensionen
Tabelle 1
Dachrinne
Richtgröße
[RG]
100
125
125
150
180
Fallrohr
Richtgröße
[RG]
70
70
100
100
125
Zuschnittsbreite
[mm]
250
285
285
333
400
8-teilig
7-teilig
7-teilig
6-teilig
5-teilig
Regenspende Regenereignisse in Deutschland* gemäß DIN 1986-100:2002
Ort
Regenspende
Ort
Regenspende
r [ l/ (s ha) ]
r [ l/ (s ha) ]
Aachen
240
Gera
305
Aschaffenburg
293
Göppingen
291
Augsburg
285
Görlitz
291
Aurich
240
Göttingen
299
Bad Kissingen
307
Halle/Saale
285
Bad Salzuflen
282
Hamburg
258
Bad Tölz
416
Hamm
286
Bamberg
301
Hanau
295
Bayreuth
285
Hannover
275
Berlin
341
Heidelberg
338
Bielefeld
260
Heilbronn
290
Bocholt
241
Helmstedt
314
Bonn
266
Hildesheim
272
Braunschweig
289
Ingolstadt
283
Bremen
238
Kaiserslautern
320
Bremerhaven
257
Karlsruhe
318
Chemnitz
340
Kassel
273
Cottbus
260
Kiel
230
Cuxhaven
267
Koblenz
297
Dessau
292
Köln
281
Dortmund
277
Konstanz
304
Dresden
297
Leipzig
324
Duisburg
257
Lindau
355
Düsseldorf
277
Lingen
316
Eisenach
269
Lübeck
247
Emden
246
Lüdenscheid
303
Erfurt
243
Magdeburg
277
Erlangen
303
Mainz
333
Essen
276
Mannheim
321
Frankfurt/Main
314
Minden
273
GarmischMönchenPartenkirchen
276
gladbach
247
* Werte können bei örtlichen Behörden oder Deutschem Wetterdienst (DWD) erfragt werden.
Ort
München
Münster
Neubrandenburg
Neustadt/
Weinstraße
Nürnberg
Oberstdorf
Osnabrück
Paderborn
Passau
Pforzheim
Pirmasens
Regensburg
Rosenheim
Rostock
Saarbrücken
Schweinfurt
Schwerin
Siegen
Speyer
Stuttgart
Trier
Ulm
VillingenSchwenningen
Willingen/
Upland
Wittenberge
Würzburg
Tabelle 2
Regenspende
r [ l/ (s ha) ]
335
283
330
311
296
287
300
302
328
297
315
303
402
232
255
303
280
275
302
349
291
292
343
315
250
293
Dachrinne RG 150
Tabelle 3.3
max.
max. zulässige Dachgrundfläche [m2]
Trauflänge
bei einer Regenspende r [ l/ (s ha) ]
≤ [m]
r ≤ 250 r ≤ 300 r ≤ 350 r ≤ 400
5,0
131
109
94
82
6,0
131
109
94
82
7,0
128
107
91
80
8,0
126
105
90
79
9,0
125
104
89
78
10,0
123
103
88
77
11,0
122
102
87
76
12,0
121
100
86
75
13,0
119
99
85
74
14,0
118
98
84
74
15,0
116
97
83
73
16,0
115
96
82
72
17,0
114
95
81
71
18,0
113
94
80
70
19,0
111
93
79
70
20,0
110
92
79
69
Dachrinne RG 180
Tabelle 3.4
max.
max. zulässige Dachgrundfläche [m2]
Trauflänge
bei einer Regenspende r [ l/ (s ha) ]
≤ [m]
r ≤ 250 r ≤ 300 r ≤ 350 r ≤ 400
5,0
184
154
132
115
6,0
184
154
132
115
7,0
180
150
129
113
8,0
178
148
127
111
9,0
176
147
126
110
10,0
174
145
124
109
11,0
172
143
123
107
12,0
170
142
121
106
13,0
168
140
120
105
14,0
166
138
119
104
15,0
164
137
117
103
16,0
162
135
116
101
17,0
160
134
115
100
18,0
159
132
113
99
19,0
157
131
112
98
20,0
155
129
111
97
Fallrohrgröße, Abflussvermögen Braas Fallrohre/Rinnenabgänge* gemäß DIN EN 12056-3:2000
Dachrinne
Fallrohr
max. zulässige Dachgrundfläche [m2]
bei einer Regenspende r [l/(s ha)]
Richtgröße
Richtgröße
r ≤ 250
r ≤ 300
r ≤ 350
[RG]
[RG]
l/(s ha)
l/(s ha)
l/(s ha)
100
70
71
59
50
125
70
86
72
62
100
127
106
91
150
100
181
151
129
180
125
248
206
177
* Dachrinnen-System StabiCor:
* Dachrinnen-System grau:
Zu guter Letzt
In diesem Artikel haben
wir uns auf vorgehängte
Rinnen mit freiem Ablauf
beschränkt. Innenliegende
Dachrinnen sind noch
etwas komplexer. Hier ist
im Regelfall ein deutlich
höherer Sicherheitsaufschlag erforderlich. Hierauf
soll in einem späteren Artikel eingegangen werden,
um den Leser nicht unnötig
und vollständig zu verwirren.
Nicht nur der Praktiker,
sondern auch die meisten
Planer dürften mit der
aktuellen EN-DIN 12056
Probleme haben.
Das Problem in Deutschland besteht darin, dass wir
kaum noch fragen: „Wie geht
das?“ Sondern mehr und
mehr dazu neigen zu fragen:
„Wo steht das?“ Und vor
allen Dingen: „Wer ist verantwortlich?“
Welcher Architekt / Planer oder Handwerker hat
denn seit 2003 die Regenrinnen einmal nach DIN
EN 12056-3 berechnet und
■
geplant?
Tabelle 4
r ≤ 400
l/(s ha)
44
54
79
113
155
Dachrinnen in RG 100,125 und 150
Fallrohre in RG 70 und 100
Dachrinnen in RG 100, 125, 150 und 180
Fallrohre in RG 70, 100 und 125
Die in der Praxis gut zu
verwendenden Tabellen der
Firma Braas berücksichtigen
die üblichen halbrunden
Rinnen. Bei abweichenden
Rinnenformen ist das
Nennabflussvermögen gem.
DIN EN 12056-3 zu berechnen oder beim Hersteller des Systems zu erfragen.
Wenngleich es in der
Vergangenheit, auch bei
den alten Regelwerken,
kaum Probleme gegeben
hat, so empfiehlt es sich
dennoch, die EN DIN
12056-3 und andere zu
bedenken bzw. zu beachten.
Die ehemalige DIN 18460
ist seit Ende 2003 zurückgezogen. Wohl nicht, weil sie
sich in der Praxis nicht
bewährt hat bzw. zu Problemen geführt hat, sondern
wohl eher, weil man das
Problem technisch/wissenschaftlich tiefgreifender
behandeln wollte, dem
aktuellen Trend der Normenausschüsse folgend.
3/2009
47
Dachentwässerung
Dachrinnengröße, Abflussvermögen Braas Dachrinnen* gemäß DIN EN 12056-3:2000
Tabelle 3
Dachrinne RG 100
Tabelle 3.1
Dachrinne RG 125
Tabelle 3.2
max.
max. zulässige Dachgrundfläche [m2]
max.
max. zulässige Dachgrundfläche [m2]
Trauflänge
bei einer Regenspende r [ l/ (s ha) ]
Trauflänge
bei einer Regenspende r [ l/ (s ha) ]
≤ [m]
r ≤ 250 r ≤ 300 r ≤ 350 r ≤ 400
≤ [m]
r ≤ 250 r ≤ 300 r ≤ 350 r ≤ 400
5,0
47
39
34
30
5,0
71
59
51
45
6,0
46
39
33
29
6,0
70
59
50
44
7,0
45
38
32
28
7,0
69
58
50
43
8,0
45
37
32
28
8,0
68
57
49
43
9,0
44
36
31
27
9,0
68
56
48
42
10,0
43
36
31
27
10,0
67
56
48
42
11,0
42
35
30
26
11,0
66
55
47
41
12,0
41
34
30
26
12,0
65
54
46
41
13,0
41
34
29
25
13,0
64
53
46
40
14,0
40
33
28
25
14,0
63
53
45
40
15,0
39
33
28
24
15,0
62
52
45
39
16,0
38
32
27
24
16,0
62
51
44
39
17,0
38
32
27
24
17,0
61
51
43
38
18,0
37
31
27
23
18,0
60
50
43
38
19,0
37
30
26
23
19,0
59
49
42
37
20,0
36
30
26
22
20,0
59
49
42
37