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Flachdacheinstürze sind vermeidbar

Eine Notentwässerung für Flachdächer als sinnvolle Maßnahme zur Vermeidung von Sach- und Personenschäden

Starkregenereignisse sind in Deutschland zu bestimmten Jahreszeiten keine Seltenheit mehr. Deshalb überprüfte Firma Dallmer aus Arnsberg die Dachentwässerung seines in 2003 erbauten Logistikzentrums.

Die Nachrüstung der Notentwässerung für das Flachdach inklusive Verrohrung erfolgte in wenigen Tagen.

Der Notablauf „Superdrain“ in DN 70 kommt nun in sechsfacher Ausführung auf dem Dach des Logistikzentrums zum Einsatz. Die Abläufe ragen über die Anstauhöhe der bestehenden Dachentwässerung hinaus, sodass sie erst bei entsprechendem Starkregen Wasser ableiten.

 

Große Hallenkomplexe mit Flachdächern prägen deutschlandweit Industriegebiete und Einkaufsmeilen. Durch die zunehmenden Stark regenereignisse häufen sich die Einstürze dieser Flachdächer durch zu hohe Wasserlasten. Beim Neubau von Leichtbauhallen ist daher eine Notentwässerung Vorschrift. Eine Nachrüstung im Bestand hingegen ist nur im Zuge einer Dachsanierung erforderlich. Die Notentwässerung ist aber in jedem Fall sinnvoll und auch nachträglich realisierbar.

Für Hallen mit ausgedehnten Flachdächern stellen konzentriert auftretende hohe Niederschlagsmengen eine Bedrohung dar: Kann die Dachentwässerung den Regen nicht schnell genug abführen, entsteht aus dem aufgestauten Wasser eine Dachlast, die die Gebäudestatik überfordert und zum Einsturz führen kann. Zum Schutz von Menschenleben und vor wirtschaftlichen Schäden sind zwei Maßnahmen unabdingbar:

  • der Einbau einer Notentwässerung gemäß DIN 1986-100,
  • die regelmäßige Wartung der Entwässerungsanlage nach DIN 1986-3.

Gründe für die Notentwässerung

Starkregenereignisse sind für manche Regionen in Deutschland keine Seltenheit. Gemäß dem Deutschen Wetterdienst (DWD) beträgt die zugrundeliegende Berechnungsregenspende beispielsweise für Arnsberg (NRW) pro Hektar 330 l/s. Die Jahrhundertregenspende liegt bei 633,3 l/ (s · ha); bei einer Dachfläche von z. B. 1500 m2 liegt die Summe der Ablaufleistung bei rund 95 l/s, davon 49,5 l/s für die Dachentwässerung und 45,5 l/s für die Not entwässerung.

Zwei Möglichkeiten der Notentwässerung

Zulässig sind beispielsweise Speier in der Attika, die – wie ein Überlauf – hohe Regenmengen einfach an der Fassade entlang ableiten. Generell darf die Notentwässerung nach DIN 1986-100 nicht an das Kanalsystem angeschlossen werden, sondern muss die Wassermenge auf das Grundstück leiten. Gemäß DIN EN 12056 (Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden) stehen auch hier zwei Alternativen zur Wahl:

  • die Freispiegelentwässerung,
  • die Druckentwässerung.

 Die Freispiegelentwässerung leitet ihren Namen von dem hydraulischen Prinzip ab, dass das Rohrleitungssystem immer nur in Teilfüllung betrieben wird und sich so ein „freier“ Wasserspiegel ergibt. Die Ablaufleistung wird über die Nennweite und das Rohrgefälle bestimmt. Bei der Druckentwässerung wird hingegen in den Rohren ein planmäßiger Unterdruck erzeugt: Die Konstruktion der Dachabläufe bewirkt, dass schon bei geringeren Regenmengen das angeschlossene Rohr kurzzeitig vollständig mit Wasser gefüllt wird. Das erzeugt im Rohrsystem einen Sog, der das Wasser mit hoher Geschwindigkeit ableitet.

Vorteile der Druckentwässerung

Zwei entscheidende Vorteile entstehen in der Regel für große Hallendächer: Es muss meist nur eine Fallleitung verlegt werden, das spart Zeit und Materialkosten. Außerdem entstehen keine Störkonturen für den nachträglichen Einbau von Kranbahnen durch die waagerechte Sammelleitung. Da Druckentwässerungsleitungen den vollen Durchmesser für die Wasserableitung nutzen, werden sie systembedingt kleiner dimensioniert als eine Freispiegelleitung. Außerdem kann hier auf ein Gefälle der Sammelleitung verzichtet werden, da der Unterdruck im Leitungssystem die notwendige Fließgeschwindigkeit erzeugt. Insgesamt ist die Druckentwässerung dadurch i. d. R. wirtschaftlicher als eine vergleichbare Freispiegelentwässerung.

Auslegung der Druckentwässerung

Als Berechnungsgrundlage für die Notentwässerung gilt die sogenannte Jahrhundertregenspende – eine fünfminütige Niederschlagsmenge, die statistisch gesehen einmal in 100 Jahren auftritt. Zum Vergleich: Für die Auslegung der regulären Dachentwässerung wird von einer fünfminütigen Regenspende ausgegangen, die rechnerisch alle fünf Jahre eintritt. Für einige deutsche Großstädte sind diese Werte bereits in der DIN 1986-100 hinterlegt. Weitere Auskünfte sind auch vom DWD zu erhalten, der dazu das Programm „Kostra“ vertreibt.

Ein Beispiel für die Nachrüstung einer Notentwässerung auf einem Flachdach ist das Firmengebäude der Firma Dallmer in Arnsberg. Der Entwässerungsspezialist konnte für die gewünschte Sicherheitsmaßnahme auf sein eigenes Produktportfolio zurückgreifen und setzte sechs Dachabläufe des Typs „Superdrain“ ein. Die Dachentwässerung wurde integral unter Beteiligung des Architekten, des TGA-Planers und des Handwerksbetriebs sowie dem Produktberater geplant und realisiert.

Starkregenereignisse sind in Arnsberg zu bestimmten Jahreszeiten keine Seltenheit mehr. Deshalb überprüfte Dallmer die Dachentwässerung der in 2003 erbauten Halle. Die Begutachtung ergab, dass die Dachentwässerung der Halle ausreichend dimensioniert ist. Doch eine Notentwässerung, wie sie seit 2008 nach DIN 1986-100 vorgeschrieben ist, fehlte. Um Menschen, Güter und die Lagerlogistik keinem Risiko auszusetzen, entschied sich Dallmer für die nachträgliche Installation einer Notentwässerung. Mit der Nachrüstung wurde die Gebro Herwig Haustechnik GmbH (Arnsberg) beauftragt. Das Fachhandwerksunternehmen prüfte zunächst, welche Varianten einer Notentwässerung gebäudespezifisch möglich sind.

Die Variante mit Speiern war bei diesem Bestandsbau nicht zu realisieren, da die Entwässerungslinie des Flachdachs zum einen entlang eines angrenzenden Objekts verläuft, zum anderen sind die Verkehrsflächen rund um die Halle versiegelt. Somit musste die Notentwässerung über zusätzliche Dachabläufe und eine Verrohrung im Gebäude hergestellt werden. Stefan Schmidt, Geschäftsführer von Gebro Herwig, stellte dem Bauherrn beide Optionen vor. Doch „aus Kostengründen und auch aus praktischen Erwägungen war die Druckentwässerung die beste Lösung“, resümiert der Installateur-Meister.

Für die Region Arnsberg gilt eine Jahrhundertregenspende von 633,3 l/(s · ha), die, bezogen auf die Dachfläche der ehemaligen Markthalle, eine Gesamtablaufleistung von 95 l/s erfordert. Die reguläre Dachentwässerung steuert bereits 49,5 l/s bei, sodass die Notentwässerung auf 45,5 l/s ausgelegt wurde. Erforderlich war somit nach Berechnungen des Dallmer-Planungsservices die Installation von sechs Notabläufen „Superdrain“ in DN 70. Sie ragen über die Anstauhöhe der bestehenden Dachentwässerung hinaus, sodass sie erst bei entsprechendem Starkregen Wasser ableiten. Aus einer isometrischen Darstellung konnte der ausführende Fachhandwerker die Dimensionierung der Leitungsabschnitte ablesen, damit die erforderliche Ablaufleistung und der Unterdruck im Rohrsystem gewährleistet sind.

Einfache Installation

Das Setzen der Dachabläufe und die Verrohrung waren in rund einer Arbeitswoche erledigt. Dazu musste die Arnsberger Firma Aland als ausführender Dachdecker-Fachbetrieb für jeden Ablauf ein Loch mit 170 mm Durchmesser in die Abdichtung, Wärmedämmung und das Trapezblech schneiden. Anschließend wurde der Ablauf eingesetzt, mit Schrauben fixiert und ein Aufstockelement in der Höhe der Dachdämmung eingeschoben. Für die Verbindung mit der Dachhaut kam ein extrabreiter, umlaufender 100-mm-Flansch für den Anschluss an die PVC-Abdichtung zum Einsatz. Entlang der Entwässerungslinie des Flachdachs dimensionierten die Fachberater von Dallmer die Sammelleitung von DN 90 bis DN 125. Der Auslauf in die Versickerungsfläche wurde in DN 200 ausgelegt. Insgesamt mussten für die nachträgliche Notentwässerung nur rund 70 m Rohr verlegt werden.

Fazit

Die nachträgliche Absicherung von älteren Leichtbauhallen gegen das Einsturzrisiko durch zu hohe Wasserlasten infolge von Starkregen ist technisch und finanziell gut begründet und umzusetzen. Zusätzlich sollten aber nach DIN 1986-3 im Halbjahresrhythmus die Dach- und Not abläufe inspiziert und gewartet werden, damit die Abläufe stets frei sind.

Bilder: Dallmer

www.dallmer.com

 


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