Schadensbilder: Dachentwässerung

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Eugen Helmut Otto
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1 Gebäude- und Grundstücksentwässerung Schadensbilder: Dachentwässerung Prof. Dipl.-Ing. Bernd Rickmann B. Rickmann Folie 1 / 34

Flachdächern (Stahlbeton) mit nach innen abgeführter

2 DIN 1986: Dachentwässerung Stand 1988 Entwässerung von Steildächern über vorgehängte Rinnen Entwässerung von Flachdächern (Stahlbeton) mit nach innen abgeführter Regenentwässerung B. Rickmann Folie 2 / 34

3 Grundstücksgrenze Gebäudegrenze DIN 1986: Stand 1988 r = 300 l/(s ha) DIN 1986 r = 300 l/(s ha) innerhalb außerhalb von Gebäuden r = 100 l/(s ha) r = 100 l/(s ha) Innerhalb von Gebäuden müssen Schmutz- und Regenwasserleitungen getrennt geführt werden. Innerhalb von Gebäuden sind Abwasserleitungen geschlossen mit Reinigungsrohren durch die Schächte zu führen. Rohre sind gegen Auseinandergleiten und Ausweichen aus der Achse zu sichern B. Rickmann Folie 3 / 34

4 Großflächige Dächer in Leichtkonstruktion Entwässerung über vorgehängte oder innenliegende Rinnen nach innen abgeführte Regenentwässerung B. Rickmann Folie 4 / 34

5 Problem: Dachentwässerung über innenliegende Rinnen B. Rickmann Folie 5 / 34

6 Fachregeln des Klempnerhandwerks: Sicherheitsüberlauf Sicherheitsüberlauf in der Rinnenstirnseite B. Rickmann Folie 6 / 34

7 Problem: Durchbiegung der Dachfläche B. Rickmann Folie 7 / 34

8 Problem: Unzulässige Dachlasten bei Starkregen B. Rickmann Folie 8 / 34

9 Gebäudegrenze Grundstücksgrenze DIN EN 12056/DIN EN 752/DIN : ab ca DIN DIN EN DIN EN 752 innerhalb außerhalb von Gebäuden B. Rickmann Folie 9 / 34

10 Dezentrale Regenwasserbewirtschaftung oberirdisches Gewässer Nutzung, Speicherung und Versickerung im Untergrund RW-Kanal B. Rickmann Folie 10 / 34

11 Konstruktions- und Bemessungsgrundsätze DIN , 5.3 Bei Planung und Bemessung von Anlagen zur Regenwasserableitung sollten vorrangig alle Möglichkeiten der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung genutzt werden, um die Einleitung von Regenwasser in die öffentliche Abwasseranlage zu reduzieren. Möglichkeiten der dezentralen Regenwasserbewirtschaftung sind: Speicherung und Nutzung Versickerung, ggf. in Kombination mit Teileinleitung in die Kanalisation Einleitung in ein oberirdisches Gewässer B. Rickmann Folie 11 / 34

12 Gebäudegrenze Grundstücksgrenze DIN EN 12056/DIN EN 752/DIN 1986: ab ca Berechnungsregenspende Regendauer (D) / Jährlichkeit (T) Notab- oder Überlauf r (5,5) r (5,5) Entspannungspunkt ggfs. Wasseraustritt auf schadlos überflutbare Flächen r (5,5) r (5,5) r (10,2) ggfs. Drosselabfluss innerhalb außerhalb von Gebäuden B. Rickmann Folie 12 / 34

13 Durchbiegung der Dachfläche Freispiegelentwässerung Druckentwässerung B. Rickmann Folie 13 / 34

14 Schwerkraftentwässerungsanlagen h h DIN Die Regenentwässerung kann über Freispiegelsysteme oder planmäßig vollgefüllt betriebene Regenwasserleitungen mit Druckströmung erfolgen. h verf J l p g h verf g p B. Rickmann Folie 14 / 34

15 h h h Starkregen: Überlastung / Überflutung Überlastung Zustand, bei dem Regenwasser in einem Entwässerungssystem unter Druck abfließen, aber nicht an die Oberfläche gelangen und so keine Überflutung verursachen kann. Überlastung / Überflutung Überflutung Zustand, bei dem Regenwasser aus einem Entwässerungssystem entweichen oder nicht in dieses eintreten kann. Überlastung / Überflutung B. Rickmann Folie 15 / 34

16 B. Rickmann Folie 16 / 34

17 Notüberlauf auf schadlos überflutbare Flächen B. Rickmann Folie 17 / 34

18 Notüberlauf auf schadlos überflutbare Flächen B. Rickmann Folie 18 / 34

19 Nach innen abgeführtes Notentwässerungssystem B. Rickmann Folie 19 / 34

durch Hochborde, Mulden oder über andere Rückhalteräume, wie

20 Schadlose Überflutung von Grundstücksflächen Die schadlose Überflutung kann auf der Fläche des eigenen Grundstückes, z. B. durch Hochborde, Mulden oder über andere Rückhalteräume, wie Rückhaltebecken usw., erfolgen. B. Rickmann Folie 20 / 34

21 BFFKO DIN EN : Begriffsbestimmung DIN EN , planmäßig vollgefüllte Regenwasserleitung Anlage, in der die Abläufe und Leitungen unter Planungsbedingungen vollgefüllt betrieben werden und die Strömung durch das Ausnutzen der gesamten Druckhöhe zwischen den Abläufen und dem Übergang zur Freispiegelströmung aufrechterhalten wird. B. Rickmann Folie 21 / 34

22 Rohrnetzberechnung nach VDI Richtlinie 3806 Brandwand B. Rickmann Folie 22 / 34

23 Abflussvermögen der Dachabläufe in l/s Abflussmodell einer fehlbemessenen Dachentwässerungsanlage B. Rickmann Folie 23 / 34

24 Rohrbefestigung/Reaktionskräfte an Umlenkungen B. Rickmann Folie 24 / 34

25 Unterdruck(!!)-Entwässerung B. Rickmann Folie 25 / 34

Vorhandene Fallleitungen müssen mit Ausbau der Tribünenecken entfallen.

26 Westfalenstadion Dortmund: Umbau 2003/2004 Forderung: Freie Sicht auf das Spielfeld von jedem Sitzplatz. Das Tribünendach hat Gefälle zum Spielfeld. Vorhandene Fallleitungen müssen mit Ausbau der Tribünenecken entfallen. Druckentwässerungsanlagen fehlen die Fallleitungen; und damit die Strömung erzeugende Wasserspiegeldifferenz B. Rickmann Folie 26 / 34

27 Dachentwässerung mit Druckströmung Fallleitung muss entfallen B. Rickmann Folie 27 / 34

28 Problem B. Rickmann Folie 28 / 34

29 Saugheber (geschlossenes System) f m02 = r ev h Pilotpumpe Übergang auf Freispiegelentwässerung B. Rickmann Folie 29 / 34

30 Starkregen am statischer Druck in mbar :21:07 11:22:34 11:24:00 11:25:26 11:26:53 11:28:19 11:29:46 11:31:12 10 Minuten B. Rickmann Folie 30 / 34

31 Entwässerung von Schräg-/Steildächern über vorgehängte Rinnen Bemessung der Rinnen, der Rinnenabläufe und der Fallleitungen für ein 5-Minuten-Regenereignis, das einmal in 5 Jahren erwartet werden muss r (5,5) eb tü o N u lar f Notüberlauf über die Rinnenlängsseite auf schadlos überflutbare Flächen! Auf Keller- und Lichtschächte achten. B. Rickmann Folie 31 / 34

32 DIN EN : Rinnenprüfstand B. Rickmann Folie 32 / 34

33 Innenliegende Rinnen: Dreischichtenmodell DIN , Innenliegende und eingebaute Dachrinnen Innenliegende Rinnen müssen über eine Notentwässerung auf schadlos überflutbare Flächen verfügen. Eine innenliegende Rinne muss für die Bemessung in funktionale Schichten eingeteilt werden. In der untersten Schicht der Rinne werden die Regenereignisse bis zur Berechnungsregenspende r (5,5) entwässert. Diese Schicht wird in der Höhe durch die Anordnung der Notentwässerung bzw. durch die Rinnenkopfstücke begrenzt. In der mittleren Schicht findet die Strömung zur Notentwässerung statt. In der oberen Schicht ist der Rinnenfreibord angeordnet. B. Rickmann Folie 33 / 34

34 Bezeichnungen an Rinnen T Freibord Z W Not W Kopf S B. Rickmann Folie 34 / 34

35 L S J 1 t 1 q tei essgn lä nen in R ie dr ebüf u la uzr e ig ßä mh ic le g 2 2 t hydraulische Grundlagen der Rinnenströmung t 2 t 1 L 1 2 L ( J R J S ) v2 v 2 g 2 1 B. Rickmann Folie 35 / 34

36 Abflüsse aus Normal- und Notentwässerung Kopfstück Notüberlauf auf schadlos überflutbare Flächen Abfluss aus Normalentwässerung B. Rickmann Folie 36 / 34

37 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit B. Rickmann Folie 37 / 34

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