DACHENTWÄSSERUNGSANLAGEN BEMESSUNG NACH DIN EN / DIN

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1 DACHENTWÄSSERUNGSANLAGEN BEMESSUNG NACH DIN EN / DIN

2 Grundlagen hydraulische Berechnung nach: DIN EN : Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden Teil 3 -, Planung und Bemessung DIN : Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil Zusätzliche Bestimmungen zu DIN EN 752 und DIN EN Fachinformation des ZVSHK: Bemessung von vorgehängten und innenliegenden Rinnen 2 (präzise) hydraulische Berechnung Grund: insbesondere bei innenliegenden Rinnen war eine Fehlbemessung in der Vergangenheit (häufig) Ursache größerer Bauschäden DIN EN 752 Entwässerung außerhalb von Gebäuden 2

3 DIN EN 12056, Teil 3 grundlegende Formeln zur Bemessung Reduktionsfaktoren Planungshinweise, z.b.: Bauwerkstoleranzen (Gegengefälle, Wassersäcke) Rinnen mit mind. 1 bis 3 mm / m Gefälle verlegen (gelten als Rinnen ohne Gefälle) Rinnenheizungen in Gebieten mit häufigem Frost bei Änderungen der Gebäudenutzung soll Bemessung überprüft werden Prüfverfahren 3 für praktische Anwendung: nicht alle nationalen Vorschriften enthalten unübersichtlich und für praktische Anwendung eher ungeeignet 3

4 DIN zusätzliche und ergänzende nationale Bestimmungen Bemessung bewusst für mittleres Regenereignis r (D/T) (D Dauer / T Jährlichkeit) vorgehängte Rinnen r (5/2) Berechnungsregen) innenliegende Rinnen r (5/100) (Jahrhundertregen) Verweis auf Fachinformation des ZVSHK 4 mittleres Regenereignis Überlastung von Grund-, Sammel- u. Fallleitungen (Wasser kann unter Druck noch abfließen) und eine Überflutung der Rinnen sind planmäßig zu erwarten! 4

5 Fachinformation ZVSK praktische Umsetzung Tabellenwerte für übliche Nenngrößen von Dachrinnen und Abläufen Planungshinweise zusätzliche Bestimmungen Entwässerungsplanung sollte gesamtplanerisch bis zum Kanalanschluss erfolgen 5 Der Zentralverband Sanitär, Heizung,Klima (ZVSHK) veröffentlicht: zusätzliche Bestimmungen, z.b.: Berücksichtigung von 50 % der Fassadenfläche bei großen Fassadenflächen und zu erwartendem Schlagregen gesamtplanerisch, da die Bauteile nicht losgelöst voneinander betrachtet werden können 5

6 Einflussgrößen örtliche Berechnungsregenspende vorgehängte Dachrinnen: r (5/2) von 230 l/s/ha (Kiel) bis 416 l/s/ha (Bad Tölz) z.b. für Essen, 276 l/s/ha überfließendes Wasser mit unangenehmen Folgen z.b. über Eingängen von öffentlichen Gebäuden Sicherheitsfaktor 1,5 innenliegende Dachrinnen: r (5/100) von 438 l/s/ha (Rostock) bis 880 l/s/ha (Rosenheim) z.b. für Essen, 564 l/s/ha Gebäude mit außergewöhnlichem Schutzmaß, z.b. Krankenhäuser Sicherheitsfaktor 1,5 6 mittleres Regenereignis Notüberlauf bei vorgehängten Rinnen über Vorderkante innenliegende Rinnen: mind. Differenz Jahrhundertregen zu Blockregen über Notüberläufe 6

7 Einflussgrößen wirksame Dachfläche A Regelfall: A =L R B R (Horizontalprojektion) große Wandflächen, zu erwartender Schlagregen: zusätzlich 50 % der Wandfläche berücksichtigen 7 L R = Trauflänge B R = horizontale Projektion der Dachtiefe von Traufe bis First für Ausnahmefälle kann Windeinwirkung berücksichtigt werden 7

8 Einflussgrößen Rinnenlänge wird in Tabellen der Fachinformation berücksichtigt Rinnenwinkel Richtungsänderung > 10 Reduktionsfaktor 0,85 Laubfangkörbe Reduktion des Ablaufvermögens um 50 % 8 8

9 Einflussgrößen Fallleitungsverziehungen 10 keine Reduktion < 10 Leitung Berechnung wie liegende (Füllungsgrad h/d i = 0,7) 9 liegende Leitungen Tabellen zur Bemessung in Fachinformation enthalten 9

10 Innenliegende Rinne Empfehlungen/ Forderungen der Regelwerke kurze Fließwege (Versagensrisiko) eher quadratische Querschnitte (Wasserspiegeldifferenz) Notüberläufe in der Rinnenstirnseite (1-seitig/ 2-seitig) in der Rinnenlängsseite bei relativ flachen Rinnen: kastenförmige Sammler Rinnenheizung (in Gebieten mit häufigem Frost) grundsätzlich Hindernisse vermeiden RHEINZINK-Empfehlungen Mindestgefälle 5 mm / m Sicherheitsrinne (Abstand zur Rinne 20 mm) Abschluss von Wartungsverträgen 10 falls Hindernisse unausweichlich doppelte Fläche vom hydraulisch wirksamen Querschnitt abziehen 10

11 Berechnungsbeispiel 1 vorgehängte Dachrinne halbrund Gebäudestandort: Essen Notüberlauf 11 Zwickel wird vernachlässigt 11

12 Berechnungsbeispiel 1 Ermittlung der örtlichen Regenspende: Berechnungsregen Jahrhundertregen Ort r (5/2) r (5/100) < Essen Berechnung der Regenwasserabflüsse: Q Rinne = A r c 1/10000 B ez. A r C Q Rinne n Q Ablauf m ² l/s /ha l/s S t. l/s Dac hfläche ,9 Dac hfläche ,7 5,6 1 5,

13 Berechnungsbeispiel 1 Ermittlung der Rinnengröße L Rinne, DF 1 = 16 m / min. Q Rinne, DF 1 = 2,9 l/s L Rinne, DF 2 = 18 m / min. Q Rinne, DF 2 = 2,7 l/s Länge Q Nenngröß e 400 anschließ bare Dachfläche bei einer Regenspende r in l/s/ha m l/s m² m² m² m² 16,0 4, ,0 4, ,0 3, ,05 > 2,9 OK 3,96 > 2,7 OK 13

14 Berechnungsbeispiel 1 Einfluss des Rinnenwinkels das für die Dachfläche 1 ermittelte Abflussvermögen muss auf Grund des Rinnenwinkels mit dem Reduktionsfaktor 0,85 abgemindert werden: Q Rinne, DF 1 = 0,85 4,05 l/s = 3,4 l/s trotz Abminderung wird das geforderte Abflussvermögen von 2,9 l/s erreicht 14 3,4 > 2,9 OK 14

15 Berechnungsbeispiel 1 Bemessung der Fallleitung min. Q Ablauf = 5,6 l/s kein Laubfangkorb Fallleitungsverziehung mit 10 keine Reduktion Rinne Fallleitung mit Rinneneinhangstutzen Q anschließbare Dachfläche bei einer Regenspende r in l/s/ha Nenngröße d i mm l/s m² m² m² m² ,6 102,5 85,5 73,2 64, ,6 185,9 154,9 132,8 116, ,6 302,4 252,0 216,0 189,0 15 7,6 > 5,6 OK Hinweis auf RHEINZINK -Laubschutz 15

16 RHEINZINK ONLINE- BEMESSUNGSPROGRAMM nur für vorgehängte Dachrinnen Basis: messtechnisch ermittelte Ablaufvermögen nur anwendbar für RHEINZINK -Produkte Eingabe teilstreckenbezogen graphische Darstellung Ergebnis: hydraulische Bemessung Stückliste zur Bestellung 16 16

17 Online-Bemessungsprogramm Berechnungsbeispiel 2 vorgehängte Dachrinne halbrund Gebäudestandort: München Notüberlauf 17 Projektdaten Auswahl Gebäudestandort Materialauswahl mit Materialauswahl (Dicke 0,65 mm) Fehlermeldung erzeugen 17

18 Online-Bemessungsprogramm 18 Internet: Bereich: Rinne und Rohr 18

19 Online-Bemessungsprogramm 19 1 Projektdaten eingeben 19

20 Online-Bemessungsprogramm 20 20

21 Online-Bemessungsprogramm 21 2 Regenspende auswählen, hier nach Gebäudestandort 21

22 Online-Bemessungsprogramm 22 22

23 Online-Bemessungsprogramm 23 3 Neue Rinne anlegen 23

24 Online-Bemessungsprogramm 24 24

25 Online-Bemessungsprogramm 25 4 Bezeichnung eintragen 5 Rinnentyp (Form, Oberfläche, Dicke) auswählen 25

26 Online-Bemessungsprogramm 26 6 Neue Teilstrecke anlegen 26

27 Online-Bemessungsprogramm 27 7 Angaben für Teilstrecke 0 1: Länge Fläche Abschluss hier Ablauf da Ablauf wird auch zusätzliche Fläche abgefragt Laubfangkorb ja/ nein Art des angeschlossenen Bogens 27

28 Online-Bemessungsprogramm 28 8 weitere Teilstrecken eintragen wichtig: zwischen zwei Abläufen immer einen Hochpunkt 28

29 Online-Bemessungsprogramm 29 Ergebnis 29

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