Systemlösungen zur Flachdachentwässerung mitFreispiegel- oder Unterdruckentwässerung

(21.7.2011) Die Wassermengen, die sich bei Regen auf den flachen Dächern von Einkaufszentren, Fertigungshallen oder Parkdecks sammeln, summieren sich schnell zu großen Volumina und damit zu einem immensem Gewicht. Doch nicht nur Niederschläge, sondern auch andere klimatische Einflüsse sowie unterschiedlich intensive Formen der Nutzung sorgen für hohe Belastung von Flachdächern.

Freispiegel- oder Unterdruckentwässerung

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Freispiegelentwässerung und Unterdruckentwässerung, um Regenwasser schnell, sicher und effizient von Flachdächern abzuleiten. Beide Systeme funktionieren nach dem Prinzip der Schwerkraftentwässerung. Bauteile aus Gusseisen und Edelstahl mit Pressdichtungsflansch haben sich als besonders geeignet erwiesen.

• Unterdruckentwässerung, d.h. hydraulische Druckströmungssysteme, empfehlen sich insbesondere für Großflächen von Einkaufszentren und Fertigungsgebäuden.
• Die Freispiegelentwässerung eignet sich vor allem zur Entwässerung kleinerer Flächen wie Parkdecks, Gründächern und Terrassen.

Koordinierte Starkniederschlags-Regionalisierungs-Auswertung

Bei der Planung und Ausführung von Dachentwässerungssystemen gelten die hohen Sicherheitsanforderungen der Normen DIN EN 12056-3 und DIN 1986-100. Um sowohl hohe Wirtschaftlichkeit als auch gute Selbstreinigungsfähigkeit zu gewährleisten, wird ein mittleres Regenereignis zugrunde gelegt. DIN 1986-100 schreibt vor, dass ein Regenentwässerungssystem für Dachflächen mindestens das am Gebäudestandort über eine Dauer von fünf Minuten zu erwartende Fünfjahres-Regenereignis entwässern können muss. Zusammen mit dem Notentwässerungssystem muss sogar das Jahrhundert-Regenereignis über die Dauer von fünf Minuten bewältigt werden können.

Die Regenmenge, auf der die Berechnung zu erfolgen hat - die so genannte Berechnungsregenspende - wird auf der Basis statistischer Erhebungen ermittelt. Die entsprechenden Werte finden sich in der KOSTRA-DWD 2000 (Stand 2005), d.h. der aktuellen Ausgabe des KOSTRA-Atlas. KOSTRA steht für Koordinierte Starkniederschlags-Regionalisierungs-Auswertung.

Unterdruckentwässerung

Die Entwässerung großer Dachflächen kann per Unterdruckentwässerung erfolgen, sofern ...

• sich die einzelnen Abläufe, die an eine Fallleitung angeschlossen sind, hydraulisch aufeinander abstimmen lassen,
• ein Ablauf mindestens die Abflussleistung von 1,0 l/s erreicht,
• ein Höhenunterschied von mindestens vier Metern zwischen Dach und Grundleitung vorhanden ist sowie
• der Abstand zwischen zwei Abläufen nicht mehr als 20 Meter beträgt und wenn
• eine Anlaufhöhe (Abstand zwischen Einlaufebene bis Mitte der Verzugsleitung) von mindestens 0,3 bis 0,4 m vorhanden ist.

Bei Unterdruckentwässerung entsteht durch den Füllungsgrad von h/d = 1,0 in der Rohrleitung (Vollfüllung) ein Unterdruck im Rohrleitungssystem. Dadurch wird das Regenwasser über den Dachablauf in das Rohrleitungssystem gesaugt. Um den Unterdruck und damit die Saugkraft zu erzielen, muss Lufteintrag in das Rohrsystem verhindert werden. Um eine durchgängig geschlossene Strömung zu erreichen, müssen die Querschnitte aller Flachdachabläufe und Rohrstränge exakt aufeinander abgestimmt sein.

Für die sichere Funktion des Gesamtsystems ist eine Druckströmungsberechnung erforderlich. Die Berechnungsgrundlage ist dabei der Volumenstrom, der auf der Basis des Bemessungsregens über das Rohrleitungssystem abgeleitet werden soll. Die normgerechte Auslegung eines Unterdrucksystems bietet beispielsweise ACO Haustechnik als Service an - einschließlich einer isometrischen Darstellung der Rohrnetze, der hydraulischen Berechnungsnachweise, der Materialaufstellungen und der Leistungsverzeichnisse.

Freispiegelentwässerung

Für die Entwässerung von befahr- und begehbaren Flächen (beispielsweise Parkdecks oder Terrassen mit Publikumsverkehr) ist aufgrund der Verschmutzungsgefahr eine Entwässerung im Freispiegelsystem vorteilhaft, da sich kleine Rohrdurchmesser schneller zusetzen als große.

Grundsätzlich kann jede Dachfläche mittels Freispiegelentwässerung entwässert werden. Das Regenwasser wird dabei nach dem Schwerkraftprinzip über die Flachdachabläufe und die nachfolgende Rohrleitung entwässert. Allerdings kommt Freispiegelentwässerung vorwiegend bei kleinen Dachflächen (<150 m² pro Ablauf) zum Einsatz. Nach DIN EN 12056-3 (innerhalb von Gebäuden installiert) darf der Füllungsgrad (h/d) max. 0,7 betragen. Nur bis zu diesem Wert ist eine ausreichende Be- und Entlüftung der Rohrleitungen und somit ein sicheres Ableiten des Regenwassers gewährleistet. In der Planung gilt insbesondere zu berücksichtigen, dass die benötigte Anzahl an Flachdachabläufen sowie deren Nennweite von der Berechnung des Regenwasserabflusses in l/s abhängig sind. Die Rohre müssen mit Gefälle verlegt werden, was einen bestimmten Platzbedarf mit sich bringt. Die Berechnungen der Leitungsdurchmesser sind gemäß den gültigen Normen durchzuführen.

System-Lösungen

Hersteller wie ACO Haustechnik haben in der Regel für beide Entwässerungsmethoden ein vollständiges, modulares Baukastensystem im Programm - bei ACO heißen die Flachdachabläufe ...

• ACO Jet für die Unterdruckentwässerung mit Nennweiten zwischen DN 50 und DN 80 (Gusseisen) bzw. DN 70 und DN 100 (Edelstahl) und
• ACO Spin für die Freispiegelentwässerung mit Nennweiten zwischen DN 70 bis DN 150 (Gusseisen) und DN 70 bis DN 125 (Edelstahl).

Die Komponenten dieser beiden Serien gibt es aus Gusseisen (EN-GJL-200) und aus Edelstahl (Werkstoff 1.4301).

• Gusseisen besteht aus einer Eisen-Kohlenstoff-Legierung, wobei der Kohlenstoff lammellenartig in der metallischen Grundmasse eingelagert ist. Durch dieses so genannte Grafitgitter soll Gusseisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit erhalten und dadurch für die Nutzung in der Abwassertechnik besonders prädestiniert sein.
• " Edelstahl" ist die Bezeichnung für legierte oder unlegierte Stähle mit besonderem Reinheitsgrad. Edelstahl ist gegen Wasser, Wasserdampf und Luftfeuchtigkeit beständig und vielseitig einsetzbar. Ein typisches Anwendungsgebiet ist z.B. die Dachentwässerung großer Fabrikhallen.

Modulares Baukastensystem bedeutet, dass für die Abläufe ein lückenloses Sortiment an Aufsatzrahmen, Rosten, Kiesfängen, Flanschen, Aufsatz-, Anstau-, Abdicht- und Isolierringen, Ablaufkörpern und Ausgleichselementen zur Verfügung steht. Die Systeme können nahezu jede architektonische bzw. bautechnische Anforderung erfüllen. Sie passen zu dem umfangreichen System der ACO GM-X Rohre und ACO GM-X Verbundrohre aus Stahl, die sich hervorragend als Elemente der Regenwasserleitung in Unterdruck-Entwässerungsanlagen eignen.

Weitere Informationen zu Flachdachentwässerung können per E-Mail an ACO angefordert werden.