Dachentwässerung in Titanzink

Das etwa sechs Kilometer von Wolfenbüttel entfernt liegende Rittergut Groß Denkte wurde um 1835 erbaut. Geprägt vom spätklassizistischen, italienischen Stil liegt das Gutshaus inmitten eines englischen Landschaftsparks, der mit seinem alten Baumbestand bereits von Weitem beeindruckt. Das alte Herrenhaus stand in dem kleinen Ort in Niedersachsen über einen längeren Zeitraum leer, bis es dann vor einigen Jahren unter der Leitung des Architekten Hartmut Winter mit viel Gespür für die historische Substanz saniert wurde. Für die Bedachung verarbeiteten die Handwerker der Firma dach und fach aus Wittmar VMZ Dexter Elemente in der Oberflächenqualität Quartz-Zinc. Das samtgraue Quartz-Zinc ist eine der sechs vorbewitterten Titanzink-Oberflächen von VMZinc. Es ähnelt der natürlichen Patina von walzblankem Zink, optisch ebenso wie in seiner Oberflächenbeschaffenheit. Die vorbewitterte Oberfläche ist bereits vom ersten Tag an homogen. Sie schafft, wie die natürliche Patina, eine Schutzschicht, die bei Verletzungen selbst heilt und einen Langzeitschutz gegenüber Einwirkungen von außen bietet.

Für ein optimales und harmonisches Zusammenspiel zwischen Bedachungsmaterial und Dachentwässerung wurden Rinnen, Rohre und Zubehörteile ebenfalls in Quartz-Zinc ausgeführt. Als Zubehörteile kamen dabei nicht nur allgemein verwendete Standardprodukte wie Winkel und Rinnenboden zum Einsatz. Es wurden auch Wasserfangkästen und Gliederbogen (auch bekannt als Schwanenhals oder Schweizer Bogen) eingesetzt. So wurde aus der am Gebäude rein funktional notwendigen Dachentwässerung ein gestaltendes, architektonisches Detail.

Die Bemessungsgrundlage genauer betrachtet

Für die Berechnung der Dachentwässerung sind viele Faktoren zu berücksichtigen, womit sie zu einer komplexen Aufgabe wird. Die Grundprinzipien für Planung und Berechnung lassen sich aber allgemein beschreiben. Die Berechnung erfolgt heute nach DIN EN 12056-3 in Verbindung mit der DIN 1986-100. Sie basiert auf der Regenmenge am Standort des Gebäudes und einem hydraulischen Nachweis. Die Regenmengen können bei den örtlichen Behörden oder beim Deutschen Wetterdienst erfragt werden.

Da die Bemessung der Dachentwässerung eine Planungsleistung ist, wird sie in der Regel vom Architekten ausgeführt. In einzelnen Fällen übernimmt dies auch der Handwerksbetrieb. Die Regenmengen sind in den jeweiligen Berechnungsprogrammen enthalten.

Bei Entwässerungssystemen wird grundsätzlich zwischen außenliegenden und innenliegenden Rinnen unterschieden. Für die Berechnung ersterer wird der Berechnungsregen r_5,5 herangezogen. Dieser Wert gibt die maximale Regenmenge innerhalb von 5 Minuten in 5 Jahren am Standort an. Zum Vergleich: innenliegende Rinnen hingegen werden mit dem Jahrhundertregen r_5,100 bemessen. Dabei handelt es sich um ein Starkregenereignis, wobei die maximale Regenmenge innerhalb von 5 Minuten in 100 Jahren herangezogen wird.

Klassisch gelöst – die außenliegende Rinne

Am Rittergut in Groß Denkte wurden außenliegende Rinnen eingesetzt. Für diese klassische Lösung empfehlen sich folgende Bearbeitungsschritte.  Zunächst wurde ein Entwässerungskonzept entsprechend des Gebäudeentwurfs erstellt. Dazu ist die Ermittlung der am Standort zu erwartenden Regenereignisse erforderlich. Im Anschluss daran erfolgt die Bemessung der Rinnengröße, wobei die Länge der Rinnen bis zu den jeweiligen Abläufen wichtig ist. Es gilt, je länger die Rinne ist, desto größer muss sie bemessen werden. Auch die Anzahl der Abläufe kann die Dimension der Rinnen beeinflussen. Je mehr Abläufe desto kleiner kann die Rinne ausgeführt werden, denn zur Berechnung wird der Teil der Dachfläche herangezogen, der in das Rinnenteilstück bis zu seinem Abfluss entwässert wird. Bei der Restaurierung in Groß Denkte war die Lage der Fallrohre bereits vorgegeben. Sie hatten damit einen entscheidenden Einfluss auf die jeweilige Größe der Rinnen.

Außenliegende Rinnen werden nur nach Berechnungsregen bemessen. Würde man das Starkregenereignis ansetzen, könnte dies dazu führen, dass das Wasser in der Rinne bei normalen Regen nicht mehr richtig ablaufen kann. Der Notüberlauf infolge eines Starkregenereignisses erfolgt bei außenliegenden Rinnen nach außen. Dies ist bei der Planung der Kelleröffnungen zu beachten, in die überfließendes Wasser strömen könnte. Gegebenenfalls ist in diesem Fall die Rinnengröße mit einer größeren Berechnungsregenspende zu ermitteln.

Einige Zubehörteile führen zu einer Verminderung des Wasserflusses und sind bei der Planung und Berechnung mit zu berücksichtigen. Rinnenwinkel beispielsweise stellen einen Strömungswiderstand mit einem Reduktionsfaktor von 0,85 dar. Aus diesem Grund sind Rinnenwinkel nicht in der Nähe der Fallleitung zu platzieren. Auch Laubfangkörbe am Anschluss von Rinne zu Rohr vermindern das Abflussvermögen um 50 Prozent. Einhangstutzen hingegen bieten ein besseres Abflussvermögen als Lötstutzen.

Vergleichsweise einfach – die Dimensionierung der Fallrohre

Die Dimensionierung von Fallrohren ist im Gegensatz zu der von Rinnen einfacher. Hierbei ist nur zu beachten, dass Fallleitungsverziehungen bereits mit einem Winkel kleiner als 10° das Abflussvermögen hindern. In diesem eher seltenen Fall muss die Fallleitung wie eine liegende Leitung bemessen werden. Der Einbau erfolgte durch den Dachdecker-Meisterbetrieb dach und fach aus Wittmar.

Speziell entwickelt – die vorbewitterte Dachentwässerung

Vorbewitterte Regenwassersysteme bieten eine vielseitige Auswahl an unterschiedlichsten Oberflächen. Homogen vom ersten Tag an harmonisieren sie mit den verschiedensten Materialien wie Ziegel, Schiefer, Naturstein, Holz und Metall. Auch für die Dachentwässerung ergeben sich so eine Vielzahl an harmonischen wie auch kontrastreichen Gestaltungsmöglichkeiten. Die Dimensionierung bleibt ein aufwendiges Thema. Speziell hierfür entwickelte Computer-Programme erleichtern die Bemessung dabei entscheidend. Sie liefern in der Regel auch die für die Berechnung notwendigen Regenmengen für die meisten Orte innerhalb Deutschlands gleich mit. Und auch der Hersteller VMZinc bietet das als Serviceleistung an.

Autor

Uwe Nagel ist Diplom-Ingenieur und arbeitet als Leiter der Anwendungstechnik bei VMZinc.