Berechnung der Windlast
Flachdach-Ratgeber – Teil 5
Der Flachdach-Ratgeber hat sich bereits mit den Planungsgrundlagen eines Flachdachs, dem Unterschied zwischen Flach- und Schrägdach, dem Aufbau eines Flachdachs, den Arten der Lagesicherung, sowie dem Thema Vorbemessung inklusive des Winduplift-Tests befasst.
Nach dem erfolgreich abgeschlossenen Winduplift-Test (dieser wurde im vorangegangenen Teil des Flachdach-Ratgebers bereits besprochen) wird dem Auftraggeber durch EJOT ein Prüfbericht mit dem Systemaufbau inklusive aller Einzelkomponenten, Korrekturfaktoren und Teilsicherheitsbeiwerten zur Verfügung gestellt. Der anhand des Prüfberichts festgelegte Bemessungswert der Tragfähigkeit liefert eine der Grundlage zum statischen Nachweis. Mit der Durchführung der Windlastberechnung wird sich die aktuelle Ausgabe unseres Ratgebers im Detail befassen und aufzeigen, welche Informationen zwingend für die Durchführung erforderlich sind.
Nach dem erfolgreich abgeschlossenen Winduplift-Test (dieser wurde im vorangegangenen Teil des Flachdach-Ratgebers bereits besprochen) wird dem Auftraggeber durch EJOT ein Prüfbericht mit dem Systemaufbau inklusive aller Einzelkomponenten, Korrekturfaktoren und Teilsicherheitsbeiwerten zur Verfügung gestellt. Der anhand des Prüfberichts festgelegte Bemessungswert der Tragfähigkeit liefert eine der Grundlage zum statischen Nachweis. Mit der Durchführung der Windlastberechnung wird sich die aktuelle Ausgabe unseres Ratgebers im Detail befassen und aufzeigen, welche Informationen zwingend für die Durchführung erforderlich sind.
Windzone und Geländerauhigkeit
Zunächst ist die Windzone entscheidend. Deutschland ist in vier Windzonen aufgeteilt und unterscheidet sich von Mitteldeutschland bis zum Küstengebiet deutlich. Definiert werden die Windzonen im nationalen Anhang der DIN EN 1991-1-4. Die geographische Lage des Gebäudes bestimmt die zu verwendende Windzone. Eine beim DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) veröffentlichte und regelmäßig aktualisierte Liste enthält eine Zuordnung der Windzonen nach Verwaltungsgrenzen und ist anhand der Gemeindekennziffer eindeutig zugeordnet. Weiterhin muss festgelegt werden, um welche Geländerauhigkeit es sich bei der Lage des Gebäudes handelt. Es werden vier Geländekategorien definiert:
Im deutschen, nationalen Anhang der DIN EN 1991-1-4 wird ein Weg aufgezeigt, um den Böengeschwindigkeitsdruck anhand von Regelprofilen zu bestimmen. Regelprofile sind Binnenland, küstennahe Gebiete sowie Inseln der Ostsee und als drittes Profil die Inseln der Nordsee. Diese Einteilung erfreut sich einer großen Beliebtheit.
- Geländekategorie GK I: Offene See; Seen mit mindestens 5 km freier Fläche in Windrichtung; glattes, flaches Land ohne Hindernisse
- Geländekategorie GK II: Gelände mit Hecken, einzelnen Gehöften, Häusern
- Geländekategorie GK III: Vorstädte, Industrie- oder Gewerbegebiete
- Geländekategorie GK IV: Stadtgebiete, bei denen mindestens 15 % der Fläche mit Gebäuden bebaut sind, deren mittlere Höhe 15 m überschreitet
Im deutschen, nationalen Anhang der DIN EN 1991-1-4 wird ein Weg aufgezeigt, um den Böengeschwindigkeitsdruck anhand von Regelprofilen zu bestimmen. Regelprofile sind Binnenland, küstennahe Gebiete sowie Inseln der Ostsee und als drittes Profil die Inseln der Nordsee. Diese Einteilung erfreut sich einer großen Beliebtheit.
Gebäudegeometrie
Bei der Gebäudegeometrie sind die Eckdaten von Grundriss, der Dachform, der Dachneigung und Besonderheiten im Dachbereich wie die Höhe und Ausbildung der Attika entscheidend. Eine Attika bewirkt Änderungen der Strömung an der Dachkante und führt zu einer Reduzierung der Windsoglasten im Eck- und Randbereich. Indirekt bedarf es nur der Information über die Attikahöhe und schon kann die Anzahl der Flachdachbefestiger in einem Projekt reduziert werden.
Bei der Windlastberechnung wird die Dachfläche in vier Bereiche aufgeteilt. Im Eck und Randbereich treten die höchsten Windsogkräfte auf. Daraus resultierend ist in diesen Bereichen auch die Befestigeranzahl pro Quadratmeter am höchsten. Abmessung und Position der Bereiche finden sich in den von EJOT erstellten Vorbemessungen.
Drei Regelwerke sind maßgeblich bei der Festlegung der Art und der Anzahl der Befestiger am Flachdach entscheidend: die Flachdachrichtlinie, die DIN 18531 sowie die DIN 18338. Welche Aussagen sie treffen und worin sie sich möglicherweise unterscheiden, werden wir im nächsten Teil des Flachdach-Ratgebers näher beleuchten.
Drei Regelwerke sind maßgeblich bei der Festlegung der Art und der Anzahl der Befestiger am Flachdach entscheidend: die Flachdachrichtlinie, die DIN 18531 sowie die DIN 18338. Welche Aussagen sie treffen und worin sie sich möglicherweise unterscheiden, werden wir im nächsten Teil des Flachdach-Ratgebers näher beleuchten.