Einflussfaktoren Windsoglasten

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Um Windsoglasten theoretisch berechnen zu können, sind folgende Einflussfaktoren auf das Dach maßgeblich:

• Geschwindigkeitsdruck q (kN/m²) in Abhängigkeit von der Windzone (geografischen Lage des Gebäudes), der Geländerauigkeit und der Gebäudehöhe
• Aerodynamische Beiwerte c_p in Abhängigkeit von Dachform, Dachneigung, Dachbereich und Unterlage

Deutschland ist gemäß DIN EN 1991-1-4: Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen – Windlasten geografisch in vier Windzonen aufgeteilt, die auf einer Windzonenkarte grafisch dargestellt werden (Abb. 1). Gültig sind die Werte bis zu einer Höhe von 800 m über NN – darüber hinaus werden sie mit einem Erhöhungsfaktor beaufschlagt. Auf der unten genannten Webseite des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) können Planende eine genaue Einteilung abrufen, geordnet nach Bundesländern und Landkreisen. Grundsätzlich gehören Süd- und Mitteldeutschland der Windzone 1 an, der Süden Bayerns und Ostdeutschland der Windzone 2, Nord- und Ostseeküste der Zone 3 bzw. direkt an der Nordsee, den Nordseeinseln, Fehmarn und Rügen gelegene Gebiete der Windzone 4.

In der 2010 eingeführten DIN EN 1991-1-4 werden außerdem vier Geländekategorien (mit zwei zusätzlichen Mischprofilen) definiert:

• Kategorie I: offene See und Seen mit mindestens 5 km freier Fläche in Windrichtung bzw. flaches Land ohne Hindernisse
• Kategorie II: Gelände mit Hecken, einzelnen Gehöften, Häusern oder Bäumen (z. B. landwirtschaftliche Gebiete)
• Kategorie III: Vorstädte, Industrie- oder Gewerbegebiete, Wälder
• Kategorie IV: Stadtgebiete, bei denen mindestens 15 % der Fläche mit Gebäuden bebaut sind, deren mittlere Höhe 15 m überschreitet

Die Verhältnisse im Übergangsbereich zwischen den Kategorien I und II beschreibt das „Mischprofil Küste“, zwischen den Kategorien II und III das „Mischprofil Binnenland“. Liegt ein Bauwerksstandort näher als einen Kilometer bei einem Wechsel von glattem zu rauem Gelände, so ist der ungünstigeren, glätteren Geländekategorie zuzuordnen. Ist der Gebäudestandort weiter als drei Kilometer vom Rauigkeitswechsel entfernt, so darf er der raueren Geländekategorie zugeordnet werden, wenn das Gebäude niedriger als 50 Meter ist. Besondere Überlegungen, auf die hier nicht näher eingegangen werden soll, sind für Kamm- und Gipfellagen der Mittelgebirge erforderlich.

Die auftretenden Windsogkräfte auf einer Dachfläche sind unterschiedlich groß, weshalb das Dach in vier (siehe Abb. 2) bzw. bei größer als 5° geneigten Dächern in fünf Dachbereiche eingeteilt wird:

Fachwissen zum Thema

Surftipps

• www.dibt.de