Windbelastung
Bei Dachziegeln und -steinen
Um Dächer samt Eindeckung sicher gegen Sturmschäden zu machen, müssen sie verschiedene Anforderungen erfüllen. In diesem Zusammenhang ist einerseits die DIN 1055-4 (2005-03: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 4: Windlasten) relevant, andererseits werden auch in den Fachregeln des Deutschen Dachdeckerhandwerks Aussagen über die Art und Anzahl von Befestigungen des Deckmaterials festgelegt. Grundsätzlich gilt jedoch, dass Zusatzmaßnahmen erforderlich sind, wenn der Windsog das Eigengewicht der Dachdeckung überschreitet.
Die Größe der Windbelastung bei Dachziegeln und Dachsteinen wird von vielen unterschiedlichen Parametern beeinflusst:
Lage
Die Lage eines Gebäudes ist dann von Bedeutung, wenn es besonders
exponiert liegt, z.B. an einer Steilküste. Der nach oben
abgedrängte Wind wird zusätzlich beschleunigt. Die Gefahr bei
direkt an Küsten gelegenen Häusern ist höher einzustufen, als bei
solchen im Landesinneren. Als Ausnahme gilt hier die
Hochgebirgslage.
Gebäudehöhe
Relativ eng verbunden mit der Gebäudelage ist die Gebäudehöhe. Bei
niedrig gelegenen Gebäuden wird der Wind durch umliegende Gebäude
abgebremst. Überschreiten Gebäude eine Höhe von 30 m, wird eine
Einzelfallberechnung gefordert.
Gebäudeart und Dachform
Auch die Gebäudeart und die Dachform hängen stark von einander ab.
In den seltensten Fällen werden Dachziegel
oder Dachsteine von einem Sturm herausgeweht. Vielmehr
wird meist die Eindeckung durch Windsog belastet. Dieser entsteht
immer dann, wenn der Wind an einer Dachkante abgebremst wird und
dann verwirbelt. Der Druck bildet dabei eine richtige Walze. Die
oberen Luftschichten sind schneller als die unteren. Durch den
dadurch entstehenden Unterdruck und dem Bestreben diesen
auszugleichen, werden die Dachziegel regelrecht herausgesogen.
Dachneigung
Betrachtet man einen Dachstuhl im Schnitt, wird deutlich, weshalb der
Dachneigung ein große Bedeutung beigemessen wird. Sehr vereinfacht
kann dabei festgestellt werden, dass je flacher das Dach geneigt
ist, desto mehr Gewicht liegt auf der y-Achse. Ab einer Dachneigung
von 65° ist grundsätzlich jeder Dachziegel oder Dachstein zu
befestigen, Kopfklammern sind nicht zugelassen. (Die y-Achse läuft
senkrecht, die x-Achse waagerecht, der Schnittpunkt der beiden
Achsen befindet sich im First.)
Art der Eindeckung
Die Art der Eindeckung und die Größe des einzelnen Dachziegels oder
Betondachsteins hat ebenfalls Auswirkungen auf die Sturmsicherheit.
In der Regel haben kleinere Deckwerkstoffe ein höheres Eigengewicht
als großformatige. Die "Angriffsfläche" für den Windsog ist dabei
deutlich geringer als bei den vergleichsweise leichteren
großformatigen Werkstoffen.
Gliederung der Dachflächen
Stark gegliederte Dachlandschaften, die etwa Türme, Gauben, Erker
oder kleinere Anbauten aufweisen, haben eine Vielzahl von
kleineren, vom Wind abgewandte Flächen. Gleichzeitig weisen sie
deutlich mehr Eck- und Randbereiche auf. Diese potentiellen
Angriffsflächen für den Windsog vergrößern entsprechend das Risiko
eines Schadens.
Geschlossene und offene Deckunterlage
Bei Dächern mit geschlossener Deckunterlage entsteht unterhalb der
Eindeckung ebenfalls ein Unterdruck, wenn der Windsog oberhalb der
Eindeckung versucht, das Eindeckmaterial anzuheben. Dieser - wenn
auch im Vergleich geringere - Unterdruck reicht aus, um den
rechnerischen Wert des Eigengewichts der Deckung zu erhöhen. Bei
offenen Deckunterlagen ist das Potential an nachströmender Luft so
groß, dass kein verwertbarer Widerstand aufgebaut werden kann.
Fachwissen zum Thema
Initiative Steildach/Dachkult, Augsburg | www.dachkult.de
