Baupraxis

Innenliegende Dachentwässerung

Dachentwässerung
12.10.2022

Einlegerinnen mit äußerer Überlauffunktion und innenliegende Entwässerungen werden besonders dann gerne ausgeführt, wenn aus optischer Sicht ein fließender Übergang zwischen Dach und Fassade gewünscht ist. Solche Entwässerungen liegen direkt über gedämmten Konstruktionen und verlangen besonders präzise Planung und Ausführung.
Eine innenliegende Dachentwässerung verlangt besonders präzise Planung und Ausführung.

Einlegerinnen mit äußerer Überlauffunktion

Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Einlegerinnen mit äußerer Überlaufkante und innenliegenden Rinnen, die im Fall einer Überstauung nicht schadlos überlaufen können. Wenn möglich, sollte man bevorzugt Einlegerinnen mit einer niedrigeren äußeren Überlaufkante planen und bauen. Abgesehen davon, dass diese Rinnen nur mit dem fünfjährlichen Regenereignis zu dimensionieren sind, entfallen Notüberläufe gänzlich. Diese Funktion wird durch die niedrigere Außenkante sichergestellt. Unabhängig davon, ob die Rinne an der Außenseite mit Tropfnase ausgebildet oder mithilfe sogenannter Retourhaften in der Lage gesichert wird und überstauendes Regenwasser notfalls auf eine nach außen hängende Abdeckung frei ablaufen kann, ist in beiden Fällen ein schadloses Übergehen im Falle einer Überlastung des Rinnenstutzens/Ablaufbereichs möglich. Die Grundvoraussetzung ist eine dachseitige Erhöhung von mindestens 30 mm, die in schneereichen Gebieten auf mindestens 50 mm anzuheben ist (siehe Abb. 1 unten).

Abb. 1: Dilatationsbereich einer Einlegerinne mit äußerer Überlaufkante und Sicherheitsrinne.
Abb. 1: Dilatationsbereich einer Einlegerinne mit äußerer Überlaufkante und Sicherheitsrinne.

Innenliegende Rinnen

Innenliegende Rinnen alleine können keine schadlose Wasserableitung im Fall einer Überstauung sicherstellen. Daher ist dieser Rinnentyp neben einer Dimensionierung mit dem 100-jährlichen Regenereignis zusätzlich auch mit Notüberläufen zu versehen. Bei der rechnerischen Auslegung solcher Dachentwässerungen ist das Ziel, das fünfjährliche Regenereignis über die Kanalisation und die Differenzwassermenge zum 100-jährlichen Regenereignis über Notüberläufe sicher abzuleiten. Dabei darf nie vergessen werden, dass alleine eine Dimensionierung nach dem r5/100 eine Auslegung auf ca. die doppelte Wassermenge bedeutet (siehe Abb. 2 + 3).

Abb. 2: Vorher: Detail einer Rinnenquerschnitt-Einengung.
Abb. 2: Vorher: Detail einer Rinnenquerschnitt-Einengung.
Abb. 3: Nachher: Gelungene Sanierung der innenliegenden Rinne des denkmalgeschützten Gebäudes mit Sicherheitsrinne.
Abb. 3: Nachher: Gelungene Sanierung der innenliegenden Rinne des denkmalgeschützten Gebäudes mit Sicherheitsrinne.

Notüberläufe

Notüberläufe übernehmen die wichtige Funktion der Ableitung von nicht zu unterschätzenden Differenzwassermengen. Während man früher diese Überläufe mit flachgeneigten Ablaufrohren DN 60 oder kleiner ausgeführt hat, zeigen die baupraktischen Erfahrungen und auch rechnerischen Ermittlungen ein ganz anderes Bild. Solch kleine Durchmesser sind nur dazu geeignet, mögliche Leckagen im Einlegerinnenbereich aufzuzeigen, zur Ableitung größerer Wassermengen sind sie aber gänzlich ungeeignet. Angenommen, eine Dachfläche von 100 m² in Herzogenburg (NÖ) gelegen, wird über eine innenliegende Rinne abgeleitet. Dann wären immerhin mehr als 2,9 l/s vom Notüberlauf zu bewältigen. Vergleicht man das mit einer halbrunden Dachrinne 33, wäre ein Gefälle von mindestens 6 mm/m bei einer Rinnenlänge von 10 m erforderlich, um eine ähnliche Wassermenge ableiten zu können. Nebenbei erwähnt, sprechen wir bei der zuvor genannten Rinne von einem Querschnitt von deutlich über 10.000 mm². Ein DN 60 hingegen weist einen freien Querschnitt von etwas mehr als 2.800 mm² auf.
Daher sollten Notüberläufe idealerweise als Rechteck-Querschnitt ausgeführt werden. Schon bei geringster Überstauung wird Wasser über die gesamte Länge der Überlaufkante abgeleitet. Bei runden Notüberläufen ist die Wasserableitung bis zum Erreichen des halben Querschnitts hin-gegen deutlich reduziert (Abb. 4). Nachdem innenliegende Rinnen mit Sicherheitsrinnen ausgeführt werden, sind diese auch im Notüberlaufbereich mit einer sicheren Wasserableitung nach außen auszubilden. Das wiederum bedeutet, dass mit geringfügig größeren Querschnitten bei allfälligen Durchdringungen von Konstruktionen gearbeitet werden muss. Zusätzlich gilt es zu beachten, dass Notüberläufe möglichst im Bereich der Rinnenabläufe liegen sollen. Schlussendlich soll der Notüberlauf zügig im Überstauungsfall die Funktion übernehmen. 

Abb. 4: Eine innenliegende Rinne mit Sicherheitsrinne und rechteckigem Notüberlauf.
Abb. 4: Eine innenliegende Rinne mit Sicherheitsrinne und rechteckigem Notüberlauf.

Nachdem innenliegende Rinnen mit Sicherheitsrinnen ausgeführt werden, sind diese auch im Notüberlaufbereich mit einer sicheren Wasserableitung nach außen auszubilden. 

DI Wilfried Rubenz

Sicherheitsrinne

Unabhängig davon, ob mit einer Einlegerinne mit äußerer Überlaufkante oder einer innenliegenden Rinne gearbeitet wird, sind in beiden Fällen bei Lage dieser Entwässerungen direkt über wärmegedämmten Konstruktionen oder Konstruktionen, die im Fall einer Leckage über das Rinnensystem Schaden erleiden, Sicherheitsrinnen auszubilden. Häufig stellt sich die Frage, ob Sicherheitsrinnen als Abdichtung zu beurteilen und auszuführen sind. In der ÖNorm B 3521-1 ist unter Punkt 5.9.2.3. zu lesen, dass Sicherheitsrinnen bei unvorhergesehenen Undichtheiten oder Überlaufen der Einlegerinnen das Eindringen von Wasser ins Bauwerk verhindern sollten und auch als Abdichtungen gemäß ÖNorm B 3691 hergestellt werden können. Dabei stellt sich aber die Frage nach der Mindestneigung von Abdichtungen. Während Einlegerinnen mit einem Mindestgefälle von 5 mm/m auszuführen sind, liegt die Mindestneigung von Abdichtungen bei einem Vielfachen. Daher empfehlen wir, nicht von Abdichtungen gemäß ÖNorm B 3691 zu sprechen.
Für diesen Anwendungsbereich haben sich in erster Linie trägerlose Bitumendachbahnen oder EPDM-Folien bewährt. Für den Fall, dass Sicherheitsrinnen diffusionsoffen auszubilden sind, ist bei der Produktwahl darauf zu achten, dass auch eine ausreichende Temperaturbeständigkeit gegeben ist. Im Bereich der Einlegerinne sind Temperaturen von bis zu 80 °C keine Seltenheit. Die zu erwartende Temperatur im Bereich von Sicherheitsrinnen wird durch die Drainagelagen zwar etwas geringer ausfallen, dennoch wird sie sicher mehr als 60 °C erreichen. Ist ein unmittelbarer Kontakt der Einlegerinne mit der Sicherheitsrinne zu erwarten, muss ohnedies die Maximaltemperatur bei der Produktwahl herangezogen werden. Die Verlegung der Einlegerinne kann mit Strukturmatte "Enkamat 7018" direkt auf die in Gefälle verlegte Sicherheitsrinne erfolgen (Abb. 5).

Abb. 5: Querschnitt einer Einlegerinne mit Sicherheitsrinne – äußerer Überlauf Einlegerinne mit äußerer Überlaufkante und Sicherheitsrinne.
Abb. 5: Querschnitt einer Einlegerinne mit Sicherheitsrinne – äußerer Überlauf Einlegerinne mit äußerer Überlaufkante und Sicherheitsrinne.

Stutzen / Ablaufbereich

Wie zuvor beschrieben, wird dieser Rinnentyp in erster Linie mit einer innenliegenden Ableitung der Regenwässer über das Kanalsystem eingesetzt. Früher hat man in den Übergangsbereichen Spengler auf Installateur (Kanalrohr) lediglich mit überlangen Stutzen gearbeitet, die allerdings nicht rückstausicher waren. Seit vielen Jahren wird in diesem Bereich ein rückstauwasserdichter Anschluss gefordert, der mit einem herkömmlichen Rinnenstutzen nicht bewerkstelligt werden kann. Das liegt in erster Linie daran, dass Dünnblechstutzen nicht formstabil sind. Nur durch Kombination mit z. B. Messingstutzen können Dichtungen im Bereich der Kanalrohre aktiviert werden und damit die Rückstausicherheit bei fehlender Wasserableitung über das Kanalsystem sicherstellen. Sämtliche Übergangsstutzen, Flanschplatten, die löttechnisch mit dem Messingstutzen verbunden werden, sind an der Außenseite vor Korrosionsangriffen mit einem geeigneten Schutzanstrich oder Umwicklung mit bituminösen Kaltselbstklebebahnen zu schützen.
Die rückstauwasserdichte Anbindung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Die eine Variante ist die dichte Anbindung im Bereich der Sicherheitsrinne und Ableitung des Regenwassers durch geringfügig kleinere Rinnenstutzen, die wiederum dicht mit der Einlegerinne verbunden sind. Der Nachteil dieser Lösung ist, dass sich Rückstauwasser im Bereich der Sicherheitsrinne aufstauen kann. Um dieses Einstauen bei einer fehlenden oder verringerten Ablaufleistung im Zwischenraum zu reduzieren oder gänzlich zu verhindern, wird häufig die Einlegerinne rückstauwasserdicht an das Kanalsystem angeschlossen. Die Sicherheitsrinne erhält am Tiefpunkt einen kleinen Notüberlauf, der nach unserer Erfahrung nicht eigens zu dimensionieren ist und lediglich die Funktion übernimmt, anstauendes Wasser in der Drainageebene sicher nach außen abzuleiten. Stellt man ein verstärktes Abtropfen oder Abrinnen von Wasser über diese Stutzen fest, sind mit ziemlicher Sicherheit Fehlstellen im Bereich der Einlegerinne zu finden und entsprechende Reparaturmaßnahmen vorzunehmen.
Konische Stutzenausbildungen haben sich in der Praxis bestens bewährt. Einerseits können allfällige Reduktionen durch einen Laubfang kompensiert werden. Andererseits können zwei baugleiche konische Stutzen durch die Strukturmatte "Enkamat 7018" ausreichend getrennt werden, sodass ein Ablauf anfallender Wassermengen im Bereich der Sicherheitsrinne über das Kanalsystem sichergestellt ist. 

Die Wasserableitung über Unterdruck-Systeme wird deshalb gern gewählt, weil man mit geringen Rohrquerschnitten hohe Ablaufmengen erreichen kann.

DI Wilfried Rubenz

Wasserablauf über Unterdruck-Entwässerungen

Abb. 6: Innenliegende Rinne mit Unterdruck-Entwässerung.
Abb. 6: Innenliegende Rinne mit Unterdruck-Entwässerung.

Immer wieder besteht der Wunsch, Wasser von herkömmlichen Einlegerinnen über Unterdruck-Entwässerungen abzuleiten. Die Wasserableitung solcher Unterdruck-Systeme wird deshalb gern gewählt, weil man mit geringen Rohrquerschnitten hohe Ablaufmengen erreichen kann. Das setzt allerdings voraus, dass der Querschnitt gänzlich mit Wasser gefüllt ist und über spezielle Einlauftöpfe ein Ansaugen von Luft, die zu Verwirbelungen und damit Verringerungen im Bereich der Ableitmenge führen würde, so gut wie möglich ausgeschlossen wird. Nicht zu unterschätzen ist, dass diese speziellen Ablauftöpfe Einbauhöhen von 70 mm und fallweise auch mehr benötigen. Das führt häufig dazu, dass im Bereich von Bestandsgesimsen vorhandene Aufmauerungen/Beton-roste großzügig ausgenommen werden müssen. Hinzu kommt, dass nur eine Ablaufebene angeschlossen werden kann. Damit bleibt bei dieser Lösung nur die Variante zwei übrig, Ableitung allfälliger Regenwässer im Bereich der Sicherheitsrinne über kleine Speieröffnungen an den Tiefpunkten (Abb. 6).

Dilatation – Materialdicke

Abb. 7: Überdimensionale Einlegerinne mit verringerten Dilatationsabständen.
Abb. 7: Überdimensionale Einlegerinne mit verringerten Dilatationsabständen.

Da die innenliegende Rinne im Gegensatz zur vorgehängten nicht beidseitig gleichmäßig luftumspült ist, werden dort im Hochsommer deutlich höhere Temperaturen erreicht. Aus diesem Grund sind auch die Dehnungsabstände im Vergleich zu vorgehängten Rinnen kleiner auszuführen. Hinzu kommt, dass Einlegerinnen abhängig von der Zuschnittgröße mit 0,8 mm oder ggf. sogar 1,0 mm Materialdicke auszuführen sind, was wiederum bedeutet, dass die zu erwartenden Zug- und Druckbelastungen im Bereich der Dehnungselemente deutlich höher ausfallen. Die Abstände dürfen Längen von 6 m zwischen den Dehnungselementen nicht übersteigen. Von Fixpunkten wie z. B. Außen- und Innenecken etc. sind die halben Längen einzuhalten. Bei Zuschnitten von mehr als 1.000 mm hat es sich in der Praxis bewährt, die Abstände zwischen den Dehnungselementen auf 4 m bzw. 2 m von Fixpunkten zu reduzieren. Ein Grund für kürzere Elemente ist das Gewicht der Einzellängen und das einfachere Manipulieren auf der Baustelle (Abb. 7). 
(bt)

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