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Wie funktionieren Flachdachablaufsysteme, die nach DIN EN 12056 oder DIN EN 1986-100 geplant werden?

Flachdachabläufe nehmen das Regenwasser von flachen Dächern, Parkdecks, begrünten Dachflächen und Terrassen auf. Das Regenwasser wird von dort aus üblicherweise über Entwässerungsleitungen abgeführt.

Grundsätzlich unterscheidet man zwei Systeme zur Flachdachentwässerung:


Freispiegelentwässerung

Bei Freispiegelentwässerung nach DIN EN 12056-3 (installiert innerhalb von Gebäuden) darf der Füllungsgrad (h/d) max. 0,7 (waagerechte Rohrleitung) bzw. 0,33 (senkrechte Rohrleitung) betragen, da nur bis zu diesem Wert eine ausreichende Be- und Entlüftung der Rohrleitungen und somit ein sicheres Ableiten des Regenwassers gewährleistet ist.


Unterdruckentwässerung

Die Unterdruckentwässerung arbeitet mit speziell gefertigten Flachdachabläufen, die im Gegensatz zur Freispiegelentwässerung mit planmäßig vollgefüllten Rohrleitungen (Füllungsgrad h/d 1,0) betrieben werden. Um dies zu erreichen, muss unter anderem der Lufteintrag des Regenwassers (das Ansaugen der Luft) beim Eintritt in die Rohrleitung unterbunden werden.


Sobald die zum Betrieb nötige Bemessungsregenspende erreicht wird, arbeitet das System mit vollgefüllten Rohrleitungen im Druckströmungsbereich, wodurch die angeschlossene Dachfläche schnell und sicher entwässert wird. Das bedeutet allerdings auch, dass solange nur leichte Regenfälle auftreten, die Systeme als Freispiegelentwässerung arbeiten, wenn der zum Betrieb nötige Aufstau nicht erreicht werden kann.


Bei geringen Niederschlägen erfolgt die Entwässerung nach dem Schwerkraftprinzip

Nach einsetzendem Starkregen beginnt sich das Rohrleitungssystem vollständig mit Wasser zu füllen.

Sobald die Rohrvollfüllung vollzogen ist, entsteht eine Sogwirkung. Nachfließendes Regenwasser wird unter Luftausschluss durch das Rohrleitungssystem gesaugt.


Welche Regenwassermengen können mit den verschiedenen Systemen und Abläufen abgeleitet werden?

Grundsätzlich gilt:

  • Die Ablaufleistung von Flachdachabläufen für Freispiegelentwässerung hängt vom Rohrdurchmesser, der Gestaltung des Dachablaufs, dem Aufstau, der Stutzenneigung und den Aufbauteilen (beispielsweise Kiesfangkorb) ab.
  • Die Ablaufleistung von Flachdachabläufen für Unterdruckentwässerung hängt nur vom Rohrdurchmesser und der Gestaltung des Dachablaufs ab.

So ergeben sich bei Verwendung einer genormten Prüfanordnung für einen Flachdachablauf aus Edelstahl für Freispiegelentwässerung DN 70 mit Edelstahlkorb, senkrecht folgende Abflusswerte abhängig vom Aufstau:

Grundsätzlich gilt bei der Freispiegelentwässerung, das ab bestimmten Aufstauhöhen keine weitere Erhöhung der Ablaufleistung möglich ist, da die Konstruktion des Ablaufkörpers diese beschränkt.

Dagegen weist ein Ablauf DN 70/80 zur Unterdruckentwässerung unter Prüfbedingungen abhängig vom Aufstau folgende Abflusswerte auf:

Bei der Druckentwässerung ist festzustellen, dass ab Erreichen der Vollfüllung Abflusswert nur noch minimal ansteigen kann. Daher verläuft die obige Kurve ab diesem Ereignis praktisch waagerecht ohne eine nennenswerte weitere Steigung.

Die hier angegebenen Abflusswerte werden nur erreicht, wenn die Abläufe unter den genormten Prüfbedingungen getestet werden. Speziell bei der Unterdruckentwässerung ergeben sich in der Regel immer geringerer Werte, da die Unterdruckentwässerung speziell berechnet werden muss.


Was versteht man unter einer Notentwässerung und wie funktioniert diese?

Entwässerungsanlagen auf Flachdächern (egal ob zum Freispiegel- oder Unterdruckbetrieb) nach DIN EN 1253-2 sind für regulären Betrieb (Regelbetrieb) bis zu festgelegten Anstauhöhen (1) zu dimensionieren. Alle darüber hinaus anfallenden Niederschlagsmengen (2) können aus Kapazitätsgründen nicht mehr über diesen Regelbetrieb entwässert werden. Zusätzlicher Aufstau auf dem Flachdach kann jedoch zu Beschädigung der Dachkonstruktionen bzw. zu unkontrollierter Überflutung der darunterliegenden Flächen führen. Daher müssen diese zusätzlichen Mengen in der Regel über extra dafür vorgesehene Ablaufsysteme, die sogenannten Notentwässerungen, abgeleitet werden. Wird die maximale Anstauhöhe im Notablauf überschritten (3), so kann zusätzlich anfallendes Regenwasser auch nicht mehr über die Notentwässerung abgeleitet werden.


Zusammenfassung

  • Regenwasser kann entweder im Freispiegel- oder Unterdrucksystem abgeleitet werden.
  • Die Freispiegelentwässerung arbeitet rein nach dem Schwerkraftprinzip und verfügt über eine größere Anzahl an Ablaufkörpern
  • Die Unterdruckentwässerung arbeitet mit vollgefüllten Rohren, dadurch entsteht ein Saugeffekt und größere Wassermengen können schneller entwässert werden. Diese Systeme verfügen über weniger Abläufe.
  • Die für den Regelbetrieb (Freispiegel- oder Unterdruckentwässerung) vorgesehen Systeme sind nur für Niederschlagsmengen bis zu bestimmten Anstauhöhen verwendbar. Alle weiter anfallenden Mengen müssen über Notentwässerungen abgeführt werden.
  • Die Abflussleistungen der Ablaufkörper zur Freispiegelentwässerung hängen von Rohrdurchmesser, Aufbauteilen, Aufstau und der Konstruktion der Ablaufkörper ab.
  • Die Abflussleistungen der Ablaufkörper zur Unterdruckentwässerung hängen vom Rohrdurchmesser und der Konstruktion der Abläufe ab.
  • Prinzipiell gilt, dass die die unter Prüfbedingungen erreichten Ablaufwerte von denen in echten Installation abweichen, da die Rohrleitungsführungen stets individuell gestaltet werden und somit die Abflussleistungen unterschiedlich beeinflussen.

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