Planungshilfen Windsogsicherung

Aufgrund des Klimawandels sind höher bzw. exponiert gelegene Dächer immer stärkeren Windangriffen ausgesetzt.

Die aktuelle DIN EN 1991-1-4 (mit NA) "Windlasten" geht auf diese Entwicklungen ein. In Bezug auf die Dachbegrünung ist dabei zwischen Windsogsicherung und Verwehsicherheit zu unterscheiden und in der Planung zu berücksichtigen.

Windsogsicherung:

Bei der Lage- bzw. Windsogsicherung geht es, unabhängig von der Dachbegrünung, um die Fixierung loser bzw. nur teilweise befestigter Dachabdichtungen durch Auflast mittels Kies, Platten oder Dachbegrünung. Es wirken Sogkräfte auf die mit der Unterkonstruktion verbundene Abdichtung. Die Minderung dieser Sogkräfte kann in Abhängigkeit des Gründachsystems mit einem spezifischen Minderungsfaktor R erfolgen.

Verwehsicherheit:

Ein Gründachaufbau muss nicht nur die notwendige Auflast zur Lage- und Windsogsicherung bringen, er muss natürlich auch „verwehsicher“ sein. Als verwehsicher gilt die Oberfläche von Gründächern, wenn die Schleppwirkung des Windes nicht in der Lage ist, die Einzelkörnungen von Kies oder Dachsubstraten zu verfrachten. Die Grenzen der Verwehsicherheit können im Windkanal bestimmt werden.

Die Anwendungstechnik der Optigrün international AG schlägt bei potentiell gefährdeten Dächern folgende Maßnahmen vor, die schon in der Planungsphase und Ausschreibung berücksichtigt werden sollten:

  • Kiesstreifen in Rand- und Eckbereichen. Extrem exponierte Gebäude erhalten zusätzlich mit Kies verfüllte Rasenwaben/Rasengittersteine gegen Oberflächenverwehung.
  • Je nach Objektlage, vor allem in Randbereichen (G) und Eckbereichen (F) der Begrünung, Verwendung von vorkultivierten Vegetationsmatten.
  • In den Innenbereichen H und I reicht es i.d.R., die Oberfläche durch Anspritzverfahren "verwehsicher" auszubilden. Für hohe Gebäude, in Windzone 3 und 4 und bei exponierten Lagen, wird jedoch die Verwendung von Vegetationsmatten angeraten.
  • Bei geneigten Dächern vegetationsfreie Ausbildung von Ortgang, Dachrand und First.
  • Regelmäßige und fachgerechte Pflege und Wartung.
  • Einzelfallberechnung unter Berücksichtigung des nachgewiesenen, systemabhängigen Minderungsfaktors R
    ("Checkliste Berechnung verwehsicheres Gründach") – ein kostenloser Service von Optigrün.

Minderungsfaktor für Dachbegrünungen

Je nach verwendetem Material und Vegetation ergeben sich unterschiedliche Minderungsfaktoren, so dass eine systemabhängige Untersuchung unabdingbar ist. Die beim IFI Aachen getesteten Optigrün-Systemaufbauten ergeben Minderungsfaktoren R zwischen 0,4 und 0,6. Der Minderungsfaktor kommt vor allem dann zum Tragen, wenn die Dachabdichtung im Untergrund mit Befestigern lagesicher befestigt ist. Bei einem nachgewiesenem Minderungsfaktor R kann der Gründachaufbau erheblich leichter ausgebildet werden und die Befestigung der Abdichtungsebene muss nur noch um den um das Trockengewicht reduzierten Anteil der Begrünung ausgelegt werden:

  • Reduzierung der Anzahl der Befestiger in Abhängigkeit der notwendigen Gründachauflast
  • Verringerung der Schichthöhe des Begrünungsaufbaues
  • Und in Folge davon eine Reduzierung der Tragkonstruktion, da ein geringerer und damit leichterer Gründachaufbau erforderlich ist
Mit kleinen Verwehungen im Randbereich kann es anfangen ...
... und sich bei fehlender Pflege schadensträchtig ausweiten. Vor allem Eck- und Randbereiche sind bei höheren Gebäuden gefährdet.
Beispiel der Optigrün-Systemlösung "Leichtdach" (Pflegeheim Bootsbauerstraße Berlin) - auch dieser Aufbau ist bei fachgerechter Planung verwehsicher
Blick auf höher gelegene eindrucksvoll begrünte Gebäude der EnBW in Stuttgart, die in den Eck- und Randbereichen Maßnahmen zur Windsog- und Verwehsicherung zeigen