Windlast

GrundsätzlichesDie Sicherung von NedZink Eindeckungen und Bekleidungen gegen Abheben durch Windlasten und Beanspruchungen durch Schneelasten erfolgt im Regelfalle durch

  • mechanische Befestigung
  • Verkleben

auf der Deckunterlage. Die Unterkonstruktion einschließlich der Deckunterlage muss für die Aufnahme der aus Windsog resultierenden Lasten geeignet sein. Die verwendeten Hafte und Befestigungsmittel sind auf die vorhandene Deckunterlage und den Scharenwerkstoff Titanzink abzustimmen.

Ermittlung der Wind- und Schneelasten

Die Ermittlung der im Einzelfall zu berücksichtigenden Lasten erfolgt im Rahmen der Planung auf der Grundlage der Normen:

DIN 1055 Teil 4 „Lastannahmen für Bauten; Verkehrslasten, Windlasten bei nicht schwingungsanfälligen Bauwerken“
DIN 1055 Teil 5 „Lastannahmen für Bauten; Verkehrslasten, Schneelast und Eislast“

Die ermittelten Lasten sind bei der Planung für die Festlegung der Ausführung der Unterkonstruktion, Deckunterlage und Eindeckung bzw. Bekleidung mit NedZink, der Verankerungen und Befestigungen
zu verwenden. Die erforderlichen Maßnahmen sind bei der Planung festzulegen und in der Leistungsbeschreibung anzugeben.

Flächeneinteilung zur Windlastaufnahme nach DIN 1055 Teil 4
Gemäß DIN 1055-4 werden die Flächen in Innen-, Rand- und Eckbereiche eingeteilt. Für diese Bereiche ergeben sich in Abhängigkeit von der Gebäudehöhe unterschiedliche Windlasten bei Dächern und Fassaden.

Abb. 1: Flächeneinteilung Dachgrundriss

Windsoglast W in N/m² (kp/m²)
Dachneigung Gebäudetraufhöhe
m		 Eckbereich Randbereich Innenbereich
0 ° – 25 ° 0 – 8
8 – 20
20 – 100		 2400
3840
5280		 1350
2160
2970		 450
720
990
25 ° – 35 ° 0 – 8
8 – 20
20 -100		 1350
2160
2970		 825
1320
1815		 450
720
990

 

Tabelle 1: Mögliche maximale Windsoglasten bei Dächern in Abhängigkeit von Dachneigung und Gebäudehöhe

Abb. 2: Aufteilung der Wandfläche in Eck/Rand- und Innenbereich

Gebäudetraufhöhe m Eck/Randbereich
N/m²		 N/m² Innenbereich
N/m²
0 – 8
8 – 20
20 – 100		 1500
2400
3300		 375
600
825

Tabelle 2: Mögliche maximale Windsoglasten bei Fassadenbekleidungen in Abhängigkeit von der Gebäudehöhe

Bei vorgehängten Fassaden ist die Verteilung der Drücke von der Durch-und Hinterlüftung der Fassade abhängig. Auch hier sind die Eck- und Randbereiche am meisten gefährdet.

Geeignete Maßnahmen gegen das Abheben durch Windsogkräfte

Die für die Aufnahme der äußeren Belastungen durch max. Windsoglasten erforderlichen Maßnahmen sind bei der Planung festzulegen und zu berücksichtigen. Bei Gebäuden mit besonders exponierter Lage hinsichtlich der Windsoglasten ist vom Planer im Einzelfall vorzugeben, welche Maßnahmen zur Befestigung der Eindeckung und/oder Bekleidung gegen Abheben durch Windsog notwendig und zweckmäßig sind.
Baukörper mit offenen Dachkonstruktionen oder solchen, die an einer oder mehreren Seiten ganz offen sind bzw. geöffnet werden können oder die an einer oder mehreren Seiten durch eine oder mehrere Öffnungen offen sind bzw. geöffnet werden können, gelten nicht als geschlossene Baukörper nach DIN 1055-4. Hierzu ist immer ein Einzelnachweis erforderlich.

 

Gebäude m bis 8 m 8 – 20 m 20 – 100 m
Scharenbreite 1)
in mm		 520 590 620 720 920 520 590 620 720 520 590 620
Werkstoff Scharen-
länge m		 Mindestwerkstoffdicke
Aluminium
Kupfer
Titanzink		 ≤10
≤10
≤10		 0,7
0,6
0,7		 0,7
0,6
0,7		 0,8
0,6
0,7		 0,8
0,7
0,8		 _2)
_2)
_2)		 0,7
0,6
0,7		 0,7
0,6
0,7		 0,8
0,6
0,7		 _2)
_2)
_2)		 0,7
0,6
0,7		 0,7
0,6
0,7		 _2)
_2)
_2)
feuerver-
zinkter Stahl		 ≤14 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6
Edelstahl ≤14 0,4 0,5 0,5 _2) _2) 0,4 0,5 0,5 _2) 0,4 0,5 _2)
Dachbereich Hafte, Anzahl und Abstand untereinander 3)
MitteRand mm
Stck/Wm²
mm
Stck/Wm²		 500
3,9
500
3,9		 500
3,9
500
3,9		 400
4,0
400
4,0		 400
4,0
400
4,0		 280
3,9
280
3,9		 500
3,9
350
5,5		 500
3,9
350
5,5		 400
4,0
300
5,4		 400
4,0
300
5,4		 500
3,9
250
7,7		 500
3,9
200
8,5		 400
4,0
200
8,5
Eck mm
Stck/Wm²		 300
6,4		 300
6,4		 250
6,4		 250
6,4		 150
7,2		 200
9,6		 200
9,6		 150
10,0		 150
10,0		 150
12,8		 150
12,8		 150
12,8

 

Tabelle 3: Anzahl und Abstand der Hafte in Abhängigkeit von der Gebäudehöhe und vom Dachbereich, Werkstoffdicke und max. Breite der Scharen

1) Die Scharenbreiten errechnen sich aus den Band- bzw. Blechbreiten von 600, 670, 700, 800 und 1000 mm abzgl. ≈80 mm bei Falzdächern. Bei Einsatz einer Profiliermaschine ergeben sich ≈10 mm breitere Scharen. Für Leistendächer ergibt sich eine geringere Scharenbreite in Abhängigkeit vom Leistenquerschnitt
2) Unzulässig
3) Der angegebene Haftabstand in mm ist als Mittelwert übe einen Bereich von 3 m einzuhalten.

Der Randbereich beinhaltet einen höheren Sicherheitsbeiwert.
Als Randbereiche gelten bei Dächern auch:

  • First- und Gratbereiche
  • Dachaus- und Dachaufbauten und deren An- und Abschlüsse
  • Exponierte Teilbereiche, z.B. Pultdachaufbauten, Kuppeln, Türme, Oberlichter
  • Kirchtürme, Kirchendächer und vergleichbar ausgeführte Bauten

Befestigungsmittel

Schrauben- und Nagelbefestigung
Untersuchungen über Auszugswerte haben ergeben, dass Hafte, welche mit zwei Nägeln/Drahtstiften befestigt sind, unter dynamischer Belastung einen mittleren Auszugswert von 400 N erreichen.
Dieser Wert bezieht sich auf Deckunterlagen aus Vollholzschalung und Rauhpund lufttrocken
(≤20% Feuchte) mit einer Einbaudicke von 24 mm.

  • gerillte Nägel/Drahtstifte aus nichtrostendem Stahl
  • feuerverzinkte Deckstifte/Breitkopfstifte
  • geraute Kupferstifte
 2,8 x 25
2,8 x 25
2,8 x 25

 

Werden andere Nageltypen als die hier genannten verwendet, so sind nur solche mit gerautem Schaft, einem Schaftdurchmesser ≥2,8 mm und einer Einbindetiefe von min. 20 mm einzusetzen. Die Schraubbefestigung kann vereinfacht der Nagelbefestigung gleichgesetzt werden, obwohl diese eingeschraubt bessere Auszugswerte zeigen. Die Länge der Stifte/Schrauben ist so zu wählen, dass die Deckunterlage nicht nach innen durchstoßen wird. Damit wird eine Verminderung der Auszugswerte und ungewollte Wärmebrücken in den Dachraum verhindert.

Nieten
Bei Deckunterlagen aus Metall, z.B. Stahl-Trapezbleche, oder mineralisch gebundenen Spanplatten kann die Befestigung der Hafte durch Nieten erfolgen.
Praktikabel sind Nieten aus nichtrostendem Stahl:

  • 4 mm Durchmesser bei Metallunterkonstruktionen
  • 5 mm Durchmesser bei mineralisch gebundenen Spanplatten mit großem Nietkopfdurchmesser.

Kleben
Kleinformatige Profile wie z.B. Fensterbänke und Abdeckungen können mit dauerplastischen Klebern auf bituminöser Basis befestigt werden. Die Verarbeitungsrichtlinien der Klebstoffhersteller, z.B. Enkewerk/Enkolit sind zu beachten. Für die fachgerechte Klebetechnik mit NedZink sind ebene, feste Deckunterlagen mit staub- und fettfreier Oberfläche Voraussetzung. Solche vollflächigen Verklebungen können die Körperschall-Übertragung vermindern, welche durch Hagel oder Gewitterregen auftreten kann.