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Windsogsicherung für Dachziegel und Dachsteine

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Abb. 1 Zeichnung fliegende Ziegel
Quelle: Bubiza

Grundlagen

Dachdeckungen müssen auch bei starkem Wind und Sturm sicher auf der Unterkonstruktion liegen. Da häufig das Eigengewicht eines Dachziegels bei starker Windsogbeanspruchung nicht mehr ausreicht, um ein Abheben zu verhindern, gibt es spezielle Sturmklammern mit denen der Ziegel an der Traglattung befestigt wird. Die Grundlagen und anzusetzenden Rechenwerte für die Ermittlung einer Windsogsicherung sind in der DIN EN 1991-1-4/NA:2010-12 „ Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten (Nationaler Anhang)“ gregelt.

Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Möglichkeiten zur Berechnung und somit der Ermittlung der notwendigen Windsogsicherung:

  • der vereinfachte Nachweis zur Windsogsicherung nach der Fachregel des Deutschen Dachdeckerhandwerks)
  • der Einzelnachweis nach den Hinweisen zur Lastermittlung gemäß der Fachregel des Deutschen Dachdeckerhandwerks
  • der Einzelnachweis durch Fachplaner (Statiker)

Abb. 2 verschieden Klammern für die Windsogsicherung
Quelle: Bubiza

Einflussfaktoren

Die Größe des auf ein Dach einwirkenden Windsogs ist abhängig von verschiedenen, nachfolgend aufgelisteten Faktoren:

  • Windzone
  • Geländekategorie
  • Gebäudehöhe
  • Dachform und Dachneigung
  • Bereich des Daches (Ortgang, Grat, Kehle, Traufe, First, Innenbereiche)
  • Unterkonstruktion der Dachdeckung

Windzone

Die sogenannte Windzonenkarte teilt das Bundesgebiet in insgesamt vier Windzonen ein, wobei eins die Zone mit der niedrigsten Windlast und vier die Zone mit der höchsten Windlast ist. Anhand der Datengrundlagen für jeden Ort dieser Windzonenkarte erfolgt die zum Gebäudestandort passende Zuordnung der Windzone.

Abb. 3 Windzonenkarte Deutschland
Quelle: https://www.bubiza.de/service/download/ec5-formelsammlung.html

Geländekategorie

Die DIN EN 1991-1-4 definiert vier verschiedene Geländeprofile, die einen unterschiedlichen Einfluss auf die größer der Windlast haben. Jeder Geländekategorie wird ein aerodynamischer Beiwert zugeordnet, der dem je nach Kategorie mehr oder weniger starken Abbremsen der Windgeschwindigkeit bedingt durch die Topographie, Bewuchs und Bebauung Rechnung trägt.

Beim vereinfachten Windsognachweis werden diese vier Gelänekategorien in zwei sogenannte Mischprofile zusammengefasst. Es entsteht das Mischprofil Küste und das Mischprofil Binnenland. Das betreffende Gebäude muss dann je nach Standort einem dieser beiden Mischprofile zugeordnet werden.

Dachbereiche

Grundsätzlich wird ein Dach in Bezug auf die Ergebnisse einer Windsogberechnung in folgende vier Bereiche eingeteilt:

  • Ortgangbereich
  • Innenbereich
  • Traufbereich
  • Firstbereich

Die sich aus der Berechnung ergebenden Verklammerungsschemata: 0 (keine zusätzliche Befestigung nötig), 1:3 (jeder Dritte Ziegel ist zu befestigen), 1:2 (jeder zweite Ziegel ist zu befestigen) oder 1:1 (jeder Ziegel ist zu befestigen), können zwischen diesen vier verschiedenen Dachbereichen variieren.

Die jeweilige Breite dieser Bereiche muss entweder nach vorgegebenen Formeln selbst berechnet werden oder wird bei online Berechnungstools automatisch auf Grundlage der eingegebenen Gebäudeabmessungen erstellt. Folgende Mindestbreiten sind jedoch zu beachten:

  • Ortgangbereich > 1,50 m
  • Gratbereiche > 1,00 m
  • Die Kehlbereichsbreiten werden nicht rechnerisch ermittelt, sondern betragen grundsätzlich 1,00 m rechtwinklig links und rechts zur Kehllinie gemessen.

Anwendungsbeispiele

Welche Sturmklammer für den jeweiligen Ziegeltyp und die jeweiligen Windsoglasten zu wählen ist und wie viele Ziegel befestigt werden müssen, lässt sich Beispielsweise mit dem Berechnungstool der Firma FOS ermitteln.

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Abb. 4 Anwendungsbeispiel einer Sturmklammer bei einer Biber-Doppeldeckung
Quelle: Bubiza

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Abb. 5 Anwendungsbeispiel für eine Seitenfalzklammer
Quelle: Bubiza