RM Rudolf Müller
Entwässerungssysteme eines Flachdaches

Bei der Freispiegelentwässerung (links ist jeder Dachgully mit einem eigenen Fallrohr an die Grundleitung angeschlossen. Bei der Druckentwässerung (rechts münden die Gully-Anschlüsse in ein gemeinsames Fallrohr. Abbildungen: Sita Bauelemente

Entwässerung
29. Oktober 2013 | Artikel teilen Artikel teilen

Freispiegel- und Druckentwässerung auf dem Flachdach

Steildächer entwässern sich bei Niederschlägen aufgrund ihres Gefälles praktisch von selbst. Anders sieht es bei Flachdächern aus: Hier besteht die Gefahr, dass sich Pfützen oder sogar kleine Seen bilden, die die Dachhaut schädigen und im Extremfall sogar die Gebäudestatik überfordern können. Solche Flächen müssen daher mithilfe von Dachgullys entwässert werden. Dabei unterscheidet man zwei grundsätzliche Methoden: die Freispiegelentwässerung und die Druckentwässerung.

Flachdächer werden über Dachgullys entwässert, die mit Fallrohren verbunden sind, welche wiederum an die Grundleitung des Grundstücks angeschlossen sind. Als Grundleitung bezeichnet man die meist im Erdreich verlegten Rohre, über die das Abwasser aus dem Gebäudebereich zur Kanalisation geleitet wird. Je größer die zu entwässernde Fläche, desto mehr Gullys müssen eingeplant werden. Diese Gullys – man sagt auch Dachabläufe – sind mit Kies- und Laubfangkörben ausgestattet, um eine Verstopfung der Fallrohre zu vermeiden.

Die Rohre wiederum verlaufen bei der Flachdachentwässerung meist im Inneren der Gebäude. Man spricht daher von einer innen liegenden Entwässerung – im Gegensatz zu Steildächern, bei denen sich Regenrinnen und Fallrohre ja im Freien befinden. Wobei auch die Flachdachentwässerung nach dem Schwerkraftprinzip funktioniert. Das Wasser fließt aufgrund seines Eigengewichts über die Fallrohre ab, ohne dass dafür externe Energie notwendig ist.

Freispiegelentwässerung

Die Freispiegelentwässerung ist die traditionelle und bis heute am häufigsten anzutreffende Methode der Flachdachentwässerung. Bei ihr wird jeder Dachgully mit einem eigenen Fallrohr an die Grundleitung angeschlossen (siehe Grafik). Der Name „Freispiegel“ kommt daher, weil das Rohrsystem, das zur Grundleitung führt, so dimensioniert ist, dass es auch bei hohem Entwässerungsvolumen nie vollständig mit Wasser gefüllt ist. Daher bildet das Wasser im Rohr –im Querschnitt betrachtet – einen freien Wasserspiegel aus.

Damit das System funktioniert, dürfen die Fallrohre nach DIN 1986-100 nur maximal einen Füllungsgrad von 0,33 aufweisen, der Rohrquerschnitt darf also nur zu knapp einem Drittel mit Wasser gefüllt sein. Bei der Grundleitung darf ein Füllungsgrad von 0,7 nicht überschritten werden. Außerdem ist es zwingend erforderlich, dass auch die Grundleitung ein durchgehendes Gefälle aufweist. Aus diesem Grund verbrauchen die Rohrleitungen bei der Freispiegelentwässerung viel Platz – insbesondere bei großen Grundstücken.

Druckentwässerung

Druckentwässerungssystem für ein Flachdach

Druckentwässerungssystem in einer Werkhalle: Man sieht im Bildausschnitt gut die sehr dünnen Anschlussleitungen an die Dachgullys, die zu den horizontalen Sammelleitungen führen.

Die Druckentwässerung von Flachdächern ist eine Methode, die sich in Deutschland erst in jüngerer Zeit zunehmend durchsetzt. Aufwändiger in der Planung, handelt es sich um ein System, das vor allem bei großen Dachflächen angewendet wird, wie man sie auf Produktionshallen oder Sportstadien findet. Die Gebäude müssen zudem eine Mindesthöhe haben, denn nach DIN EN 1253 soll der Höhenunterschied zwischen Dach und Grundleitungsanschluss mindestens 4,2 m betragen. Die Technik verspricht, in gleicher Zeit deutlich mehr Niederschläge zu entwässern als es mit einer Freispiegelentwässerung möglich ist. Außerdem muss die Grundleitung nicht im Gefälle verlegt werden, wodurch der Platzbedarf geringer ist.

Bei der Druckentwässerung hat nicht jeder Dachgully seinen eigenen Anschluss an die Grundleitung. Stattdessen werden viele Dachabläufe an eine Sammelleitung angeschlossen, die parallel zur Entwässerungsfläche direkt unterm Dach verläuft (siehe Foto). Von dieser gefällelosen Leitung aus läuft das Regenwasser aus vielen Abläufen in eine gemeinsame Fallleitung. Bei großen Dachflächen gibt es mehrere Sammelleitungen und mehrere gemeinsame Fallrohre.

Wie der Unterdruck entsteht

Der eigentliche Clou der Druckentwässerung besteht darin, dass im Rohrsystem ein Unterdruck erzeugt wird, der zu einer höheren Fließgeschwindigkeit des Wassers führt. Das funktioniert folgendermaßen: Wenn es regnet, läuft das Wasser zunächst über die Dachabläufe in die horizontale Sammelleitung und drängt von dort zum Fallrohr. Da dieses Fallrohr eine relativ kleine Nennweite hat, füllt es sich schnell komplett mit Wasser. In der horizontalen Sammelleitung kommt es daher – bei starkem Wasseranfall – zu einem kurzeitigen Rückstau in Richtung der Dachgullys. Wenn nun das gesamte Rohrsystem innerhalb des Gebäudes mit Wasser angefüllt ist, kommt es am Ende der Fallleitung – wo sich das Rohr zur Grundleitung hin verbreitert – zu einem Unterdruck. Dadurch fällt der „Wasserpfropfen“ schließlich umso schneller in die Kanalisation.

Hohe Fließgeschwindigkeit

Aufgrund der Unterdruckwirkung fließt das Wasser bei Druckentwässerung also schneller ab als bei der Freispiegelentwässerung. Daher muss die Grundleitung kein Gefälle aufweisen. Und daher ist auch die Gefahr einer Verstopfung des Fallrohrs – trotz der geringen Nennweiten – nicht größer als bei der Freispiegelentwässerung. Die hohe Fließgeschwindigkeit sorgt eben auch für einen erhöhten Selbstreinigungseffekt.

Übrigens werden bei der Flachdachentwässerung mit Unterdruck spezielle Dachgullys eingesetzt, die verhindern, dass Luft von außen in die Rohre eindringen kann. Dadurch wird der mögliche Unterdruck noch verstärkt. Die Leistungsfähigkeit einer solchen Anlage hängt zudem nicht zuletzt vom Abstand zwischen Dachablauf und Grundleitung ab. Je länger das Rohrsystem, umso stärker ist der mögliche Sogeffekt durch Unterdruck. Das ist auch der Grund, warum die Technik eine Mindesthöhe der Gebäude voraussetzt.



Über den Autor Roland Grimm ist seit Februar 2013 freier Journalist mit Sitz in Essen und schreibt regelmäßig Fachwissen-Artikel für BaustoffWissen. Zuvor war er rund sechs Jahre Fachredakteur beim Branchenmagazin BaustoffMarkt und außerdem verantwortlicher Redakteur sowie ab 2010 Chefredakteur der Fachzeitschrift baustoffpraxis. Kontakt: rgrimm1968@aol.com

 

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