Drainagesysteme
Gezielte Entwässerung und Schutz von Bauwerken im Tiefbau.
team baucenter bietet Material und Zubehör für Drainagen.
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Bautechnische Drainagen (auch Dränagen) sind hochwirksame Schutzsysteme, um dem Vernässen von Bauwerken und Flächen entgegenzuwirken. Um den Anforderungen an eine effektive Ableitung von Oberflächen- und Grundwasser auf Baugrundstücken gerecht zu werden, sind klare Regelwerke und eine präzise Bauausführung unerlässlich.
Mögliche Ursachen für Vernässungen sind:
Ein hoher Grundwasserspiegel
Zufluss von Fremdwasser
Stauwasser
Regenwasser
Kann ein Wasserstau auf der Terrasse durch eine Flächendrainage mit Drainagematten verhindert werden, braucht es für Flächen und Gebäude mehr als Drainageschacht und Drainageschlauch, nämlich ganze Systeme.
Das meist verbreitetste technische System ist die Rohrdrainage. In speziellen Situationen kommen auch Schluckbrunnen und andere Versickerungsformen zum Einsatz, insbesondere wenn kein freier Abfluss in einen Vorfluter vorhanden ist. Die besondere Herausforderung, sowohl Tragsysteme als auch Entwässerungssysteme für spezielle Bauwerke zu schaffen, kann durch den Einsatz einer Drainagewand bewältigt werden.
Für die Ableitung von Wasser unterhalb der Bodenplatte von Gebäuden und entlang von Kellerwänden wird die Drainage häufig durch eine einfache Kiesschicht realisiert. Eine Vliessbahn wird dabei verwendet, um zu vermeiden, dass sich eingeschwemmtes Material in die Zwischenräume der Kiesel setzt.
DIN 4095 als gesetzliche Grundlage
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Die DIN 4095 "Dränung zum Schutz baulicher Anlagen; Planung, Bemessung und Ausführung" reguliert die Drainung von, an und unter erdberührten Bauteilen mittels Drainagen oder Drainanlagen. Diese Norm bildet die gesetzliche Grundlage für die Planung, Bemessung und Umsetzung von Drainagesystemen.
Der Zweck von Drainagen besteht darin, den Boden systematisch zu entwässern und zu verhindern, dass drückendes Wasser auf die baulichen Anlagen einwirkt und möglicherweise Schäden am Bauwerk verursacht. Darüber hinaus entlasten Drainanlagen die Abdichtungen erdberührter Bauteile. Nach DIN 4095 ist dauerhaft sicherzustellen, dass die Drainagen funktionsfähig sind. Die Richtlinien zur Wassereinwirkung und den zugehörigen Wassereinwirkungsklassen sind in der DIN 18533 "Abdichtung von erdberührten Bauteilen" festgelegt.
Voraussetzungen
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Bevor eine Drainage eingesetzt werden kann, sind folgende Punkte zu prüfen:
Einzugsgebiet
Art und Beschaffenheit des Baugrunds
Chemische Beschaffenheit des Wassers
Vorflut
Wasseranfall und Grundwasserstände
Abhängig von der Untersuchungsmethode kommen ggf. Bohrungen, Schürfverfahren oder andere Prozesse zum Einsatz. Sind die Punkte geklärt, legt die Bauleitung geeignete Drainmaßnahmen fest. Nach DIN 4095 ist für eine Drainage ein Boden geeignet, der nur gering wasserdurchlässig ist, also einen Wasserdurchlässigkeitsbeiwert (k) von k ≤ 10-4 m/s hat. Diese Bodenarten sind bspw. bindige Böden wie Tone und Schluffen (Lehm).
Bei Drainanlagen erfolgt die Wassereinwirkung ausschließlich durch Bodenfeuchte oder nicht drückendes Wasser. Auch für Gebäude am Hang sind Drainagen notwendig, weil das Abfließen von Wasser kontrolliert erfolgen muss.
Die Drainage nach DIN 4095 wird in den Entwässerungsplan aufgenommen. Zwischen Drainanlagen vor Wänden, auf Decken und unter Bodenplatten ist zu unterscheiden. Die Bauteile der Drainage sind in den Bauplänen des Gebäudes zu dokumentieren.
Regelwerke
Die Planung und Umsetzung von Drainagesystemen basieren auf Regelwerken, die Standards für die Bauindustrie festlegen. Hierzu zählt die DIN-Norm 4095 Drainagesysteme für Bauwerke sowie die DIN-Normen 18531 bis 18535, die die technischen Lösungen und Anforderungen für Bauwerksabdichtungen definieren.
Die Einhaltung dieser Regelwerke gewährleistet nicht nur die Funktionalität des Systems, sondern auch die langfristige Stabilität der Baustruktur.
Aufbau von Drainagen
Vorgaben der DIN 4095 zu den benötigten Bestandteilen von Drainagen mit den dazugehörigen Grenzwerten:
Wasserdurchlässige Schicht, angeordnet vor dem Baukörper bzw. darunter, um aufkommendes Wasser des gering wasserdurchlässigen Baugrunds aufzunehmen. Wasser fließt in die Drainleitung weiter.
Vorgaben gemäß DIN 4095:
Filterfeste Drainschichten, um keine Bodenbestandteile auszuschwemmen, die eventuell die Drainage verstopfen
Drainschicht bedeckt alle erdberührten Bauteilflächen, damit anfallendes Wasser sofort abfließen kann
Mineralische Ummantelung von Drainrohren von mind. 30 cm Dicke am Fußpunkt der Dränschicht
Drainleitung gewährleistet, dass aufkommendes Wasser vom Bauwerk abfließt. Sie besteht aus Drainrohren, die das Wasser aus der Drainschicht sammeln und ableiten.
Vorgaben gemäß DIN 4095:
Drainleitung ausreichend dimensioniert und formstabil
Mind. 0,5 % Gefälle der Drainleitung entlang des Bauwerks
100 mm Durchmesser von Drainrohren (Regelfall)
Mindesthöhe 20 cm unter Oberkante der Rohbodenplatte der Rohrsohle aus der Drainleitung am Hochpunkt
Höhe des Rohrscheitels nicht höher als die Oberkante der Rohbodenplatte
Bei Gebäuden ist die Drainleitung als Ringdrainage zu planen
Mithilfe des Vorfluters fließt das Wasser durch natürliches Gefälle oder künstliche Hebung durch Hebepumpe ab.
Vorgaben gemäß DIN 4095:
Vorfluter muss rückstausicher sein, damit sich das abzuleitende Wasser nicht bis zur Drainage staut
Zur Vermeidung von Wasserstau ist ggf. eine zusätzliche Vorrichtung notwendig, z. B. eine Rückstauklappe
Kontroll- bzw. Spüleinrichtungen dienen der Inspektion und Wartung bzw. Reinigung der Drainage, falls diese verstopft ist.
Vorgaben gemäß DIN 4095:
100 mm Durchmesser der Kontrollrohre
300 mm Durchmesser der Spülrohre
Max. 50 m Abstand der Spülrohre
Rohre müssen in bestimmten Abständen und an jeder Richtungsänderung der Drainleitung angebracht sein
Kontroll- und Spüleinrichtungen müssen ggf. von oben zugänglich sein
Planung des Drainagesystems
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Die Bauausführung eines Drainagesystems erfordert eine sorgfältige Planung und präzise Umsetzung, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Zunächst erfolgt die Geländeanalyse, um die geografischen Gegebenheiten und Wasserflussmuster zu verstehen. Basierend darauf wird eine detaillierte Entwurfsplanung erstellt, die die Platzierung von Drainagerohren, Schächten und anderen Elementen festlegt.
Zur Bemessung technischer Drainagesysteme müssen folgende Einflüsse berücksichtigt werden:
Wasserhaushalt inklusive Zu- und Ablauf sowie Bodenwassergehalt im Dränbereich
Grundwasserspiegel
Bodenkennwerte (gesättigte/ teilgesättigte Leitfähigkeit)
Geometrie der Drainage für Drängeometrie zur räumlichen Anordnung und Tiefenlage der Rohre zur Ableitung anfallenden Wassers
Bauausführung Drainagesystem
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Drainagerohre für Gebäude und Bauwerke müssen gemäß der DIN 4095 einem leichten Überdruck von 0,2 m Wassersäule standhalten. Aus diesem Grund ist der Einsatz von steifen Rohren als Stangenware notwendig, wie z. B. Kunststoffrohre aus PVC (Polyvinylchlorid).
Wenn eine wasserdurchlässige Schicht (Kies, Drainmatte, Drainagefilterstrümpfe oder ähnliche, künstliche Elemente der Drainage) um die erdberührten Teile des Gebäudes gebracht wird, aus der Drainagerohre Wasser ableiten können, ist die Drainage funktionsfähig. Mit einer Vliesschicht wird die Drainageschicht vor Verschlämmung geschützt.
Drainagewasser darf aufgrund der erhöhten hydraulischen Belastung der Kläranlagen nicht in die Mischkanalisation geleitet werden. Um es in die Regenwasserkanalisation abzuleiten bedarf es einer Genehmigung. Details sind den Entwässerungssatzungen der Kommunen zu entnehmen.
Die Auswahl der Materialien ist von entscheidender Bedeutung. Hochwertige, korrosionsbeständige Materialien gewährleisten die Langlebigkeit des Systems und minimieren Instandhaltungskosten. Während der Bauausführung müssen die Arbeiten präzise und gemäß den technischen Zeichnungen durchgeführt werden. Die fachgerechte Verlegung der Drainagerohre, die richtige Neigung und die korrekte Anbindung an Ablaufpunkte sind von zentraler Bedeutung.
Qualitätskontrolle spielt eine Schlüsselrolle während des Bauprozesses. Durch regelmäßige Inspektionen und Tests wird sichergestellt, dass die installierten Drainagesysteme den vorgegebenen Standards entsprechen. Dies umfasst auch die Überprüfung der Durchlässigkeit der Drainagerohre und die Funktionalität von Schächten.
Drainbeton
Drainbeton, ein haufwerksporiger Beton, bildet im Straßenbau häufig die Deckschicht zur Entwässerung von Straßen und Wegen und zur Lärmminderung. Seine offenporige Struktur macht ihn sehr wasserdurchlässig, weshalb er sowohl als Tragschicht unterhalb der Deckschicht dient, als auch als Deckschicht selbst.
Im Wegebau sind Tragdeckschichten aus Drainbeton hergestellt worden, um eine Flächenversiegelung zu verhindern. Denn ist Drainbeton erhärtet, bilden sich Hohlräume, die untereinander verbunden sind. Dieses Phänomen wird im Straßenbau zum Abführen von Regenwasser durch die Drainbetonschicht und zur Lärmreduzierung genutzt.
Produktbeispiele
Eine hochwertige Drainage als Basis ist unverzichtbar für die Sicherheit, Lebensdauer und damit Wirtschaftlichkeit von Bauwerken. Oberflächenwasser z. B., das staut oder drückt, kann schnell zu Schäden am Bauwerk führen.
Drainagesysteme müssen hohen statischen, im Verkehrswegebau auch dynamischen Lasten, standhalten. Dafür wurden Rohrsysteme, z. B. aus PP-Material entwickelt, die sich aufgrund von Ringsteifigkeit und Schwingfestigkeit besonders gut für den Schwerlastverkehr im Gleis- und Verkehrswegebau eignen. Ein PVC Drainrohr mit PP-Faser-Ummantelung ist durch einen offenporigen Filter aus synthetischen Fasern in der Lage, feine Bodenteile zu selektieren. Dadurch können so gut wie alle Feinstteile abfließen und verschlämmen nicht den Filter. Ein Spezialprodukt, bestehend aus ummanteltem Filterrohr aus PVC-U nach DIN 1187, hat einen ca. 6 mm dicken, nahtlosen Mantel aus PP-Stapelfasern.
Voluminöse Kokosfasern erhöhen beim Drainrohr die Wasseraufnahme und schützen zur gleichen Zeit vor dem Versanden. Mit Kunststoff-Fäden ist das Rohr mit einer nahtlosen Kokosummantelung verbunden. Eingesetzt werden kann das Drainrohr universell für jeden drainbedürftigen Boden. Das ummantelte Filterrohr besteht aus PVC-U nach DIN 1187 und ist verrottbar. Die Ummantelung aus Kokosfasern ist ca. 10 mm stark.
Drainrohr und Vlies-Ummantelung sind fest durch Kunststoff-Fäden miteinander verbunden. Das Filterrohr besteht aus PVC-U nach DIN 1187 und hat einen ca. 1 mm starken Vliesmantel (90g/m²). Das unverrottbare Material eignet sich ideal für Sand- und Lehmböden.
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