Dachrinnengröße berechnen

Formeln für den Spitzenabfluss vom Dach

Dieser Rechner beginnt mit dem erforderlichen Durchfluss, nicht mit einer Nennbezeichnung wie „125-mm-Dachrinne“. A bezeichnet die wirksame Dacheinzugsfläche, die dem untersuchten System bereits zugeordnet wurde, i die eingegebene Bemessungsregenintensität. Für ein undurchlässiges Dach wird bei dieser Vorbemessung ein Abflussbeiwert von 1,0 angesetzt.

In metrischen Einheiten:

gesamter Bemessungsabfluss (L/s) = A (m²) × i (mm/h) ÷ 3.600

Denn 1 mm Regen auf 1 m² entspricht 1 Liter Wasser. In US-Einheiten:

gesamter Bemessungsabfluss (US gpm) = A (ft²) × i (in/h) × 0,0103896

Beide Formeln beschreiben denselben physikalischen Durchfluss. Ein Einheitenwechsel darf das Ergebnis nicht verändern.

Bedeutung der „wirksamen Einzugsfläche“

Ausgangspunkt ist die horizontale Grundrissfläche, die zum untersuchten System entwässert, nicht die geneigte Deckfläche des gesamten Dachs. Auf eine gleichbleibende horizontale Grundfläche fällt durch eine größere Dachneigung nicht automatisch mehr vertikaler Regen. Verlangt das maßgebende Regelwerk einen Dachneigungsfaktor, einen Zuschlag für aufgehende Wände oder eine andere Korrektur, ermitteln Sie die Bemessungsfläche genau nach diesem Verfahren und geben das Ergebnis ein. Wenden Sie denselben Zuschlag nicht doppelt an.

Teilen Sie ein komplexes Dach vor der Eingabe in Teilentwässerungsflächen auf. Kehlen, höher gelegene Dächer mit Ablauf auf tiefere Flächen, Attiken, Gauben, Wände oder konzentrierte Speier können Wasser ungleich verteilen. Mehrere Abläufe rechtfertigen nur dann eine gleichmäßige Aufteilung, wenn das maßgebende Verfahren und die tatsächliche Geometrie dies stützen. Geben Sie die größte wirksame Teilfläche der konkret geprüften Rinnen-Ablauf-Gruppe ein oder prüfen Sie jede Gruppe separat. Der Rechner ermittelt weder Teilflächen noch Anzahl, Abstand und Lage der Abläufe, Fließrichtung oder Einflüsse der Rinnenlänge.

Richtige örtliche Bemessungsregenintensität verwenden

Jahresniederschlag und Regenhöhe eines gewöhnlichen Ereignisses eignen sich nicht zur Dimensionierung der Dachentwässerung. Benötigt wird eine Bemessungsintensität für eine bestimmte Dauer und Wiederkehrzeit beziehungsweise jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit. Diese Werte hängen von Regelwerk, Gebäudeart und möglichen Überflutungsfolgen ab. Verwenden Sie den Wert der zuständigen Stelle, der Projektvorgabe oder einer qualifizierten Fachplanung.

Das SMACNA-Verfahren zur Dachentwässerung verwendet beispielsweise kurzzeitigen Bemessungsregen und erlaubt die manuelle Eingabe aktueller Intensitätsdaten. Andere Regelwerke haben eigene Regendauern, Wiederkehrzeiten, Leistungstabellen und Notentwässerungsnachweise. Der Rechner enthält bewusst keine Vorgaben nach Bundesland, Stadt oder Postleitzahl: Ein versteckter oder grober Regionalwert kann ein präzise wirkendes Ergebnis auf den falschen Bemessungsregen stützen.

Dokumentieren Sie Quelle, Regendauer und Wiederkehrzeit in den Projektunterlagen. Der Rechner prüft die Arithmetik des eingegebenen Werts, kann aber nicht entscheiden, ob dieser für das Vorhaben maßgebend ist.

Den gleichen Bedarf mit beiden Systemleistungen vergleichen

Das Ergebnis Q ist der gesamte Spitzenabfluss der eingegebenen wirksamen Teilfläche. Q wird nicht deshalb reduziert, weil mehrere Abläufe vorhanden sind. Entwässern verschiedene Abläufe oder Rinnenabschnitte unterschiedliche Teilflächen, müssen diese außerhalb des Rechners nach dem maßgebenden Verfahren bestimmt und jeweils separat geprüft werden.

Die Entwässerungskette ist nur so leistungsfähig wie ihr schwächstes Glied. Vergleichen Sie denselben erforderlichen Durchfluss getrennt mit der konkreten Rinnenleistung und der Gesamtleistung des kompletten Ablauf-Fallrohr-Systems:

Rinnenreserve = Nennleistung der Rinne − erforderlicher Spitzenabfluss

Ablaufreserve = Gesamtleistung von Abläufen/Fallrohren − erforderlicher Spitzenabfluss

Auslastung (%) = erforderlicher Durchfluss ÷ Nennleistung × 100

Eine Reserve von null oder mehr bedeutet, dass der eingegebene veröffentlichte Wert die berechnete Planungslast erreicht. Das ist kein Nachweis der Normkonformität oder tatsächlichen Funktion. Die Rinne kann bestehen, während das Ablaufsystem nicht ausreicht; umgekehrt können die Fallrohre gemeinsam genügend Kapazität haben, obwohl das Rinnenprofil den Zufluss nicht transportiert. Beide Prüfungen bleiben getrennt.

Verwenden Sie Leistungsdaten des konkreten Systems. Entscheidend sind Profil und Abmessungen, Werkstoff, Gefälle, Länge, Freibord, Lage und Geometrie der Abläufe, Anzahl und Größe der Fallrohre, Einlaufdetail sowie Freispiegel- oder Druckströmung im Versuch. Der Ablaufwert muss die geprüfte oder erklärte Gesamtleistung der vollständigen Anordnung für die eingegebene Teilfläche darstellen. Die Leistung eines einzelnen Fallrohrs darf nicht mit einer angenommenen Gleichverteilung vervielfacht werden, außer Produktunterlagen und Regelwerk erlauben dies. Auch der Rohrquerschnitt allein ist kein verlässlicher Systemwert, weil der Rinnenablauf den Durchfluss begrenzen kann.

Sind keine belastbaren Leistungsdaten verfügbar, verwenden Sie den berechneten Spitzenabfluss als Mindestleistung zum Vergleich mit beiden Systemen – nicht als Empfehlung für Nennweite, Fallrohrdurchmesser oder Ablaufanzahl.

Rechenbeispiel

Das maßgebende Verfahren ordne dem untersuchten System 100 m² wirksame Fläche zu; die örtliche Bemessungsintensität betrage 150 mm/h:

Q = 100 × 150 ÷ 3.600 = 4,167 L/s

Hat die konkrete Dachrinne eine veröffentlichte Leistung von 4,8 L/s und die vollständige Ablauf-Fallrohr-Anordnung eine Gesamtleistung von 4,5 L/s, ergibt sich:

• Rinnenreserve: 4,8 − 4,167 = 0,633 L/s;
• Ablaufreserve: 4,5 − 4,167 = 0,333 L/s;
• Rinnenauslastung: etwa 86,8 %;
• Auslastung des kombinierten Ablaufsystems: etwa 92,6 %.

Dieser Vergleich unterstützt die Vorauswahl nur, wenn 100 m² die korrekte Teilfläche sind und die Leistungswerte dem tatsächlichen Profil, Gefälle und der kompletten Ablaufanordnung entsprechen. Ein Dach mit 200 m² und zwei Abläufen darf nicht automatisch halbiert werden, sofern Verfahren und Entwässerungsgeometrie nicht tatsächlich gleiche Teilflächen ergeben. Der Rechner übernimmt diese Zuordnung nicht und prüft auch keine örtlichen Anforderungen an Freibord, Notentwässerung oder Montage.

Wichtige Grenzen vor der Ausführung

• Klären Sie vor Ort Regendauer, Wiederkehrzeit oder AEP sowie das vorgeschriebene Verfahren für die wirksame Fläche. Der Rechner liefert keine Regendaten und legt keine Vorschriften aus.
• Prüfen Sie die geprüfte oder erklärte Leistung des konkreten Herstellersystems. Nennbreite, Fallrohrdurchmesser und pauschale Dachflächenregeln sind nicht mit einer System-Durchflussleistung gleichzusetzen.
• Planen Sie eine sichere Notentwässerung. Bei Verstopfung oder Überschreitung des Bemessungsregens darf sich Wasser nicht an Wänden, Eingängen, Fundamenten oder empfindlichen Dachdetails stauen.
• Laub, Schutzgitter, Eis, Schnee, unzureichendes Gefälle, Verformungen, Nähte, Siebe, Bögen und mangelnde Wartung können die tatsächliche Leistung verringern oder Strömung konzentrieren.
• Behandeln Sie Kehlen, Attiken, Wände, Zufluss von höher gelegenen Dächern und ungleiche Teilflächen separat. Bestimmen Sie die größte Teilfläche nach dem maßgebenden Verfahren; unterstellen Sie nie eine gleichmäßige Aufteilung auf mehrere Abläufe.
• Stellen Sie sicher, dass Fallrohre in eine zulässige Anlage oder über einen stabilen Oberflächenweg vom Gebäude weg entwässern. Unterirdische Leitungen, Versickerung, Speicher und Erosionsschutz werden nicht dimensioniert.
• Lassen Sie innenliegende oder Kastenrinnen, verdeckte Entwässerungen, große oder ungewöhnliche Dächer, kritische Gebäude, extreme Klimata und unsichere Notentwässerungswege objektspezifisch planen.

Ein anerkanntes US-Verfahren für Blechkonstruktionen bietet der SMACNA-Rechner für Fallrohre und Dachrinnen. Der US-EPA-Leitfaden zum Feuchteschutz betont Dachfläche, Neigung, Regenintensität, örtliche Anforderungen und Nettoleistung. Die USDA-NRCS-Bemessungstabelle zeigt den Einfluss von Profil, Größe, Gefälle, Freibord und abgestimmten Fallrohren. Herstellerangaben wie der FloPlast-Leitfaden für Regenwassersysteme verdeutlichen, weshalb Ablaufposition und Rinnengefälle den Bedingungen der verwendeten Leistung entsprechen müssen.