Einführung
Die häufigsten Schäden bei Baukonstruktionen sind Schäden im Zusammenhang mit Wasser/Feuchte sowie deren Folgeschäden. Nicht nur aus diesem Grund ist die Abdichtung von Gebäuden besonders relevant, sondern auch, weil eine Leckageortung und nachträgliche Abdichtung sehr aufwändig und teuer sein können. In verbauten Situationen ist es nachträglich sogar unmöglich, eine Abdichtung fachgerecht zu erstellen, ohne konstruktive Elemente zurückzubauen.
Die wesentlichsten Ursachen hierfür sind (vgl. VHV):
- Verzicht auf die Erstellung eines Baugrundgutachtens bzw. mangelhafte Berücksichtigung der Grundwasserverhältnisse
- fehlende oder unzureichende Bauüberwachung während der Bauausführung
- mangelhaftes Zeitmanagement des Bauvorhabens und dadurch folgernd Flüchtigkeitsfehler durch Zeitdruck
Welche Normen sind für den Bereich Bauwerksabdichtung relevant?
- DIN 18195 (ausgelaufen)
- DIN 18336 Abdichtungsarbeiten
- DIN 18338 Dachdeckungs- und Dachabdichtungsarbeiten
- DIN 4095 Dränung zum Schutz baulicher Anlagen
- DIN 18531 – 18536 Ersatz für 18195
Die DIN 18531 – 18536 ersetzt die alte DIN 18195. Die neuen Normen unterscheiden sich je nach Lage der zu erstellenden Abdichtung:
- DIN 18531 Abdichtung von Dächern, Balkonen, Loggien und Laubengängen
- DIN 18532 Abdichtung von befahrenen Verkehrsflächen aus Beton
- DIN 18333 Abdichtung von erdberührten Bauteilen
- DIN 18534 Abdichtung von Innenräumen
- DIN 18535 Abdichtung von Behältern
- DIN 18536 Abdichtung von erdberührten Bereichen im Bestand
Grundsätzlich gilt es unter dem Wust der ganzen Normen zu beachten, dass nicht jede DIN-Norm in jedem Land eingeführt sein muss. Daher versteht es sich von selbst, dass über den DIN-Normen, welche in der Regel nur für Neubauten gelten, die allgemein anerkannten Regeln der Technik stehen. Dies bedeutet, dass baurechtlich tatsächlich relevant ist, was:
- sich in der Praxis bewährt hat,
- wissenschaftlich und theoretisch richtig ist,
- durch Techniker anerkannt wird.
Natürlich haben die Normen einen gewissen Gesetzescharakter, weil die Normen aus den anerkannten Regeln der Technik entstehen. Immer bindend sind diese jedoch nicht. Dies gilt insbesondere für Altbau/Bauen im Bestand.
Wassereinwirkungsklassen
Mit der aktuellen DIN 18533-1 wurde die Herangehensweise geändert, welche Norm für den vorliegenden Fall gilt. In der 18195 wurde maßgeblich nach Bemessungswasserstand entschieden, welche Norm gilt und welche Verfahren eingesetzt werden sollten. In der DIN 18533 wird nunmehr die Wassereinwirkung auf das Bauteil klassifiziert.
Relevant für die Klassifizierung sind das Wasser und die Bodenart
Wasserart
- Kapillarwasser
- Haftwasser
- Sickerwasser
Bodenart
- stark durchlässig
- wenig durchlässig
Wassereinwirkungsklasse
- Bodenfeuchte nichtdrückendes Wasser W1.1-E
- Bodenfeuchte nichtdrückendes Wasser W1.2-E mit Dränung
- mäßige Einwirkung von drückendem Wasser W2.1-E Stauwasser bis 3 m unter Geländeoberkante
- hohe Einwirkung von drückendem Wasser W2.2-E Stauwasser über 3 m unter Geländeoberkante
Wassereinwirkungsklasse ermitteln
-> Step 1: Wasserart bestimmen
Feststellen, ob Kapillarwasser, Haftwasser oder Sickerwasser vorliegt.
- Bei Kapillarwasser handelt es sich um Feuchtigkeit, welche durch Kapillaren (kleine Röhrchen im Boden) aufsteigt.
- Haftwasser ist das im Boden gebundene Wasser, welches entgegen der Schwerkraft nicht absinkt.
- Sickerwasser ist Wasser, welche durch den Boden mit der Schwerkraft nach unten versickert.
-> Step 2: Bodenart bestimmen
Je nachdem, wie stark ein Boden Feuchtigkeit durchlässt, wird dieser als stark oder wenig durchlässig klassifiziert. Stark durchlässiger Boden ist besser bzw. mündet in einer geringeren Wassereinwirkungsklasse. Da das Wasser verhältnismäßig zügig abfließt, ist die Wassereinwirkung auf das Bauwerk eher gering, wodurch die Abdichtungsmaßnahmen geringer ausfallen können.
Bei wenig durchlässigen Boden ist mit aufstauendem Sickerwasser zu rechnen. Dies bedeutet, dass Regen schlecht versickert und bei entsprechender Menge permanent mit einem geringfügigen Druck am Bauwerk anliegt. Um die Wassereinwirkungsklasse und somit Abdichtungsmaßnahmen reduzieren zu können, ist die Verwendung einer Dränage möglich. Diese sorgt für ein ausreichend schnelles Versickern des Wassers, wodurch die Wasserbelastung bzw. -einwirkung geringer ausfällt.
-> Step 3: Wassereinwirkungsklasse bestimmen
Auf Grundlage des vorhandenen Wassers und der Bodenart sowie einer eventuell geplanten Dränage wird die Wassereinwirkungsklasse bestimmt. Je schlechter Wasser versickern kann, umso höher ist die Wassereinwirkung auf das Bauwerk und umso höher ist die Wassereinwirkungsklasse sowie die umzusetzenden Abdichtungsmaßnahmen.
Bemessungswasserstand
-> Gemäß BWK
Gemäß BWK Merkblatt (Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau) ist der Bemessungswasserstand:
„Der Bemessungswasserstand ist der Grundwasserhöchststand, der sich witterungsbedingt einstellen kann. Bei der Ermittlung des Bemessungsgrundwasserstandes sind die dauerhaft verbindlich festgeschriebenen und die nicht dauerhaft verbindlich festgeschriebenen wasserwirtschaftlichen Maßnahmen zu unterscheiden und mit ihren Auswirkungen auf den Grundwasserstand zu berücksichtigen:“
-> Gemäß DAfStb
Die DAfStb-Richtlinie (Deutscher Ausschuss für Stahlbeton) interpretiert den Bemessungswasserstand wie folgt:
„Der höchste innerhalb der planmäßigen Nutzungsdauer zu erwartende Grundwasser-, Schichtenwasser- oder Hochwasserstand unter Berücksichtigung langjähriger Beobachtungen und zu erwartender zukünftiger Gegebenheiten: der höchste planmäßige Wasserstand.“
-> DIN 18533-1
Grundsätzlich schließt sich die DIN 18533 den oben genannten Ausführungen an. Unterscheidet jedoch noch einmal in HHW und HGW:
- HHW: Bemessungswasserhochstand
- HGW: Bemessungswassergrundstand
Zu den beiden oben genannte Bemessungswasserständen, wird seitens der DIN 18533-1 noch ein Sicherheitszuschlag von 50 cm aufgerechnet. Somit ergibt sich:
- Oberkannte Gelände ist in der Regel der Bemessungswasserstand + 50 cm = ein nicht unterkellertes Gebäudes muss auf einem Sockel stehen
- Ist der Bemessungswasserstand von HHW und HGW niedrig, darf dieser bis zu einer Tiefe von 3 Metern als „mäßige Einwirkung von drückendem Wasser“ betrachtet werden
- Alles Tieferliegende ab 3 Metern und ab HHW sowie HGW generell, gilt die Klassifizierung von einem drückenden Wasser mit hoher Einwirkung
Wird kein Baugrundgutachten erstellt, ist der zu bemessende Grundwasserstand (HGW) auf Oberkante Gelände anzusetzen. Sind Hochwasserstände bekannt, sind diese entsprechend zu verwenden.
Rissklassen
Insgesamt gibt es vier Rissklassen. Diese werden je nach Rissbreite und Abdichtungsuntergrund unterschieden
R1-E
Rissbildung/-breitenänderung
- kleiner 0,2 mm
Stahlbeton ohne rissverursachende Zwang- und Biegeeinwirkung; Mauerwerk im Sockelbereich; Untergründe für Querschnittsabdichtung.
R2-E
Rissbildung/-breitenänderung
- kleiner 0,5 mm
geschlossenden Fugen von flächigen Bauteilen (z. B. bei Fertigteilen); unbewehrter Beton; Stahlbeton mit rissverursachender Zwang-, Zug- oder Biegeeinwirkung; erddruckbelastetes Mauerwerk; Fugen an Materialübergängen.
R3-E
Rissbildung/-breitenänderung
- kleiner 1 mm
- Rissversatz kleiner 0,5 mm
Fugen von Abdichtungsrücklagen; Aufstandsfugen von erddruckbelasteten Wänden
R4-E
Rissbildung/-breitenänderung
- kleiner 5 mm
- Rissversatz kleiner 2 mm
Raumnutzungsklassen
Die Raumnutzungsklassen werden bezüglich der Trockenheit der Raumluft und Zuverlässigkeit der Abdichtungsbauart klassifiziert.
RN1-E
Geringe Anforderungen an die Nutzung des Raumes, wie bei:
- Tiefgaragen
- offene Lager
RN2-E
Übliche Anforderung an die Räumlichkeit:
- Keller
- Lagernutzung
RN3-E
Hohe Anforderung an die räumliche Nutzung:
- Rechenzentrum
- Lager von Kulturgütern
Nutzungsklassen nach DafStb WU-Richtlinie
Nutzungsklasse A
Feuchtetransport in flüssiger Form nicht zulässig – durch Planungsmaßnahmen auszuschließen. Insbesondere bei der Nutzungsklasse A sind Bauteile betroffen, an die nach Errichtung des Bauwerks kein Zugang mehr möglich ist, Bauteile also überbaut werden.
Nutzungsklasse B
Begrenzter Wasserdurchtritt zulässig (Feuchtigkeit, tropfenweises Wasser), gilt insbesondere für Bauteile, die revisionierbar sind bzw. die nach Errichtung des Gebäudes ertüchtigt werden können.
- bei abweichenden Forderungen: im Bauvertrag festlegen
- falls trockene Bauteile erforderlich, zusätzliche physikalische und raumklimatische Maßnahmen erforderlich
Aufgliederung der Nutzungsklasse A gemäß DBV-Merkblatt
|
Unterklassen
|
Raumnutzung
|
Raumklima
|
Beispiele
|
Maßnahmen
|
|---|---|---|---|---|
|
A***
|
anspruchsvoll
|
warm, sehr geringe Luftfeuchte, geringe Toleranz der Klimadaten
|
Archive, Bibliotheken, Technikräume mit feuchteempfindlichen Geräten, Lager mit stark Feuchte- oder temperaturempfindlichen Gütern
|
Wärmedämmung, Heizung, Zwangslüftung, Klimaanlage mit Luftentfeuchtung
|
|
A**
|
normal
|
warm, geringe Luftfeuchte, mäßige Toleranz an Klimadaten
|
Räume für dauerhaften Aufenthalt von Menschen (Versammlungsraum, Büro, Wohnraum)
|
Wärmedämmung, Heizungs, Zwangslüftung, Klimaanlage
|
|
A*
|
einfach
|
warm bis kühl, normale Luftfeuchte, große Toleranz der Klimadaten
|
Räume für zweitweiligen Aufenthalt von wenigen Menschen, ausgebaute Keller-/Hobbyräume, Waschküche
|
Wärmedämmung, ggf. ohne Heizung, natürliche Lüftung
|
|
A0
|
untergeordnet
|
Keine Anforderungen
|
Einfache Technikräume, z. B. Hausanschlussraum
|
-
|
Dränung DIN 4095
Bei einer Dränung handelt es sich um Entwässerungssystem, welche insbesondere bei der Planung und Umsetzung bei Bauwerken verwendet wird. Der Begriff Drainage kommt aus der Medizintechnik und hat mit dem Bauhandwerk nichts gemein. Neben der Begrifflichkeit zur Dränung, soll auch der Begriff „Vorfluter“ erklärt werden. Bei einem Vorfluter handelt es sich um einen Übergabeschacht, welcher die Dränleitung mit einem Abwasserkanal verbindet.
Dränung bei nicht drückendem Wasser
Bei den Wassereinwirkungsklassen W1.1-E und W1.2-E handelt es sich um die Wassereinwirkungsklassen bei nicht drückendem Wasser. Bei der Wassereinwirkungsklasse W1.1-E ist der Boden stark durchlässig. Eine Dränung ist nicht erforderlich oder gar sinnvoll. Haben wir jedoch einen schwach durchlässigen Boden, kann mithilfe einer Dränung die Wassereinwirkungsklasse von W1.2-E auf W1.1-E reduziert werden, was im Umkehrschluss Baukosten und Aufwand der Abdichtung reduziert.
Unzulässig bei zu hohem Grundwasser
Bei der Lasteinwirkungsklasse W2-E bzw. bei ständig anstauendem Wasser oder zu hohen Grundwasserständen, ist eine Dränung nicht zulässig. Sozusagen: Wenn das Gebäude im Wasser steht oder ständig von Wasser umspült ist, darf dieses Wasser nicht über eine Dränung in den Vorfluter und letztendlich in das Abwassernetz eingeleitet werden. Bei derartigen Fällen ist das Gebäude gegen anstauendes Wasser abzudichten.
Unzulässig bei zu hohem Grundwasser
-> Wasserart
- Kapillarwasser
- Haftwasser
- Sickerwasser
- Stauwasser
-> Bodenart
- stark durchlässig
- k > 10^-4 m/s
- wenig durchlässig
- k < 10^-4 m/s
-> Wassereinwirkungsklasse
- stark durchlässig: W1.1-E
- wenig durchlässig mit Dränung: W1.2-E
Kurze Erklärung zur Durchlässigkeit
-> Stark durchlässig
Ein Boden gilt als stark wasserdurchlässig, wenn Wasser so schnell einsickert, dass ein Liter Wasser in etwa 25 Minuten vollständig in den Boden verschwindet – das entspricht einer Versickerungsgeschwindigkeit von mehr als 0,0004 Metern pro Sekunde. Diese Geschwindigkeit wird mit dem Buchstaben ‚k‘ abgekürzt.
-> Wenig druchlässig
Ist die Versickerung so langsam, dass der gleiche Liter Wasser länger als 25 Minuten braucht, um einzusickern, spricht man von einem wenig durchlässigen Boden.
Planung von Dränanlagen
Je nach Wasseranfall und örtlichen Verhältnissen muss zwischen dem Regelfall (der Regelausführung) und einem Sonderfall (Einzelnachweis) unterschieden werden.
Ist dich Dränschicht verformbar, so beim Nachweis des Abflusses und der Wasseraufnahme die Dicke und der Durchlässigkeitsbeiwert des Dränelements zugrunde gelegt werden. Die Werte sind abhängig der Druckbelastung und für einen Zeitraum von 50 Jahren anzugeben.
Wird keine Planung von einem Fachplaner/Bauingenieur/Architekten vorgelegt, übernimmt der Bauausführende die vollständige Haftung für die Gebrauchstauglichkeit der Dränanlage – also die Funktion der Dränung. Bereits bei Einfamilienhäusern kann es auf Grund des notwendigen Gefälles und des zu dränenden Wassers schwierig sein, eine funktionstüchtige Dränanlage zu errichten.
-> Regelfall Wand (DIN 4095 Tabelle 1)
- Gelände eben bis leicht geneigt,
- Boden schwach durchlässig,
- Einbautiefe bis 3 m,
- Gebäudehöhe bis 15 m,
- Länge der Dränleitung bis 60 m.
-> Regelfall Decken (DIN 4095 Tabelle 2)
- Gesamte Auflast bis 10 kN/m2,
- Deckenteilfläche bis 150 m2,
- Deckengefälle ab 3 %,
- Länge der Dränleitung bis 15 m,
- Gebäudehöhe 15 m.
-> Regelfall Bodenplatte (DIN 4095 Tabelle 3)
- Boden schwach durchlässig,
- Bebaute Fläche bis 200 m2.
Eine Dränanlage besteht auch mehreren Elementen. Zwei Bestandteile ist die erste Dränschicht und die zweite Dränschicht
-> Dränung mit Kies/Schotter
- Material: Besteht aus grobkörnigem, wasserdurchlässigem Material wie Kies oder Schotter.
- Aufbau: Die Körnung wird so gewählt, dass die Schicht ausreichend wasserdurchlässig ist und gleichzeitig verhindert wird, dass Feinteile aus dem umliegenden Boden die Dränschicht verstopfen.
- Filtervlies: Oft wird ein Geotextil (Filtervlies) zwischen der Dränschicht und dem umliegenden Bodenmaterial eingebaut, um das Eindringen von Bodenpartikeln in die Dränschicht zu verhindern.
- Funktion: Diese Schicht ermöglicht, dass Wasser, das in den Boden eindringt, gesammelt und horizontal zu einer Dränleitung abgeleitet wird.
-> Dränung mit Dränmatten
- Material: Kunststoffmatten oder -platten mit Profilierungen, Noppen oder Kanälen, die eine gezielte Wasserableitung ermöglichen.
- Aufbau: Diese Systeme werden direkt an die Bauwerksabdichtung angelegt und oft mit einer Schutzschicht (z. B. Vlies) kombiniert, um Beschädigungen zu verhindern.
- Vorteile: Platzsparend, leicht zu verarbeiten und besonders für Bereiche geeignet, wo nicht genug Platz für eine dickere Schicht aus Kies/Schotter vorhanden ist.
- Funktion: Diese Matten bieten zusätzlich Schutz für die Bauwerksabdichtung und sorgen dafür, dass das Wasser schnell und kontrolliert abgeleitet wird.
-> Dränleitung als Sammlerleitung
- Funktion: Diese Leitung sammelt das Wasser aus der Dränschicht und leitet es kontrolliert ab.
- Lage: Sie wird in der Regel außerhalb des Bauwerks in einem Kiesbett verlegt, oft an der Tiefsten Stelle der Dränung (z. B. unterhalb der Bodenplatte oder entlang der Gebäudewand).
- Aufbau:
- Besteht aus perforierten Rohren (oft Kunststoffrohre wie PVC oder PE).
- Die Perforation ermöglicht, dass das Wasser aus der Umgebung in die Leitung eintritt.
- Eingebettet in eine Filter- oder Kiesschicht, um ein Verstopfen durch Feinteile zu vermeiden.
- Mindestgefälle 0,5 bis 1 Prozent
- Typisches Einsatzgebiet: Abführung von Wasser aus großflächigen Dränagen.
-> Dränleitung als Hauptleitung (Ableitung)
- Funktion: Diese Leitung transportiert das gesammelte Wasser aus der Sammlerleitung zu einem definierten Entwässerungspunkt (z. B. einem Sickerschacht, Vorfluter oder Kanalanschluss).
- Lage: Verläuft meist in Richtung eines Gefälles vom Gebäude weg.
- Aufbau:
- Im Gegensatz zur Sammlerleitung ist die Hauptleitung oft ein geschlossenes Rohr ohne Perforation, da sie kein weiteres Wasser aufnehmen, sondern nur abführen soll.
- Robuster ausgeführt, da sie größere Wassermengen bewältigen muss.
- Abstand zwischen Reinigungs- und Kontrollschächten maximal 50 m
