Mark A. Carden
von der HwK OWL zu Bielefeld öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger
                                      für das Maurer- und Betonbauerhandwerk
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Dränung zum Schutz von baulichen Anlagen

Vorwort:

Ob eine Dränung Sinn macht, oder nicht, ist im Einzelfall durch den Planer festzustellen.
Planungshilfen hierzu gibt unter anderen die DIN 4095 „Dränung zum Schutz von baulichen Anlagen - 1990/06"

Die Planung einer Dränanlage, geht immer einher mit der Planung der Abdichtung.
Für die Entscheidung, ob eine Dränung erforderlich ist, listet die DIN 4095 drei Fälle auf.

Fall a) liegt vor, wenn nur Bodenfeuchtigkeit in stark durchlässigen Böden auftritt (Abdichtung ohne Dränung).

Fall b) liegt vor, wenn das anfallende Wasser über eine Dränung beseitigt werden kann und wenn damit sichergestellt ist, dass auf der Abdichtung kein Wasserdruck auftritt (Abdichtung mit Dränung).

Fall c) liegt vor, wenn drückendes Wasser, in der Regel in Form von Grundwasser, ansteht oder wenn eine Ableitung des anstehenden Wassers über eine Dränung nicht möglich ist (Abdichtung ohne Dränung).

 

Im folgenden Fachaufsatz, geht der Verfasser nur auf die horizontalen Dränanlagen vor Wänden, nach Absatz 5.2 der DIN 4095 „Dränung zum Schutz von baulichen Anlagen - 1990/06"  ein.
Dränanlagen auf Decken nach Abs. 5.3 und Dränanlage unter Bodenplatten nach 5.4 der genannten Norm werden hier nicht, oder nur am Rande erwähnt.

Es bleibt festzustellen, dass, wenn durch eine Dränung nach DIN 4095, deren Funktionsfähigkeit auf Dauer sichergestellt ist, ein Aufstau von Wasser verhindert wird, Sohle und Außenwände des Bauwerks auch in wenig durchlässigen Böden (k < 10-4m/s) nach DIN 18195 Teil 4 abgedichtet werden können.

Dies setzt also voraus, dass kein Wasserstau über die Rohbodenplatte des Bauwerks erfolgt.
Dränsysteme, die diesem Anspruch nicht genügen, machen eine Abdichtung nach DIN 18195 Teil 6 erforderlich.

Alternativ wäre eine weiße Wanne zu planen und zu bauen.

 

Die Zusammenfassung des Folgenden, für die Schnellleser schon Vorweg

  • Eine Dränanlage ist zu planen.

  • Bei einer Dränung nach DIN 4095, muss deren Funktionsfähigkeit auf Dauer sichergestellt sein.

  • Für deren Erstellung sind nur hierfür geeignete Materialien zu verwenden.
    Die oftmals vorgefundenen, meistens gelben Endlosrohre sind nicht geeignet.
    Um die Forderung der Norm, nach gradliniger Verlegung, mit einem Mindestgefälle von 0,5% einzuhalten, müssen Stangendränrohre eingesetzt werden.

  • An allen nennenswerten Richtungsänderungen der Dränrohre sind Spülschächte mit einem Mindestdurchmesser von 300 mm einzubauen.
    Zu reinen Kontrollzwecken, oder geringfügigen Richtungswechsel der Dränrohre, dürfen Kontrollschächte DN 100 zum Einsatz kommen.

  • Die Sieblinien der Dränschichten [Sickerschicht, Filterschicht oder filterfesten Sickerschicht (Mischfilter)], müssen den Anforderungen der Norm genügen.

  • Die Dränanlage muss in einen Übergabeschacht mit einem lichten Mindestdurchmesser von 1000 mm enden.
    Der Übergabeschacht darf einen Spülschacht ersetzten.

  • Aus dem Übergabeschacht heraus, ist das Wasser über die Vorflut, nach Möglichkeit mit natürlichem Gefälle in den Vorfluter zu Entwässern.
    Dieses ist Rückstausicher auszuführen.
    Müssen aus diesem Grund Rückstauverschlüsse eingebaut werden, haben diese zur Wartung zugänglich zu sein.

  • Ist ein natürliches Gefälle nicht Möglich, muss also gepumpt werden, ist die Pumpanlage so zu konzipieren, das deren dauernde Funktionstüchtigkeit gewährleistet ist.
    Auch die Pumpenanlage unterliegt der ständigen Wartung.

  • Dränschichten vor Wänden (mineralisch, Platten- oder Mattenwaren), sind 15 cm unter OK Gelände abzudecken und müssen 30 cm in mineralischer Ummantelung des Dränrohres einbinden.

  • In keinem Fall darf sich eine Wassersäule von mehr als 20 cm über die Rohsohle anstauen.
    Ist dieses nicht gewährleistet, ist die Dauerhaftigkeit und Funktionssicherheit der Dränanlage in Frage zu stellen.
    Wurde die Dränanlage geplant um auch in wenig durchlässigen Böden (k < 10-4m/s) nach DIN 18195-4 [Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit  und nichtstauendes Sickerwasser] abzudichten, wäre diese Planung fehlgeschlagen.
    Es wäre somit nach DIN 18195-6 (Abdichtung gegen von außen drückendes Wasser und aufstauendes Sickerwasser) abzudichten.
    Dieses ist regelmäßig auch dann der Fall, wenn falsche Dränrohre verwandt werden, ungeeignete Dränschichten eingebaut oder Kontrollschächte und andere Baugruppen weggelassen werden.

  • Auch wenn die DIN 4095 „Dränung zum Schutz von baulichen Anlagen - 1990/06" durch ihre Bebilderung suggeriert, dass zu einer Dränanlage auch immer ein Flächendrän unter der Bodenplatte geplant und eingebaut werden muss, ist diesem nicht so.
    Bei sehr schwach bzw. schwach durchlässigem Untergrund, kann der Flächendrän entfallen (siehe hierzu DIN 4095 Absatz 5.4).
    Hierbei ist von einem Wasserzudrang 0,05 - 0,10 (l/sm) auszugehen.

 

Eine Dränanlage ist zu planen.

Hierzu sagt die DIN 4095 unter ….

5. Planung

5.1 Allgemeines

Die Dränanlage ist in den Entwässerungsplan aufzunehmen. Dabei ist zu unterscheiden zwischen Dränanlagen vor Wänden, auf Decken und unter Bodenplatten. Die Standsicherheit des Bauwerks darf durch Dränanlagen nicht beeinträchtigt werden.

 
Die Forderung nach einer Planung der Dränanlage wird unter 5.2.2 wiederholt. Hier…

5.2.2   Dränleitung

…….. Bei Gebäuden ist sie möglichst als Ringleitung (siehe Bild 2) zu planen

 
Nochmals wird die Forderung nach der Planung unter……

            5.6  Darstellung der Dränanlage

gefordert. Hier mit folgendem Wortlaut:

In den Bauplänen sind die Bauteile der Dränanlage darzustellen…..

Die Bauteile sind mit den Sinnbildern nach Tabelle 4 darzustellen. Dabei sind Angaben über Lage, Art der Baustoffe, Dicke, Flächengewicht, Maße und Sohlenhöhen zu machen.

Es ist somit festzustellen, dass Dränanlagen nicht nur „einfach“ gebaut werden, sondern von Seiten des Planers zu planen und zeichnerisch festzulegen sind.

Die Zeichnung sind dem Ausführenden zur Verfügung zu stellen.

Weiter führt die DIN 4095 unter „3.5 Wasseranfall und Grundwasserstände“ auf, dass der Wasseranfall an den erdberührten baulichen Anlagen von der Größe des Einzugsgebietes, der Geländeneigung, der Bodenschichtung und der Bodendurchlässigkeit und der Niederschlagshöhe abhängig ist.

Die DIN sagt ganz klar, dass trockene Baugruben keinen Anhalt geben, ob Dränmaßnahmen erforderlich werden.

Die zu erwartenden Wassermengen sind vom Planer also zu ermitteln.

Als Beispiele hierfür, wie dieses erfolgen könnte, führt die DIN das schürfen und bohren, erfragen der örtlichen Erfahrungen bei Nachbargrundstücken oder das Befragen von Ämtern auf.

Insbesondere das schürfen und bohren ist ME nach kein tauglicher Vorschlag, wird hierbei doch immer nur der momentane Zustand wiedergegeben. Einzig anhand von der Bodengeometrie, könnte der Bodengutachter auf die Durchlässigkeit der Bodenschichten schließen, oder Wasserführende Schichten aufspüren.

Im Vorfeld der Planung einer Dränanlage, muss festgestellt werden, wohin das anfallende Dränwasser abgeleitet werden kann und zwar in baulicher und wasserrechtlicher Hinsicht.

Darf es dem öffentlichen Kanalnetz zugeführt werden?
Auskunft hier rüber geben die kommunalen Abwasserbetriebe.
Zur Nutzung muss eine wasserrechtliche Anordnung bei der zuständigen Behörde (z.B. Wasserwirtschaftsamt) beantragt werden.

Wenn das Wasser nicht dem öffentlichen Kanalnetz beigeführt werden darf, kann das Wasser per Versickerung auf dem Gelände verbleiben?
Hierzu sind die Durchlässigkeitswerte des Bodens zu ermitteln.
Der Sickerschacht oder die Rigole ausreichend groß zu dimensionieren.

 

Was ist eine Dränung?

Laut der DIN 4095 ist eine Dränung die Entwässerung des Bodens durch Dränschicht und Dränleitung, um das Entstehen von drückendem Wasser zu verhindern.

Dränanlagen sind bis Einbautiefen von 3,0 m zulässig. Hierbei darf die Gebäudehöhe 15,0 m nicht überschreiten und die Länge der Dränleitung vom Hochpunkt bis zum Tiefpunkt nicht länger als 60 m sein. [bei einer Ringdränung somit maximal 120 m Gesamtlänge]

In eine Dränanlage darf kein Regenwasser direkt eingeleitet werden.
Hierzu zählen auch Hofsinkkästen, Regenfallleitungen, Speier, Bodenabläufe und / oder Lichtschächte. (siehe 4.2 der DIN 4095)

Bestandteile einer Dränanlage sind Drän, Kontroll- und Spüleinrichtungen sowie Ableitungen.

Wobei die „Drän“ der Sammelbegriff für Dränleitung und Dränschicht ist.

Die Dränleitungen sind die Rohre, welche das Wasser aus der Dränschicht sammeln und / ableiten.

Während die Dränschicht eine wasserdurchlässige Schicht ist, welche aus Sickerschicht und Filterschicht oder aus einer filterfesten Sickerschicht (Mischfilter) besteht.

Eine Filterschicht ist ein Teil der Dränschicht, welche das Ausschlämmen von Bodenteilchen durch fließendes Wasser verhindert. (zuschlämmen der Dränrohre / Absackungen infolge hinweggespülten Boden)

Eine Sickerschicht wiederum, soll dass Wasser vom Bauteil ableiten.

 
Dränleitung (DIN 4095 5.2.2)

Die DIN 4095 verlangt prüfbare Leistungskriterien und den Nachweis der Eignung der Baustoffe – und zwar sowohl für die Regelausführung als auch für darüber hinausgehende Sonderfälle.
Soweit DIN-Vorschriften und Güterichtlinien vorhanden sind, müssen die Baustoffe diesen entsprechen.
Die vorgenannte Norm verlangt den Nachweis der Wasseraufnahme durch ein neutrales Prüfinstitut bei 0,2 m Druckhöhe über Rohrsohle und geradlinige Verlegung der Rohre.
Letztere ist nur mit Stangenware, nicht aber mit der häufig vorgefundenen Rollware zu erreichen.

Die Dränleitung  bei Gebäuden soll möglichst als Ringleitung ausgeführt werden.

Die Ringleitung ist hierbei vom Tiefpunkt [Vorflut oder Zuleitung zur Vorflut] aus zu verlegen.

Der Hochpunkt der Rohrsohle [unterer Teil des Dränrohres] darf hier 20 cm unter Oberkante Rohsohle nicht überschreiten. Der Rohrscheitel (obere Teil des Dränrohres) darf an keiner Stelle die OK Rohsohle überschreiten.

Die Rohrsohle darf aus statischen Gründen nicht tiefer als die Fundamentsohle (oder bis UK Bodenplatte) geführt werden.

Die DIN 4095 fordert ein Mindestgefälle von 0,5%  (viele anerkannte Fachleute fordern hier mindesten 1% Gefälle).

Die meisten unterkellerten Bauvorhaben werden zur heutigen Zeit mit Bodenplattedicken von ca. 20 bis 25 cm hergestellt.

Daher führt die DIN hierzu weiter aus, 

…dass die Fundamente notfalls zu vertiefen sind oder der Rohrgraben außerhalb des Druckausbreitungsbereiches der Fundamente (Bodenplatten) zu verlegen sind.


Es ist somit regelmäßig oder oft davon aus zu gehen, dass Dränrohre mit einem statisch unbedenklichen Abstand zum erdberührten Bauteil, in einem Graben zu verlegen sind.


Berechnung: Annahme: Sohlendicke = 20 cm

Der Regelquerschnitt des Dränrohr liegt meistens bei 100 mm.
Die Rohrsohle muss bei mindestens 20 cm unter OK Rohsohle des Gebäudes liegen.
Der Rohrscheitel darf die Rohsohle des Bauvorhabens nicht überschreiten.
Hier raus resultiert eine mögliche Gefällehöhe von 10 cm vom Hochpunkt des Dränrohres, bis zum Tiefpunkt.
Bei einem Gefälle von mindesten 0,5 % (schwer einzuhalten), könnte hier eine Wegstrecke von 20 m für die Strecke vom Hoch- zum Tiefpunkt errechnet werden. Dieses wiederum bedeutet 40 m Gesamtstrecke für die Ringdränung.
Ein Dränrohrdurchmesser von 125 mm würde die Gesamtwegstrecke der Dränrohre auf 30 m herab setzen.

Die Dicke der die Dränrohre umgebenden Kiespackung (Sickerschicht) ist abhängig von der Sieblinie der Filterschicht, bzw. Sickerschicht.
Bei einer Sieblinie von 0/8 mm, 0/32 mm (Mischfilter lt. DIN 4095 2.11) oder 4/16 mm (Sickerschicht) ist hierbei eine Mindestdicke von 15 cm einzuhalten.
Bei einer Sieblinie von 0/4 mm bzw. 4/16 mm (beides Sickerschichten) sind lt. Tabelle 6 der DIN 4095, 10 cm ausreichend.

Ob zudem noch ein Vlies aus Geotextilien um die Kiespackung der Dränrohre eingebaut werden muss, ist abhängig vom anstehenden Boden, dem Füllmaterial der Baugrube und mit welcher Sieblinie das Dränrohr ummantelt wurde.
Eine Ummantelung der Dränrohre mit mindestens  20 cm Kiessand der Sieblinie (0/32 mm / 0/8 mm = Mischfilter), kann eine Ummantelung der Sicker- / Filterschicht entbehrlich machen, wenn zudem die Baugrube im Bereich über dem Drän mit selbigem Filtermaterial verfüllt wird.
(Siehe hierzu Bild 3 der DIN 4095: Beispiele einer Dränanlage mit mineralischer Dränschicht, entgegengesetzt zum Bild 4: Beispiele einer Dränanlage mit Dränelementen)
Ein Einschwämmen von Feinteilen aus dem anstehenden Boden ist in jedem Fall vorzubeugen. Dieses kann die Wirkung der Dränanlage beeinflussen und unplanmäßige Setzungen des Erdreichs nach sich ziehen.

Die Dränschichten vor den Wänden (mineralisch, Platten- oder Mattenwaren), müssen 30 cm in mineralischer Ummantelung des Dränrohres einbinden und  sind 15 cm unter OK Gelände abzudecken.



Spül- und Kontrollschächte. (DIN 4095 5.2.2)

Mit folgendem Wortlaut werden Reinigungs- und Inspektionsschächte gefordert:

Spülrohre (mindestens DN 300) sollen bei Richtungswechsel der Dränleitung angeordnet werden. Der Abstand der Spülrohre soll höchstens 50 m betragen.

Für Kontrollzwecke dürfen anstelle der Spülrohre Kontrollrohre mit mindestens DN 100 angeordnet werden. Der Übergabeschacht  soll mindestens DN 1000 betragen.

Es kommt oftmals vor, dass dieses in der Norm unglücklich gewählte Wort „sollen“ so interpretiert wird, dass die gesamte Ringdränung auch ohne Spül- und Kontrollschächte ausgeführt werden kann.
Dieses ist eindeutig nicht so.
Die modalen Hilfsverben "müssen", "sollen", "dürfen" und "können" und ihre Verneinungen drücken aus, ob eine Aussage in einer Norm oder Vorschrift als Gebot, Verbot, Empfehlung oder Erlaubnis zu verstehen ist. 

Deren Anwendung ist in Anhang E der DIN 820-2:2000-01 'Normungsarbeit - Teil 2: Gestaltung von Normen' geregelt.

Kriterium für die Auswahl der modalen Hilfsverben ist somit der Grad der Verbindlichkeit, welche eine Aussage haben soll.

Die Verbformen der folgenden Tabelle 2 der DIN 820-2 müssen angewendet werden, wenn  von mehreren Möglichkeiten eine empfohlen wird, ohne andere auszuschließen, oder  eine bestimmte Handlungsweise vorzuziehen ist, jedoch nicht unbedingt gefordert wird, oder  wenn bei einer verneinten Aussage von einer bestimmten Möglichkeit oder Handlungsweise abgeraten wird, wenngleich diese nicht verboten ist.

Da aber entsprechend der DIN 4095 Dränleitungen so zu verlegen sind, dass diese in ihrer gesamten Länge jederzeit inspiziert und gereinigt werden können, müssen Schächte mit einer Mindestnennweite von DN 300 bei jedem Richtungswechsel der Rohre, bei seitlichen Anschlüssen sowie am Hoch- und Tiefpunkt, mindestens jedoch alle 50 m vorgesehen werden.

Die Verbform „sollen“ im Bezug auf die Spül- und Kontrollschächte in der Norm ist also so zu verstehen, wie unter 1. der Tabelle 2 der DIN 820-2 aufgeführt ist.
„Eine von mehreren Möglichkeiten wird empfohlen, ohne andere auszuschließen.“

Ein Verzicht auf Spül- und Kontrollschächte an jeder nennenswerten Richtungsänderung, wird regelmäßig ein Mangel darstellen.

 

Vorflut (DIN 4095 8.5)

Eine Vorflut ist nach DIN 4095 die Möglichkeit des Wassers, mit natürlichem Gefälle oder durch künstliche Hebung abzufließen.

Es ist anzustreben die Vorflut in einen Vorfluter, z.B. das öffentliche Kanalnetz, einen Bachlauf oder ein Rückhaltebecken mit natürlichem Gefälle, zu entwässern.
Ist dieses nicht möglich, muss das anfallende Dränwasser also auf dem eigenen Grundstück verbleiben, ist eine ausreichend groß bemessene Vorflut in Form eines Sickerschachtes, Sickeranlagen oder Rigolen zu berechnen, zu planen und zu bauen.

Ist eine Entwässerung der Vorflut über ein natürliches Gefälle nicht möglich, muss also gepumpt werden, ist eine regelmäßige Wartung der Pumpen erforderlich.

Ein Rückstau aus der Vorflut in die Dränanlage ist zu verhindern.

Die Ableitung ist, falls notwendig, durch eine geeignete Vorrichtung, z. B. Rückstauklappe, gegen Stau aus dem Vorfluter zu sichern.
Die Stausicherung muss zugänglich sein und gewartet werden.

Es ist trotzdem sicher zustellen, dass sich keine Anstauhöhen von mehr als 0,2 m Wassersäule über der Rohsohle des Bauwerks aufstauen.




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