Neben der Eigenlast müssen bei der Konstruktion der Terrassenüberdachung auch die Einflüsse von Wind und Schnee berücksichtigt werden. Je nach Lage und Konstruktion des Daches können diese erheblich sein. Fachmann für die richtige Bemessung und Konstruktion ist der Tragwerksplaner, kurz Statiker.
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Die Windlast – Druck von allen Seiten
Unter der Windlast versteht man die Kräfte, die auf ein Bauwerk oder ein Bauteil durch den – je nach Witterung unterschiedlich starken – Wind einwirken. Technisch beschreibt der Wert die Druckverteilungen, die durch den Wind, bzw. dessen Strömung einwirken. Die richtige Bestimmung der Windlast ist maßgeblich für die Stabilität eines Gebäudes und gehört zu den grundlegenden Berechnungen bei Gebäuden und Dächern, aber auch bei Solar- oder Windkraftanlagen.
Die Windzonen in Deutschland
Die Windlast wirkt in Form von Druck und Sog und senkrecht zur Fläche einer Baukonstruktion. Das bedeutet für die Terrassenüberdachung, dass durch den Windsog ein Unterdruck erzeugt wird. Die Stärke des Windes lässt sich natürlich nicht zuverlässig voraussagen, sondern lediglich pauschal einschätzen. Dazu ist Deutschland in vier Windlastzonen nach DIN EN 1991-1-4/NA eingeteilt, die aus einer Karte ersichtlich werden. Grob gesagt erhöht sich die mittlere Windgeschwindigkeit vom Süden (Windzone WZ 1) nach Norden (Windzone WZ 4), insbesondere in den Küstenregionen.
Die Geländekategorien
Zur Berechnung der maximalen Windlast wird außerdem die Geländeform mit einbezogen. Deutschland ist in vier Geländekategorien eingeteilt:
Geländekategorie I: offene See, Seen mit mind. 5 km Freifläche in Windrichtung, flaches Land ohne Hindernisse
Geländekategorie II: Gelände mit Hecken, einzelnen Gebäuden oder Bäumen
Geländekategorie III: Vorstädte, Industrie- und Gewerbegebiete, Wälder
Geländekategorie IV: Stadtgebiete mit mindestens 15 % bebauter Fläche mit einer mittleren Höhe von mehr als 15 Metern
Wie die Windkräfte auf ein Bauwerk wirken, hängt auch von dessen Größe, Form und Konstruktion ab. Diese Parameter werden bei der Berechnung der Querschnitte und statischer Details mit einbezogen.
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Die Schneelast
Die Schneelast ist die Last, die durch das Gewicht von Schnee auf ein Dach einwirkt und einen entsprechenden Druck ausübt. Sie wird in Newton pro m² angegeben. Für die Größe der Schneelast ist zum einen die Dicke der Schneeschicht, aber auch die Schneeart entscheidend. Dabei gilt: Je feuchter der Schnee, umso höher das Gewicht und umso größer die einwirkende Last. Um die maximale Schneelast auf ein Dach als Rechenwert zu bestimmen, ist Deutschland in 5 Schneelastzonen eingeteilt (Angabe mit Beispielregionen):
Schneelastzone 1: Mittelrhein, Niederrheinische Tiefebene (0,65 kN/m²)
Schneelastzone 1a: Augsburg (0,81 kN/m²)
Schneelastzone 2: norddeutsche Tiefebene, Sächsische Schweiz, Ostererzgebirge (0,85 kN/m²)
Schneelastzone 2a: Hochschwarzwald, Rhön, Sauerland (1,06 kN/m²)
Schneelastzone 3: Alpen, Bayerischer Wald, Erzgebirge, Harz (1,10 kN/m²)
Ein weiterer Anhaltspunkt für die reale Schneelast ist darüber hinaus die Höhenlage, die als Beiwert zur jeweiligen Schneelastzone multipliziert wird. Terrassendächer besitzen meist einen Neigungswinkel von weniger als 30 Grad und werden damit hinsichtlich der Schneelast als Flachdach behandelt.
Die maßgebliche Norm für die Berechnung der Schneelast ist die DIN 1055, weitere Vorgaben zur Ermittlung der einwirkenden Lasten gibt die Dachdecker Fachregel „Lastenermittlung – Schneelasten – Dächer. Wie genau die Schneelast auf ein Dach wirkt, hängt von dessen Neigung ab.
Terrassendach richtig bemessen
Hinsichtlich der statischen Konstruktion besteht eine Terrassenüberdachung aus einem Flachdach (flach geneigtem Dach), dass durch Stützen getragen wird, bzw. im Firstbereich an der Außenwand befestigt ist. Für die Bemessung des Dachtragwerks sowie der Stützenanzahl und -querschnitte spielen die Eigenlast des Daches, die Windlast und die Schneelast eine entscheidende Rolle. Ist das Terrassendach begehbar kommen noch die Verkehrslasten hinzu.
Terrassendächer sind in der Regel genehmigungspflichtig. Dies bedeutet, dass ein Bauantrag und damit auch eine Statik erstellt werden muss. Der Statiker sammelt alle Parameter aus der Konstruktion sowie die maximalen Schnee- und Windlasten und ermittelt daraus die Terrassendachkonstruktion mit ihren Querschnitten, Befestigungs- und Ausführungsdetails.
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