Beschreibung der Berechnungsbeispiele

Beschreibung der mit dem Programm ausgelieferte Beispiel-Projekte:


Beispiel 1
vorgehängte Rinne an einem Pultdach

An einem Bürogebäude war eine halbrunde Rinne mit 400 mm Zuschnitt mit zwei Regenwasserabflüssen an den Rinnenenden vorgesehen.
Die gegebenen Trauflänge war 36 m, die Gesamtfläche (Dachgrundfläche) 646 m². Es soll geprüft werden, ob das der DIN entspricht.

• Eingaben:
  Um keine Eingabe zu übersehen, ist es zweckmäßig, den "Leitfaden" zu verwenden (in der oberen linken Ecke), mit dem man nacheinander alle Eingaben ´angeboten´ bekommt:
  
  
  • Projektdaten wie Bauvorhaben, Anschrift, Bemerkungen etc.
  • Wahl der Regenspende - hier für Karlsruhe und Abflussbeiwert (Notüberlauf bei vorgehängten Rinnen irrelevant):
    
    
  
  
  • Im dem Fall hier ist die Eingabe von Gesamtmaßen sinnvoll: Gesamtlänge: 38 m, Gesamte Fäche: 646 m², 2 Fallrohre, beide am Rinnenende:
    
  
  
  
  
  • Wahl: Vorgehänget Rinne.
  Alle weiter angebotenen Angaben sind hier nicht erforderlich.


• Das Ergebnis:
  Im Feld für Standard-Rinnen wird der Wert 0 ausgegeben, d.h. es gibt keine Standard-Rinne, die für diesen Fall ausreichend ist. Die größte halbrunde Rinne (mit 500 mm Zuschnitt und 250 mm Durchmesser) kann maximal 7,71 l/s ableiten, notwendig sind aber 10,89 l/s. Das bedeutet, die montierte Rinne ist zu klein.
  
  Der erforderliche Durchmesser für eine halbrunde (angefertigte) Rinne wäre hier 301 mm.
  
  Korrektur-Möglichkeit:
  Wenn die Rinnengröße beibehalten werden muss, kann die Anzahl der Abflüsse erhöht werden. Mit vier Regenfallrohren ergibt es ein zufriedenstellendes Ergebnis, nämlich:
  
  Rinnenmaße:
  Halbrunde Standard-Rinne
  Zuschnitt 400 mm oder
  für den Bedarf angefertigte halbrunde Rinne mit einem Durchmesser von 188 mm.
  
  Kasten-Rinne
  Zuschnitt 400 mm oder
  für den Bedarf angefertigte Kastenrinne, Breite 140 mm, Höhe 91 mm. (die Breite der Rinnen kann über die Schalter ´Breite keiner´oder ´größer´ angepasst werden.
  
  Fallrohre:
  mit Trichter
  Bei Ableitung nur einer Teilstrecke der Rinne: 70 mm (bei kleinerer Abmessung Hinweis beachten!), bei zwei Rinnenteilstrecken 90 mm.
  Hinweis: Fallrohr-Dimension gilt bei Füllungsgrad des Fallrohrs von 0.33 und nur bei ´freiem Auslauf´ von der Rinne zum Fallrohr (z.B. in einem Sammelkasten/Rinnenkasten) oder bei Verwendung eines trichterförmigen Übergangs. Nach DIN 12056-3, Abs. 5.3.2 muss die Fläche des Auschnitts in der halbrunden Rinne doppelt so groß sein wie die Fläche des Fallrohrs und die Breite des Trichters mindestens 2 mal Wasserhöhe in der Rinne plus Fallrohrdurchmesser. Das sind z.B. bei halbrunder Rinne 333 mm und Fallrohr 100 mm: 2 * 86,5 + 100 = 275 mm = Breite des Ausschnitts."
  
  ohne Trichter:
  Die Angabe "ohne Trichter" ist nicht nach DIN.
  Hinweis: Fallrohr-Dimension, wenn der Rinnenstutzen mit dem Durchmesser des Fallrohrs an der Rinne angebracht wird (diese Ausführung entspricht nicht der DIN EN 12056-3!). Bei der Berechnung werden hier 70% der Abflußleistung bei einem Füllgrad des Fallrohrs von von 0,2 angesetzt."
  
  Einhangstutzen:
  Fertige Einhangstutzen werden nur in den Abmessungen vom Programm "angeboten", in denen sie lieferbar sind (d.h. hier zu groß).
  Hinweis: Es handelt sich um fabrik-gefertigte Einhangstutzen. Nach der DIN 12056-3 soll die Abfußleistung der Einhangstutzen (vom Hersteller) durch Versuch ermittelt werden. Die hier angegebenen Werte sind anhand der von der Firma Grömo (www.groemo.de) ermittelten Werte überschlägig angesetzt und treffen bei allen Modellen in etwa zu. In jedem Fall muß der Auschnitt in der Rinne nach Herstellervorschrift sorgfältig hergestellt werden!"

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Beispiel 2
vorgehängte Rinne an einem gegliederten Walmdach (nur die durchgehende Rinne links)

Für die Berechnung der Rinne und der zugehörigen Regenfallrohre sind zunächst folgende Vorgaben, Annahmen und Berechnungen zusammenzustellen (siehe Bild 1.):

• Regenspende; im Beispiel ist der Berechnungsregen mit r 5,5 = 350 l/(s*ha) angenommen (der Jahrhundertregen muss hier nicht berücksichtigt werden, da der Notüberlauf bei der vorgehängten Rinne über die Vorderkante der Rinne erfolgt),
• Art der Rinne, vorhandene Rinnenwinkel,
• Anzahl und Anordnung der Fallrohre,
• Teilstrecken-Längen der Rinne jeweils zwischen dem Hochpunkt und dem Abfluss (beispielsweise Teilstrecke 1: 10 + 6,4 = 16,4 m),
• wirksame Dachfläche zu jeder Teilstrecke der Rinne (bei Teilstrecke 1: 95,7 m²),

Nachdem die Werte (siehe oberes Bild) in Programm eingegeben wurde, können die Ergebnisse abgelesen werden:

Zunächst weitere Berechnungen:

• Belastung der Teilstrecken, z.B. TS 1: 3,35 l/s (Q = r * A * C/10 000 = 350 * 95,7 * 1 / 10.000 = 3,35 l/s),
• Belastung der Fallrohre, z.B. Regenfallrohr R 1: 3,35 l/s, R 2: 2,8 l/s (1,95 + 0,85 = 2,8 l/s)

Und die Ergebnisse:

• Rinnengröße (es wird die ungünstigste Teilstrecke für die Größe herangezogen; die Rinnengröße fällt nach DIN EN 12 056-3 meist größer aus, als erwartet):

• Halbrunde Rinne, 400 mm Zuschnitt (mit Standard-Maßen)
• Halbrunde Rinne mit 204 mm Durchmesser (nach Bedarf angefertigt)
• Standard-Kastenrinne mit 500 mm Zuschnitt
• Kastenrinne, 160 mm breit, 96 mm hoch (für diesen Fall nach Bedarf angefertigt. Die Breite kann mit dem Verhältnis H/B auf ein passendes Maß verändert werden.)
  
  
• Die Fallrohrabmessung (sie fallen bei der Berechnung nach DIN EN 12 096-3 in der Regel kleiner aus, als erwartet):
  
  
  
  
  
  
  • Abfluss 1 und 2: 70 mm Durchmesser, Abfluss 3: 50 mm Durchmesser. Bei kleinen Dimensionen wird (nach DIN) auf die Gefahr der Verstopfung hingewiesen.
  • Die Angabe "ohne Trichter" ist nicht nach DIN.
  • Fertige Einhangstutzen werden nur in den Abmessungen vom Programm "angeboten", in denen sie lieferbar sind (d.h. hier zu groß).

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Beispiel 3
innenliegende Rinne bei einem Shed-Dach; bei vorgegebener Rinnenbreite muss die Rinnenhöhe ermittelt werden. Die Eingabe erfolgt mit dem ´Leitfaden´, es werden ´Gesamtmaße´ eingegeben.

Hallenmaße:
achtzig Meter lang, sechzig Meter breit, acht Sheds, Firstabstand somit 7,5 m. Daraus:
Rinnenlänge 80 m, gesamte Dachgrundfläche 80 * 7,5 = 600 m²
Abfluss:
in jeder Rinne vier Regenfallrohre innerhalb der Halle.
Notüberlauf:
über eine Längsseite.
Regenspende:
für Karlsruhe (nach Anhang A.1 der DIN 1986-100): Berechnungsregen r 5,5 = 337 l/(s*ha), Jahrhundertregen r 5,100 = 603 l/(s*ha);
Abflussbeiwert C = 1;
Abfluss Notüberlauf:
Jahrhundert- abzüglich Berechnungsregen
Vorgabe für die Rinne:
rechteckig, 400 mm breit.

Alle Ergebnisse sind danach auf dem Monitor abzulesen und können auch über ´Druckansicht´ oder ´drucken´ ausgegeben werden.

• Rinnenabmessungen einschließlich Zuschnitt.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
• Abmessung der Regenfallrohre und der Übergänge von der Rinne zum Fallrohr:
  Fallrohr: 80 mm Durchmesser
  Dachablauf: Er muss bei 18 mm Staudruck 5,06 l/s ableiten können;
  Ablauftrichter (handwerklich hergestellt) erfordert einem Ausschnitt in der Rinnensohle von 385 mal 385 mm und hat eine Höhe von ebenfalls 385 m (ein runder Trichter mit dem erforderlichen Durchmesser von 482 mm ist nicht unterzubringen).
  Sammelkasten: (Rinnenkasten mit trichterförmigen Übergang zum Fallrohr) in dem der gesamte Querschnitt der Rinne frei endet ist in der Regel die beste Lösung.
  
  
  
• Kopfstück / Notüberlauf
  Der Rinnenquerschnitt wird am Rinnenende nicht ganz verschlossen, sondern erhält ein ´Kopfstück´. Mit der hier angegebene Höhe des Kopfstücks (39 mm) wird erreicht, daß beim ´Normalregen´ das Regenwasser in den Abfluß, beim Jahrhundertregen aber über das Kopfstück hinweg ins Freie abfließt. Montagehöhe (39 mm), Notabfluss (16 l/s) und die verfügbare Druckhöhe (74 mm) gelten für die Auslegung eines Gullys (wenn er analog angeordnet ist und der Notüberlauf über eine Leitung ins Freie geführt wird)."

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Beispiel 4
innenliegende Rinne mit Notüberläufen über die Längsseite.

Die Ein- und Ausgaben sind in diesem Fall analog zu den oben schon beschriebenen. Daher hier nur Erklärungen zum Unterschied beim Notüberlauf auf der Längsseite. In den Skizzen sind die beiden Möglichkeiten für die Ausführung schematisch dargestellt:

• Rechteckige Öffnungen hier durch eine Attika,
  
  
  
• Separates Leitungssystem für die Notüberläufe ins Freie.

Die Monitoranzeige mit allen Ergebnissen sowie das Fenster mit den Angaben für den Notüberlauf:

Alle Angaben (die Rinnenmaße, die Rinnenausläufe und die Fallrohre) entsprechen denen im Beispiel 3.




Der wesentliche Unterschied ist die Auführung der Notabläufe.

• Die rechteckigen Öffnungen durch die Attika (drei Stück auf der Rinnenlänge gleichmäßg angeordnet) werden 88 mm oberhalb der Rinnensohle angebracht, müssen 1650 mm breit und 62 mm hoch sein. (berechnet nach Bild 12 der DIN EN 12054-3 "Abflussvermögen .... von Überläufen").
  
  
• Der Durchmesser von runden Notüberläufen wird angegeben, falls das überhaupt möglich ist. Auch hier muß die Rohrsohle 88 mm über der Rinnensohle angeordnet werden.
  
  
• Beim separaten Leitungssystem müssen die drei Notüberläufe ins Freie ebenfalls 88 mm hoch montiert werden und bei 30 mm Staudruck 11.1 l/s ableiten können.

In den meisten Fällen können Notüberläufe mit diesen Maßen nicht realisiert werden. Eine Korrektur (schmalere rechteckige oder runde Notüberläufe) ist nur durch eine Erhöhung der Rinne möglich!


Mit dem Schalter "Korr" wird ein Eingabefeld geöffnet, in dem die Rinnenhöhe in Stufen von 10 mm erhöht werden kann.



In diesem Fall wurde der Anteil der Rinne für den Notüberlauf um 70 mm vergrößert.
Dadurch ändert sich die Rinnenhöhe von 214 auf 295 mm (der Freibord von 64 auf 75 mm).
Der Maße der Notüberläufe ändern sich von 1650/62 mm auf 493/132 mm; die Montagehöhe mit 88 mm bleibt gleich.

Hinweis: Es besteht die Möglichkeit den Notüberlauf von der waagrechten Überlaufkante (mit hier 493 mm Breite) zum Auslauf hin trichterförmig zu verjüngen - wenn die entsprechende Länge und das Gefälle zur Verfügung stehen.



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