Rigips Außendecken – Grundlagen der statischen Bemessung - Teil 2

Statische Bemessung: Bemessungsgrundsätze für Decken im Außenbereich

Abgehängte Decken im Außenbereich erfordern grundsätzlich einen objektbezogenen Standsicherheitsnachweis. Zwar sind Außendecken keine tragenden Bauteile – und damit aus Sicht der Tragwerkstechnik lediglich untergeordnete Bauelemente –, es ist dennoch dringend geboten, den Standsicherheitsnachweis durch einen Statiker aufstellen zu lassen.

Für die Lastannahmen sind die Normen der Reihe DIN EN 1991 [6] relevant. Die nachfolgenden Lasten müssen für eine Decke im Trockenbau berücksichtigt werden:

- Eigenlasten

- Windlasten nach DIN EN 1991-1-4 und DIN EN 1991-1-4/NA [7]

- Schnee- und Eislasten

- Einwirkungen aus Zwang:

· Formänderungen der Bekleidungsebene und der Temperatur- und Feuchtigkeitseinwirkung (Schwinden, Quellen, Montage- und Nutzungsbedingungen)

· Formänderungen der Bekleidungsebene aus Temperatur- und Feuchte-Gradienten über den Querschnitt

· Formänderungen der tragenden Bauteile, an denen die Außendecke befestigt ist (Kriechen, Schwinden, planmäßige Bewegungsfugen)

·  außergewöhnliche Einwirkungen

Eine Trockenbaudecke im Außenbereich wird in drei Stufen bemessen:

  1. Zunächst muss der Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweis der Beplankung mit Trockenbauplatten geführt werden. Die Festigkeits- und Steifigkeitswerte sind in den Produktdatenblättern der jeweils ausgewählten Beplankung aufgeführt. In der Regel ist der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit maßgebend. Für die Deckenverkleidung mit Trockenbauplatten im Außenbereich kann auch in Anlehnung an DIN 18186-1 eine Begrenzung auf 1/500 der Stützweite angenommen werden. Unter Umständen können für eine abgehängte Decke außen aber auch strengere nutzungsspezifische Anforderungen gelten.
  2. Im zweiten Schritt muss der Nachweis der tragenden Unterdeckenkonstruktion geführt werden. Die Unterkonstruktion der Decke kann sowohl aus Metall oder Holz als auch aus anderen geeigneten Baustoffen bestehen. Die Durchbiegung darf höchstens 1/500 der Stützweite, aber nicht mehr als 4 mm betragen. Entsprechend ist die Deckenkonstruktion im Trockenbau nach DIN 18186-1 zu bemessen. Es ist möglich, dass an die Unterkonstruktion auch höhere nutzungsspezifische Anforderungen gestellt werden.
  3. Im letzten Schritt ist der Nachweis der Verankerung in den tragenden Bauteilen der abgehängten Decke im Außenbereich zu führen. Die Anzahl der Verankerungsstellen muss dabei so bemessen werden, dass weder die zulässige Tragkraft der Verankerungselemente noch die zulässige Verformung der Unterdeckenkonstruktion überschritten werden. Je nach Untergrund sind verschiedene Verankerungsarten zulässig. Die Art der Verankerung muss unbedingt objektspezifisch festgelegt und bemessen werden. Wichtig ist dabei, dass die Verwendbarkeit der Verankerungselemente bauaufsichtlich nachgewiesen ist.

Windlastberechnung Decke

Für die statisch zu berücksichtigenden Windlasten erfolgt die Berechnung gemäß Eurocode 1, Teil 1-4 (DIN EN 1991-1-4). Die Berechnung der Windlast für eine Decke hängt von bestimmten Randbedingungen des Bauortes und des Gebäudes ab. Dazu zählen unter anderem die geografische Lage, die Meereshöhe, die Geländerauigkeit und Topografie und die Gebäudehöhe.  

Windlastzonen in Deutschland

Gemäß den nationalen Anwendungsregeln zum Eurocode 1 (DIN EN 1991-1-4) teilt sich Deutschland in insgesamt vier unterschiedliche Windlastzonen auf. Welche das sind, kann der Karte der Windlastzonen entnommen werden. Dargestellt ist die Karte auf Seite fünf des entsprechenden Technik Aktuell Nr. 62 von Rigips.

Die Berechnung der anzusetzenden Windlast für eine Außendecke gestaltet sich insgesamt eher aufwendig. Für herkömmliche Gebäude ist es deshalb möglich, vereinfachte Annahmen zu treffen. Erforderlich sind dazu nur – neben der Windlastzone – die Geländekategorie und die Gebäudehöhe. Der Tabelle 1 (Link auf Technik Aktuell) können die vereinfachten Windlastannahmen entsprechend der jeweiligen Windlastzonen in Deutschland entnommen werden. Um die anzusetzende Windlast zu ermitteln, kann unabhängig von der maximalen Gebäudehöhe auch die tatsächliche Einbauhöhe bzw. die Deckenunterkante der Außendecke dienen.

Neben dem Geschwindigkeitsdruck müssen ebenfalls die Druckbeiwerte cp berücksichtigt werden. In der DIN EN 1991-1-4 sind keine standardisierten Druckbeiwerte für Decken im Außenbereich genannt. Der Grund dafür liegt in der Vielzahl der verschiedenen Einbausituationen.

Der Einsatzbereich von Rigipsdecken im Außenbereich umfasst Dachuntersichten, Balkondecken, Laubengänge, Durchfahrten und Foyers ebenso wie freistehende Dachkonstruktionen. Da eine Außendecke als innenliegende Oberfläche eines seitlich offenen Baukörpers gilt, ist es von Bedeutung, wie viele ihrer Seiten offen oder geschlossen sind. Allerdings enthält die DIN EN 1991-1-4:2010-12 zu seitlich offenen Baukörpern keinerlei klare Regelungen. Es ist deshalb eine Anlehnung an die Regelungen der alten DIN 1055-4:2005-03 [8] empfehlenswert. In ihr finden sich klare Informationen für ein- bis dreiseitig offene Baukörper.

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