Innendruck nach DIN 1055-4:2005-03

Nach Kapitel 8 in DIN 1055-4:2005-03 sind Außen- und Innendruck zu überlagern, wenn sie sich addieren; wirkt der Innendruck günstig, so ist er konservativ zu Null anzunehmen. Bild 1 der Norm zeigt beispielhaft (und unvollständig) einige Überlagerungen:

Gebäude mit nicht unterteiltem Grundriss (Hallen) 

Kapitel 12.1.8 geht ausführlicher auf die allgemeine Formulierung aus Kap. 8 ein. Es ist zu unterscheiden zwischen

Wänden.

(Achtung: Die "alte" Norm bezog sich auf einen Flächenanteil von 33%; Türen und Tore wurden immer als "offen" betrachtet.)

Die 1%-Grenze kann je nach Anströmrichtung auf verschiedene Weise gedeutet werden - vgl. hierzu DIN 1055-4, Gl. (19) und die aktuelle Auslegung. Liegt der Anteil der offenen Flächen tatsächlich unter 1%, so darf der Innendruck vernachlässigt werden. Übliche Ausführungen mit Stahltrapezblech o.ä. als Verkleidung dürften diese Bedingung jedoch nur in den seltensten Fällen erfüllen.

Für Öffnungsanteile ≤ 30% kann demnach im Hallenbau von einer durchlässigen Wand ausgegangen werden. Daraus folgt nach DIN 1055-4, Kap. 12.1.8 (1), dass der Innendruck zu berücksichtigen ist. Die Freude der Anwender ist gedämpft, ergeben sich doch dadurch weitere Kombinationsmöglichkeiten, die es nach DIN 1055-100 zu betrachten gilt.

"Da Windlasten auf der Innen- und Außenseite der Halle nur gleichzeitig auftreten können, wirkt der Innensog [Hervorhebung von DIN1055.de] überwiegend entgegen der äußeren Windlast und braucht daher nicht weiter verfolgt werden." (Bucak/Seiler (Hrsg.): Praxisbeispiele für Lastannahmen nach neuen Normen. Bauwerk Verlag GmbH, Berlin 2007, S.94.)  

Einzig die linke Wand erhält durch Innensog ("negativer innerer Druck") nach Bild 1b) eine höhere Belastung; diese dürfte jedoch in etwa der Anströmung der rechten Wand für Innendruck entsprechen. Es muss also nur Bild 1a) in DIN 1055-4 betrachtet werden; aus dem Innendruck resultieren die maßgebenden Werte für abhebende Kräfte und die Verankerung der Bauteile.

Fazit

Die für die Bemessung eines Hallendaches maßgebenden abhebenden Lasten liefert eine Überlagerung des Innendrucks mit äußerem Sog; nach unten wirkend ist ohnehin meist Eigengewicht mit Schnee und - je nach Dachneigung - evtl. Winddruck von außen auf das Dach ausschlaggebend.

Bei der Vielzahl der erforderlichen Kombinationen ist das Weglassen eines Lastfalls trotz Software durchaus eine Arbeitserleichterung. Ob auf die Betrachtung des Innensoges gänzlich verzichtet werden kann, hängt von den Faktoren Zeitaufwand und Kosten, gewünschte Genauigkeit, vorhandenen Erfahrungswerten und nicht zuletzt dem Ermessen des Ingenieurs ab.

Weiterführende Überlegungen

Es sollten weitere Fälle untersucht werden.

Die Darstellung zeigt Bild 1b) für Dachneigungen zwischen -5° und +10° Neigung, Anströmung von links (vgl. Tabelle 6 der Norm). Hier macht eine Überlagerung mit positivem Innendruck für die rechte Dachseite wenig Sinn.

Ab +15° sind auf der windzugewandten (hier: linken) Seite drückende Beiwerte anzusetzen. Die außen am Dach angreifenden Pfeile müssten demnach am First gespiegelt werden - mit einer daraus resultierenden Erhöhung der Last auf der linken Seite.

Für einen "klassischen" Hallenrahmen ist eine Überlagerung der Ordinaten vor der Eingabe in das EDV-Programm sinnvoll; dadurch bleibt die Übersicht innerhalb der verwendeten Software gewahrt. Dafür steigt der einleitende Berechnungsaufwand.

Aus Sicht von DIN1055.de kann für eine geschlossene Halle auf die Berücksichtigung des Innendrucks leider nur dann verzichtet werden, wenn eine absolute Dichtheit der Gebäudehülle nachweisbar gewährleistet ist.