Die Abdichtung von Bauwerksdurchdringungen und die Sanierung von Kanalbauwerken stellen kritische Aspekte im modernen Bauwesen dar. Obwohl diese Arbeiten im Verhältnis zu den Gesamtkosten eines Bauwerkes oft nur einen geringen Kostenanteil ausmachen, ist ihre fachgerechte Ausführung von entscheidender Bedeutung. Mängel an Abdichtungen können zu massiven Schäden durch eindringendes Wasser führen, deren Sanierungskosten den ursprünglichen Herstellungswert um ein Vielfaches übersteigen können. Da Bauwerksdurchdringungen nach der Verfüllung der Baugrube oft nicht mehr zugänglich sind, müssen die Abdichtungen über Jahrzehnte wartungsfrei funktionieren.
Dieser Artikel beleuchtet die relevanten Normen und Anwendungsregeln, die bundesweit einheitliche Qualitätsstandards für die Planung und Ausführung solcher Baumaßnahmen definieren.
VDE-AR-N 4223: Abdichtung von Bauwerksdurchdringungen
Die Anwendungsregel VDE-AR-N 4223, veröffentlicht vom Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE (FNN), bündelt die anerkannten Regeln der Technik für die Anforderungen an die Bauwerksabdichtung unter Berücksichtigung von Leitungen. Sie wurde gemeinsam von Vertretern der Sparten Fernwärme, Gas, Strom, Telekommunikation und Trinkwasser erarbeitet und ist inhaltlich gleichlautend zum AGFW-Arbeitsblatt FW 419 und dem DVGW-Arbeitsblatt GW 390.
Geltungsbereich und Zielgruppen
Diese Regel gilt spartenübergreifend für Strom, Fernwärme, Gas und Trinkwasser. Sie betrifft den Anschluss von Durchdringungen für erdverlegte Leitungen an die Abdichtung von erdberührten Bauwerken und Bauwerksteilen sowohl im Neubau als auch im Bestand.
Die Einführung dieser Regel hat folgende Zielgruppen und Nutzen: * Verbraucher: Erhalten die Sicherheit, dass Gebäudedurchdringungen fachgerecht und langlebig ausgeführt werden. * Netzbetreiber: Können Risiken minimieren, indem sie die Anwendungsregel bei Ausschreibungen zum Bestandteil der Verträge mit ausführenden Unternehmen machen. * Tiefbauunternehmen: Können ihre Erfolgschancen in Ausschreibungen erhöhen, indem sie sich gezielt an den Anforderungen ausrichten.
Bis zur Veröffentlichung dieser Regel gab es keine bundesweit verbindlichen Mindeststandards. Die VDE-AR-N 4223 dient daher als wichtiges Element der Qualitätssicherung und sorgt für transparentere Ausschreibungen, wodurch das Investitionsrisiko für Auftraggeber und Auftragnehmer minimiert wird.
DWA-A 157: Bauwerke der Kanalisation
Das Arbeitsblatt DWA-A 157 (12/2020) behandelt spezifisch die Anforderungen an "Bauwerke der Kanalisation". Es umfasst Definitionen und Begriffe, Sanierung und Rückbau, Prüfungen, Herstellung und Dichtheit, Anlagensicherheit, Arbeitsschutz, Toleranzen und Dokumentation.
Definitionen und Regelbauwerke
Ein zentraler Begriff ist das Regelbauwerk. Diese bestehen ausnahmslos aus genormten Bauteilen und bedürfen daher keiner individuellen konstruktiven Gestaltung. Die Einsatzbereiche sind in den entsprechenden Normen festgeschrieben.
Tragwerksplanung und statische Anforderungen
Bei der Sanierung oder Neuplanung von Kanalbauwerken muss die Tragwerksplanung umfassende statische Nachweise erbringen. Die Standsicherheit umfasst Tragfähigkeit, Dauerhaftigkeit, Gebrauchstauglichkeit, Auftriebssicherheit und Beulnachweis. Folgende Lastfälle sind zu berücksichtigen: * Eigengewicht * Erdlasten (Erdauflast, horizontaler Erddruck) * Auftrieb * Verkehrslasten * Grundwasser * Betriebszustände * Temperatur
Zusätzlich zu den statischen Berechnungen müssen Schal- und Bewehrungspläne sowie Detailpläne (z.B. für Durchdringungen, Anschlüsse oder besondere Bewehrungsführung) ausgearbeitet werden.
Anforderungen an Betonbauwerke
Für Bauwerke aus Beton/Stahlbeton gelten spezifische Anforderungen: * Beanspruchungsklasse: B (Feuchtstellen auf der luftseitigen Bauteiloberfläche). * Expositionsklassen: Siehe Anhang A. * Betonzusammensetzung: Mindestdruckfestigkeitsklasse, Mindestzementgehalt nach Expositionsklasse, w/z-Wert (siehe Anhang A Arbeitsblatt DWA-A 158). * Mindestbetondeckung: Es muss ein Mindestmaß cmin von 35 mm bei einem Vorhaltemaß von ∆cdev = 15 mm eingehalten werden. Bei Stahlbetonbauteilen kann das Vorhaltemaß um 5 mm verringert werden.
Konstruktive Hinweise und Maßnahmen für Durchdringungen
Die Sanierung und Herstellung von Durchdringungen erfordert genaue Beachtung konstruktiver Vorgaben, um die Stabilität und Dichtheit des Bauwerks zu gewährleisten.
Anschlüsse und Auftritte
Der Anschluss des Rohres an das Bauwerk muss innen bündig erfolgen. Die Mindestquerschnittshöhe über dem am höchsten liegenden Rohrscheitel beträgt 40 cm nach DIN 4034-1. Bei Unterschreitung dieser Mindestabmessungen ist im Einzelfall eine statische Berechnung erforderlich, und eine Bewehrung im Scheitel- und Sohlbereich der Rohreinmündung muss nachgewiesen werden.
Die Mindesthöhe der Wand oberhalb des Rohrscheitels richtet sich nach der Verbindungstechnik: * Anschlussmuffe: Schachtwanddicke zuzüglich der oberhalb des Rohrscheitels liegenden Muffenausklinkung. * Rohraussparung: Schachtwanddicke, mindestens jedoch 25 cm.
Die Mindestauftrittsbreite und -höhe sind abhängig vom Rohrdurchmesser (DN): * Auftrittsbreite: * < DN 600: 200 mm * > DN 600: 300 mm * Auftrittshöhe: * < DN 500: Beidseitig bis Höhe Scheitel * > DN 500: Mindestens 500 mm über Sohle bzw. 3 x QT (Querschnittshöhe)
Neigung und Gerinneausbildung
Die Auftrittsfläche muss eine Neigung von 5 % (1 : 20) aufweisen. Die Gerinneausbildung erfolgt ohne Absatz und ohne Rückstau. Der Gerinneradius beträgt in der Regel 2-3 x DN des einmündenden Kanals bzw. die lichte Weite bei anderen Querschnitten. Bei mäßiger Geschwindigkeit und günstigen hydraulischen Verhältnissen kann der Radius auf 1 x DN reduziert werden.
Anforderungen an Gelenkigkeiten
Für die Verbindung von Rohren im Bauwerk gelten folgende Regeln bezüglich Gelenkigkeiten: * Bis einschließlich DN 1200 kann auf eine Doppelgelenkigkeit verzichtet werden, sofern nachgewiesen wird, dass die Einflüsse schadlos aufgenommen werden können. * Bei Rohren größer DN 1200 kann ebenfalls auf eine Doppelgelenkigkeit verzichtet werden.
Arbeitsraum und Zugänglichkeit
Für die Instandhaltung und Inspektion ist ein Arbeitsraum über dem Auftritt erforderlich. Die empfohlene Höhe beträgt möglichst 2,00 m.
Fazit
Die Sanierung und Abdichtung von Durchlassbauwerken ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die der Einhaltung strenger technischer Regeln bedarf. Mit der VDE-AR-N 4223 und dem Arbeitsblatt DWA-A 157 stehen zwei zentrale Regelwerke zur Verfügung, die bundesweit einheitliche Mindestanforderungen definieren.
Die VDE-AR-N 4223 adressiert dabei spezifisch die Abdichtung von Bauwerksdurchdringungen für erdverlegte Leitungen und schafft Transparenz für Netzbetreiber und Tiefbauunternehmen. Das Arbeitsblatt DWA-A 157 fokussiert auf die technischen Anforderungen an Kanalbauwerke, insbesondere im Hinblick auf Tragwerksplanung, Betonqualitäten und konstruktive Details wie Auftritte und Anschlüsse.
Für Bauherren, Planer und ausführende Firmen ist die Befolgung dieser Regeln essenziell, um die Lebensdauer der Bauwerke zu sichern und kostspielige Folgeschäden durch undichte Stellen zu vermeiden. Die hohe Qualität der Abdichtung ist dabei ein entscheidender Faktor für den langfristigen Gebrauchswert eines Gebäudes.