Konzeptvorschlag Hausdrainage
Konzeptvorschlag für eine Hausdrainage eines Altbaus
Bei diesem Projekt geht es um die Frage, ob der Bau einer Drainage und/oder andere Maßnahmen zielführend sind, den Keller vor eindringendem Wasser zu schützen, bzw. dauerhaft trockenzulegen.
Ausgangslage
- Auf dem leicht geneigten Grundstück steht ein schwerer Lehmboden an, der nahezu keine Versickerung ermöglicht. Geschätzter kf-Wert von 10-7 bis 10-8 m/s.
- Grundwasser ist durch die Bodenverhältnisse und die geologische Lage nicht zu erwarten (nicht bekannt). Drückendes Stau- oder Schichtwasser ist auch nicht zu erwarten.
- Es handelt sich um einen Altbau mit Keller, aber ohne Drainage, Baujahr vor 1960.
- Das Außenmauerwerk weist einen Mörtelputz mit Schwarzanstrich auf.
- Vereinzelt treten im Keller Hinweise auf Feuchtigkeit auf (Salzausblühung im unteren 1/4 einiger Außenwände).
- Das Niederschlagswasser von den beiden Dachflächen wird seitlich bis 2 m Entfernung in den Garten abgeleitet, um dort möglichst zu versickern.
Die Frage ist, ob durch eine nachträgliche Herstellung einer Drainage (Ringdrainage) das Feuchtigkeitsproblem behoben werden kann oder andere bzw. weitere Maßnahmen zielführend sind. Im Rahmen dieser Betrachtung ist folgender Ablauf geplant:
- Auswertung vorhandener Informationen
- Abschätzung der Sickerwassermenge
- Bewertung der Drainagesituation*)
- Erstellung eines Bau-Ablaufplans
- Drainage-Infos mit Abbildung
- Infos zur Pflasterung mit Unterbau
- Fazit mit Empfehlung zur Umsetzung
*) hier nicht ausgeführt
Vorhandene Informationen
- Geländeneigung
- Gebäude-Grundfläche
- Grundstücksgröße
- Dach/Neigung
- Kellertiefe
- Baujahr
- Kanal-Anschlusssituation
- sonstige versiegelte FLächen
- Bodenart
- Bodendurchlässigkeit
- Starkregenreihe
Sickerwassermenge
Zur Abschätzung der anfallenden Niederschlagsmenge wird ein Starkregenereignis von 50 Litern pro Stunde auf einem Quadratmeter angenommen (50 mm/h*m2 = 138,9 l/s*ha). Die Beispiele für die genannten Flächen zeigen die Größenordnung der Sickerwassermenge, die möglichst nicht an der Oberfläche in Richtung des Gebäudes abfließen darf, um dort mit größerer Menge zu versickern.
Hinweis: Der Gartenbereich ist bei vorhandenem Gefälle Richtung Gebäude z.B. durch einen bepflanzten Erdwall abzugrenzen. Eine Versiegelung durch Gehwegplatten, direkt an die Außenmauern angrenzend, ist mit Gefälle weg vom Gebäude herzustellen, um dort möglichst wenig Sickerwasser zuzulassen. Auch eine Ableitung, ggf. zu beiden Seiten des Weges, ist mit geringem Gefälle möglich.
- Gartenfläche: ca. 80 m2 = 4 m3
- Weg um das gesamte Haus, 1 m x 33 m = 1,65 m3
- Weg an einer Seite: 1 m x 8 m = 0,4 m3
- Dachflächen: 2 x 30 m2 = je 1,5 m3
Bauablaufplan Hausdrainage
Für den Fall, dass eine Drainage gebaut werden soll, wird folgender Ablaufplan erstellt
- Probeschachtung: Prüfung der Keller-Außenhaut auf Beschädigungen (+Baufachkraft)
- ggf. Nachbesserung erforderlich, Bitumenschicht neu?
- Bodenaushub durch Minibagger bis auf das Niveau der Bodenplatte -20 cm
- Zwischenlagerung des Aushubs auf Folie
- Profilierung der Basis, waagerecht + Gefälle
- Auslegung mit Drainagevlies (Länge der Hausabmessung x 2 m Breite)
- Einbau der Kies-Drainschicht 30 cm, Umhüllung/Abdeckung mit Drainagevlies
- Neu Aufbringen der Bitumenschicht ab Grundplatte bis GOK
- Vorbereitung des Wandschutzes aus Noppenbahnen
- Vorbereitung und Anschluss von Kontrollschächten
- Verfüllung schichtweise bis GOK mit Erdreich, (Begrünung oder Kies-Rand? Nein!), besser Plattenabdeckung (z.B. als Gehweg)
- Unterbau: i.d.R. mit Frostschutzschicht, Tragschicht und Bettung
- Alle Schichten schon mit Gefälle herstellen, vom Haus weg, verdichten
Drainage-Infos
Folgende Absätze sind das Ergebnis einer Google-Abfrage zur Drainage.
In der DIN-Norm 4095 werden die Richtlinien und Regeln zu Dränungen zum Schutz baulicher Anlagen, Planung, Bemessung und Ausführung festgelegt. Darunter sind Dränungen auf, an und unter erdberührten Bauteilen durch Drainageanlagen mit eingeschlossen.
Aufsteigendes Grundwasser kann durch Undichtigkeiten in Bodenplatte und Kellerwänden ins Gebäude eindringen. Der Schutz aller erdberührenden Bauteile gegen Vernässung und hohe Grundwasserstände („Grundhochwasser“) ist Sache der Eigentümer:innen.
Die Verlegung von Drainagen wird in der DIN 4095 geregelt. WICHTIG Drainagen sind nicht erlaubt, wenn das Grundwasser in Höhe der Fläche steht, auf der das Fundament errichtet ist oder darüber. Eine Drainage ist hier sowieso ungeeignet, da diese im Grundwasser steht und das Wasser nicht abgeleitet werden kann.
Fundamente und Kellerwände, die durch absolut wasserundurchlässige Beton-Bauteile geschützt sind, benötigen keine Drainage. Gebäude ohne durchgehende Bodenplatte oder aus minderwertigem Beton sind hingegen empfindlich. Dies betrifft vor allem Bauten aus den 1970er Jahren und früher.
Eine Drainage wird im Erdreich, unterhalb des Kellerbodens ausgelegt. Dabei werden Stangendränrohre in ein Kiesbett gelegt, mit einem Vlies ummantelt und ringförmig um das Objekt verlegt. Dieses Drainagesystem sorgt für eine Reduzierung des auf dem Gebäude lastenden Wasserdrucks.
Bei der Verlegung einer Hausdrainage bestimmt das Fundament die Tiefe des Grabens. Der höchste Punkt des Drainagerohrs, der sogenannte Rohrscheitel, muss dabei 20–30 cm unter der Fundamentoberkante – bei einem unterkellerten Haus also unterhalb des Kellerbodens – liegen.
Der tiefste Punkt ist der Anschluss an die Entwässerung. Das Gefälle vom höchsten Punkt zum Entwässerungspunkt muss mindestens 0,5 % sein, optimal sind 2 – 3 %.
Es sollte mindestens 5 cm auf 1 m betragen und kann durch das Kiesbett entsprechend eingerichtet werden. Durch das Gefälle wird das Wasser bis zum Sammelpunkt geleitet, von wo aus es durch Hartschläuche zu einem Graben, Abwasserkanal oder einer Senkgrube abgeleitet wird.
Bei einer Drainage rund ums Haus wählt man das Drainagesystem einer Ringdrainage. Wie der Name bereits vermuten lässt, werden die zulässigen Drainagerohre ringförmig um das stehende Objekt in einem 60 bis 80 cm tiefen Graben herumgelegt.
Sand oder Kies? Grober Sand ist besser geeignet, da die Hohlräume etwas größer sind. Er sollte aber mit anderen, größeren Drainagematerialien gemischt werden, um einen ausreichenden Wasserabfluss zu gewährleisten. Wie Kies oder Splitt hat Sand den Nachteil, dass er – insbesondere, wenn er feucht ist – sehr schwer ist.
Die Körnung 16/32 mm beschreibt die Größe der Kieselsteine. Diese Körnung eignet sich besonders gut für die Drainage von Flächen und die Filterung von Wasser. Die Steine sind groß genug, um eine stabile Struktur zu bilden, aber gleichzeitig klein genug, um Wasser gut durchfließen zu lassen.
Damit Drainagen und Entwässerungssysteme auf ihre Funktion hin überprüft werden können, verwendet man einen Drainage Kontrollschacht. Über ihn sind alle Leitungssysteme zugänglich. Der Kontrollschacht ermöglicht auch eine Wartung der Systeme.
Eine Drainage ist dann erforderlich, wenn Sickerwasser nicht schnell genug ins Grundwasser gelangen kann und sich staut. Die Sickereigenschaft des Bodens hängt wiederum stark von seiner Beschaffenheit ab. Grundsätzlich wird in vier Hauptbodenarten eingeteilt: Sand, Schluff, Ton und Lehm.
Der Vorteil: Die voluminösen Kokosfasern erhöhen die Wasseraufnahme und schützen zugleich vor dem Versanden. Sein Einsatz ist universell für alle drainbedürftigen Böden möglich (hier oberflächennahe Drainage).
Drainagerohr? *Die Kokosummantelung von Drainagerohren kann innerhalb von fünf bis zehn Jahren zersetzt werden.
Fülle den Graben mindestens 15 cm hoch mit Kies der Körnung 8/16 und verlege Drainrohre entlang des Streifenfundamentes. Achte darauf, dass dabei der Abstand zwischen den Rohren und dem Fundament mindestens 10 cm beträgt.
Zunächst legen Sie den Verlauf der Drainage fest. Sie sollte sich circa 50 cm vom Haus entfernt befinden.
Damit das Wasser planmäßig vom Bauwerk wegfließen kann, sollten folgende Aspekte bei einer Dränleitung gemäß der 4095 berücksichtigt werden: Ausreichend dimensionierte Stabilität. Ein Gefälle von 0,5 % muss vorhanden sein. Der Durchmesser der Dränrohre sollte mindestens 100 mm betragen.
Das Verfüllmaterial muss für die Aufgabe geeignet sein. Erde, Sand, Kies und Schotter sind gängige Verfüllmaterialien. Die Art des Materials hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Schotter kann zum Beispiel die Drainage um Fundamente herum verbessern.
Lege den Boden des Grabens mit Filtervlies aus und fülle 10 cm bis 15 cm Kies auf. Hinweis: Plane bereits beim Ausheben des Grabens das Gefälle für die Drainagerohre ein. Der höchste Punkt liegt demnach auf der gegenüberliegenden Seite der Versickerungsstelle beziehungsweise des Kanalanschlusses.
Drainagevlies? Grundsätzlich empfiehlt es sich deshalb immer bei der Verlegung einer Drainage ein Filtervlies zu verwenden. Wichtig ist allerdings, dass das Filtervlies passend zu der Beschaffenheit des Bodens und den Zusammensetzungen der nebeneinanderliegenden Bodenschichten ausgewählt wird.
Ja, Drainagevlies ist wasserdurchlässig und leitet überschüssiges Wasser schnell und effizient ab. Es verhindert Staunässe, indem es die Durchmischung von Bodenschichten unterbindet, während Wasser problemlos durch das Vlies hindurch in den Boden gelangen kann.
Infos zur Pflasterung
Folgende Absätze sind das Ergebnis einer Google-Abfrage zur Pflasterung.
Die Schichten des Unterbaus müssen nicht nur druckstabil sein, sondern auch Sicker- und Bodenwasser in den Untergrund ableiten beziehungsweise Staunässe verhindern. Dazu müssen die Schichten sickerfähig sein und ein Gefälle haben. Dieses Gefälle zieht sich durch alle Schichten, und auch der gewachsene Boden muss als Planum dieses Gefälle haben. Die DIN 18318 schreibt ein Gefälle von 2,5 Prozent für Pflaster, Plattenbeläge und auch die einzelnen Tragschichten vor, bei unregelmäßigen oder naturrauen Plattenoberflächen sogar von drei Prozent.
Heben Sie den Boden bis zum gewachsenen Gartenboden aus. Wie tief, hängt vom Boden und der Art des Terrassenbelages ab, da gibt es keine pauschalen Werte. Je nach Frostrisiko zwischen 15 und 30 Zentimeter, für die dickeren Pflastersteine tiefer als für die in der Regel dünneren Terrassenplatten: Man addiert die Stärke der einzelnen Schichten plus Steindicke und kommt für Terrassen auf nassem und damit frostgefährdetem Lehm auf gut 30 Zentimeter. Aufgeschüttete Böden oder in Regenperioden durchnässte Flächen wie tonhaltige Erde eignen sich nicht zur Befestigung und man muss mit Sand nachhelfen. Auch wenn man das Planum später nicht sieht, legt es doch den Grundstein für die sichere Unterkonstruktion der Terrasse: Ebnen Sie den Boden sorgfältig ein und beachten Sie dabei schon das Gefälle, verbessern Sie den Boden gegebenenfalls und verdichten Sie ihn mit einem Rüttler, sodass eine tragfähige Fläche für die Terrassenplatten entsteht und Sickerwasser abläuft.
Bei hohem Frostrisiko und nassen, lehmigen Böden unter der Terrasse ist immer eine zusätzliche Frostschutzschicht aus einem Kies-Sand- oder Schotter-Sand-Gemisch der Körnung 0/32 zu empfehlen, die mindestens zehn Zentimeter dick sein sollte. Für Tragschichten nimmt man Körnungen von 0/32 oder 0/45, bei über zehn Zentimeter Stärke sollte man lagenweise einfüllen und zwischenverdichten. Soll eine Tragschicht extrem wasserdurchlässig sein, verzichtet man auf den Nullanteil. Schotter oder Kies? Das ist bei Terrassen eine Preisfrage. Kies ist für mittlere Belastungen ausgelegt und dafür ideal für die Terrasse.
Ob Pflastersteine aus Beton, Naturstein, Pflasterklinker oder Terrassenplatten – alle liegen auf einer drei bis fünf Zentimeter dicken Bettungsschicht aus einem Splitt-Brechsand-Mix, Pflastersteine werden noch abgerüttelt, Platten nicht. Da Terrassen kaum belastet werden, kommen als Bettungsmaterial feine Körnungen von 0/2, 1/3 und 2/5 infrage. Sand mit einer Körnung zwischen 0/2 und 0/4 geht auch, zieht aber Ameisen an. Splitt fördert außerdem den Wasserabzug. Für Natursteinplatten nehmen Sie Edelsplitt aus Granit oder Basalt, bei anderen Arten drohen durch Ausblühen und Kapillarwirkung Flecken auf den Steinen – sogar auf der Oberseite.
Fazit und Empfehlung zur Umsetzung
Da es keinen konkreten Hinweis auf Grundwasser oder drückendes Schichtwasser gibt, ist davon auszugehen, dass es sich an den Außenwänden um natürlich vorhandenes Bodenwasser im Lehmboden handelt. Das erfordert in diesem Fall keine Drainage, da Sickerwasser nur in sehr geringer Menge anfällt.
Trotzdem dringt an einigen Stellen Feuchtigkeit in das Mauerwerk und verdunstet an der Kellerwand. Das kann durch eine schadhafte Außenabdichtung begründet sein. Es ist zu prüfen, ob die lokalen Stellen entweder durch Ausbesserung von außen oder durch Injektion einer Feuchtigkeitssperre von innen zu sanieren sind.
Es gilt zusätzlich die Überlegung, möglichst das Oberflächenwasser vom Gebäude fernzuhalten bzw. zu verringern und so auch das Bodenwasser zu minimieren. Dieser Überlegung folgend, wird eine Versiegelung des Bodens an die Außenmauern angrenzend vorgeschlagen (s.o.). Ein i.d.R. durchlässiger Unterbau mit Bettung aus Sand/Splitt wäre hier auch nicht angeraten, da sich darin wiederum vermehrt Sickerwasser sammelt. Hier ist ein Mineralgemisch mit Nullkorn (0-32) als Unterbau eher geeignet, Sickerwasser zu verhindern.
Das Niederschlagswasser von den Fallrohren sollte möglichst weit weg vom Gebäude geleitet werden und könnte seitlich, besser hangabwärts in einen unterirdischen Kiesspeicher (Rigole) geleitet werden. Da eine Versickerung kaum stattfindet, wäre das erforderliche Speichervolumen nach DWA A-138 nicht rechenbar. Allerdings wäre eine Versickerung/Entleerung über mehrere Tage denkbar und stellt eine bessere Lösung dar, als eine unkontrollierte Ableitung auf die Oberfläche.
Das Kiesvolumen für eine Rigole ist mit etwa dem dreifachen Wasservolumen anzunehmen. Für eine Dachhälfte würde es z.B. bei 1 m Bautiefe mit 30 cm Bodenüberdeckung eine Abmessung von ca. 0,7 x 1,1 x 4 m = 3,08 m3 ergeben. Die Kiesbasis ist waagerecht anzulegen, damit die gesamte Fläche zur Versickerung zur Verfügung steht. Für einen möglichen Überlauf ist zu sorgen, falls ein noch stärkeres Niederschlagsereignis vorkommt.
Für die hangseitige Gartenfläche könnte eine oberflächennahe „Kiesdrainage“ mit Speicherfunktion und seitlichem Gefälle zur Sammlung und Ableitung auch für eine Entlastung des Sickerwassers vor der Gebäudewand sorgen. Sie ist ggf. auch an die Rigole der Dachentwässerung anzuschließen, die dann zu vergrößern wäre.