Wassereinwirkungen im Baugrund nach E DIN 4095-1

Wassereinwirkungen im Baugrund, wasserrechtliche und wasserwirtschaftliche Randbedingungen, Wassereinwirkungen in Sockelbereichen von Bauewerken

1. Einführung

Die im Jahre 1990 erschienene DIN 4095 [1] enthält Formulierungen und Darstellungen, die zu Fehlinterpretationen durch Baugrundunkundige führten. Dies war beispielsweise bei der Ausarbeitung der DIN 18533-1 [2] der Fall, die, in bisheriger Ermangelung von Regeln zur Wassereinwirkung im Baugrund, auf beispielhaften Angaben in DIN 4095 aufbaut und auch Wassereinwirkungen behandelt, obwohl DIN 18533 dafür nicht einschlägig ist, sondern ausschließlich für Abdichtungen.

DIN 18533 [2] wurde nicht unter Einbeziehung von Fachleuten der Geotechnik und Geohydraulik erarbeitet. Dabei wurden die Erläuterungen der über 30 Jahre alten DIN 4095 sehr auf der sicheren Seite liegend interpretiert und es wurden Zuordnungen vorgenommen, die in DIN 4095 nicht enthalten sind.

Nach DIN 18533-1 wird bei Bauwerken, deren Sohle mindestens 0,5 m oberhalb des Bemessungsgrundwasserspiegels liegt, für die Festlegung der Wassereinwirkung auf die erdseitige Abdichtung des Bauwerks zwischen stark wasserdurchlässigem Baugrund (k > 10^-4 m/s) und wenig wasserdurchlässigem Baugrund (k ≤ 10^-4 m/s) unterschieden. Diese Festlegung orientiert sich an Bild 1 der DIN 4095, wonach für den Fall eines homogenen, stark durchlässigen Bodens (k > 10^-4 m/s) eine Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit ohne Dränung ausreicht.

Dagegen wird in Bild 2 der bisherigen DIN 4095 für den Fall eines schwach durchlässigen Bodens (k ≤ 10^-6 m/s), mit einem seitlichen Wasserzufluss innerhalb des Baugrunds oberhalb einer stauenden Bodenschicht und eines Wasserzutritts von unten, eine Abdichtung mit Dränung empfohlen.

Die in DIN 4095 beispielhaft genannten Fälle zeigen selbstverständlich nicht das gesamte Spektrum der Baugrundeigenschaften sowie der möglichen geohydraulischen und hydrogeologischen Bedingungen, was bei der Formulierung der DIN 18533 nicht berücksichtigt wurde. So wurde z.B. der Durchlässigkeitsbereich zwischen k ≤ 10^-6 m/s und k > 10^-4 m/s und damit von zwei Zehnerpotenzen übersehen.

Die bisherige DIN 4095 beinhaltet keine Regelungen zu Wassereinwirkungen auf Bauwerke. Die in DIN 18533-1 enthaltenen, stark vereinfachten und extrem auf der sicheren Seite liegenden Regelungen zu Wassereinwirkungen auf Bauwerke spiegeln deshalb in vielen Fällen nicht die tatsächlichen Wassereinwirkungen wider, die in der Praxis zu Fehleinschätzungen und unwirtschaftlichen bautechnischen Lösungen führen.

Die mittlerweile über 30 Jahre alte DIN 4095 bedarf u.a. aus den oben genannten Gründen der grundlegenden Überarbeitung. Im Jahr 2018 wurde dafür der Arbeitsausschuss zur DIN 4095 neu gegründet, nachdem der für die bisherige Norm zuständige Ausschuss nicht mehr existierte. Das Autorenteam arbeitet in diesem Arbeitsausschuss mit. Mit Datum von März 2023 wurde der Entwurf der DIN 4095-1 [3] vorgestellt.

Um Planern eine geeignete Arbeitsunterlage an die Hand zu geben, sind für die neue DIN 4095 drei Teile vorgesehen. In Teil 1 werden Fachbegriffe definiert und Anleitungen für die Ermittlung der Wassereinwirkungen auf erdberührte Bauteile gegeben. Die in DIN 4095 aus dem Jahr 1990 beispielhaft genannten Fälle wurden systematisch erweitert, um real vorkommende Situationen aufzunehmen.

Der Schutz gegen auf Bauwerksflächen einwirkendes Wasser aus dem Baugrund wird nicht behandelt. Diese Thematik ist den dafür einschlägigen Regelwerken für Abdichtungen bzw. für wasserundurchlässige Betonkonstruktionen vorbehalten. Durch die Zuordnungen werden Zuständigkeiten zukünftig sachgerecht beschrieben:

• Wassereinwirkung aus dem Baugrund fällt in das Sachgebiet Baugrund bzw. Geotechnik und wird in der dafür einschlägigen DIN 4095-1 [3] behandelt,
• der Schutz durch Abdichtungen bzw. wasserundurchlässige Betonkonstruktionen wird in den dafür einschlägigen Regelwerken DIN 18533 [2] bzw. der WU-Richtlinie [4] beschrieben.

Eine wesentliche Grundlage für die im Entwurf zur DIN 4095-1 [3] enthaltenen Regelungen ist das sogenannte Kontaktflächenmodell, das die Zuordnungen an der Schnittstelle zwischen Baugrund und Gebäude bzw. baulichen Anlagen vorsieht (Abb. 1). Im Anwendungsbereich zu DIN 4095-1 wird klargestellt, dass die Wassereinwirkungen im Baugrund an der Kontaktfläche zu Bauteilflächen als Grundlage für Planung und Auswahl von Abdichtungen bzw. WU-Bauteilen beschrieben werden, ohne damit vorzugeben, welche Konsequenzen das für die Planung und Auswahl von Abdichtungen bzw. WU-Bauteilen hat.

Aufgrund des Umfangs wird der vorliegende Beitrag zur Erläuterung der neuen DIN 4095 Teil 1 unterteilt. In diesem ersten Beitrag werden die Erfahrungen aus Bestandsgebäuden zusammengefasst und die Wassereinwirkungen an Sockelzonen sowie die bei Dränungen zu beachtenden wasserwirtschaftlichen und wasserrechtlichen Randbedingungen erläutert.

Die Fortsetzung im nächsten Heft behandelt die für das Verständnis erforderlichen Grundlagen der Geohydraulik und erläutert Teil 1 der neuen DIN 4095 an Praxisbeispielen.

2. Anlass zur Überarbeitung: Erfahrungen aus Bestandsgebäuden

Der größte Anteil der Gebäude in Deutschland ist der Baubestand. In Altbauten sind erdberührte Bauteilflächen nicht funktional oder gar nicht abgedichtet. Davon verfügt ein großer Anteil über Keller. Trotz nicht vorhandenen bzw. nicht funktionierenden Abdichtungen werden nur äußerst selten Untergeschosse durch Grundwasser geflutet. Im Allgemeinen weisen die Bauteiloberflächen einen leicht feuchten, aber keinen feuchtegeschädigten Zustand auf (Abb. 2).

Sicherlich hat man in der Vergangenheit vermieden, Untergeschosse in Bereichen zu errichten, die durch Grundwasser gefährdet sind. So wurden Baugebiete regelmäßig aufgeschüttet, damit Untergeschosse von Wohngebäuden oberhalb des Grundwasserspiegels liegen. Dennoch zeigt der »Lehrmeister Altbaubestand«, dass nur in sehr seltenen Fällen tatsächlich von Druckwasser an den erdberührten Bauteilen durch Grundwasser auszugehen ist.

Den ganzen Beitrag können Sie in der Juni-Ausgabe von »Der Bausachverständige« lesen.
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