Sanierung

Wassereinwirkungsklassen

Die Planung und Ausführung von Abdichtungen erdberührter Bauteile wie z. B. Keller wird in Deutschland seit 2017 über die DIN 18533 geregelt. Besonders wichtig für die Planung der Abdichtung sind die Wassereinwirkungsklassen, die Rissklassen und Raumnutzungsklassen. Die DIN 18533 „Abdichtung von erdberührten Bauteilen“ gliedert sich in drei Teile. Teil 1 regelt die Anforderungen sowie Planungs- und Ausführungsgrundsätze. Teil 2 enthält bauartspezifische Regeln für die Abdichtung mit bahnenförmigen Abdichtungsstoffen und Teil 3 für die Abdichtung mit flüssig zu verarbeitenden Abdichtungsstoffen.

Die Norm gilt für die Abdichtung gegen

  • Bodenfeuchte,
  • nicht drückendes Wasser,
  • von außen drückendes Wasser,
  • nicht drückendes Wasser auf erdüberschütteten Decken sowie
  • Spritzwasser am Wandsockel und Kapillarwasser in und unter Wänden (Querschnittsabdichtung).

Die Norm gilt nicht für

  • die Abdichtung von Bauwerken im Umgang mit wassergefährdeten Stoffen nach dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG),
  • die nachträgliche Abdichtung in der Bauwerksinstandsetzung sowie
  • die Abdichtung wasserundurchlässiger Bauteile (WU-Beton).

Für die Planung und Ausführung der Abdichtung muss zunächst die vorliegende Wassereinwirkungsklasse ermittelt werden, da diese u. a. Auswirkung auf die Auswahl der geeigneten Abdichtungsstoffe hat. Die neuen Wassereinwirkungsklassen beziehen sich nicht mehr wie die Lastfälle der alten DIN 18195 „Bauwerksabdichtung“ nur auf die Entstehungsart des Wassers im Erdreich sowie seine Einwirkungsdauer, sondern in der Bewertung der Einwirkungsart und Einwirkungsintensität.

Folgende Kenntnisse zum Baugrund werden benötigt, um die Wassereinwirkungsklasse festlegen zu können:

  • Durchlässigkeitsbeiwert Der Durchlässigkeitsbeiwert, auch als kf-Wert bezeichnet, ist ein Maß, mit dem die Durchlässigkeit des Bodens in Bezug auf Wasser angegeben kf
  • Bemessungswasserstand (BWS)
  • Höchster Grundwasserstand (HGW)

Mit dem Durchlässigkeitsbeiwert kf beschreiben Bodengutachter die schwerkraftbedingte Abflussgeschwindigkeit, mit der Wasser im Boden versickert. Je höher dieser Wert ist, umso höher ist die Durchlässigkeit des Wassers im Boden. Unmittelbaren Einfluss auf die Höhe des kf-Wertes haben die Eigenschaften des Bodens. Mit zunehmender Korngröße des Untergrundes steigt der Durchlässigkeitsbeiwert.

Die Tabelle enthält Angaben zum kf-Wert, die in der DIN 18130 „Baugrund, Untersuchung von Bodenproben – Bestimmung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwerts“ zur Klassifizierung von Böden bzgl. ihrer Durchlässigkeit hinterlegt sind.

Nachdem der Wasserdurchlässigkeitsbeiwert bekannt ist, muss der Bemessungswasserstand ermittelt werden. Dieser beschreibt den höchsten Grundwasserstand (in der Vergangenheit) sowie den höchstmöglichen (in der Zukunft zu erwartenden) Grundwasserstand. Daraus kann abgeleitet werden, ob der erdberührte Bereich eines Gebäudes oberhalb oder unterhalb des Grundwassers liegt und wie dem entsprechend die Bauwerksabdichtung geplant und ausgeführt werden muss. In der Regel wird angenommen, dass eine Bauwerksabdichtung gegen Grundwasser nicht notwendig ist, wenn sich das Gebäude oberhalb des Bemessungswasserstandes befindet.

Je nach Wasserdurchlässigkeit der Böden kann es dennoch unter Umständen erforderlich sein, das Gebäude gegen drückendes Wasser abzudichten, wenn sich z. B. Sicker- oder Schichtenwasser kurzzeitig aufstaut. Eine Abdichtung gegen Bodenfeuchte wäre nur zulässig, wenn das Sicker- oder Schichtenwasser über besser durchlässige Bodenschichten versickern oder über eine Dränage abgeführt werden kann. Letzteres würde bedeuten, dass das Dränwasser in die öffentlichen Entwässerungskanäle eingeleitet werden müsste, was in den meisten Regionen nicht mehr zulässig ist.

Daher müssen Wasserdurchlässigkeitsbeiwert und Bemessungswasserstand immer als eine Einheit gesehen werden. Aufgrund zunehmender Unwetter und Starkregenereignisse muss den Wassereinwirkungsklassen wesentlich mehr Aufmerksamkeit gewidmet werden. Vor allem bei der nachträglichen Abdichtung erdberührter Bauteile kann dies eine wesentliche Rolle spielen, wenn sich der Bemessungswasserstand gegenüber der ursprünglichen Fundamentgründung deutlich verändert hat. Dies kann trotz Abdichtung zu Durchfeuchtungen im Anschluss zwischen Innenwand und Bodenplatte kommen.

Die DIN 18533 differenziert folgende Wassereinwirkungsklassen:

  • W1-E Bodenfeuchte und nicht drückendes Wasser
  • W2-E drückendes Wasser
  • W3-E nicht drückendes Wasser auf erdüberschütteten Decken
  • W4-E Spritzwasser am Wandsockel sowie Kapillarwasser in und unter erdberührten Wänden

Unter Bodenfeuchte versteht man Wasser, das im Porenraum des Bodens durch Kapillarkräfte gebunden ist und praktisch immer vorliegt. Nicht drückendes Wasser liegt vor, wenn der Boden eine hohe Wasserdurchlässigkeit hat (z. B. bei Grob- oder Feinkies), so dass kein hydrostatischer Druck auf die erdberührten Bauteile ausgeübt wird. Die Wassereinwirkungsklasse W1-E wird zwischen Bodenfeuchte an der Bodenplatte und Bodenfeuchte und nicht drückendes Wasser bei erdberührten Wänden und Bodenplatten (W1.1-E) sowie nicht drückendes Wasser bei erdberührten Wänden und Bodenplatten (W1.2-E) unterteilt. Letztere (W1.2-E) definiert nicht stauendes Sickerwasser, wenn in einem weniger durchlässigen Boden funktionierende Drainagen ausgeführt werden.

Drückendes Wasser kann dauerhaft (Grundwasser) oder zeitweise (Hochwasser oder aufstauendes Sickerwasser) auf das Gebäude einwirken. Die Wassereinwirkungsklasse W2-E unterscheidet eine mäßige Einwirkung durch aufgestautes Sickerwasser, wenn die Einbindetiefe maximal drei Meter beträgt (W2.1-E) sowie eine mäßige Einwirkung durch Grundwasser bis drei Meter bei einer höheren Einbindetiefe als drei Meter ins Erdreich (W2.2-E).

Nicht drückendes Wasser bei erdberührten Decken liegt vor, wenn Niederschlagswasser in den Boden eindringt und dabei auf geneigte oder waagrecht abgedichtete Flächen trifft (W3-E). Um sicherzustellen, dass sich auf einer erdüberschütteten Decke kein Stauwasser bildet und somit kein hydrostatischer Druck entsteht, können neben einer ausreichenden Neigung auch Drainagen ausgeführt werden. Wenn nicht sichergestellt werden kann, dass das aufstauende Sickerwasser über der Decke auf 10 cm begrenzt werden kann oder wenn der Bemessungswasserstand nicht wenigstens 30 cm unterhalb des tiefsten Punktes der Decke liegt, ist die Wassereinwirkungsklasse W3-E unzulässig und muss W2-E angesetzt werden.

Spritzwasser und Sickerwasser im oberflächennahen Bereich wirken auf den Wandsockel sowie Fundamente und/oder Bodenplatten ein, so dass in und unter den Wänden mit kapillar aufsteigender Feuchte zu rechnen ist. Für den Bereich des Wandsockels von 20 cm unter Gelände bis 30 cm über Gelände ist die Wassereinwirkungsklasse W4-E anzusetzen, sofern keine höheren Einwirkungen zu erwarten sind. Wenn aufgrund der Bodenverhältnisse mit aufstauendem Sickerwasser zu rechnen ist und/oder der Bemessungswasserstand auf Höhe der Geländeoberkante liegt, muss die Wassereinwirkungsklasse W2-E angesetzt werden.

Nachdem die Wassereinwirkungsklasse ermittelt wurde, kann die notwendige Abdichtung dimensioniert und geplant werden.