Windlastzonenkarte Deutschland

Windlastzonen: Definition und Bedeutung für Bauvorhaben

Bei Windlastzonen handelt es sich um Bereiche, welche in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit sowie anderen klimatischen Bedingungen definiert werden. Die Windlastzonen dienen zur Ermittlung der Windlasten, die auf Gebäude und Bauwerke treffen. Die Windlast wiederum ergibt sich aus der Druckverteilung rund um ein Bauwerk, wenn es einer Windströmung ausgesetzt ist. In der Norm DIN EN 1991-1-4 „Einwirkungen auf Tragwerke“ werden die Windlastzonen festgelegt. Sie sind in Deutschland gesetzlich vorgeschrieben.

Für die Planung und den Bau von Gebäuden sind die Windlastzonen wichtig, da Windlasten Auswirkungen auf die Stabilität und die Festigkeit der Strukturen bestimmen. Unter anderem müssen die Windlasten bei der Dimensionierung von Bauteilen wie zum Beispiel dem Dachstuhl, der Fassade und der Fenster berücksichtigt werden.

Einfluss der Windlastzonen auf Bauprojekte in Deutschland

Welche Auswirkungen die Windlast auf ein Gebäude hat, hängt von dessen Form, Größe, Ausrichtung, Standort und den dynamischen Eigenschaften ab. Windlasten äußern sich in Druck- und Sogkräften und wirken sich als Flächenlast senkrecht zur Angriffsfläche aus. Auf die Gebäudekanten und –ecken drücken die höchsten Windlasten. Wenn Wind auf die Front eines Gebäudes drückt, entstehen an den Seiten und auf der Rückseite die sogenannten Sogkräfte. Die Windlastzonen sind somit wichtig für die Konstruktion und das Design von Gebäuden. Dadurch wird die Windbelastung aufgrund von Geschwindigkeitsdruck und Böengeschwindigkeit bestimmt, was wiederum Einfluss auf die Auswahl von Materialien und die Größe der Bauteile hat.

Interpretation der Windlastzonenkarte

Das Lesen und Interpretieren der Windlastzonenkarte erfordert Fachwissen, da auch die Geländekategorie sowie die Höhenlage berücksichtigt werden müssen, um die genaue Windlast zu ermitteln.

Anleitung zur korrekten Interpretation der Zoneneinteilungen

Gemäß DIN EN 1991-1-4 gibt es in Deutschland vier Windlastzonen:

• Windzone 1 – Die niedrigste Zone für Gebiete mit niedrigen Windgeschwindigkeiten. Im Schnitt beträgt die Windgeschwindigkeit bis zu 27 m/s.

• Windzone 2 – Für Gebiete mit mittleren Windgeschwindigkeiten von bis zu 33 m/s.

• Windzone 3 – Für Gebiete mit hohen Windgeschwindigkeiten von bis zu 41 m/s.

• Windzone 4 –  Die höchste Zone für Gebiete mit extrem hohen Windgeschwindigkeiten von mehr als 41 m/s.

Die Norm DIN EN 1991-1-4 zur Einteilung der Windlastzonen basiert auf den klimatischen Bedingungen in den Regionen Deutschlands.

Geländekategorien und ihre Auswirkungen

Mit der Geländekategorie werden die topografischen Verhältnisse rund um ein Gebäude beschrieben, die dann die Windlasten beeinflussen.

Windlastzonen sind genau wie die Schneelastzonen Teil der Eurocodes. Sie sollen die Wind- und Schneelasten auf einem Bauwerk in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen bestimmen. Die Windlastzone ist von der Zone der Schneelasten unabhängig, da für Wind und Schnee unterschiedliche klimatische Bedingungen berücksichtigt werden müssen.

Höhenlagen und Windlast

Die Berechnung erfolgt nach den Vorgaben der DIN EN 1991-1-4, wobei die Windzonen in verschiedenen Höhen über dem Boden gemessen werden. Gleichzeitig muss dabei die Geländekategorie berücksichtigt werden, da es für die Windzone einen deutlichen Unterschied macht, ob flaches Land oder eine Höhenlage vorliegt.

Relevanz der Windlastzonen für Bauherren und Architekten

Bei den verschiedenen Bauvorhaben müssen sich sowohl Bauherren als auch Architekten mit den grundlegenden Parametern für die Windlast bzw. die Windzone beschäftigen. Bereits beim Planen und der Bemessung von Bauteilen müssen die Windlastzonen berücksichtigt werden. Dies gilt unter anderem für Dachstuhl, Dachgiebel, Vorsprünge, Fenster und für die Photovoltaikanlage.

Praktische Anwendung der Windlastzonenkarte

Für die praktische Anwendung sollte die neu erarbeitete Windzonenkarte herangezogen werden, da sie eine wesentliche Verbesserung darstellt. Auf keinen Fall dürfen weder der Wind noch der Schnee unterschätzt werden, der auf Gebäude und dessen Bauteile trifft.

Fazit

In klimatisch heiklen Gegenden sollten Bauherren die Windzonen nach DIN EN 1991-1-4 nicht unterschätzen und bei der Planung lieber auf Nummer sicher gehen. Sowohl Wind als auch Schnee haben größere Kräfte, als im ersten Moment angenommen wird. Wer bei der Einschätzung der Windzonen sowie der Zone für Schnee auf der sicheren Seite sein möchte, der sollte bei den zuständigen Behörden vor Ort fragen, welche Extremsituationen es in der Vergangenheit bereits gab.