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Rankgerüste müssen so stabil sein, daß sie das Gewicht der Pflanze im ausgewachsenen Zustand und alle darauf einwirkenden Kräfte aufnehmen können. Gleichzeitig sollte das Rankgerüst die gleiche Lebenserwartung aufweisen, wie die Pflanze selbst.
Letztendlich kann das Rankgerüst aber nur so stabil sein, wie seine Befestigung am Baukörper. Die Beschaffenheit des Baukörpers kann ganz unterschiedlich sein. Die Befestigung des Rankgerüstes an einer Betonwand gestaltet sich anders als an Hohllochsteinen oder an Gasbeton. Der Wanduntergrund bestimmt daher die Anzahl der Befestigungspunkte.
Vereinfacht dargestellt, unterscheidet man bei der Belastung eines Rankgerüstes zwei Lastrichtungen. Dies sind einerseits vertikal wirkende Lasten, das Eigengewicht der Pflanze sowie zusätzliche Nässe, Eis oder Schnee. Andererseits wirken horizontale Lasten auf das Rankgerüst ein. Dies ist der Wind als Windsog, Winddruck und Seitenwind.
Vertikallasten
Exakte Angaben zum Eigengewicht einer Pflanze gibt es nicht. Je nach Standort können Pflanzen gleicher Gattung unterschiedliche Wuchshöhen erreichen. Es kann nur in etwa davon ausgegangen werden, welche Fläche eine bestimmte Pflanze begrünen wird.
Soweit bekannt ist, wurde bisher nur in einem Fall eine Rankpflanze demontiert und alle Teile genau gewogen. Die Gewichtsangaben für alle anderen Pflanzen basieren daher auf Schätzungen pro
m² Fläche in Abhängigkeit der besagten gewogenen Pflanze. Weiterhin ist bekannt, daß normales Beregnen zu einem Gewichtszuwachs von 20 - 25 % führt. Unklar ist dagegen, welches zusätzliche Gewicht durch überfrierende Nässe entsteht. Sicher ist dies davon abhängig, ob die Pflanze im Winter das Laub abwirft oder nicht. Solange keine anderen gesicherten Erkenntnisse vorliegen, schlagen wir für überfrierende Nässe folgendes vor:
Verdoppelung des Eigengewichtes für laubabwerfende Pflanzen
Verdreifachung des Eigengewichtes für nicht laubabwerfende Pflanzen
Für die Bemessung von Rankgerüsten sind in jedem Fall Sicherheitsbeiwerte zu berücksichtigen.
Horizontallasten
Horizontallasten sind Lasten, die durch den Wind auf das Rankgerüst einwirken.
Es gibt noch keine Erkenntnisse darüber, wie viele Windanteile durch die Pflanzen wehen oder ob die begrünte Fläche als Vollfläche zu betrachten ist.
Wir möchten hier zunächst einige grundsätzliche Überlegungen zum Thema Windlasten anstellen.
Als Anhaltspunkt für die Windlast an Gebäuden dient die DIN 1055. Mit zunehmender Gebäudehöhe nimmt die Windlast zu. Diese Werte lassen sich auf die Begrünung übertragen. Ausschlaggebend ist dabei die Anströmrichtung des Windes auf die begrünte Fläche. Trifft der Wind direkt von vorn auf die Fläche auf, ist es Winddruck.
Ganz anders ist die Situation, wenn der Wind seitlich auf die Fassade trifft. Die Luftströmung wird reflektiert und gelangt, je nach Wandabstand, hinter die Begrünung. Auf diese Weise entsteht ein Sog mit Biegemoment auf die Kragarme der Befestigung.
Der ungünstigste Anströmwinkel besteht wenn die Windströmung parallel zur Fassade verläuft. Ein Teil des Windes dringt zwischen Begrünung und Hauswand, ein anderer Teil trifft seitlich voll auf die Begrünung.
Wenn der Kragarm der Befestigung lang ist (z. B. wegen der Befestigung durch eine Dämmung der Fassade), entsteht ein Biegemoment, das aus statischen Gründen dringend eine Querverspannung benötigt.
Da keine Erkenntnisse vorliegen, wie weit Windlasten bei einer Begrünung abgemindert werden dürfen, schlagen wir vor, die Begrünung als Vollfläche zu betrachten.
Demnach wären die nachstehenden Windlasten anzusetzen:
| bis 8 m Höhe: |
0,5 kN/m² Begrünung |
| 8 - 20 m Höhe: |
0,8 kN/m² Begrünung |
| über 20 m Höhe: |
1,1 kN/m² Begrünung |
Diese Werte erhöhen sich entsprechend der DIN 1055, wenn die Rankpflanzen an einer Gebäudeecke wachsen.
Insgesamt sind die Werte Windsog als Dübelauszugswerte sowie Seitenwind und das entstehende Biegemoment auf den Wandabstandhalter zu berücksichtigen. Ferner ist es wichtig, die Rankhöhe der Pflanze richtig zu bemessen. Wenn die angebotene Rankhilfe, zu, kurz ist und die Pflanze im oberen Teil "einen, starken Überhang ausbildet, wird die AngriffsfIäche für den Seitenwind noch
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