Hochwassersichere Gebäudehüllen –
Forschung liefert Impulse für Planung und Ausführung
Steigende Starkregenereignisse und zunehmende Flusshochwasser stellen nicht nur Wohngebäude, sondern auch Industrie- und Gewerbebauten vor wachsende Herausforderungen. Besonders betroffen: Hallenbauten in modularer Bauweise, bei denen Stahl-Sandwichelemente als tragende und zugleich raumabschließende Bauteile dominieren. Ihre Konstruktion muss den Anforderungen an die Hochwassersicherheit künftig stärker gerecht werden.
Dresdner Forschungsgruppe prüft Sandwichelemente
Ein aktuelles Forschungsprojekt der Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (HTWD) in Kooperation mit dem Internationalen Verband für den Metallleichtbau (IFBS) zeigt praxisnah, wie wissenschaftliche Erkenntnisse gezielt in Planung und Bauausführung einfließen können. Getestet wurden Wandaufbauten aus Stahl-Sandwichelementen unter realitätsnahen Hochwassereinwirkungen – mit dem Ziel, konkrete Optimierungspotenziale für die Baupraxis zu identifizieren.
Praxisnahe Versuchsbedingungen im TestHUB
Am Testzentrum für hochwasser- und starkregenangepasstes Bauen (TestHUB) errichtete die HTWD Wandabschnitte mit originalen Bauteilen eines Industrieherstellers – sowohl in vertikaler als auch horizontaler Verlegung. In einem eigens entwickelten Testaufbau wurden die Wandkonstruktionen einem statischen Wasserdruck bis zu zwei Metern Höhe ausgesetzt. Der Fokus lag auf der Identifikation von Leckagen sowie auf der mechanischen Verformung der Elemente.
Schwachpunkt: Anschlussdetail zur Bodenplatte
Die Tests zeigten: Hauptangriffspunkt für eindringendes Wasser ist der Anschluss der Wandelemente an die Bodenplatte. Insbesondere bei vertikal montierten Paneelen kommt es durch Sickengeometrie und ungleichmäßige Spaltmaße zu erhöhtem Wassereintrag. Die eingesetzten Dichtgummis sind der Belastung durch hydrostatischen Druck oft nicht gewachsen – sie können aus dem Fugenraum gedrückt werden. Die horizontale Verlegung erwies sich hingegen als signifikant robuster gegen eindringendes Wasser.
Anpassung der Dichtungstechnik zeigt deutliche Wirkung
Auf Basis der Testergebnisse überarbeitet der IFBS aktuell die konstruktiven Empfehlungen für den unteren Wandanschluss. Die Optimierung beinhaltet eine doppelte Abdichtungsebene sowie den Einsatz selbstexpandierender Dichtbänder. Die Folge: Bei vertikaler Montage reduziert sich der Wassereintrag um rund 53 Prozent, bei horizontaler Verlegung sogar um bis zu 85 Prozent.
Konstruktive Maßnahmen zur Minimierung von Verformungen
Ein weiterer kritischer Aspekt: Unter hoher Wassersäule verformen sich die Sandwichelemente. Zwar bleiben die Elemente strukturell intakt – die auftretenden Durchbiegungen begünstigen jedoch zusätzliche Leckagen an den Anschlussfugen. Die Empfehlung aus der Versuchsanordnung lautet daher, die Stützweiten der Paneele durch zusätzliche Zwischenstützen zu verringern. Dies wirkt Verformungen deutlich entgegen und erhöht die Dichtigkeit der Gebäudehülle unter Hochwasserbelastung.
Überführung in technische Richtlinien
Die Ergebnisse des Projekts fließen in die nächste Überarbeitung der IFBS-Konstruktionsleitlinie ein. Diese formuliert künftig konkrete Vorgaben zur hochwassersicheren Ausführung von Wandkonstruktionen mit Stahl-Sandwichelementen. Für Planungsbüros und ausführende Unternehmen bedeutet das: Mit überschaubarem Mehraufwand lässt sich die Resilienz von Hallenbauten gegenüber Hochwasserereignissen signifikant steigern – ein wichtiger Beitrag zur Risikovorsorge im Industriebau.