DieWindlast gehört zu denklimatisch bedingten veränderlichenEinwirkungen aufBauwerke oderBauteile. Sie ergibt sich aus derDruckverteilung um ein Bauwerk, welches einerWindströmung ausgesetzt ist.

Die Windlast wirkt im Allgemeinen alsFlächenlast senkrecht zur Angriffsfläche und setzt sich vor allem aus Druck- und Sogwirkungen zusammen. So entsteht bei einem Bauwerk an den frontal angeströmten Flächen durch die Strömungsverlangsamung einÜberdruck (Winddruck). Im Bereich der Dach- und Seitenflächenlöst sich die Luftströmung an den Gebäudekanten ab und bewirkt dort einenUnterdruck (Windsog). Durch denNachlaufwirbel wird an der Gebäuderückseite ebenfalls ein Unterdruck erzeugt.

In den Normen werden die Windlasten in Rechenwerte zur Ermittlung derTragwerkssicherheit überführt. Dabei wird aufgrund der starken zeitlichen und räumlichen Schwankungen der ausgeprägtstochastische Charakter beachtet.

Maßgebenden Einfluss auf die Größe der Windlasten hat der Standort mit dem lokalen Windklima und derTopographie.

Das Windklima wird z. B. in den NormenEurocode 1 (EN 1991-1-4) oder DIN 1055-4 durch eine Windzonenkarte erfasst, welche zeitlichgemittelte maßgebendeWindgeschwindigkeiten für verschiedene geographische Regionen angibt.

Windzonen nach DIN 1055-4:2005-03

Windzone	Windgeschwindigkeit${\displaystyle v_{\text{ref}}\left[\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}\right]}$	Geschwindigkeitsdruck${\displaystyle q_{\text{ref}}\left[\frac{\mathrm{k}\mathrm{N}}{{\mathrm{m}}^2}\right]}$
1	22,5	0,32
2	25,0	0,39
3	27,5	0,47
4	30,0	0,56

Die Werte gelten für eine Mittelung über einen Zeitraum von 10 Minuten mit einer Überschreitenswahrscheinlichkeit innerhalb eines Jahres von 0,02 sowie für eine Höhe von 10 m über Grund in ebenem, offenen Gelände; bei sehr hohen Bauwerksstandorten sind die Windgeschwindigkeiten entsprechend anzupassen.

Der Bezugsstaudruck${\displaystyle q_{\text{ref}}}$ wird ermittelt aus dem Grundwert der Bezugswindgeschwindigkeit${\displaystyle v_{\text{ref}}}$ in 10 m Höhe mit einerLuftdichte${\displaystyle \rho =1,25\frac{\mathrm{k}\mathrm{g}}{{\mathrm{m}}^3}}$:

${\displaystyle q_{\text{ref}}=\frac{\rho }{2}\cdot v_{\text{ref}}^2}$ (vgl. die Formel für diekinetische Energie)

bzw. alsGrößengleichung mit${\displaystyle v_{\text{ref}}}$ in${\displaystyle \frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}}}$ und${\displaystyle q_{\text{ref}}}$ in${\displaystyle \frac{\mathrm{k}\mathrm{N}}{{\mathrm{m}}^2}}$:

${\displaystyle q_{\text{ref}}=\frac{v_{\text{ref}}^2}{1600}}$

Die Topographie und Beschaffenheit des Geländes, welches den Bauwerksstandort umgibt, werden in den Normen durch Geländekategorien erfasst.

Weitere wichtige Einflussfaktoren ergeben sich aus der Geometrie des Bauwerkes oder Bauteils.

So ist dieWindgeschwindigkeit an der Erdoberfläche praktisch Null und nimmt mit zunehmendem Abstand von der Erdoberfläche, also mit derGebäudehöhe, zu. Für einfache Fälle ist in der Tabelle 2 der DIN 1055-4 der Geschwindigkeitsdruck${\displaystyle q}$ für Bauwerkshöhen bis 25 Meter zusammengestellt.

Neben der Gebäudehöhe beeinflusst die geometrische Form die Größenordnung der Druck- und Sogkräfte, was mitaerodynamischenBeiwerten berücksichtigt wird (s. u. Windkraft).

Der Parameter Bauwerksgeometrie kann, sofern keine in den Normen dokumentiertenErfahrungswerte vorliegen, durchWindkanalversuche erfasst werden, evtl. zusammen mit dem Einfluss der örtlichen Bebauung.

Die resultierende Windkraft auf ein Bauwerk oder Bauteil ergibt sich aus dem Produkt vonGeschwindigkeitsdruck bzw. Windlast, Bauwerksflächen und aerodynamischen Kraftbeiwerten.

Diese Kraftbeiwerte können für Druck theoretisch maximal +1,0 betragen (Windgeschwindigkeit vor der angeströmten Fläche ist Null), schwanken aber meist zwischen +0,6 und +0,8; die Kraftbeiwerte für Sog sind in ihrer Größenordnung physikalisch nicht begrenzt und können lokal im Bereich von Dachkanten z. B. −2,0 oder weniger betragen. Insbesondere die Sogkräfte sind meist für Windschäden an Bauwerken verantwortlich.

Zum Beispiel sindLärmschutzwände in Deutschland gemäß den Vorgaben derStraßenbauverwaltungen für eine Windlast bzw. einen Geschwindigkeitsdruck von mindestens${\displaystyle 1,45\frac{\mathrm{k}\mathrm{N}}{{\mathrm{m}}^2}}$ zu berechnen, was anschaulich ungefähr einemFlächengewicht von${\displaystyle 145\frac{\mathrm{k}\mathrm{g}}{{\mathrm{m}}^2}}$ entspricht.

Die in den Normen angegebenen Windlasten sindstatische Ersatzlasten für steife Bauwerke.

Bei weichen Bauwerken wieHängebrücken kann es zwischen dem Wind und dem Bauwerk zu einerdynamischen Wechselwirkung in Form vonSchwingungen kommen (vgl.Tacoma Narrows Bridge). Hier sind meist Windkanalversuche zur richtigen Erfassung des Windes alsEinwirkung auf dasTragwerk erforderlich.

Wiktionary: Windlast – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Kostenloses Online-Tool zurErmittlung der Windzone und des Basisgeschwindigkeitsdrucks q_b nach Eurocode (auch Schneelastzonen, Erdbebenzonen)
• Windlast nach Norm:DIN1055.de | Lastannahmen für Anwender

• Bauingenieurwesen
• Windenergie