Fahnenmasten-Wiki

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====== Windlast — Grundlagen ======

===== Die Fahne ist das Segel =====

Ein Mastrohr allein bietet dem Wind wenig Fläche. Ein 8-Meter-Mast mit 10 Zentimetern Durchmesser hat rund 0,8 Quadratmeter Angriffsfläche — und die ist rund, also strömungsgünstig.

Eine Fahne von 150 × 225 Zentimetern hat gut 3,4 Quadratmeter. Sie ist flach, sie flattert, und sie sitzt ganz oben am längsten Hebel. Deshalb kommt der weitaus grösste Teil der Belastung aus dem Tuch, nicht aus dem Mast.

Das ist die wichtigste Einsicht dieses Kapitels: **Wer die Last eines Fahnenmasts reduzieren will, verkleinert die Fahne — nicht den Mast.**

===== Die quadratische Beziehung =====

Der Winddruck steigt mit dem **Quadrat der Windgeschwindigkeit**. Verdoppelt sich die Geschwindigkeit, vervierfacht sich die Kraft.

^ Windgeschwindigkeit ^ Bezeichnung ^ relative Kraft ^
| 20 km/h | frische Brise | 1× |
| 40 km/h | starker Wind | 4× |
| 60 km/h | Sturmböe | 9× |
| 80 km/h | Sturm | 16× |
| 120 km/h | Orkanböe | 36× |

Ein Mast, der bei 40 km/h problemlos steht, erlebt bei 120 km/h die neunfache Kraft. Genau deshalb versagen Masten nicht im Alltagsbetrieb, sondern bei einzelnen Sturmereignissen — und deshalb ist das rechtzeitige Einholen der Fahne die wirksamste Schutzmassnahme überhaupt.

===== Der Hebel =====

Die Kraft aus der Fahne greift am Mastkopf an. Am Mastfuss wirkt sie als **Biegemoment**: Kraft multipliziert mit Höhe.

Daraus folgt: Eine gleich grosse Fahne belastet einen 10-Meter-Mast stärker als einen 6-Meter-Mast — obwohl die Fahne dieselbe ist. Höhe und Fläche wirken zusammen, nicht unabhängig voneinander.

Wer also einen höheren Mast wählt und gleichzeitig die Fahne mitwachsen lässt, steigert die Belastung am Fuss doppelt. Genau das passiert in der Praxis regelmässig, wenn an einen bestehenden Mast eine grössere Fahne gehängt wird.

===== Was die Sache entschärft =====

**Luftdurchlässige Gewebe.** Offen gewebte Fahnenstoffe lassen einen Teil des Windes durch und bauen Druck ab. An windexponierten Standorten ist das ein wirksamer Hebel — die Materialkunde dazu steht im [[https://wiki.fahnen.ch|Fahnen-Wiki]].

**Der Drehkopf.** Ein Kopf, der dem Wind folgt, verhindert, dass die Fahne quer angeströmt und gegen den Mast gedrückt wird.

**Der gefederte Wirbel.** Er dämpft die Lastspitzen aus Böen. Nicht die Dauerlast ermüdet Nähte und Seile, sondern der ständige Wechsel — siehe [[:02-masttypen:deluxe-ausfuehrungen|Deluxe-Ausführungen]].

**Das rechtzeitige Einholen.** Die wirksamste Massnahme kostet nichts, siehe [[:04-statik-und-sicherheit:sturm-und-notfall|Sturm und Notfall]].

===== Was die Sache verschärft =====

  * **Düseneffekte** zwischen Gebäuden. In Häuserschluchten und Hofdurchfahrten liegen die örtlichen Geschwindigkeiten deutlich über dem Freifeldwert.
  * **Dachaufbauten und Kanten.** Über Dachkanten beschleunigt die Strömung.
  * **Exponierte Lagen** ohne Windschatten: Anhöhen, Seeufer, offene Ebenen, Passlagen.
  * **Nasses Tuch.** Eine durchnässte Fahne ist schwerer und flattert träger, aber mit grösserer Masse — die Belastung auf Seil und Befestigung steigt.
  * **Vereisung.** Eis auf Tuch und Seil erhöht Gewicht und Fläche zugleich.

===== Vom Grundsatz zur Zahl =====

Wie gross der Staudruck an einem konkreten Standort in der Schweiz anzusetzen ist, regelt die Norm SIA 261. Die Werte und ihre regionale Verteilung stehen unter [[:04-statik-und-sicherheit:windlastzonen-schweiz|Windlastzonen Schweiz]].

Welche Fahnengrösse zu welcher Masthöhe passt, führt die Tabelle unter [[:04-statik-und-sicherheit:fahnengroesse-zu-masthoehe|Fahnengrösse zu Masthöhe]] zusammen.