Bemessung von Notüberläufen und Versickerungsanlagen

Innovationen für Ihr Kanalnetz
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Innovationen für Ihr Kanalnetz
Bemessung von Notüberläufen
und Versickerungsanlagen
Dipl.-Ing. Univ., Dipl. Umweltwiss. Andreas Obermayer
VDI – IDV SS 2015, 02.06.2015
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Notüberläufe – warum und wie?
► Begrenzung von Dachlasten und Entlastung anderer Leitungen
► Sowohl für Freispiegel- als auch Druckdachentwässerungen gefordert
► Gefahr von Überflutungen bei Starkregen
► Bemessung nach DIN 1986-100:2008-05 und DIN/EN 12056-3:2001-01
► Notentwässerung = freien Ablauf auf schadlos entwässerbare Fläche
► Ist eine freie Entwässerung nicht möglich – zusätzliches Leitungssystem
► „Grundentwässerung“ und Notentwässerung müssen gemeinsam
hundertjähriges Ereignis für 5 Minuten Regen ableiten können
► Bei erhöhtem Schutzbedarf des Gebäudes sollte Notentwässerung alleine auf
hundertjähriges Ereignis bemessen werden
► Bei Druckentwässerungen muss die Unterkante des Notüberlaufs mind.
5 cm über der Oberkante der Dachabläufe liegen
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Notüberläufe – wie bemessen?
𝑄𝑁𝑂𝑇 = (𝑟5,100 −𝑟5,5 )∙ 𝐶 ∙ 𝐴
r5,100
= 5 Minuten Regenspende, einmal in 100 Jahren
r5,5
= 5 Minuten Regenspende, einmal in 5 Jahren
𝐶
= Abflussbeiwert
𝐴
= Fläche
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Notüberläufe – wie bemessen?
Statik!!!
H2 = Höhe am „Grunddacheinlauf“
Bild: b\s\t, 2012
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Notüberläufe – Beispiele
Annahmen:
r5,5
= 300 l/s/ha
r5,100
= 600 l/s/ha
H1
= 40 mm
DN 100 => ca. 31 m²
L x H = 310 x 105 mm
=> ca. 148 m²
Bild: b\s\t, 2012
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Ziele des Niederschlagswassermanagementes:
► möglichst vollständige
Rückgabe in den
Wasserkreislauf
► möglichst Nahe am Ort
des Anfalls
► Verhinderung von Schäden
Quelle: Magistrat der Stadt Wien, 2011
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Strategien des Niederschlagswassermanagementes:
► Versickerung
► Verdunstung
► Zwischenspeicherung
► Nutzung
Bilder: LfU Bayern, 2013
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Bild: LfU Bayern, 2013
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Das Regelwerk
1990
ATV-A 138 „Bau und Bemessung von Anlagen zur dezentralen
Versickerung von nicht schädlich verunreinigtem
Niederschlagswasser“
2002
ATV-DVWK-A 138 „Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur
Versickerung von Niederschlagswasser“
2005
DWA-A 138 „Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur
Versickerung von Niederschlagswasser“
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Darf man überhaupt versickern? – Abhängig von:
► Qualität des zu versickernden Wassers
► Wasserschutzzonen
► Altlasten, Bodenverunreinigungen
► Versickerungsfähigkeit des Untergrundes
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Wann ist ein Boden versickerungsfähig?
Quelle: Aqua-Bautechnik, Köln
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Qualität des zu versickernden Niederschlagswassers
Quelle: DWA-A 138
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Vorbehandlung des zu versickernden Niederschlagswassers
► Absetzanlagen – Vermeidung der Kolmation
► Vorbehandlung vor der unterirdischen Versickerung von
Verkehrsabflüssen
► Vorbehandlung für die Versickerung von Metalldachabflüssen
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Wichtige Grundlage für Bayern!
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Programm des LfU zur Bemessung nach DWA A 138
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Überflutungsprüfung bei Versickerungsanlagen
Ist diese notwendig?
► DWA-A 118 – Hydraulische Bemessung
und Nachweis von Entwässerungssystemen  kommunale Betreiber
► Arbeitsbericht DWA-AG ES „Prüfung
der Überflutungssicherheit von
Entwässerungssystemen“
 Eigenverantwortung der Eigentümer
► DWA-A 138 – Schadensvermeidung
auf dem eigenen und Nachbargrundstück
► DIN 1986-100 Entwässerungsanlagen für
Gebäude und Grundstücke fordert einen
grundstücksbezogenen Überflutungsnachweis
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Überflutungsprüfung nach DIN 1986-100
► Entwässerungsanlagen für die RWAbleitung von kleinen Grundstücken
können ohne Überflutungsprüfung
bemessen werden
► Als klein gelten Grundstücke mit bis zu
800 m² abflusswirksamer Fläche
(Anschlusskanal DN 150 ausreichend)
► Bei Grundstücken über 200 ha –
Nachweis der Überflutung entsprechend
DWA A 118 – Simulation
► Nachweis mit Jährlichkeit von
mindestens 30 Jahren!
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Überflutungsprüfung bei Versickerungsanlagen
► Vgl. DWA-Arbeitsbericht AG ES-3.1 von 2011 (KA 05/2011)
► Berechnung des zurückzuhaltenden Abflussvolumens
► Einschränkung der DIN auf abflusswirksame Fläche > 800 m² geht von
Anschluss des Grundstücks an ein leistungsfähiges Kanalnetz aus
► Fehlt diese Anbindung – wie bei Versickerungen – ist der Nachweis
auch für Gruundstücke < 800 m² erforderlich
► Ansätze der DIN 1986-100 grundsätzlich geeignet
► Regenspenden fester Dauerstufen sind nicht mehr geeignet
► Iterative Bestimmung mit Variation der Fließzeiten
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Überflutungsprüfung – Bestimmungsgleichung VRück
𝑉𝑅ü𝑐𝑘,Ü𝐹
(𝑟𝐷,30 ∙ (𝐴𝑔𝑒𝑠 + 𝐴𝑆 )
𝐷 ∙ 60
=
− (𝑄𝑆 + 𝑄𝐷𝑟 ∙
− 𝑉𝑆
10000
1000
rD,30
= D Minuten Regenspende, einmal in 30 Jahren
Ages
= gesamte befestigte Fläche des Grundstückes
AS
= versickerungswirksame Fläche des Grundstückes
QS
= Versickerungsrate
QS
= Drosselabfluss (z. B. bei Mulde-Rigole)
D
= Regendauer
VS
= Speichervolumen der Versickerungsanlage
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Beispiel: Regenwassermenge Überflutungsprüfung
Überflutungsprüfung
Standardbemessung
Beispiel Muldenversickerung:
Ages
= 4000 m²
AS
=
200 m²
QS
=
5 l/s
QDr
=
0 l/s
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Überflutungsprüfung Simulation
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Maßnahmen Regenwasserspeicherung mal anders
De Urbanisten, Rotterdam
Gemeente Rotterdam, 2007
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Werkstraße 717
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