Planung und Betrieb von Bauwerken der zentralen Regenwasserbehandlung Bauwerke und Bauwerksausrüstung

Transkript

1 Planung und Betrieb von Bauwerken der zentralen Regenwasserbehandlung Bauwerke und Bauwerksausrüstung Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Roth Karlsbad

2 These zum Messen an Regenbecken Messen im Straßenverkehr Messen an Regenbecken, da die konstruktive Gestaltung und der geordnete Betrieb des Regenbeckens wesentlich zur Reinigungsleistung der Anlage beitragen.

3 Gliederung des Vortrags Das Referat behandelt die Punkte: Regelwerk zur konstruktiven Gestaltung von Regenbecken, Zielsetzung des Regelwerks, Nomenklatur des Regelwerks, Ausführungsbeispiel.

4 DWA-Regelwerk Gründung des ATV-Arbeitsgruppe im Jahr 1991 durch Prof. Dr. Albert Göttle ATV-A 166 November 1999 ATV-DVWK-M 176 Februar 2001

5 DWA-Regelwerk DAS -PAKET DES DWA-REGELWERKS zur konstruktiven Gestaltung und Ausrüstung von Bauwerken der zentralen Regenwasserbehandlung und Regenwasserrückhaltung Arbeitsblatt DWA-A 166, Merkblatt DWA-M176, DWA-Themen T3/2013

6 Zielsetzung des Regelwerks A 166, Abs. 1 - Zielsetzung: Es ist Zielsetzung des vorliegenden Arbeitsblatts, dem Planer von Regenbecken allgemein anerkannte Regeln an die Hand zu geben, die es erlauben, Bauwerke der zentralen Regenwasserbehandlung und -rückhaltung nach konstruktiven, ausrüstungstechnischen, betrieblichen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu gestalten oder bestehende Bauwerke zu ertüchtigen.

7 Nomenklatur des Regelwerks Wir verstehen uns! Bindiger, steinfreier Boden im Einbindegraben! Verdichtungsfreier Einbau des Filtermaterials! Wir Entwässerungsplaner auch?

8 Nomenklatur des Regelwerks Beispiel: Aus dem Fachgebiet der Anatomie Grundglied Endglied Mittelglied Zehen

9 Nomenklatur des Regelwerks Stammbaum der Regenbecken Regenbecken Mischsystem Trennsystem (Regenwasserkanal) Regenüberlaufbecken Regenklärbecken Stauraumkanäle mit Entlastung Regenrückhaltebecken Retentionsbodenfilterbecken Retentionsbodenfilterbecken Regenrückhaltebecken

10 Nomenklatur des Regelwerks

11 Nomenklatur des Regelwerks Familienbuch der Stauraumkanäle Unterscheidungsmerkmale und Komponenten von Staurumkanälen

12 Nomenklatur des Regelwerks

13 Nomenklatur des Regelwerks

14 Nomenklatur der Regelwerke Familienbuch der Regenklärbecken Unterscheidungsmerkmale und Komponenten von Regenklärbecken

15 Nomenklatur der Regelwerke

16 Nomenklatur der Regelwerke Fazit und Bitte: Nutzen Sie bitte die eindeutigen technischen Begriffe und Abkürzungen der Regelwerke, Überwinden Sie das babylonische Sprachengewirr mit dem Ziel, die Qualität von Planungen der Regenwasserbehandlungsanlagen zu erhöhen.

17 Umsetzung der Regelwerke in der Praxis RÜB / RRB 2 Walldürn Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Einstieg, Betriebshütte Beckenreinigung Gestaltung: Beckenüberlauf Gestaltung: Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

18 RÜB 2 Walldürn Regelwerk / Praxis Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Einstieg, Betriebshütte Beckenreinigung Beckenüberlauf Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

19 DWA Regelwerk Variantenuntersuchung A 166, Abs. 4 - Planungsvorgaben: Der Planer von Regenbecken muss folgende Vorgaben beachten: Kanalnetzberechnung; Volumenströme und Höhen Schmutzfrachtberechnung; Volumen, Art, Anordnung sowie Ausbaustufen des Regenbeckens, Standort; Gelände, Grundwasser, Bodenverhältnisse, Gewässer, Bauplanungsrecht, Betriebspersonal; Anforderungen. Fazit: Die Variantenuntersuchung beschränkt sich daher auf die konstruktive Gestaltung sowie ergänzend auf die Ausrüstung der Regenbecken

20 RÜB 2 Walldürn Variantenuntersuchung Variantenuntersuchung: Bei der Variantenuntersuchung wurde jeweils ein Rund- und ein Rechteckbecken als Verbundbecken untersucht. EG 5 4 Ausgeschrieben wurde ein optimierter Bauentwurf für ein Rechteckbecken TB-Schwelle DB SeKa 1 SeKa 2 Spka FB (gradlinige, gleichartige Wände, Eckenkriterium nach Prof. Dr. Brombach). BÜ-Schwelle 1 6 Rundbecken wurden bei der Ausschreibung als Nebenangebote ausdrücklich zugelassen. 2 EG DBw BÜ GS ZK 3

21 RÜB / RRB 2 Walldürn Regelwerk / Praxis Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Einstieg, Betriebshütte Beckenreinigung Beckenüberlauf Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

22 DWA Regelwerk Beckenart A 166, Abs Verbundbecken: Verbundbecken sind eine Kombination aus Fang- und Durchlaufbecken, die bei entsprechen der Konfiguration des Einzugsgebiets angestrebt wird, um die Vorteile von Fang- und Durchlaufbecken zu verbinden. Fangteil, gestaltet nach den Grundsätzen für Fangbecken, Klärteil, gestaltet nach den Grundsätzen für Durchlaufbecken, In den Skizzen des A 166 sind die einzelnen Bauwerkskomponenten getrennt dargestellt. Der kostenbewusste Planer sollte diese zu einem kompakten Bauwerk zusammenfassen. FT Spka KT Seka

23 RÜB 2 Walldürn Beckenart (Verbundbecken) EG KÜ DB SeKa 1 SeKa 2 Spka FB TB-Schwelle DBw GS ZK EG BÜ BÜ-Schwelle

24 RÜB / RRB 2 Walldürn Beckenart RÜB, V = 1.500m³ als Verbundbecken, bestehend aus Fangteil: V = 500 m³ Klärteil: V = m³ RRB, V = m³, wurde als einfaches Erdbecken ausgeführt. Es wird in diesem Referat nicht weiter behandelt!

25 RÜB 2 Walldürn Regelwerk / Praxis Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Einstieg, Betriebshütte Beckenreinigung Gestaltung: Beckenüberlauf Gestaltung: Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

26 Roth, Folie 26, Donnerstag, 20. Oktober 2016 DWA Regelwerk Geschiebeschacht

27 RÜB / RRB 2 Walldürn Geschiebeschacht Vorteile der Entnahme der mineralischen Grobstoffe: effizientere Beckenreinigung, störungsfreier Betrieb der Drossel, ablagerungsfreier Kanal in Richtung Kläranlage, Sonderfall: Keine Belüftung durch Höhenversatz.

28 RÜB / RRB 2 Walldürn Regelwerk / Praxis Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Einstieg, Betriebshütte Beckenreinigung Gestaltung: Beckenüberlauf Gestaltung: Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

29 RÜB 2 Walldürn Beckenreinigung Spülkippen wurden gewählt, da: eine absolute Sauberkeit und Geruchsfreiheit erforderlich ist, weil in der Nähe des Regenbeckens drei Lebensmittelmärkte angesiedelt wurden, Spülwasser wird durch die Nutzung des Regenwassers einer großen Dachfläche gewonnen.

30 DWA-Regelwerk Beckenreinigung Spülmedium sollte kein Trinkwasser sein, 2. Abwurf gleitend, möglichst nahe an der Wand, 3. Umlenkungsradius zwischen Wand und Beckensohle, 4. seitliche Wände und Leitwände - keine Vouten, 5. Beckensohle - kein Profilbeton sondern Vakuumbeton

31 Beckenreinigung Praxis 4. seitliche Wände und Leitwände - keine Vouten,

32 Beckenreinigung Praxis 4. seitliche Wände und Leitwände - keine Vouten,

33 RÜB 2 Walldürn Beckenreinigung Besonderheit: TW-Rinne ist durch den Einbau von weichen Rückstauklappen aus EPDM in der Trennschwelle gleichzeitig Spülkippensumpf.

34 RÜB 2 Walldürn Regelwerk / Praxis Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Betriebshütte Beckenreinigung Gestaltung: Beckenüberlauf Gestaltung: Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

35 DWA Regelwerk Durchlaufbecken: EBw/VBw, TB, KÜ A 166, Abs Durchlaufbecken: Durchlaufbecken haben nach Vollfüllung die Aufgabe, den Volumenstrom (Qkrit QDr) vor der Entlastung über den Klärüberlauf durch Sedimentation zu reinigen und Schwimm- Leicht- und Grobstoffe zurückzuhalten. Komponenten des rechteckigen Durchlaufbeckens: Einlauf und Verteilungsbauwerk (EBw/VBw), Sedimentationsraum, Oberflächenbeschickung qa 10 m/h, vh 0,05 m/s Klärüberlauf, Schwellenbelastung 75 l/(s m).

36 RÜB 2 Walldürn Durchlaufbecken, Einlauf- und Verteilungsbauwerk, Trennbauwerkschwelle

37 RÜB 2 Walldürn Durchlaufbecken Klärüberlauf (selbstregulierender Auslaufschlitz)

38 RÜB 2 Walldürn Regelwerk / Praxis Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Betriebshütte Beckenreinigung Gestaltung: Beckenüberlauf Gestaltung: Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

39 DWA Regelwerk Beckenüberlauf (BÜ) A 166, Abs , Beckenüberlauf Beckenüberläufe entlasten nach Vollfüllung den Zufluss zum Regenbecken, der nicht über ein Drosselorgan und/oder einen Klärüberlauf abgeführt wird. Punkte hierzu: möglichst hohe Schwelle, begrenzte Schwellenbelastung, falls Tauchwände, Anordnung außerhalb des Durchflussbereichs, Wehrkronenausbildung auf Messungen abstimmen, schadlose Ableitung von Q0,max.

40 RÜB 2 Walldürn Beckenüberlauf (BÜ) Höhe Wehrkrone Scheitel Zuleitungskanal Abstand > 0,5 d0 Maximal mögliche Länge des BÜ s, somit geringe Wehrbelastung Betrieb: Optimales Entlastungsverhalten

41 RÜB Walldürn Regelwerk / Praxis Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Einstieg, Betriebshütte Beckenreinigung Gestaltung: Beckenüberlauf Gestaltung: Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

42 DWA Regelwerk Einstieg M 176, Abs Zugänge: Der gefahrlose Zugang zu allen Beckenteilen ist zu gewährleiten. Punkte hierzu: transportable Leitern sind unzulässig, deshalb aufschwimmbare Leitern oder aufschwimmbare Treppen, Einsteighilfen zwingend erforderlich, ab 5 m Fallhöhe besondere Schutzvorkehrungen (Steigschutz mit Verbindungsmittel und Auffanggurt, Zwischenpodeste usw.),

43 RÜB Walldürn Einstieg 1 4 Kriterien: 1. stabile Leiter, 2. ausreichender Abstand zur Beckensohle für störungsfreier Abfluss der Spülwelle, 3. für den Auftrieb der Leiter einen großen Schwimmkörper und für das Aufschwimmen einen ausreichender Abstand zur Wand, 4. Einsteighilfen

44 DWA Regelwerk Betriebshütte A 166, Abs Betriebshütte: Bei umfangreichen Schaltanlagen wird ein Hochbauteil (Betriebshütte) empfohlen. Punkte hierzu: einbruchsicher, überflutungssicher, kostengünstige Innenraumschaltschränke, einfachere Einhaltung der zulässigen +/- Temperaturen, Witterungsschutz für das Personal und das Material.

45 RÜB 2 Walldürn Betriebshütte

46 RÜB / RRB 2 Walldürn Regelwerk / Praxis Beckenart: RÜB (VB) / RRB Planung: Variantenuntersuchung Öffentlichkeitsarbeit Geschiebeschacht Einstieg, Betriebshütte Beckenreinigung Gestaltung: Beckenüberlauf Gestaltung: Durchlaufbecken EBw/VBw, TB, KÜ

47 RÜB / RRB 2 Walldürn Öffentlichkeitsarbeit

48 23. Februar 2016 Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Roth Karlsbad