Generalentwässerungsplanung (GEP) Forsbach

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1 Generalentwässerungsplanung (GEP) Forsbach Hauptvorflut Am Sommerberg Folie 1

2 Kanalisationsnetz in Forsbach o EZG Forsbach wird überwiegend im Mischsystem entwässert. o Hauptvorflutkanal Am Sommerberg, welcher das anfallende Abwasser über das RÜB Vierkotten in Richtung Kläranlage Scharrenbroich ableitet. o Trennsystem in kleinen Teilbereichen von Forsbach (u.a. Em Höttche, Am Hagen, Iltisweg) o Qualifiziertes Mischsystem in der Hoffnungsthaler Straße, Auf den Steinen, Fuchsweg u. Auf der Hedwigshöhe o PW Jägerstraße (MW) o PW Wielpützfeld (MW) o PW Em Höttche (SW) priv. o PW Am Hagen (SW) Hauptvorflut Am Sommerberg o Länge des betrachteten Kanalnetzes rd. 26,5 km o Rohrdimension von DN 250 bis DN 1800 o 638 Schächte o o rd angeschlossene Grundstücke rd. 57 ha abflusswirksame Fläche (40 ha privat; 17 ha öffentl. Straßenland) Folie 2

3 o in jüngster Vergangenheit häufige Überflutungen von Straßen und Grundstücken bei stärkeren Regenereignissen, vielfach verursacht durch Austritt von (sehr stark durch das Niederschlagswasser verdünntem) Mischwasser aus dem öffentlichen Kanalnetz auf die Geländeoberfläche o Von besonderer Bedeutung waren dabei die Starkregenereignisse (Gewitterzellen) vom und o Aber auch zwei relativ kürzere Platzregen am und am haben zu Problemen in der Entwässerung geführt. Niederschlagsradar am , 15:15 Uhr Folie 3

4 Starkregen am Mühlenweg/Jägerstraße Starkregen am Mühlenweg/Jägerstraße Folie 4

5 Starkregen am Mühlenweg/Jägerstraße Folie 5

6 Starkregen am Sonnenweg Starkregen am Auf dem Heidchen Folie 6

7 o o Überarbeitung des Generalentwässerungsplans (GEP) für das Einzugsgebiet Forsbach zum Nachweis der hydraulischen Leistungsfähigkeit des Kanalsystems GEP stellt eine EDV-gestützte Simulation (hydrodynamische Simulation) der Kanalisation dar. Hierbei werden im Kanalnetz die stärksten realen Regenereignisse aus 30- jährigen Aufzeichnungen in Form eines Modellregens (Euler Typ II) mit dem Ziel nachgebildet, Schwachstellen im Kanalnetz zu lokalisieren, um anschließend geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. o Beauftragung eines Ingenieurbüros: Folie 7

8 Was sagt das Regelwerk? Aus technischen, räumlichen und wirtschaftlichen Gründen können Kanalnetze jedoch nicht so ausgelegt werden, dass bei jedem Extremregenereignis ein 100%-iger Schutz vor Überstauungen, Überflutungen und Vernässungen gewährleistet ist. Es müssen daher Zielgrößen für einen angemessenen Entwässerungskomfort definiert werden. DIN EN 752 (Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden) : Festlegung von Überflutungshäufigkeiten DWA A 118 (Hydraulische Bemesssung und Nachweis von Entwässerungssystemen) empfiehlt in der praktischen Anwendung die Überstauhäufigkeit. Hierbei werden unter Abwägung des Entwässerungskomforts, der wirtschaftlichen Zumutbarkeit und der sonstigen Rahmenbedingungen unterschiedliche Jährlichkeiten verwendet. Folie 8

9 ..., d.h. je nach Gebietsnutzung weisen die vom Kanalnetz abzuleitenden Modellregen unterschiedliche Wiederkehrhäufigkeiten auf Folie 9

10 o Für Forsbach wurde - für den Ist- und den Sanierungszustand - unter Verwendung eines Regenereignis der Häufigkeit n = 0,3 a -1 (Regenereignis tritt seltener als 1 Mal in 3 Jahren auf) und der (Niederschlags-)Dauerstufe D = 30 min die Sicherheit gegen Überstauung mittels hydrodynamischer Kanalnetzberechnung nachgewiesen. o Mit den Daten zur Niederschlagswassergebühr existieren Angaben zu privaten und öffentlichen versiegelten Flächen, die eine differenzierte und realitätsnahe Modellabbildung des Kanalnetzes ermöglichen. o o o Datenerfassung und Aufbereitung zur Übernahme in das Berechnungsprogramm Erfassen und aufbereiten von Gebietsdaten und Aufbau des N-A-Modells Hydrodynamische Berechnung des Ist-Zustands o Hydrodynamische Berechnung möglicher Optimierungsvarianten Folie 10

11 Schachtelement Lage Überstauvolumen max. Einstaudauer Überstaudauer 8242nm0280 Bensberger Str. (Altvolberg) 12, nm0275 Bensberger Str. (Altvolberg) 1, sm0745 Bensberger Str. (Altvolberg) 1, nm0005 Mühlenweg/Raiffeisenstraße 110, sm0170 Mühlenweg (vor Haus Nr. 25) 31, sm0060 Mühlenweg/Jägerstraße 5, nm0425 Bensberger Straße 2, F_Kaeul_4 Bensberger Str. (Anschl. Käul.) 9, sm0065 Mühlenweg/Jägerstraße 134, sm0025 Mühlenweg/Jägerstraße 75, sm0055 Mühlenweg/Jägerstraße 368, sm0340 Auf dem Heidchen 30, sm0455 Hasenfeld (Fußweg) 20, sm0780 Bensberger Straße 21, sm0785 Bensberger Straße 10, nm0020 Holzmarkt 2, nm0200 Holzmarkt 1, nm0135 Holzmarkt/Heideweg 29, sm0645 Bensberger Straße 0, nm0185 Holzmarkt (Stichweg) 1, nm0195 Holzmarkt (Stichweg) 27, sm0230 Sonnenweg 5, sm0235 Sonnenweg 0, sm0240 Sonnenweg 5, sm0245 Sonnenweg 59, sm0015 Sonnenweg 97, sm0270 Auf dem Kamp 7, sm0670 Bensberger Straße 0, sm0655 Bensberger Straße 3, sm0665 Bensberger Straße 18, sm0675 Bensberger Straße 0, sm0680 Bensberger Straße 1, sm0690 Bensberger Straße 59, nm0001 Iltisweg 1, sm0150 Im Weidenthal 8, sm0155 Im Weidenthal 2, ns0005 PW Am Hagen 3, Anzahl Summe Max. Max , , Ist-Zustand wurden insgesamt 36 rechnerisch überstauende Schächte zzgl. 1 Pumpwerk - mit einem summierten maximalen Überstauvolumen von ca m³ rd. 726 m³ Folie 11

12 Ergebnis Ist-Zustand Schächte gesamt Schächte ohne Einstau Schächte mit Einstau Schächte mit Überstau Folie 12

13 SCHACHT 3 Einstau SCHACHT 2 Schacht 1 Schacht 2 Schacht 3 SCHACHT 3 Rückstauebene Wsp. Als Rückstauebene (= Wasseraustrittshöhe aus der Kanalisation) gilt hierbei die Schachtoberkante bzw. die Straßenoberfläche. In der Entwässerungssatzung (und auch in der DIN) werden unter 13 Abs. 3 (Ausführung von Anschlussleitungen) notwendige Rückstausicherungen vom Anschlussnehmer gefordert, um sich selbst vor Rückstau, in unterhalb der Rückstauebene liegenden Bereichen des privaten Grundstückes, zu schützen. Folie 13

14 Überstau Schacht 1 Schacht 2 Schacht 3 Wsp. Rückstauebene Als Rückstauebene (= Wasseraustrittshöhe aus der Kanalisation) gilt hierbei die Schachtoberkante bzw. die Straßenoberfläche. In der Entwässerungssatzung werden unter 13 Abs. 3 (Ausführung von Anschlussleitungen) notwendige Rückstausicherungen vom Anschlussnehmer gefordert, um sich selbst vor Rückstau, in unterhalb der Rückstauebene liegenden Bereichen des privaten Grundstückes, zu schützen. Folie 14

15 Rückstauhöhenplan nördl. Abschnitt Folie 15

16 Rückstauhöhenplan südl. Abschnitt Folie 16

17 Was nun? alles ableiten? End-of-Pipe-Lösung? Es ist kein Geld da Der Boden ist voll kein Platz! Versiegelung nimmt zu Es soll ein relativ unflexibles System an dynamische Veränderungen angepasst werden Folie 17

18 In zahlreichen Arbeitsrechnungen wurden daraufhin unterschiedliche Sanierungsvarianten geprüft. Dabei wurden neben Nennweitenerhöhungen, ggf. verbunden mit einer Neutrassierung der Sohlhöhen zur Sicherstellung der hydraulischen Leistungsfähigkeit, insbesondere dezentrale und semizentrale Sanierungsvarianten wie Abkopplung, Rückhaltung und Netzvermaschungen im Bestand untersucht. Im Ergebnis wurden in der Variantenstudie 16 bauliche Maßnahmen ermittelt: 1. Nennweitenerhöhung "Holzmarkt" 2. Umleitung Abwasserstrom "Holzmarkt" 3. Kanalbaumaßnahme "Stauraumkanal Sonnenweg" 4. Nennweitenerhöhung "Sonnenweg" 5. Nennweitenerhöhung "Weidenthal" 6. Vermaschung "Rosenweg" 7. Nennweitenerhöhung "Auf dem Kamp" 8. Speicherbauwerk "Mühlenweg" 9. Vermaschung "Mühlenweg" 10. Nennweitenerhöhung "Iltisweg" 11. Vermaschung "Bensberger Straße" 12. Netzerweiterung "Auf der Hedwigshöhe" 13. Nennweitenerhöhung "Hasenfeld" 14. Nennweitenerhöhung "Bensberger Straße I" 15. Abkopplung "Feldstraße / Vermaschung Tulpenweg 16. Nennweitenerhöhung "Bensberger Straße II Folie 18

19 Lageplan Sanierung Maßnahmen Folie 1/11 Folie 19

23 Maßnahmen Folie 5/11 Folie 23

24 Maßnahmen Folie 6/11 Folie 24

30 Hydrodynamische Berechnung des Sanierungszustandes Rechnerische Rückstauhöhen nach erfolgreicher hydraulischer Sanierung Schächte gesamt Schächte ohne Einstau (277) 270 (325) 0 (36) Schächte mit Einstau Schächte mit Überstau Folie 30

31 Was wird schon umgesetzt? Welche Schritte sind erforderlich? (I) o Vermaschung Mühlenweg (Nr. 9) erfolgreich umgesetzt o Kurzfristig können noch die Maßnahmen Nr. 6 (Rosenweg), 7 (Auf dem Kamp), 11 (Bensberger Str.), 12 (Hedwigshöhe) und 15 (Feldstraße/Tulpenweg) ohne schädlicher hydraulischer Beeinflussung des unterwasserseitigen Kanalnetzes realisiert werden. o Zur weiteren Konkretisierung sind Objektplanungen für Ingenieurbauwerke zu fertigen o geeignete Standorte für Speicherbauwerke (insb. Mühlenweg, Jägerstraße) müssen gefunden werden o Einordnung der Maßnahmen Speicherbauwerke Mühlenweg/Jägerstraße und Sonnenweg - in das Abwasserbeseitigungskonzept ABK (z. Zt ) => vorgezogene Fortschreibung ABK o Abstimmungen mit Aufsichtsbehörden, Gremienberatung u. Beschlussfassung Mit einer baulichen Umsetzung aller Varianten ist rechnerisch die Sicherheit gegen Überstau für die zu Grunde gelegte 3-jährige Niederschlagsbelastung im gesamten Kanalnetz von Forsbach gegeben. Folie 31

32 Was wird schon umgesetzt? Welche Schritte sind erforderlich? (II) Neben der geplanten Sanierungen und Erweiterungen im öffentlichen Kanalnetz werden alle geplanten Neuanschlüsse hinsichtlich Ihrer Einleitmengen überprüft, und erforderlichenfalls Einleitbeschränkungen ausgesprochen. Dies wurde im Rahmen unserer Stellungnahme als TÖB zum B-Plan 85 (Feuerwehrgerätehaus), sowie für mehrere Einzelgrundstücke in der Ortslage bereits praktiziert. Folie 32

33 Was wird noch gemacht? - Beratung zum privaten Objektschutz - CHECKLISTE - Ist mein Grundstück oder Gebäude gefährdet? Gebäudeentwässerung und Rückstauschutz Liegen einzelne Entwässerungsobjekte meines Wohnhauses unterhalb der Rückstauebene (Bodenabläufe, Waschbecken, Toiletten etc.)? Sind alle diese Entwässerungsobjekte notwendig oder kann womöglich auf einzelne verzichtet werden? Sind Entwässerungsobjekte, die unterhalb der Rückstauebene liegen, gegen einen Rückstau gesichert? Sind die eingebauten Rückstauverschlüsse funktionsfähig und werden diese entsprechend den Herstellerangaben betrieben? Sind Reinigungsöffnungen und Schächte unterhalb der Rückstauebene vorhanden, und wenn ja: sind diese gesichert? Gibt es problematische Entwässerungssituationen (z.b. Bodenablauf im Kellerabgang)? Sind Rückstauverschlüsse in Hauptleitungen so eingebaut, dass ein Abfließen des Niederschlagswassers von den Dachflächen nicht möglich ist? Sind an die Grundleitungen eventuell Drainagen angeschlossen, die bei Rückstau ebenfalls mit eingestaut werden? Existiert eine Toilettenanlage oder sind Waschmaschinen, Brennwertheizungen oder sonstige Sanitäreinrichtungen unterhalb der Rückstauebene angeschlossen, die über eine Hebeanlage entwässert werden müssen? Ist die Hebeanlage funktionsfähig? Oberflächenwasser Ist mein Grundstück durch Oberflächenabfluss von der Straße, aus Nachbargrundstücken oder angrenzenden landwirtschaftlichen Flächen gefährdet? Kann oberflächig abfließendes Wasser bis an mein Haus gelangen? Besteht ein ebenerdiger Eingang oder eine ebenerdige Terrasse, so dass Wasser oberflächig ins Erdgeschoss eindringen kann? Sind die Kellerlichtschächte wasserdicht und hoch genug gebaut? Besteht bei den Kellerfenstern ohne Lichtschächte ein ausreichender Abstand zwischen Boden und Kellerfenstern? Kann Wasser über einen äußeren Kellerabgang eintreten? Haben Gehwege, Hofzufahrten und Stellplätze ein Gefälle zum Haus? Wohin fließt das Wasser ab? Kann von der angrenzenden Straße Wasser in meine Tiefgarage fließen? Folie 33

34 Beispiele zu privaten Überflutungsschutz (I) Hauseingänge liegen deutlich oberhalb der Straßenoberkante Folie 34

35 Beispiele zu privaten Überflutungsschutz (II) Kellertreppen sind durch Aufbauten, Schwellen oder Überdachungen gegen Oberflächenwasser gesichert Folie 35

36 Beispiele zu privaten Überflutungsschutz (III) Kellerfenster werden durch Borde überflutungssicherer Folie 36

37 Beispiele zu privaten Überflutungsschutz (IV) Talseitige Garagenzufahrten können durch Anstiege gegen Oberflächenwasser gesichert werden Folie 37

38 Überschneidung der Verantwortlichkeiten (I) Folie 38

39 Überschneidung der Verantwortlichkeiten (II) überstaufreier Betrieb: unterirdisches Kanalisationsnetz - zusammen mit Maßnahmen der Regenwasserbewirtschaftung (RRR, SAS, SK) und privaten Rückstausicherungen SWR als Entwässerungsbetrieb Überflutungssicherheit: Aufgabenteilung: Kanalisationsnetz und zusätzlich Verkehrs- und Freiflächen Straßenbaulastträger (Land, Kreis, Stadt), Stadtplanung, städt. Tiefbau Schadensbegrenzung bei außergewöhnlichen Ereignissen: vorrangig gezielter Objektschutz im öffentlichen und privaten Bereich Kommunikation mit Bürgern (gem. Ortsbegehungen, Beratungen etc.) Folie 39

40 Teamwork Überflutungsvorsorge Kommunikation zwischen den Akteuren! Folie 40

41 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit