Empfehlungen für den Aufbau, die Pflege und die Nutzung des GIS-Datenbestandes der Sparte Kanal

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1 Empfehlungen für den Aufbau, die Pflege und die Nutzung des GIS-Datenbestandes der Sparte Kanal Herausgeber: Arbeitshilfen zur Einrichtung, Führung und Nutzung Kommunaler Geoinformationssysteme Heft 5a Würzburg 2005

2 Arbeitshilfen zur Einrichtung, Führung und Nutzung Kommunaler Geoinformationssysteme Herausgeber: AKOGIS Verfasser dieses Heftes: H. Brummer, Stadt Mainbernheim C. Fischer, Ingenieurbüro Fischer U. Geim, Auktor Ingenieur GmbH Dr. H. Grimhardt, FH Würzburg-Schweinfurt Ch. Leber, Ingenieurgesellschaft Gemmer & Leber G. Petter, Petter Ingenieure GmbH D. Rusche, CAS Bamberg R. Schäffner, FH Würzburg-Schweinfurt M. Schütz, Schneider u. Partner Ing.-Consult GmbH J. Siennicki, AKDB Anstalt für kommunale Datenverarbeitung in Bayern Bezugsquelle: AKOGIS c/o Fachhochschule Würzburg-Schweinfurt Stg. Vermessung und Geoinformatik Röntgenring Würzburg info@akogis.de Das vorliegende Werk darf in unveränderter Form als analoges oder digitales Gesamtdokument frei vervielfältigt und verteilt werden, soweit damit keine kommerziellen Zwecke verfolgt werden. Eine auszugsweise Vervielfältigung oder Modifikation des Inhalts oder der Form ist ausdrücklich untersagt. Die in dieser Arbeitshilfe zusammengestellten Beschreibungen, Anleitungen und Empfehlungen wurden nach bestem Wissen erstellt bzw. ausgearbeitet. Dennoch haften weder der Autor (die Autoren) noch der Herausgeber oder die Bezugsstelle für Schäden aus Entscheidungen oder Maßnahmen, die auf diese Arbeitshilfe zurückgeführt werden AKOGIS Seite 2

3 Inhalt Empfehlungen für den Aufbau, die Pflege und die Nutzung des GIS-Datenbestandes der Sparte Kanal 1 Das Kanalnetz und seine Objekte Schächte Haltungen und Leitungen Freispiegelkanäle und -leitungen Druckleitungen Düker Anschlüsse Sonderbauwerke 8 2 Planwerke der Kanalnetzdokumentation im Überblick 9 3 Der Generalentwässerungsplan Vorbemerkung Der Begriff Generalentwässerungsplan (GEP) Anlass für die Erstellung eines GEP - rechtliche Grundlagen Inhalte eines GEP Beauftragung eines Ingenieurbüros 25 4 Eigenüberwachungsverordnung (EÜV) Bayern Vorbemerkung Einleitung Gesetzesgrundlage und Inhalt Anwendungsbereich (Kanalisation) Prüfanlässe (allgemein) Neubauabnahme Gewährleistungsabnahme Sanierungsabnahme Wiederholungsprüfungen im Rahmen der Eigenüberwachungspflicht Prüfungsmethoden Einfache Sichtprüfung Eingehende Sichtprüfung Kanalfernaugenuntersuchung Begehung Rauchtest Leckagedetektionsmethoden 33 Seite 3

4 4.6.4 Dichtheitsprüfung Wasserdruckprüfung Leitungsüberdruck- und Leitungsunterdruckprüfung mit Luft Infiltrationsprüfung Prüfung der Druckleitungen und Sammelräume Prüfung von Unterdruckentwässerungssystemen Prüfung alter Abwasserleitungen, -kanäle und Schächte Arbeitssicherheit bei Druckprüfungen Überwachungsumfang bei Wiederholungsprüfungen Prüfungszeiträume Zeiträume nach der Prüfungsmethode: Zeiträume in Wasserschutzgebieten oder Gebieten mit vergl. Schutzanspruch Kanalisation und Bauwerke nach Gegenstand, Methode und Häufigkeit Dokumentationen der einfachen Sichtprüfung Manueller Erfassungsbogen EDV-gestützter Erfassungsbogen Literaturangaben (Auszug) 45 5 Normen und Standards DIN Allgemeines DIN 2425 T4 - Kanalnetzpläne und öffentliche Abwasserleitungen Anwendungsbereich Mitgeltende Normen Allgemeine fächerübergreifende Angaben Bestandteile des Planwerkes Ausführung der Pläne ISYBAU Abwasser Allgemeines Aufschlüsselung der abwassertechnischen Fachdaten Abwassertechnische Stammdaten Bautechnischen Zustandsdaten Hydraulische Zustandsdaten ATV-DVWK-M Allgemeines Begriffsbestimmungen Definitionen und Vergaben für den Aufbau eines Kanalinformationssystems gemäß ATV-DKWK-M Allgemeines Kanaldatenbank Haltungs- und Schachtdateien Anschlussdateien Sonderbauwerksdateien Geoinformationssystem 57 Seite 4

5 6 Genauigkeitsanforderungen bei der Kanalnetzdokumentation Hydraulische Berechnungen Bautechnische Maßnahmen Abrechnung von Baumaßnahmen Vermögenswertberechnung Sonstige Maßnahmen Anschlussleitungen 60 7 Datenzusammenführung aus der Kanal-Inspektion und der geom. Aufnahme Aufgabenstellung der Kanal-Inspektion Grundlagen für Kanal-Inspektionsarbeiten Geometrische Erfassung der oberirdisch erkennbaren Kanalnetzelemente Grundinformationen über Fließzusammenhänge im Kanalnetz Befahrungspläne als Arbeitsgrundlage des Inspekteurs Leistungsbeschreibung des Inspekteurs Qualitätssicherung der Inspektionsarbeiten Zusammenführung der Inspektionsergebnisse und der geometrischen Aufnahme 65 8 Sachdatenaufnahme 67 9 GIS-Funktionen einer Fachschale "KANAL" Übernahme von Stammdaten Übernahme von Inspektions- und Berechnungsdaten Editieren von Daten Datenabfrage Datenauswertung 78 Seite 5

6 1 Das Kanalnetz und seine Objekte Gerhard Petter Das Kanalnetz bezeichnet die Gesamtheit der Kanäle, Abwasserdruckleitungen und zugehöriger Bauwerke in einem Entwässerungsgebiet (DIN 4045). Es ist Teil der gesamten Abwasseranlage. Gemäß Arbeitshilfen Abwasser (siehe Kapitel 5.3) besteht eine Abwasseranlage bzw. ein Abwassersystem aus folgenden Elementen bzw. Objekten: Schächte Haltung Anschlusspunkte Leitung Sonderbauwerke Das Kanalnetz hat die Aufgabe, das Abwasser (Schmutzwasser sowie Oberflächenwasser von befestigten Flächen) aus einem Entwässerungsgebiet zu sammeln und einer Kläranlage, einer Regenwasserbehandlungsanlage oder einem Vorfluter zuzuleiten. Begriffsdefinitionen zum Kanalnetz und seinen Objekte sind in verschiedenen Publikationen (z. B. DIN-Normen, ATV-Richtlinien) aufgeführt. Besonders zu nennen sind hier: DIN EN 752-1, Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden, Teil 1: Allgemeines und Definitionen DWA-Regelwerk (vormals ATV-DVWK) Herausgeber und Vertrieb: DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., Hennef Arbeitshilfen Abwasser, Planung, Bau- und Betrieb von abwassertechnischen Anlagen in Liegenschaften des Bundes; Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr-, Bau- und Wohnungswesen; Berlin ( 1.1 Schächte Als Schacht bezeichnet man einen Einstieg mit abnehmbarem Deckel, angebracht auf einer Abwasserleitung oder einem Abwasserkanal, um den Einstieg von Personen zu ermöglichen (nach DIN EN 752-1). Schächte werden in Freispiegelkanälen (siehe Kapitel 1.2.1) bei Richtungswechseln angeordnet. Sie gewährleisten den Zugang (Einstieg) zum Kanalnetz für Kontroll- und Reinigungszwecke. Schächte auf Privatgrund bezeichnet man üblicherweise als Hausanschluss- bzw. auch Revisionsschächte. Seite 6

7 Als Schacht bezeichnete Bauwerke, die mit mehr als einem Deckel ausgestattet sind, werden gemäß Arbeitshilfen Abwasser als Sonderbauwerke behandelt. 1.2 Haltungen und Leitungen Als Haltung wird die Strecke eines Abwasserkanals zwischen zwei Schächten und/oder Sonderbauwerken bezeichnet (nach DIN 4045). Ein Abwasserkanal ist gemäß DIN EN eine meist erdverlegte Rohrleitung oder andere Vorrichtung zur Ableitung von Schmutz oder Regenwasser aus mehreren Quellen Der Abwasserkanal ist üblicherweise Teil eines Entwässerungssystems. Das Entwässerungssystem - hauptsächlich als Freispiegelsystem (siehe Kapitel 1.2.1) betrieben - beginnt an dem Punkt, wo das Abwasser das Gebäude bzw. die Dachentwässerung verlässt oder in einen Straßenablauf fließt, und endet an dem Punkt, wo das Abwasser in eine Behandlungsanlage oder einen Vorfluter eingeleitet wird. Im Gegensatz zu den (meist öffentlichen) Kanälen bzw. Abwasserkanälen wird als Leitung bzw. Abwasserleitung ein meist erdverlegtes Rohr zur Ableitung von Abwasser von der Anfallstelle zum Abwasserkanal definiert (nach DIN EN 752-1). Zu den Leitungen gehören zum Beispiel Hausanschlussleitungen, Grundleitungen oder Sammelleitungen (bis Grundstücksgrenze meist privat, ab Grundstücksgrenze meist öffentlich) Freispiegelkanäle und -leitungen In Freispiegelkanälen und -leitungen erfolgt der Abfluss bedingt durch die Schwerkraft. Freispiegelkanäle und -leitungen werden überwiegend mit Teilfüllung betrieben Druckleitungen Als Druckleitung bzw. Pumpendruckleitung wird üblicherweise eine Leitung bezeichnet, durch die von einem Pumpwerk (siehe Kapitel Sonderbauwerke) aus Abwasser gefördert (gepumpt) wird. Als Unterdruckleitungen werden Leitungen bezeichnet, in denen der Abwassertransport durch Erzeugung eines Unterdrucks in einer zentralen Vakuumstation erfolgt. Einen Sonderfall stellt die Gefälledruckleitung (auch: Freigefälledruckleitung ) dar. Dabei handelt es sich um eine geschlossene Rohrleitung, in der sich das flüssige Medium (Abwasser) sowohl unter Druck aus auch mit freiem Wasserspiegel durch Ausnutzung des natürlichen Gefälles ohne zusätzlichen Energieaufwand (Pumpenergie) bewegt. Seite 7

8 1.2.3 Düker Eine Sonderform der Haltung stellt der Düker dar. Als Düker wird ein Abschnitt einer Freispiegelleitung oder eines Freispiegelkanals bezeichnet, welcher tiefer als die oben- und unterliegenden Abschnitte angeordnet ist, damit ein Hindernis unterfahren werden kann. Ein Düker wird somit immer unter Druck betrieben Anschlüsse Anschlussleitungen verlaufen vom Gebäude (meist Privatgrund) zum Kanal. Als Anschluss wird üblicherweise der Punkt bezeichnet, an dem eine Anschlussleitung auf den Abwasserkanal trifft. Der Anschluss(punkt) kann sich in einer Haltung oder in einem Schacht befinden Sonderbauwerke Sonderbauwerke sind gemäß Definition in den Arbeitshilfen Abwasser alle Bauwerke des Abwassersystems, die kein Schacht und kein Kanal sind. Dazu zählen auch alle Schachtbauwerke, die mit mehr als einer Schachtabdeckung ausgestattet sind. Sonderbauwerke sind z. B. Pumpen und Pumpwerke (Pumpstationen), Wehre, Überlauf- und Trennbauwerke, Bauwerke der Misch- bzw. Regenwasserbehandlung (z. B. Regenüberläufe, Regenüberlaufbecken) sonstige Sonderbauwerke (Abscheider, Versickerungsanlagen, Auslaufbauwerke, usw.) Seite 8

9 2 Planwerke der Kanalnetzdokumentation im Überblick Dr. Hartmut Grimhardt, Rainer Schäffner Bestand: Kanalbestandsplan Beschreibung Inhalt Datengrundlage Der Kanalbestandplan stellt alle für die Bestandsdokumentation relevanten baulichen Einrichtungen (Häuser, Straßen,...) und abwassertechnischen Bauwerke (Haltungen, Schächte, Sonderbauwerke,...) dar. Alle Objekte der Abwasserentsorgung werden zusätzlich beschrieben (Geometriedaten, Schachtnummern usw.). Bebauung, Liegenschaftsgrenzen, Verkehrsanlagen, Bewuchs, Schächte, Haltungen, Sonderbauwerke, Bezeichnungen, Regenwasserbewirtschaftung usw. Vermessung, analoge Kanalbestandspläne, Handrisse Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 9

10 Bestand: Kanal Übersichtslageplan Beschreibung Inhalt Datengrundlage Ein Übersichtslageplan zeigt die Lage der einzelnen Haltungen und Schächte in Bezug auf ihre Umgebung. Als weitere Information ist die Fließrichtung ausgegeben. Bebauung, Liegenschaftsgrenzen, Verkehrsanlagen, Bewuchs, Haltungen mit Fliesrichtungspfeil, Übergabestellen, Blatteinteilung der Lagepläne Vermessung, analoge Planwerke, Handrisse, Bestandspläne Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 10

11 Bestand: Kanal Übersichtsplan Beschreibung Inhalt Datengrundlage Der Übersichtsplan gibt die Lage der Liegenschaft in Bezug auf die Umgebung, sowie ihre Grenzen an. Er dient nur zur Übersicht und stellt keinen Fachdaten dar. Lage der Liegenschaft zur Umgebung, Liegenschaftsgrenzen Stadtplan, Topographische Karte, ATKIS Daten Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 11

12 Bestand: Kanal-Hausanschlussskizzen Beschreibung Inhalt Datengrundlage Die Hausanschlussskizzen zeigen auf, um welche Art von Hausanschluss es sich handelt. Zusätzlich ist aus ihnen ersichtlich, wie sie zum Kanal liegen und welche Nenndurchmesser die Anschlüsse haben. Adresse des Flurstücks, Name des Eigentümers, Lage des Anschlusses (Bezug auf den letzten und kommenden Schacht), Nenndurchmesser, Material, Erstellungsdatum, Haltungslänge Vermessung, analoge Pläne, Handrisse Beispiel Seite 12

13 Bestand: Kanallängsschnitt Beschreibung Inhalt Datengrundlage Aus dem Kanallängsschnitt ist das Gefälle der Haltungen und die Gesamtlänge der Teilabschnitte abzulesen. Haltungen, Schächte, Sonderbauwerke, Bezeichnungen, Gefälle, Länge, Geländehöhen, Sohlhöhen Vermessung, vorhandene Profilzeichnungen, Ableitung aus Kanal- Bestandsplan Beispiel Seite 13

14 Bestand: Stutzenplan Beschreibung Inhalt Datengrundlage Der Stutzenplan enthält Angaben zu Anschlüssen (Stutzen) des Kanalnetzes. Dabei wird zwischen Regeneinläufen, Einmündungen, Hausanschlüssen und freien Anschlüssen unterschieden. Schächte, Haltungen mit Fließrichtung, Stutzen, Entfernung der Stutzen zum letzten Schacht (Fließrichtung) Kanalfernaugeuntersuchung, Vermessung Beispiel Seite 14

15 Bestand: Schadstellenplan Beschreibung Inhalt Datengrundlage Mit Hilfe des Schadstellenplans sollen defekte Haltungen und Schächte grafisch dargestellt werden. Aus ihm ist zu erkennen, wo sich die Schadstellen befinden und um welche Schäden (Art und Umfang) es sich handelt. Haltungen mit Fließrichtungspfeil, Leitungen, Schächte, Legende zur Bedeutung der Schadenskürzel, farbige Darstellung der Schäden mit Schadenskürzel Kanalfernaugenuntersuchung, Bestandsplan Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 15

16 Bestand: bautechnische Zustandsbewertung Beschreibung Inhalt Datengrundlage Bestandsdokumentation, in der die technischen Einrichtungen des Kanalnetzes hinsichtlich ihres bautechnischen Zustandes klassifiziert sind. Liegenschaftsbebauung mit Gebäudeidentität, Liegenschaftsgrenzen, Verkehrsanlagen, Bewuchs, Haltung mit Fliesrichtungspfeil, Leitungen, Schächte, Sonderbauwerke, Bezeichnungen, Druckleitungen, Vorfluter, bautechn. Zustandsklassen Bestandplan, Schadensbewertung Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 16

17 Bestand: hydraulische Zustandsbewertung Beschreibung Inhalt Datengrundlage Bestandsdokumentation, in der die technischen Einrichtungen des Kanalnetzes hinsichtlich ihres hydraulischen Zustandes klassifiziert sind. Liegenschaftsbebauung mit Gebäudeidentität, Liegenschaftsgrenzen, Verkehrsanlagen, Haltung mit Fliesrichtungspfeil, Schächte, Sonderbauwerke, Bezeichnungen, Druckleitungen, Vorfluter, Verrohrungen, hydraulische Zustandsklasse Bestandsplan, Zustandsbewertung Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 17

18 Bestand: Einzugsgebiet Regenwasserabfluss Beschreibung Inhalt Datengrundlage Darstellung und Abgrenzung der Regenwasserabflussbebiete auf der Basis des Bestandsplans. Liegenschaftsbebauungen und -grenzen mit Gebäudeidentität, Topographie, Verkehrsanlagen, Haltungen mit Fließrichtungspfeil (RW und MW), Schächte, Sonderbauwerke (sofern zuständig), Bezeichnungen, Druckleitungen, Vorfluter, Verrohrungen, befestigte Flächen, hydraulisch relevante Grenzen und Kennwerte incl. RWB (Einzugsgebietsgrenzen, Flächengrößen, Abflussbeiwerte), sonstige RW-Einleitungen Bestandsplan, Regenwasserabflussmodell Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 18

19 Bestand: Einzugsgebiet Trockenwetterabfluss Beschreibung Inhalt Datengrundlage Darstellung der Netzbauteile und -daten, die bei Trockenwetter relevant sind. Liegenschaftsbebauung und -grenzen mit Gebäudeidentität, Verkehrsanlagen, Haltungen mit Fliesrichtungspfeil (SW und MW), Schächte, Sonderbauwerke sofern zuständig, Bezeichnungen, Druckleitungen, hydraulisch relevante Grenzen und Kennwerte (Einzugsgebietsgrenzen, Einwohnergleichwerte, spezifischer SW-Anfall, Fremdwasseranteil), sonstige SW-Einleitungen Bestandsplan, Daten des SW/MW - Modells Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 19

20 Sanierung: Lageplan zum Sanierungskonzept Beschreibung Inhalt Datengrundlage Grafischer Nachweis von Sanierungsmaßnahmen. Haltungen: mit Fließrichtungspfeil (falls von Bestand abweichend: Länge, Profilart, Profilbreite/ -höhe, Werkstoff, Gefälle), Leitungen, Schächte (falls abweichend: Sohl- und Deckelhöhe, Höhe der Zuund Abläufe), Entwässerungsrinnen, Straßenabläufe, Regenfallrohre, Bezeichnungen, Sonderbauwerke (falls abweichend: Funktion, Abmessungen, Höhenwerte, Leistungsangeben), Vorfluter (falls abweichend: Fließrichtung, Sohlgefälle, Wasserstände, Höhenwerte für Grabensohle, Böschungskante etc., Kilometrierung, Angaben über Verrohrung), Druckleitungen (falls abweichend: Nenndruck, sonst. Angaben siehe Haltung), Haltungsbezogene Einordnung gemäß Sanierungsart nach DIN EN sowie Darstellung der Attribute (Neubau, Rückbau,...) Bestandsplan, Sanierungskonzept Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 20

21 Sanierung: Übersichtslageplan der Sanierungsabschnitte Beschreibung Inhalt Datengrundlage Grafischer Nachweis von Sanierungsmaßnahmen. Haltungen, Schächte, Sonderbauwerke, Druckleitungen, stillgelegte Abwassersysteme, Einleitstellen in Vorfluter, Übergabestellen in öffentliche Netze, Blatteinteilung der Lagepläne Übersichtslageplan, Sanierungskonzept Beispiel Quelle: Arbeitshilfen Abwasser ( Herausgeber: Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) und das Bundesministerium für Verteidigung (BMVg) Aufgestellt und Vertrieb durch Oberfinanzdirektion Hannover, Leitstelle des Bundes für Abwassertechnik Seite 21

22 Drainagenplan Beschreibung Inhalt Datengrundlage Darstellung aller relevanten Einrichtungen, die zur Entwässerung eines Gebietes dienen. Haltungen, Freispiegelleitungen, Verkehrswege, Gewannen, Grenzzeichen Vermessung, analoge Pläne, Handrisse Beispiel Quelle: Wasserwirtschaftsamt Würzburg Seite 22

23 Überschwemmungsflächenplan Beschreibung Inhalt Datengrundlage Anhand einer Übersichtskarte (Topografische Karte, Flurkarte o. ä.) werden die als Überschwemmungsgebiete ausgezeichneten Flächen und ihre Grenzen dargestellt. Grenzen der Überschwemmungsgebiete Hydraulische Berechnungen, Topografische Karte, analoge Pläne Beispiel Quelle: Wasserwirtschaftsamt Würzburg Seite 23

24 3 Der Generalentwässerungsplan Hans Brummer 3.1 Vorbemerkung Eine umfassende Darstellung der komplexen Thematik des Generalentwässerungsplans (GEP) würde den Rahmen dieser Arbeitshilfe sprengen. Nachfolgend soll daher nur der Begriff Generalentwässerungsplan beschrieben und Aufbau und Inhalt eines GEP allgemein erläutert werden. Neben dem Begriff Generalentwässerungsplan gibt es dafür noch weitere Bezeichnungen wie z. B. die Begriffe Gebietsentwässerungsplanung oder Gesamtentwässerungsplanung. 3.2 Der Begriff Generalentwässerungsplan (GEP) Die Zusammenstellung der wesentlichen Planunterlagen für die Entwässerungseinrichtung einer Gemeinde oder eines Einzugsgebietes wird als Generalentwässerungsplan (GEP) bezeichnet. Der GEP ist der übergeordnete strategische Rahmenplan für die Entwässerungseinrichtung. Er soll für den gesamten Bereich einer Entwässerungsanlage alle langfristigen Planungen von Erweiterungs- sowie Sanierungsmaßnahmen aufzeigen und Aussagen über die Dringlichkeit und Wirtschaftlichkeit der vorgesehenen baulichen Maßnahmen enthalten. Dabei sind alle wesentlichen Faktoren wie z. B. aufgrund der Bauleitplanung absehbare Siedlungsentwicklungen oder prognostizierte Veränderungen hinsichtlich des Abwasseranfalls zu berücksichtigen. Eine Definition für den Bearbeitungsumfang eines GEP ist im ATV Merkblatt M 101, Planung von Entwässerungsanlagen enthalten. [ ] Aufbauend auf die detaillierte Grundlagenermittlung kann eine optimierte Sanierungsplanung im Rahmen des GEP erfolgen. Hierbei können die unterschiedlichen Belange des Sanierungsbedarfes in Variantenvergleichen überlagert werden und die insgesamt wirtschaftlichste Lösung kann erarbeitet werden Anlass für die Erstellung eines GEP - rechtliche Grundlagen Die Erstellung eines GEP erfolgt häufig im Zusammenhang mit größeren baulichen Erweiterungen oder Sanierungen von Entwässerungsanlagen. Solche Maßnahmen erfordern einen hohen Investitionsaufwand für die Kommune. Vor der Detailplanung konkreter Maßnahmen ist daher eine Gesamtbeurteilung aller wesentlichen Bestands- und Planungsunterlagen zur Vermeidung von Fehlinvestitionen geboten. Für die Benutzung von Gewässern für Einleitungen (z. B. aus Entlastungsbauwerken) ist eine gehobene Erlaubnis nach 7 Wasserhaushaltsgesetz (WHG) und Art. 16 Bayerisches Wassergesetz (BayWG) erforderlich. Bei der Beantragung der wasserrechtlichen Erlaubnis für die Abwasseranlage dient der GEP als wesentliche Grundlage im Rahmen der Antragsprüfung durch das Wasserwirtschaftsamt. 1 Dipl.-Ing. (FH) Stephan Endres; Ingenieurbüro Miller; Nürnberg; im Internet unter Seite 24

25 3.4 Inhalte eines GEP Der Aufbau und der Inhalt von Generalentwässerungsplänen sind in der Praxis sehr unterschiedlich, besonders hinsichtlich der Detailgenauigkeit. Das aus dem Kanalbestandsplan und den Ergebnissen der Kanalinspektionen entwickelte Sanierungskonzept fließt in den GEP ebenso ein wie die Beurteilung der Anlagen zur Mischwasser- und Regenwasserbehandlung. Als Grundlage für die Entwicklungsplanung ist die Abgrenzung der gegenwärtigen und der geplanten Siedlungsbereiche als Einzugsbereiche der Oberflächenentwässerung sowie die hydraulische Berechnung der Dimensionierung der Abwasseranlage erforderlich. Der GEP sollte für den gesamten Bearbeitungsbereich ein in sich stimmiges, langfristiges Gesamtkonzept aufzeigen. Die Planungstiefe eines Entwurfes sollte aber nur in Teilbereichen erreicht werden, in denen mit einer zeitnahen Bauausführung zu rechnen ist. Für Maßnahmen, die erst längerfristig baulich umgesetzt werden sollen, ist die Planungstiefe einer Vorplanung oder Studie ausreichend. Änderungen in den Grundlagen und Randbedingungen können dann noch zeitnah vor der Bauausführung in einem Entwurf berücksichtigt werden. Der Bearbeitungsumfang und die Planungstiefe eines GEP können auch in Abhängigkeit von den unterschiedlichen Bauteilen einer Kanalisation definiert werden. Beispielsweise kann für die Bauteile der Mischwasserbehandlung im Rahmen des GEP eine Entwurfsplanung durchgeführt werden, während Maßnahmen zur haltungsweisen Kanalsanierung nur als Konzept zur langfristigen, abschnittsweisen Umsetzung ausgearbeitet werden. Die Grundlagenermittlung muss aber immer konsequent für den gesamten Bearbeitungsbereich durchgeführt werden. Nur so ist gewährleistet, dass alle Abhängigkeiten in der Planungsphase richtig erkannt und berücksichtigt werden können Beauftragung eines Ingenieurbüros Mit der Erstellung eines GEP sollte ein dafür qualifiziertes und EDV-technisch speziell ausgestattetes Ingenieurbüro betraut werden. Aufgrund der erforderlichen Beurteilung der komplexen Zusammenhänge ist es günstig, wenn das Büro mit den örtlichen Verhältnissen vertraut ist bzw. auch mit der Überwachung und Auswertung der Kanalinspektion befasst war. Zur Minimierung des Bearbeitungsaufwands sollte der Leistungsumfang im Voraus schriftlich fixiert werden. Dabei sollte genau geprüft werden, welche Unterlagen vom Auftraggeber zur Verfügung gestellt werden können. Neben den Kanalbestandsunterlagen und den Auswertungen bereits durchgeführter Kanalinspektionen sind dabei besonders die Digitale Flurkarte sowie die Bauleitpläne zu nennen. Es kommt entscheidend darauf an, in welcher Form und in welcher Qualität die Unterlagen vorliegen. 2 Dipl.-Ing. (FH) Stephan Endres, Ingenieurbüro Miller, Nürnberg, im Internet unter Seite 25

26 Aufbauend auf die vorhandenen Unterlagen kommt eine Beauftragung z. B. mit folgenden Leistungen in Betracht: Aufbau eines digitalen Abwasserkatasters im Rahmen eines Geoinformationssystems evtl. durch vermessungstechnische Erfassung aller Kanäle und Sonderbauwerke als Grundlage zur Erstellung eines Generalentwässerungsplans. Ermittlung des hydraulischen Sanierungs- bzw. Erweiterungsbedarfes der Entwässerungsanlage durch eine hydrodynamische Kanalnetzberechnung unter Einbeziehung der bestehenden und geplanten Siedlungsflächen. Ermittlung und Bewertung des baulichen Sanierungsbedarfes in den Kanälen durch Auswertung der Sichtprüfungen. Ermittlung des Sanierungsbedarfes der Anlagen zur Regenwasser- bzw. Mischwasserbehandlung, dazu Erstellung einer Schmutzfrachtberechnung. Weiterführende Informationen zur Beauftragung, Honorierung und Bearbeitung von GEP findet man in der Nr. 12 der Schriftenreihe der AHO, HOAI Arbeitshilfen zur Vereinbarung von Ingenieurverträgen für die Bearbeitung von Generalentwässerungsplänen (GEP) ; Stand: Januar 2000; ISBN Seite 26

27 4 Eigenüberwachungsverordnung (EÜV) Bayern Jan Siennicki, Gerhard Petter 4.1 Vorbemerkung Alle Kommunen sowie Abwasser-/ Wasserzweckverbände sind gesetzlich dazu verpflichtet, Ihre Abwasser-/ Wasseranlagen zu überwachen. Das nachfolgende Kapitel ist eine Zusammenfassung des Merkblattes 4.3/6 Teil 1 und Teil 2 vom Bayerischen Landesamt für Wasserwirtschaft in Verbindung mit der Eigenüberwachungsverordnung (EÜV). Betrachtet werden ausschließlich die Aufgaben der Eigenüberwachung von Sammelkanalisationen der Kommunen als Betreiber sowie Dritter (z. B. Zweckverbände, private Betreiber), die im Auftrag der Kommune diese Aufgaben wahrnehmen. Zunächst werden Prüfanlässe vorgestellt und daraus abgeleitet, die Methode der Eigenüberwachung, die von der Kommune selbst durchgeführt werden kann (einfache Sichtprüfung). Anschließend werden die Methoden zur Eigenüberwachung dargestellt, die von den Kommunen in der Regel an qualifizierte Fachfirmen weitergegeben werden (eingehende Sichtprüfung). Auf die Dichtigkeitsprüfungen, die ebenfalls einen wesentlichen Teil der Eigenüberwachung darstellen, wird nicht umfassend eingegangen, da diese Prüfungsmethoden ebenso nahezu ausschließlich von diesen Fachbetrieben durchgeführt werden. Nicht näher betrachtet werden die Aufgaben zur Überwachung von Abwasseranlagen, die genehmigungspflichtig in Sammelkanalisationen einleiten. Auch werden Überwachungsaufgaben für die Gewinnung von Wasser für die öffentliche Trinkwasserversorgung sowie Heilquellen an dieser Stelle nicht behandelt. Abschließend erfolgt ein Überblick über den Umfang der wiederkehrenden Prüfungen, so wie deren Prüfungszeiträume. Natürlich sind alle Betrachtungen auf Abwasserzweckverbände übertragbar. 4.2 Einleitung Öffentliche Abwasserkanäle und private Abwasserleitungen sowie die dazugehörigen Bauwerke (z. B. Sonderbauwerke) müssen nach den anerkannten Regeln der Technik gebaut und so betrieben werden, dass sie funktionsbereit, dicht und betriebssicher sind. Zur Wahrung einer sauberen Umwelt und des Grund und Bodens dürfen keine flüssigen und festen Stoffe aus diesen Anlagen in das Erdreich gelangen und somit das Grundwasser verunreinigen. Um dies sicher zu stellen, sind diese Anlagen bei der erstmaligen Inbetriebnahme sowie in regelmäßigen Zeitabständen zu überprüfen und ggf. zu sanieren. In den Wasserschutzgebietszonen I und II ist der Betrieb von Abwasseranlagen verboten. Wird aber der Betrieb einer solchen Anlage zur Abwasserableitung mit einer Ausnahmegenehmigung gestattet, so sind auch diese wiederkehrend zu prüfen. Hierfür hat der bayerische Gesetzgeber bereits im Jahre 1995 eine Verordnung erlassen, die Die Verordnung zur Eigenüberwachung von Wasserversorgungs- und Abwasseranlagen (Eigenüberwachungsverordnung EÜV) vom 20. September 1995 (BVBL.1995 S 769), zu beziehen über Seite 27

28 4.3 Gesetzesgrundlage und Inhalt Grundlage für die Eigenüberwachungsverordnung (EÜV) ist der Art. 70 Abs. 2 des Bayerischen Wassergesetzes (BayWG). Der Geltungsbereich der EÜV ist im 1 behandelt. Hier zutreffend umfasst er die Sammelkanalisationen für Regen-, Schmutz- und Mischwasser einschließlich deren Sonderbauwerke sowie die Abwasseranlagen aus denen erlaubnispflichtig in Sammelkanalisationen eingeleitet wird. Verantwortlich für die Überwachung ( 2 Abs.1) dieser Anlagen sind immer diejenigen, die diese Anlagen betreiben. Der Umfang der Überwachungspflicht ( 3 Abs.1) erstreckt sich hauptsächlich auf Betriebs- und Funktionskontrollen, Messungen und Untersuchungen, Aufzeichnung der Ergebnisse, Vorlage der Ergebnisse bei den Aufsichtsbehörden sowie deren Aufbewahrung und Auswertung. Hierbei ist die Überwachung von geeignetem Personal durchzuführen. Ein Betriebstagebuch ist zu führen ( 4). Die Ergebnisse der Eigenüberwachungen sind im Rahmen eines Jahresberichtes an das zuständige Wasserwirtschaftsamt einzureichen ( 5), wobei die Ergebnisse auch für eine EDV-gestützte Weiterverarbeitung auf Datenträger in geeigneter Weise eingereicht werden können ( 6). Wer vorsätzlich oder fahrlässig Untersuchungen gem. 2,3 und 4 der EÜV nicht richtig durchführt, begeht eine Ordnungswidrigkeit ( 8)und kann in Verbindung mit dem Art. 95 Abs.1 Nr. 3 Buchst. g BayWG mit einer Geldbuße belegt werden. Der abschließende 9 regelt das Inkrafttreten der Eigenüberwachungsverordnung. 4.4 Anwendungsbereich (Kanalisation) Der dritte Teil des Anhanges 2 der Eigenüberwachungsverordnung gilt für öffentliche und private Schmutzwasser-, Regenwasser-, und Mischwassersammelkanäle mit den zugehörigeren Sonderbauwerken (Sammelkanalisationen) und beschreibt die Art und den Umfang der Überwachung. In der Regel zählen zur Sammelkanalisation alle auf öffentlichem Grund verlegten Abwasserkanäle, die Abwasser von Grundstücksentwässerungsanlagen aufnehmen und ableiten. Auch sind die Anschlussleitungen von den Sammelkanälen zu den Grundstücksgrenzen bzw. bis zum Revisionsschacht Bestandteil der öffentlichen Abwasserkanäle, es sei denn, dieses ist durch eine entsprechende Entwässerungssatzung anders geregelt. Seite 28

29 4.5 Prüfanlässe (allgemein) Neubauabnahme Bei Neubauabnahme nach Verdingungsordnung für Bauleistung (VOB) werden neugebaute Kanäle vor Inbetriebnahme nach DIN EN 1610 in geeigneter Weise geprüft. Während die Untersuchungen hinsichtlich der Ausführung der Leitungszone sowie der Hauptverfüllung nur bei Bedarf erforderlich sind, darf auf eine umfassende Sichtprüfung z. B. mit Hilfe einer Kamerabefahrung und der Dichtigkeitsprüfung als Kontrolle einer schadenfreien Erstellung der Anlagen nicht verzichtet werden. Dieser Prüfung muss größte Bedeutung beigemessen werden, da etwa 75% aller später festgestellten Kanalschäden auf Einbaufehler zurückzuführen sind Gewährleistungsabnahme Prüfungen zur Gewährleistungsabnahme sollen feststellen, ob das Abwasserbauwerk noch die vertraglich zugesicherten Eigenschaften aufweist. Auf eine solche Prüfung soll im Hinblick auf die Interessen des Auftraggebers keinesfalls verzichtet werden. Die Kosten für diese Prüfung steht in keinem Verhältnis zu späteren Sanierungskosten von Schäden, die aufgrund dieser Prüfung nicht festgestellt worden sind. Der Auftragnehmer einer Maßnahme ist gesetzlich verpflichtet, alle während der Gewährleistungsfrist festgestellten Mängel auf seine Kosten zu beseitigen, sofern eine vertragswidrige Leistung vorliegt und der Auftraggeber dieses vor Ablauf der Frist verlangt. Näheres hierzu regelt die VOB Sanierungsabnahme Die Abnahme nach einer Sanierung zeigt, ob die gewählte Maßnahme geeignet war und erfolgreich abgeschlossen wurde. Zum Einsatz kommt die eingehende Sichtprüfung, sowie bei Bedarf eine Dichtigkeitsprüfung Wiederholungsprüfungen im Rahmen der Eigenüberwachungspflicht Im Rahmen der Eigenüberwachung sind Wiederholungsprüfungen an allen Anlagen der Abwasserbeseitigungsleitungen durchzuführen. Diese sind gem. der EÜV regelmäßig in den vorgeschriebenen Intervallen vorzunehmen. Prüfungs- bzw. Inspektionsmethoden sind optische Prüfungen sowie Dichtigkeitsprüfungen. Hierbei kommen überwiegend Verfahren zum Einsatz, die in allgemeinen nur von beauftragten Fachbetrieben durchgeführt werden. Seite 29

30 4.6 Prüfungsmethoden Zur optischen Inspektion ist das DWA Merkblatt ATV-M 143 Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden, Teil 1: Grundlagen; Teil 2: Optische Inspektion zu beachten. Man unterscheidet zwischen der einfachen und der eingehenden Sichtprüfung. Dichtheitsprüfungen erfolgen nach DIN EN Einfache Sichtprüfung Hierunter versteht man die optische Prüfung von Bauwerken bezüglich Bauzustand, Betriebssicherheit und Funktionsfähigkeit. Es können so bereits Mängel und Störungen festgehalten werden z. B. bei Schächten Beschädigungen an Deckel oder Schachtwandungen, fehlende Steigeisen sowie Wassereintritt an der Wandung aber auch Rückstau und Ablagerungen im Gerinne. Schließlich lassen sich auch auffällige Gerüche (explosive Gase) sowie Rattenbefall feststellen. Diese einfache Sichtprüfung muss jährlich erfolgen und kann jederzeit von Mitarbeitern des Bauhofes einer Kommune durchgeführt werden, da kein umfassender technischer Einsatz erforderlich ist. Lediglich ein Erfassungsbogen ist vor Ort auszufüllen, um den Zustand der untersuchten Schächte zu dokumentieren. Verkehrsbedingte Straßensicherungen sind vorzunehmen. Künftig werden sicherlich für diese Aufgabe auch für den Außendienst geeignete elektronische Erfassungsgeräte wie z. B. PDA s oder ähnliches in Verbindung mit Internettechnologie zum Einsatz kommen. D. h. alle Daten werden online über eine Erfassungseinheit an eine Empfangseinheit überstellt, die dann diese Daten weiterverarbeiten kann. Auch Sonderbauwerke wie Regenüberlaufbecken, Regenüberläufe, Regenklärbecken, Pumpwerke usw. sind mindestens einmal jährlich einer einfachen Sichtprüfung zu unterziehen. Bei Entlastungsanlagen ohne Fernüberwachung sollte die Prüfung nach jedem Regenereignis erfolgen Eingehende Sichtprüfung Um eine eingehende Sichtprüfung vornehmen zu können, müssen die Anlagen zur Abwasserableitung alle so gereinigt sein, dass deren Zustand einwandfrei erkannt, erfasst und beurteilt werden kann. Somit sollten zum Zeitpunkt der Untersuchung auch die Inspektionsobjekte abwasserfrei sein, um auch kritische Bauwerks- und Sohlbereiche problemlos einsehen zu können. Nachfolgende Schäden sind bei der eingehenden Sichtprüfung aufzunehmen: Undichtigkeiten Abflusshindernisse Lageabweichungen Mechanischer Verschleiß Korrosion Beschichtungsschäden Querschnittsverformungen Risse und Scherben Seite 30

31 Rohrbrüche Einstürze Sonstiges (z. B. Versandungen, Wurzeleinwüchse etc.) Nach DIN 1076 sind Mauerwerk, Beton und Betonteile auf Risse, Durchfeuchtungen, Ausblühungen, Rostverfärbungen, Abplatzungen und einwandfreien Zustand der Fugen zu überprüfen. Zum Leistungsumfang zählt darüber hinaus, bei den Schächten die Schmutzfänger zu reinigen, die Steighilfe zu kontrollieren sowie den ordnungsgemäßen Sitz der Schachtabdeckung und des Rahmens in der Fahrbahn zu überprüfen. Die eingehende Sichtprüfung erfolgt gem. EÜV vor der Inbetriebnahme des Bauwerks und danach alle zehn Jahre bzw. bei großen Nennweiten (> DN 1200 bzw. > EI 800/1200) durch Begehung alle 5 Jahre. Werden bei dieser Untersuchung schadhafte Haltungen festgestellt, die nach dem Merkblatt der DWA ATV-M 149 mit der Schadenklasse 0 bzw. 1 oder nach dem ISYBAU Konzept mit den Klassen 4 oder 5 bewertet werden, so ist eine Sanierung zu veranlassen. Für alle übrigen Fälle ist zunächst eine Sanierung nicht erforderlich. Der Zustand dieser Kanäle ist aber zu beobachten und spätestens bei der nächsten eingehenden Sichtprüfung im Rahmen der EÜV zu überprüfen. Nachfolgende Untersuchungsmethoden kommen zum Einsatz: Kanalfernaugenuntersuchung Mithilfe einer Fernsehkamera, die gezogen, geschoben oder mit Eigenantrieb ausgestattet ist, werden überwiegend die nicht begehbaren Abwasserleitungen untersucht. Die Kamera, die sich während der Untersuchung in der Mitte des Rohrquerschnittes befindet, soll mit Hilfe eines schwenkbaren Kamerakopfes eine umfassende Betrachtung ermöglichen. Die Untersuchungen der Anschlusskanäle erfolgt in der Regel mit Hilfe einer kleinen Kameraanlage über den Revisionsschacht bzw. mittels Satellitenkamera über den Hauptkanal. Abb : Satellitenkamera für Anschlusskanal Seite 31

32 Abb : Bildausschnitt aus Video Bei einer maximalen Geschwindigkeit von 15 cm/sec ergibt sich in der Praxis eine durchschnittliche Inspektionsleistung von 200 m 650 m Kanal pro Tag. Im Gegensatz zu der einfachen Sichtprüfung dürfen eingehende Sichtprüfungen nur von qualifiziertem und erfahrenem Personal durchgeführt werden (s. a. DIN EN 1610; ATV-M 143, Teil 2 und Teil 6). Die Kommune oder der beauftragte Dritte als Auftraggeber hat sich von der Qualifikation des Auftragnehmers zu überzeugen. Als Qualifikationsnachweis einer Firma können u. a. das RAL-Gütezeichen Kanalbau-Inspektion vom Güteschutz Kanalbau, eine Akkreditierung nach DIN EN oder Geprüfte Fachkraft für Rohr- und Kanaltechnik bei den Mitarbeitern dienen Begehung Abwasserkanäle ab einer lichten Höhe von 1200 mm können begangen werden. Die eingehende Sichtprüfung erfolgt im Rahmen einer Inaugenscheinnahme. Es wird ein Protokoll geführt und mit Hilfe eines Photoapparates bzw. einer Videokamera werden die Schäden dokumentiert Rauchtest Der Rauchtest ist eine sehr preiswerte Methode, um unzulässige Kanal- und Leitungsanschlüsse festzustellen. Es wird gefärbter Signalnebel unter niedrigem Druck in die abgesperrten Leitungen eingeblasen und der Rauchaustritt an der Oberfläche beobachtet und dokumentiert. Seite 32

33 4.6.3 Leckagedetektionsmethoden Bei diesen Untersuchungsmethoden handelt es sich hauptsächlich um elektromagnetische, thermometrische oder geoelektrische Messverfahren zur Feststellung von Undichtigkeiten in der Kanalisation. Nicht zu diesen Verfahren zählen die Dichtheitsprüfverfahren, die aufgrund einer Änderung eines Prüfdruckes oder eines gemessenen Wasserverlustes auf eine Undichtheit schließen lassen. Diese Verfahren kommen als Alternative oder Ergänzung zur eingehenden Sichtprüfung oder Dichtheitsprüfung in Frage (Wiederholungsprüfung) Dichtheitsprüfung Folgende Objekte müssen geprüft werden: Haltungen Kanal- und Leitungsabschnitte Schächte und Sammelräume Einzelne Rohrverbindungen Grundleitungen Anlagen zur Abwasserableitung müssen jeweils vollständig geprüft werden, einzelne Stichproben reichen nicht aus. Alle Anlagen werden weitgehend haltungsweise geprüft. Geht der öffentliche Kanal gemäß Satzung bis zum Revisionsschacht der Hausanschlüsse, so sind auch die Anschlusskanäle durch die Kommune oder den beauftragten Dritten auf Dichtheit zu prüfen. Ansonsten ist der private Anschlussnehmer überwachungspflichtig. Ist die Grundstücksgrenze auch Zuständigkeitsgrenze, empfiehlt sich eine satzungsmäßige Regelung der Überwachungspflicht. Die Wahl des Prüfverfahrens ergibt sich aus folgenden Randbedingungen: Art des Abwassersystems Öffentliche oder private Anlage zur Ableitung Gewerbliches oder industrielles Abwasser Wasserwirtschaftlich kritischer Bereich (z. B. Schutzgebiet) Neubauabnahme, Sanierungsabnahme oder Wiederholungsprüfung Grundwasserspiegel Es müssen also sowohl neue wie auch bereits bestehende Anlagen auf Dichtheit geprüft werden. Die Wahl der Methode sowie deren Empfehlung an den Betreiber erfolgt in der Regel durch das betreuende Ingenieurbüro. Die nachfolgende Betrachtung bezieht sich auf Prüfungen vorhandener Anlagen. Die Dichtheitsprüfung erfolgt nach DWA-Merkblatt ATV-M 143, Teil 6: Dichtheitsprüfungen bestehender, überschütteter Abwasserleitungen und Grundstückkanäle und Schächte mit Wasser, Luftüber- und Unterdruck und der DIN , Teil 30 Instandhaltung. Häusliche Abwasserleitungen, die außerhalb einer Schutzzone II eines Wasserschutzgebietes liegen, gelten nach der DIN als dicht, wenn mit der Kamerabefahrung keine sichtbaren Schäden festgestellt werden. Seite 33

34 Über jede Dichtigkeitsprüfung muss vor Ort ein Prüfbericht (Protokoll) erstellt und unterzeichnet werden. Diese Aufzeichnungen müssen klar und deutlich das Ergebnis der Untersuchungen wiedergeben Wasserdruckprüfung Der Kanal oder die Leitung wird bis zu 50 cm über den höchsten Punkt des Rohrscheitels aufgefüllt und die Wasserzugabe aufgrund des entstandenen Drucks nach der Tabelle der ATV-M 143, Teil 6 ermittelt. Ist eine Wasserauffüllung über 50 cm nicht möglich, so können Abwasserleitungen, die nur häusliches Abwasser ableiten und nicht in der Schutzzone II eines Wasserschutzgebietes liegen, nach DIN geprüft werden. Die Prüfung der Dichtheit von Schächten erfolgt vorzugsweise als Wasserdruckprüfung Leitungsüberdruck- und Leitungsunterdruckprüfung mit Luft Leitungsüber- und Unterdruckprüfungen lassen sich im Gegensatz zu anderen Prüfmethoden relativ rasch durchführen, es ist keine zusätzliche Wasserbeschaffung erforderlich, der Prüfdruck auf Steilstrecken bleibt konstant und insgesamt können erhebliche Kosten eingespart werden. Die Überprüfung von Kanälen mit großen Nennweiten sollte mit Hilfe der Unterdruckprüfung erfolgen, da hier eine höhere Arbeitssicherheit vorliegt. Das Bayerische Landesamt für Wasserwirtschaft empfiehlt grundsätzlich eine Überprüfung mit 20 kpa Prüfdruck mit einem Druckverlust von 1,5 kpa (LD) wobei auch nach anderen Prüfdrucken vorgegangen werden kann (DIN EN 1610). Prüfverfahren LA LB LC LD Prüfdruck p 0 in kpa Zul. Verlust p in kpa 0,25 1 1,5 1,5 Tab : Verfahren zur Luftüberdruckprüfung nach DIN EN 1610 In beiden Fällen gelten die Prüfkriterien des DWA-Merkblattes ATV-M 143, Teil 6. Seite 34

35 Prüfbedingungen der Leitungsüberdruckprüfung alter Abwasserkanäle: Prüfobjekt Haltung, Rohrabschnitt ( DN 1200) Haltung, Rohrabschnitt (> DN 1200) Rohrverbindung bei Prüfung nach Bild 6 b p 0 in kpa p in kpa Prüfzeit t in min Beruhigungszeit t B in min 10 1,5 t = 10 d t B = 10 d 10 1,5 t = 7,93 d + 0, 5 t B = 10 d 10 1,5 t = 30 d V + 0, 5 A nach Bedarf, mind. 0,25 d = Innendurchmesser in m, V = Prüfraumvolumen in m 3, A = geprüfte Rohrwandfläche in m 2 Tab : SlgLfW-Merkblatt Nr. 4.3/6 Teil 2 (Stand: 07/99) Prüfbedingungen der Leitungsunterdruckprüfung alter Abwasserkanäle: Prüfobjekt Haltung, Rohrabschnitt ( DN 1200) Haltung, Rohrabschnitt (> DN 1200) Rohrverbindung bei Prüfung nach Bild 6 b p 0 in kpa p in kpa Prüfzeit t in min Beruhigungszeit t B in min -10 1,2 t = 10 d t B = 10 d -10 1,2 t = 7,93 d + 0, 5 t B = 10 d -10 1,2 t = 30 d V + 0, 5 A Nach Bedarf, mind. 0,25 d = Innendurchmesser in m, V = Prüfraumvolumen in m 3, A = geprüfte Rohrwandfläche in m 2 Tab : SlgLfW-Merkblatt Nr. 4.3/6 Teil 2 (Stand: 07/99) Infiltrationsprüfung Diese Prüfung darf nach DIN EN 1610 nur dann vorgenommen werden, wenn der Rohrscheitel an jeder Stelle vom Grundwasser ohne Überstau bedeckt ist. In diesen Fällen sind undichte Stellen optisch ausreichend durch Wassereintritt erkennbar und werden protokolliert. Seite 35

36 Prüfung der Druckleitungen und Sammelräume Das Bayerische Landesamt für Wasserwirtschaft empfiehlt, Wiederholungsprüfungen von Druckleitungen sinngemäß nach pren 805 durchzuführen und als Prüfdruck den Betriebsdruck der Leitung zu wählen. Auf Vorprüfungen kann in der Regel verzichtet werden Prüfung von Unterdruckentwässerungssystemen Wiederholungsprüfungen bei solchen Anlagen sind nach Inbetriebnahme nicht erforderlich, da Undichtheiten durch sehr raschen Druckabfall sofort festgestellt werden. Hausanschlussschächte in diesem System müssen allerdings geprüft werden Prüfung alter Abwasserleitungen, -kanäle und Schächte Weitergehende Prüfungen an die Dichtheit von Abwasseranlagen werden dann gestellt, wenn die Grundstücksentwässerungsanlage gewerbliches/industrielles Abwasser ableitet, die Anlage in der Schutzzone II von Wasserschutzgebieten liegt, die Anlage in einer kritischen Zone liegt mit vergleichbarem Schutzanspruch wie die WSZ II. In allen Fällen sind hier verschärfte Prüfungen mit Luft oder Wasser vorzunehmen. So ist hier grundsätzlich eine um 50 % verlängerte Prüfzeit gefordert. Freispiegelanlagen mit einer Tiefe über 5 m dürfen nur mit Wasser geprüft werden und für die verschärfte Infiltration wird ein Grundwasserstand vorausgesetzt, der mindestens der maximal möglichen Wasserspiegellage im Kanalnetz entspricht. Aufgrund der verlängerten Prüfzeiten ist daher mit erheblich höherem Aufwand zu rechnen, der sich auf die Kosten solcher Maßnahmen auswirken wird. Beim Einbau von Abwasserkanälen in der Schutzzone II von Wassergewinnungsgebieten ist die Dichtheitsprüfung zusätzlich zur Prüfung vor dem Verfüllen des Rohrgrabens durchzuführen Arbeitssicherheit bei Druckprüfungen Bei Druckprüfungen sind die einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften (UVV) und die Sicherheitsregeln des Bundesverbandes der Unfallversicherungsträger der öffentlichen Hand e.v. (z. B. GUV 0.1, GUV 7.4, GUV 17.6) zu beachten. Vor Beginn der Prüfungen müssen alle möglichen Gefährdungen ermittelt und geeignete Maßnahmen der Sicherheit eingeleitet werden. Da eine Dichtheitsprüfung mit Luft nach 36 UVV Allgemeine Vorschriften als gefährliche Arbeit eingestuft ist, dürfen diese Prüfungen nicht von Einzelpersonen und nur von geeigneten Personen durchgeführt werden. Ein Aufsichtsführender muss bestellt sein. Seite 36

37 4.7 Überwachungsumfang bei Wiederholungsprüfungen Ablauf der Überwachung von öffentlichen Abwasserkanälen und Schächten: Einfache Sichtprüfung aller Kanäle jedes Jahr erforderlich Leckagedetektion in den letzen 10 Jahren vorgenommen? ja nein nein Kanalhöhe mm? ja Eingehende Sichtprüfung in den letzen 10 Jahren vorgenommen? nein ja Eingehende Sichtprüfung in den letzen 5 Jahren vorgenommen? ja nein Kanalfernsehuntersuchung Begehung Schäden festgestellt? nein Kanal älter als 40 Jahre? Sanierung ja Dichtigkeitsprüfung in den letzen 20 Jahren vorgenommen? nein nein Dichtigkeitsprüfung nein Dichtigkeit festgestellt? ja Überprüfung bis zum nächsten Termin abgeschlossen Abb : SlgLfW-Merkblatt Nr. 3/6 Teil 1 (Stand 06/03) des LfW Das Ablaufdiagramm unter Abb verdeutlicht die durch die Eigenverordnung vorgeschriebene Vorgehensweise bei der Überwachung von Abwasserkanälen einschließlich deren Schadensfeststellung. Anlagen in wasserwirtschaftlich kritischen Zonen müssen gesondert überwacht werden. Die Überprüfung ist durchzuführen an Schmutzwasser- und Mischwassersammelkanälen, Regenwassersammelkanälen innerhalb von Trinkwasser- oder Heilquellenschutzgebieten sowie Regenwassersammelkanälen mit behandlungsbedürftigem Niederschlagswasser. An allen übrigen Regenwassersammelkanälen ist nur die jährliche einfache Sichtprüfung erforderlich. Seite 37

38 4.8 Prüfungszeiträume Zeiträume nach der Prüfungsmethode: Anlagen zur Abwasserableitung gewerblichem/industriellem Abwasser (vor einer Behandlungsanlage) gewerblichem/industriellem Abwasser (nach einer Behandlungsanlage) Grundstücksentwässerungsanlage zur Ableitung von: Private Sammelkanäle häuslichem Abwasser Dichtheitsprüfung bei Bedarf eingehende Sichtprüfung Erstprüfung innerhalb von 10 Jahren, dann alle 25 Jahre einfache Sichtprüfung bei Bedarf 3 jährlich alle 5 Jahre 4 alle 10 Jahre jährlich alle 10 Jahre 5 alle 20 Jahre jährlich alle 10 Jahre, alle 5 Jahre für DN 1200 bzw. Ei 800/1200 alle 20 Jahre (bei Kanälen älter als 40 Jahre) Tab : SlgLfW-Merkblatt Nr. 4.3/6 Teil 1 (Stand 06/03) 3 Hierzu gehört auch Abwasser, das aufgrund seiner Schadstoffkonzentration und -fracht nicht behandelt werden muss. 4 Die eingehende Sichtprüfung entfällt, wenn gleichzeitig eine Dichtheitsprüfung erforderlich ist. 5 z. B. wenn die eingehende Sichtprüfung nicht durchführbar ist oder als nicht ausreichend angesehen wird Seite 38

39 4.8.2 Zeiträume in Wasserschutzgebieten oder Gebieten mit vergl. Schutzanspruch Anlagen zur Abwasserableitung eingehende Sichtprüfung einfache Sichtprüfung Dichtheitsprüfung WSG-Zone II 6 Öffentlicher Abwasserkanal und Schacht bei Bedarf jährlich alle 5 Jahre Grundstücksentwässerungsanlage bei Bedarf jährlich alle 5 Jahre WSG-Zone III 6 Öffentlicher Abwasserkanal und Schacht jährlich alle 5 Jahre alle 10 Jahre gewerblichem Abwasser (vor einer Behandlungsanlage) gewerblichem Abwasser (nach einer Behandlungsanlage) Grundstücksentwässerungsanlage zur Ableitung von: häuslichem Abwasser bei Bedarf alle 5 Jahre bei Bedarf jährlich alle 5 Jahre alle 5 Jahre jährlich alle 5 Jahre alle 15 Jahre Tab : SlgLfW-Merkblatt Nr. 4.3/6 Teil 1 (Stand 06/03) 6 oder Bereich mit vergleichbarem Schutzanspruch Seite 39

40 4.8.3 Kanalisation und Bauwerke nach Gegenstand, Methode und Häufigkeit Die nachfolgenden Tabellen beschreiben zusammenfassend die Überprüfungsmethoden und die Überprüfungshäufigkeiten bezüglich des Kanalnetzes und der zugehörigen Bauwerke: Gegenstand Überprüfung/Maßnahmen Häufigkeit Bauliche Teile Kanal einschl. Schächte, zugehörige Bauwerke (z. B. Pumpwerk, Regenbecken, Regenüberläufe, Messschächte, Düker) Messeinrichtungen Einfache Sichtprüfung bezüglich Bauzustand, Betriebssicherheit und Funktionsfähigkeit Eingehende Sichtprüfung < DN 1200 bzw. < Ei 800/1200 z. B. mittels Fernsehuntersuchung DN 1200 bzw. Ei 800/1200 mittels Begehung oder mittels Leckagedetektionsmethoden Zugehörige Bauwerke Prüfung auf Wasserdichtheit (bei Kanälen älter als 40 Jahre z. B. mittels Wasserauffüllung bis Rohrscheitel) Funktionskontrolle Überprüfung der Messgenauigkeit Inaugenscheinnahme der Einleitungsstelle durch den Betreiber der Sammelkanalisation einmal jährlich; bei Entlastungsanlagen ohne Fernüberwachung auch nach jedem Regenereignis einmal in 10 Jahren einmal in 5 Jahren einmal in 10 Jahren einmal in 5 Jahren einmal in 20 Jahren; Ersatz - erstmals nach 40 Jahren einmal monatlich einmal jährlich Einleitungsstelle in die Sammelkanalisation, bei wesentlichen gewerblichen und industriellen einmal jährlich Einleitern Nachrichtlicher Hinweis: Zu Sichtprüfung und Dichtheitsprüfung siehe LfW-Merkblätter Nr. 4.3/6, Teil 1 (Stand: ) und Nr. 4.3/6, Teil 2 (Stand: 07/99). Tab : EÜV 3. Teil, Ziffer 2.1 Seite 40

41 4.9 Dokumentationen der einfachen Sichtprüfung Manueller Erfassungsbogen Abb : Erfassungsbogen LfW-47-03/96 Seite 41

42 Abb : Erfassungsbogen LfW-47-03/96 Seite 42

43 4.9.2 EDV-gestützter Erfassungsbogen Gängige auf dem Markt befindliche Kanal-GIS-Software ist heute bereits in der Lage, die Protokolle bzw. Ergebnisse der einfachen und auch der eingehenden Sichtprüfung der Kommunen elektronisch zu verwalten und nachzuweisen. Obwohl die EÜV bereits eine elektronische Weiterleitung dieser Daten an die zuständigen Aufsichtsbehörden vorsieht, wäre ein einheitliches Übergabeformat wünschenswert. Ein allgemein gültiges Standardaustauschformat ist aber derzeit noch nicht definiert. Beispiel: EDV-gestützte Verwaltung der einfachen Sichtprüfung gem. EÜV: Abb : aus w³kanal von GISCAD Institut Seite 43

44 Beispiel: ein Berichtsjahr als eine HTML-Seite für die Weiterleitung an das Wasserwirtschaftsamt Abb : aus w³kanal von GISCAD Institut Seite 44

45 4.10 Literaturangaben (Auszug) Arbeitshilfen Abwasser ATV-M 143 ATV-M 149 DIN 1076 DIN 1986 EÜV SlgLfW - Merkblatt Nr. 4.3/6 vom Prüfung alter und neuer Abwasserkanäle Teil 1: Prüfungsumfang SlgLfW - Merkblatt Nr. 4.3/6 vom Prüfung alter und neuer Abwasserkanäle Teil 2: Prüfverfahren Planung, Bau und Betrieb von abwassertechnischen Anlagen in Liegenschaften des Bundes Herausgegeben von den Bundesministerien für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen und der Verteidigung, 6/2001 Inspektion, Instandhaltung, Sanierung und Erneuerung von Abwasserkanälen und- Leitungen, Teil 1: Grundlagen, 12/1989; Teil 2: Optische Prüfungen, 6/1991; Teil 6: Dichtigkeitsprüfungen bestehender, erdüberschütteter Abwasserleitungen und -Kanäle und Schächte mit Wasser, Luftüber- und -unterdruck Zustandserfassung, -klassifizierung und -bewertung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden, 4/1999 Ingenieurbauwerke im Zuge von Strassen und Wegen - Überwachung und Prüfung 3/1983 Entwässserungsanlagen für Gebäude und Grund- Stücke, Teil 30: Instandhaltung Bayerisches Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen: Verordnung zur Eigenüberwachung von Wasserversorgungsund Abwasseranlagen (Eigenüberwachungsverordnung - EÜV) vom (GVBL S 769, BayRS U) Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft Herausgeber: Bayerisches Landesamt für Wasserwirtschaft Seite 45

46 5 Normen und Standards Ulrich Geim, Christian Leber 5.1 DIN Allgemeines Normung als satzungsgemäße Aufgabe des DIN Deutsches Institut für Normung e.v. ist die planmäßige, durch die interessierten Kreise gemeinschaftlich durchgeführte Vereinheitlichung von materiellen und immateriellen Gegenständen zum Nutzen der Allgemeinheit. In der DIN 2425 sind die Planwerke für die Versorgungswirtschaft, die Wasserwirtschaft und für Fernleitungen geregelt. Sie unterteilt sich in 7 Teile. DIN 2425 T1: Rohrnetzpläne der öffentlichen Gas- und Wasserversorgung DIN 2425 T2: Rohrnetzpläne der Fernwärmeversorgung DIN 2425 T3: Pläne für Rohrfernleitungen, Technische Regel des DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.v. DIN 2425 T4: Kanalnetzpläne und öffentliche Abwasserleitungen DIN 2425 T5: Karten und Pläne der Wasserwirtschaft DIN 2425 T6: Karten und Pläne für den Gewässerausbau, den Hochwasser- und Küstenschutz DIN 2425 T7: Leitungspläne für Stromversorgungs- und Nachrichtenanlagen DIN 2425 T4 - Kanalnetzpläne und öffentliche Abwasserleitungen Anwendungsbereich Die DIN 2425 T4 legt die Ausführungsmöglichkeiten und die entsprechenden Planzeichen für die Erstellung neuer Kanalnetzpläne und öffentliche Abwasseranlagen fest. Die Darstellungen sollen bei der Anfertigung von Planwerken für öffentliche Abwasseranlagen, die der Ableitung von Schmutz-, Misch-, und Regenwasser dienen, angewendet werden. Für Grundstücksentwässerungsanlagen sind die Vorgaben in der DIN 1986 T1 zu beachten Mitgeltende Normen DIN 823: Zeichnungen, Blattgrößen und Maßstäbe DIN 1986 T1: Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke DIN 4263: Kanäle und Leitungen im Wasserbau DIN 18196: Erdbau, Bodenklassifikation für bautechnische Zwecke DIN 18702: Zeichen für Vermessungsrisse DIN 19052: Mikrofilmtechnik Seite 46

47 Allgemeine fächerübergreifende Angaben Die allgemeinen fächerübergreifenden Angaben beinhalten Vorgaben: zur Orientierung der Übersichts- und Lagepläne zum verwendeten Koordinatensystem zum Gitternetz zu den unterschiedlichen Maßstäben und Blattschnitten Bestandteile des Planwerkes Es werden unterschieden: Aufnahmeskizzen (ohne Maßstab) Übersichtslagepläne (1:25 000, 1:10 000,...) Lagepläne (1:1000, 1:500,...) Längsschnitte (1:1000/100, 1:500/50...) Aufnahmeskizzen: Bei der Aufnahme der Örtlichkeit und des Abwassernetzes werden in der Regel Handskizzen hergestellt. Sie werden als Grundlage des Planwerkes aufbewahrt. Sie sollen folgende Details enthalten: Angaben über die Örtlichkeit Lageangaben für Kanäle und Schächte bei Freispiegelleitungen Nennweite, Wanddicke und Profil des Kanals Sohlgefälle Schächte und sonstige Sonderbauwerke (Regenrückhaltebecken etc.) Haltungslängen Höhe des Schachtdeckels und der Sohle Baugrund und Oberflächenbefestigung Lage und Höhe von Seitenzuläufen Fremdleitungen besondere Schutzmaßnahmen Seite 47

48 Übersichtslagepläne: Übersichtlagepläne sollen das ganze Entwässerungsgebiet zusammenhängend darstellen; bei weiträumigen Entwässerungsgebieten können sie nach einzelnen Abschnitten getrennt werden. Sie sollen folgende Details enthalten: Grenzen des gesamten Entwässerungsgebietes Grenzen von Wasserschutzgebieten Wassergewinnungsanlagen Badeanlagen Vorfluter mit Überschwemmungsgebieten Einleitungsstellen in den Vorfluter vorhandene und geplante Hauptsammler Gefälle der Kanäle Sonderbauwerke (Pumpwerke, RRB, Düker etc.) Kläranlagen Lagepläne: Die Lagepläne sollen der Aufgabenstellung entsprechend alle für das Entwässerungsnetz wesentlichen Maßangaben, Begrenzungen, Linienführungen und Bauwerke enthalten und müssen Datum und Unterschrift tragen. Die Mittelpunkte der Schachtabdeckungen sollen auf die Kanalachse sowie dauerhafte Bezugspunke eingemessen werden. Als Grundlage für das Planwerk soll das Grundkartenwerk der amtlichen Vermessung, also die (Digitale) Flurkarte verwendet werden. Die Lagepläne der Gesamtanlage sollen folgende Details enthalten: in rechtskräftigen Bebauungsplänen ausgewiesene Flächen Haupt- und Nebensammler mit Fließrichtung Profile, Gefälle der Kanäle Sonderbauwerke Kläranlagen Vorfluter (Name, Fließrichtung, amtl. Flußkilometrierung u. a.) Einleitungsstellen der Entwässerungsanlagen Einzugsgebiet mit Teileinzugsgebieten bei Hochwasser überflutete Flächen Seite 48

49 Die Lagepläne der Kanalisation sollen folgende Details enthalten: Grundstücksgrenzen, Vorgartenlinien, Bordsteinkanten Grundstücksbezeichnungen, Flur- und Hausnummern Straßen- und Baubegrenzungslinien, Straßennamen alle bestehenden und geplanten Kanäle mit Fließrichtung, Querschnitt, Gefälle, Werkstoff, Seitenzuläufe mit Anschlussleitungen, Schutzrohre Schächte mit Höhe der Kanalsohle, Schachtdeckeloberkante und soweit notwendig Höhe des Geländes Haltungslängen bezogen auf Schachtdeckelmitte (in Sonderfällen auf Bauwerkskanten) Nummerierung der Schächte oder Kanäle alle Sonderbauwerke Vorfluter: Name, Fließrichtung, Wasserstände Einleitungsstellen in den Vorfluter Höhenfestpunkte Einzugsflächen Entwässerungsverfahren Längsschnitte: Die Längsschnitte werden von links nach rechts fallend dargestellt. Die Längsschnitte der Vorfluter sollen folgende Details enthalten: Flusssohle im Talweg Uferhöhen bestehende Deiche den mittleren Niedrigwasserstand den mittleren Hochwasserstand den höchsten bekannten Hochwasserstand Einleitungsstellen Lage der Querschnitte Kilometrierung Die Längsschnitte der Kanäle sollen folgende Details enthalten: Höhenkoten der Kanalsohle, der Schachtdeckeloberkante und evtl. des Geländes maßgebliche Kellerfußbodenhöhen Querschnitte Werkstoffe Sohlgefälle rechnerischer Abfluss Schächte, Sonderbauwerke, Pump- und Hebewerke Baugrund Seite 49

50 Haltungslängen Grundwasserstand Einmündung von Seitenkanälen Gesamtlänge von Teilabschnitte kreuzende Fremdleitungen Straßennamen Stationierung besondere Bauausführungen Vorfluterwasserstände Querschnitte des Vorfluters: Für alle Einleitungsstellen sind Querschnitte in Maßstäben 1:100 und größer beizugeben. Folgende Details sollen enthalten sein: Bezeichnung des Querschnittes Flußkilometrierung Querschnittsmaße Höhenkoten Wasserstände Einleitungsbauwerke (schematisch) bestehende und geplante Ufersicherungen Regel- und Musterzeichnungen: Sowohl dem Entwurf als auch den Bestandsplänen sind Regel- und Musterzeichnungen beizufügen. Diese sind in den Maßstäben 1:100 und größer zu erstellen. Folgende Details sollen enthalten sein: Werkstoffe (Art, Güte), Maße, Schutzmaßnahmen Maschinelle Einrichtungen Sonderschächte und Sonderbauwerke: Sowohl dem Entwurf als auch den Bestandsplänen sind Zeichnungen für Sonderbauwerke beizufügen. Diese sind in den Maßstäben 1:100 und größer zu erstellen. Folgende Details sollen enthalten sein: Werkstoffe (Art, Güte), Maße, maschinelle Einrichtungen Grundwasserstand Baugrundaufschlüsse ggf. Wasserstände des Vorfluters ggf. Einmessung auf Bezugspunkte Seite 50

51 Ausführung der Pläne Dem Zweck der Pläne und der Anlage des Planwerkes entsprechend kann der erforderliche Umfang der Eintragungen unterschiedlich sein. Folgende Vorgaben der DIN müssen bei der Ausführung der Pläne berücksichtigt werden: a) Zeichnerische Darstellung Darstellung der Kanäle Darstellung der Grundstücksteile und Straßenanlagen in den Hintergrund Ergänzung fehlender Gebäude b) Schriftfeld c) Festlegung der Kurzzeichen Art des Kanals Rohrwerkstoffe, Schachtbaustoffe Schutzanstriche und Beschichtungen Rohrverbindungen Sonderbauwerke Kläranlagen sonstige Kurzzeichen Reihenfolge und Schreibweise d) Einheiten e) Planzeichen Seite 51

52 5.2 ISYBAU Abwasser Allgemeines Zur Durchführung von Planungen und Sanierungen abwassertechnischer Anlagen auf den Liegenschaften des Bundes sind die Arbeitshilfen Abwasser eingeführt worden. Darin sind Vorgaben für die Dokumentation und Ablage von Kanaldaten zusammengestellt. Der Austausch der Fachdaten erfolgt über die ISYBAU-Austauschformate. Die ISYBAU (Integriertes Datenverarbeitungssystem Bauwesen) -Schnittstellenformate wurden für den Austausch von Daten zu Abwassernetzen geschaffen. Die hier festgelegten Schnittstellenformate sind durch ihre hohe Akzeptanz auch außerhalb von Bund und Ländern zu einem Industriestandard geworden und ermöglichen dem Anwender den sicheren Import und Export von Kanalstammdaten und Kanaluntersuchungsdaten. Inhalte Die Schnittstellenformate können den Arbeitshilfen Abwasser entnommen werden, herausgegeben vom: Bundesministerium für Verkehr-, Bau- und Wohnungswesen Referat BS 21 Krausenstr Berlin und dem Bundesministerium der Verteidigung Referat WV II 7 Postfach Bonn Ursprünglich wurden die Arbeitshilfen Abwasser und somit das ISYBAU-Austauschformat für die Bauverwaltungen des Bundes und der Länder erstellt. Die Definition des Formates erfolgte erstmals 1991, in weiteren Fassungen 1996 und Die ISYBAU-Austauschformate wurden zur Realisierung eines standardisierten Datenflusses, sowohl von Auftraggeber zum Auftragnehmer als auch in umgekehrter Richtung, festgelegt. Hierbei wird zwischen abwassertechnischen Stammdaten bautechnischen Zustandsdaten und hydraulischen Zustandsdaten unterschieden. Seite 52

53 5.2.2 Aufschlüsselung der abwassertechnischen Fachdaten Abwassertechnische Stammdaten Die Stammdaten beschreiben den bautechnischen Bestand abwassertechnischer Anlagen. Inhalt Stammdaten von Haltungen, Schächten und deren logische Verknüpfung Stammdaten von Anschlussleitungen Stammdaten von Sonderbauwerken Stammdaten von Kanalsanierungsmaßnahmen Stammdaten von Anlagen der Regenwasserbewirtschaftung ISYBAU- Austauschformat Typ K Typ LK Typ ST Typ KS Typ VA, BO, GW, UF, RN Tab : ISYBAU-Stammdaten In diesen Formaten sind alle relevanten geometrischen Informationen und eine Vielzahl von Sachdaten definiert. Seite 53

54 Bautechnischen Zustandsdaten Diese Zustandsdaten beschreiben die bautechnische Beschaffenheit abwassertechnischer Anlagen. Inhalt Inspektion von Haltungen Inspektion von Schächten Inspektion von Anschlussleitungen Inspektion von Sonderbauwerken ISYBAU- Austauschformat Typ H Typ S Typ LH Typ Z Tab : ISYBAU-Inspektionsdaten Mit diesen Formaten können die Ergebnisse der Sichtprüfungen oder der Inspektion mittels Fernauge erfasst und ausgetauscht werden Hydraulische Zustandsdaten Mit Hilfe dieser Zustandsdaten werden die hydraulischen Verhältnisse im Kanalnetz beschrieben. Inhalt Ergebnisdaten aus hydraulischen Berechnungen für Haltungen und Schächte Ergebnisdaten aus hydraulischen Berechnungen für Sonderbauwerke ISYBAU- Austauschformat Typ EY Typ SY Tab : ISYBAU-Hydraulikdaten Hierin sind alle relevanten Daten einer hydraulischen Überrechnung des Kanalisationsnetzes definiert. Seite 54

55 Da die bautechnischen und hydraulischen Zustandsdaten auf den abwassertechnischen Stammdaten basieren, sind mit den Zustandsdaten immer die zugehörigen Stammdaten abzulegen. Dem Import von Stamm- oder Zustandsdaten sollte immer eine Plausibilitätsprüfung vorangestellt werden. Auf eine detaillierte Aufschlüsselung der einzelnen Formattypen wird hier verzichtet. Dies kann bei Bedarf in den Arbeitshilfen Abwasser nachgeschlagen werden. 5.3 ATV-DVWK-M Allgemeines Die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.v. (DWA) hat eine Konzeption für Kanalinformationssysteme entwickelt. Dazu wurde das bisherige Arbeitsblatt ATV-A 145 überarbeitet und ergänzt. In dem Merkblatt ATV-DVWK-M 145 werden die wesentlichen Bestandteile für den Aufbau und die Anwendung eines Kanalinformationssystems beschrieben Begriffsbestimmungen In dem Merkblatt werden folgende Begriffe verwendet: Ordnungsdaten: Stammdaten: stellen die eindeutig örtliche Zuordnung der Daten eines Kanalinformationssystems zu den Teilen eines Kanalnetzes (Haltungen, Schächte, Anschlüsse und Sonderbauwerke) sicher. Beschreiben die Lage, Geometrie, Funktion und bauliche Ausbildung des Kanalnetzes. Ordnungsdaten und Stammdaten bilden die Grundlagen eines Kanalinformationssystems. Sie werden daher als Grunddaten bezeichnet. Zustandsdaten: Betriebsdaten: beschreiben den baulichen Zustand eines Kanalnetzes zu den Inspektionszeitpunkten. beschreiben den Betriebszustand und die Wartung eines Kanalnetzes. Hydraul. Daten: sind Daten, die zur Durchführung hydraulischer Berechnungen benötigt werden und auch Ergebnisdaten hydraulischer Berechnungen. Kostendaten: sind Daten, die zur Durchführung von Vermögensbewertungen und Kostenermittlungen benötigt werden, sowie Ergebnisse dieser Berechnungen. Zustandsdaten, Betriebsdaten, hydraulische Daten und Kostendaten sind sach- und zweckbezogen und werden daher als Sachdaten bezeichnet. Seite 55

56 5.3.3 Definitionen und Vergaben für den Aufbau eines Kanalinformationssystems gemäß ATV-DKWK-M Allgemeines Ein Kanalinformationssystem ist ein Instrument, das Informationen über den Kanalbestand, den Kanalbetrieb, über die hydraulischen Abhängigkeiten und die Wertveränderungen sowie weitere Informationen über ein Kanalnetz verwaltet sowie auswertet. Die Datenhaltung sollte in einer leistungsfähigen Kanaldatenbank erfolgen. Die Einbindung der Kanaldatenbank in ein Geoinformationssystem bietet die Möglichkeit, grafische und nichtgrafische Auswertungen auf der Grundlage derselben Datenbasis durchzuführen. Dadurch wird eine Kanaldatenbank zu einem Kanalinformationssystem. Bestandteil dieses Informationssystems kann sinnvollerweise z. B. auch die Verwaltung von Dokumenten, Texten und Plänen sein Kanaldatenbank Prinzipiell sollte eine Kanaldatenbank in vier Gruppen gegliedert werden: Haltungsdateien Schachtdateien Anschlussdateien Sonderbauwerksdateien Jede Gruppe enthält für ihren Bereich die entsprechenden Grunddaten und die zugehörigen Sachdaten Haltungs- und Schachtdateien Als Haltung im Sinne dieses Merkblattes wird eine Kanalstrecke zwischen zwei benachbarten Schächten oder Fiktivschächten definiert. Schächte sind Bauwerke in netzspezifischer Regelausführung, die ausschließlich der Be- und Entlüftung sowie der Kontrolle und Reinigung der Kanalhaltungen dienen. Fiktivschächte können aus datentechnischen Gründen eingeführt werden, z. B. bei der Anbindung einer Kanalstrecke an ein Sonderbauwerk, und bei Änderung von Stammdaten oder hydraulischen Daten zwischen zwei Schächten Anschlussdateien Im Sinne dieses Merkblattes umfassen diese Dateien die Daten der Stationierung aller Anschlüsse (Abzweige) in einer Haltung bzw. an einen Schacht. Die Dateien sollten so aufgebaut werden, dass der Zugriff zum Anschluss über die Haltungs- und Schachtdatei erfolgt. Sofern anschlussbezogen weitere Informationen gespeichert werden müssen, sollten diese sinngemäß wie in einer Haltungs- und Schachtdatei geführt werden (z. B. Ordnungsbegriffe). Der Anschluss dient der Grundstücksentwässerung, der Straßenentwässerung oder sonstigen Seite 56

57 Nutzungen. Diese unterschiedliche Benutzung wird bei den Stammdaten als Nutzungsart definiert. Es sollte datenbanktechnisch sichergestellt werden, dass von den Nutzungsarten (z. B. Entwässerung eines oder ggf. mehrerer Grundstücke) umgekehrt auch der Zugriff über den zugehörigen Anschluss auf die Haltungsdatei möglich ist. Über die Anschlussdatei sollte auch die Verbindung zu einer Indirekteinleiterdatei durch geeignete Schnittstellen hergestellt werden können Sonderbauwerksdateien Bestandteile der Kanalisation, die weder Haltung noch Schächte sind, werden im Sinne dieses Merkblattes als Sonderbauwerke bezeichnet. Sie haben in der Regel besondere hydraulische und betriebliche Funktionen. Zu Sonderbauwerken zählen beispielsweise: Regenrückhaltebecken Regenüberläufe Regenklärbecken Regenüberlaufbecken Einlaufbauwerke Auslaufbauwerke Düker Pumpwerke Sonderschächte Beim Aufbau einer Sonderbauwerksdatei sollte im Hinblick auf die Anzahl der einzelnen Bauwerke und deren Differenziertheit ganz besonders darauf geachtet werden, ob das Informationsbedürfnis durch diesen Teil der Kanaldatenbank wirtschaftlich und zweckmäßig erfüllt werden kann Geoinformationssystem Ein Geoinformationssystem ist ein System zur Verwaltung und Auswertung von geografischen Daten. Für ein Geoinformationssystem ist es zweckmäßig, dass die digitale Stadtgrundkarte (Kataster und Topografie) vorliegt. Zur optimierten Nutzung eines Kanalinformationssystems ist es sinnvoll, auch auf andere geografische Informationen, z. B. Altlasten, Wasserschutzzonen oder Ver- und Entsorgungsleitungen zurückgreifen zu können. Seite 57

58 6 Genauigkeitsanforderungen bei der Kanalnetzdokumentation Gerhard Petter Die Anforderungen, die an die Lage bzw. Höhengenauigkeit der einzelnen Objekte eines Kanalnetzes gestellt werden, hängen entscheidend von der Zielsetzung bzw. Aufgabe ab. Nachfolgend sind für die verschiedenen Zielsetzungen Kriterien aufgeführt, die die Anforderungen an die Genauigkeit beeinflussen und bestimmen. 7 In den ISYBAU-Kanal-Stammdaten (siehe Arbeitshilfen Abwasser, Anhang A ) sind Angaben möglich, die die Datenherkunft und die Genauigkeit der Datenerfassung beschreiben (z. B. Höhe aus Planunterlagen übernommen, bzw. tachymetrisch vermessen). Bei der Ausschreibung von Maßnahmen zur Bestandsdatenerfassung eines Kanalnetzes sollte darauf geachtet werden, dass diese Angaben zur Lage- und Höhengenauigkeitsstufe in den ISYBAU-Kanal-Stammdaten richtig und vollständig angegeben werden. Mit Hilfe dieser Angaben ist es unter Zuhilfenahme von Geoinformationssystemen (GIS) später relativ einfach möglich, anwendungsbezogen ungenaue Angaben gezielt nachzubessern. Ungeachtet dessen ist es natürlich wünschenswert, sämtliche Parameter möglichst genau zu erfassen. Allerdings steigt der Vermessungsaufwand und damit die Kosten der Erfassung mit den Genauigkeitsanforderungen. 6.1 Hydraulische Berechnungen Hydraulische Berechnungen von bestehenden sowie zu planenden Kanalnetzen werden in Deutschland üblicherweise nach dem Arbeitsblatt ATV-A 118, Hydraulische Berechnung und Nachweis von Entwässerungssystemen durchgeführt. Je nach Aufgabenstellung stehen mehr oder weniger aufwendige Berechnungsverfahren zur Verfügung (z. B. Fließzeitverfahren, hydrologische Verfahren, hydrodynamische Verfahren). Die Nachrechnung komplexer bestehender Entwässerungssysteme wird meist mit hydrodynamischen Kanalnetzberechnungen auf EDV-Basis durchgeführt. Neben den geometrischen Kanalstammdaten (Tiefenlage, Länge, Gefälle, Nennweite der Kanäle) beeinflussen viele andere Faktoren die Ergebnisse einer solchen Kanalnetzberechnung. Zu nennen sind insbesondere: Größe der Einzugsflächen Befestigungsgrad Geländeneigung 7 Hinweise zu Genauigkeitsanforderungen finden sich z. B. auch in den Richtlinien und Arbeitshilfen BMVBW und BMVg (Planung und Durchführung von Bauaufgaben an abwassertechnischen Anlagen in Liegenschaften des Bundes), speziell in den baufachlichen Richtlinien Vermessung (BRF Verm); die genannten Vorgaben wurden allerdings für Maßnahmen definiert, die sich auf Liegenschaften des Bundes und/oder Länder beziehen und dienen hier lediglich aus Orientierung. Weitere Hinweise über Genauigkeitsanforderungen können der DIN 18710, Teil 1-3, Ingenieurvermessung (1999, 2003) entnommen werden. Seite 58

59 Niederschlagsbelastung Vorflutbedingungen, usw. Die geometrischen Daten sollten möglichst genau erfasst werden, wobei eine Berücksichtigung der Exzentrizität bei den Schachtbauwerken (siehe Kap. 7) keinen großen Einfluss auf die Kanalnetzberechnung hat. (Grund: Die Haltungslänge, gemessen von Schachtmitte zu Schachtmitte und daraus resultierend auch das Sohlgefälle als Quotient aus Haltungslänge und Sohlhöhendifferenz - ändert sich bei den üblichen Haltungslängen bzw. Schachtabständen von ca. 50 m nur sehr geringfügig). Bei großen Kanalnetzen mit Haltungen großer Nennweiten, die überwiegend mit flachem Gefälle verlegt sind, spielt bei Anwendung von hydrodynamischen Kanalnetzberechnungsmodellen auch die höhenmäßige Genauigkeit eine untergeordnete Rolle. Das Kanalnetz ist bei größeren Regenereignissen überwiegend eingestaut, der Abfluss erfolgt unter Druck. Hingegen spielt die exakte Erfassung der Sohlhöhen bei Kanälen im Randbereich (z. B. bei flacheren Anfangshaltungen mit geringer Nennweite) eine größere Rolle, da dort die Grenze der Leistungsfähigkeit der Kanäle rasch erreicht ist. Andererseits macht es für hydraulische Berechnungen keinen Sinn, die geometrischen Daten eines Kanalnetzes auf den Millimeter genau zu erfassen, wenn z. B. parallel dazu weitere notwendige Angaben wie Befestigungsgrad, Geländeneigung und Niederschlagsbelastung ungenau erfasst sind. Die Genauigkeit für hydraulische Berechnungen hängt somit stark von der Aufgabenstellung (Nachweis der Überstauhäufigkeit, Nachweis der ausreichenden Fließgeschwindigkeit bei Trockenwetter zur Vermeidung von Ablagerungen) und von den geometrischen Verhältnissen (steiles/flaches Kanalnetz) ab. Für hydraulische Berechnungen sollte im Allgemeinen nachstehende Genauigkeit ausreichen: ± 0,02 m bei flachen Kanälen mit einem Sohlgefälle 5 ± 0,03 m bei Kanälen mit einem Sohlgefälle > 5 Für Ausschreibungen kann es hilfreich sein, Genauigkeitsstufen in Abhängigkeit der Aufgabenstellung gemäß DIN 18710, Teil 1 zu verlangen. 6.2 Bautechnische Maßnahmen Für bautechnische Maßnahmen im Bereich von bestehenden Kanalnetzen (z. B. Leitungsbauarbeiten, Straßenbauarbeiten, Arbeiten in beengten Verhältnissen) kann es notwendig sein, die geometrischen Daten eines Kanalnetzes auch lagemäßig möglichst exakt vorliegen zu haben. Hier würde die Exzentrizität in den Schächten sehr wohl eine Rolle spielen. Die exakte lagemäßige Bestandsaufnahme kann jedoch auch durch Nachvermessungen zeitnah bzw. unmittelbar vor der Planung von solchen Baumaßnahmen erfolgen. Seite 59

60 Sollte der Anspruch an exakte Lagegenauigkeit der Kanalhaltungen gestellt werden (z. B. in städtischen Zentren), so sind neben der Schachtmitte auch die Sohlen aller ankommenden und abgehenden Rohrleitungen lagegenau auf ± 0,02 m zu erfassen (z. B. durch Kanalstabmessung). 6.3 Abrechnung von Baumaßnahmen Hierfür ist zu empfehlen, die neu gebauten Elemente eines Kanalnetzes (Schächte und Haltungen) lage- und höhenmäßig möglichst exakt zu vermessen und die Daten in das GIS zu übernehmen. Die Genauigkeit ist wie in Kapitel 6.2 zu betrachten. Ob die Feststellung der genauen Exzentrizität zu beachten ist, wäre von Fall zu Fall zu beurteilen. 6.4 Vermögenswertberechnung Hierzu ist die genaue Geometrie und Lage der Schächte und Rohre nicht vorrangig. Leitungslängen und Schachttiefen werden hierfür mit ± 0,10 m Genauigkeit als ausreichend betrachtet. 6.5 Sonstige Maßnahmen Für sonstige Zwecke (Kanalbetrieb, Organisation und Durchführung von Kanalspülung, Inspektionen, Kontrollen gemäß Eigenüberwachungsverordnung, u. ä.) reichen Angaben aus, die sich längenmäßig mit einer Genauigkeit im Meterbereich bewegen. Hierfür könnten unter Umständen alte analoge Bestandspläne digitalisiert und georeferenziert werden. Eine vermessungstechnische Erfassung könnte somit entfallen. 6.6 Anschlussleitungen Bei bestehenden Kanalnetzen können die Anschlusspunkte der Anschlussleitungen im Hauptkanal gegebenenfalls aus Bestandsplänen übernommen werden, wobei die Genauigkeit nicht prüfbar ist. Es ist jedoch zu empfehlen, die Lage der Anschlusspunkte anhand von Daten aus TV-Befahrungen gemäß ISYBAU (Kanalzustandsdaten, Typ H bzw. LH) zu ermitteln. Die Genauigkeit der Angabe hängt davon ab, inwieweit die bei der Befahrung ermittelte Haltungslänge (von Schachtmitte bis Schachtmitte) mit der tatsächlichen, tachymetrisch gemessenen Haltungslänge übereinstimmt. Beim Neubau von Kanälen wird empfohlen, die Vermessung der Anschlusspunkte vor der Rohrgrabenverfüllung durchzuführen (ggf. tachymetrisch). Seite 60

61 7 Datenzusammenführung aus der Kanal-Inspektion und der geom. Aufnahme Michael Schütz 7.1 Aufgabenstellung der Kanal-Inspektion Resultierend aus der Eigenüberwachungsverordnung (EÜV) obliegt es dem Kanalnetzbetreiber, sich in regelmäßigen Abständen durch eingehende Sichtprüfungen Kenntnis über den bautechnischen Zustand der Kanalisation zu verschaffen. Diese eingehende Sichtprüfung erfolgt in der Regel durch Kanal-Inspektionsarbeiten die durch entsprechend qualifizierte Fachfirmen durchgeführt werden. Neben der bautechnischen Schadens- und Zustandsbeschreibung der Haltungen, Leitungen und Schächte im Kanalnetz werden hierbei, im Hinblick auf den Aufbau und die Pflege des GIS-Datenbestandes, weitere wertvolle Daten gewonnen. Diese können zur Ergänzung der vermessungstechnischen Grunddaten sowie zur automatisierten Erstellung des Datensatzes Kanalnetz herangezogen werden. 7.2 Grundlagen für Kanal-Inspektionsarbeiten Eine später konfliktfreie Verwendbarkeit der Ergebnisse setzt bereits bei der Vorbereitung der Inspektionsarbeiten nachfolgende Aspekte voraus Geometrische Erfassung der oberirdisch erkennbaren Kanalnetzelemente Die strukturierte Durchführung von Inspektionsarbeiten orientiert sich maßgebend an den o- berirdisch erkennbaren Kanalnetzelementen. Diese sollten vor Ausführung der Arbeiten in Art und Lage so umfassend wie möglich bekannt sein um dem Inspekteur als Hinweis auf das komplette zu untersuchende Kanalnetz zu dienen. Die Kanalnetzelemente können hierbei wie folgt differenziert werden: Schächte (in Haltungen und Leitungen) Sonderbauwerke (z. B. Speicherbauwerke, Ein- und Ausläufe, Abwasserbehandlungsanlagen usw.) Entwässerungselemente im Leitungsnetz (z. B. Straßeneinläufe, Rinneneinläufe, Regenfallrohre usw.) Seite 61

62 7.2.2 Grundinformationen über Fließzusammenhänge im Kanalnetz Insbesondere im Zusammenhang mit der Erstbefahrung der Kanalnetze im Zuge der Eigenüberwachung, empfiehlt es sich, dem Inspekteur möglichst umfassend die vorhandenen Informationen über den Verlauf der Haltungen und Leitungen (Netz- bzw. Fließzusammenhänge) zur Verfügung zu stellen. Als Grundlage hierfür sollten herangezogen werden: Vorhandene Bestandspläne Abrechnungsunterlagen von Kanalbaumaßnahmen Kenntnisse des Betriebspersonals bzw. der Grundstückseigentümer Insbesondere die Kenntnisse von langjährigem Betriebspersonal dienen erfahrungsgemäß als wertvolle und verlässliche Informationen zur Verifizierung bzw. Ergänzung vorhandener Bestandsunterlagen. Im Bereich der Leitungsnetze, insbesondere der Gebäudeanschlussleitungen, liegen zumeist keine Bestandsinformationen vor, so dass die Auskunft des Grundstücksbesitzers oftmals die einzige Informationsquelle darstellt Befahrungspläne als Arbeitsgrundlage des Inspekteurs Die unter Kapitel und beschriebenen Informationen sollten eindeutig in Lageplänen dargestellt und damit dem Inspekteur als Arbeitsgrundlage zur Verfügung gestellt werden (Befahrungspläne). Schachtbezeichnungen in Haltungen Den Schachtbezeichnungen in Haltungen kommt eine besondere Bedeutung zu, da sich in der Regel im späteren GIS-Datenbestand (Kanaldatenbank) alle Datensatzbezeichnungen für Haltungen, Leitungen und Schächte systematisch darauf beziehen. In den Befahrungsplänen sind daher klar strukturierte und eindeutige Schachtbezeichnungen festzulegen, an die sich der Inspekteur verbindlich halten muss. Darstellung der Netzzusammenhänge Der Verlauf der Haltungen und Leitungen sollte in den Befahrungsplänen nur insoweit dargestellt werden, wie sich diese auf vergleichsweise verlässlichen Informationen gründen. Liegen keine verlässlichen Informationen vor, veranlasst die Darstellung von oberirdisch sichtbaren Netzelementen ohne zu- bzw. abführender Haltung oder Leitung den Inspekteur zu einer eindeutigen Aussage bezüglich der Netzzusammenhänge. Seite 62

63 Angabe von Rohrleitungsnennweiten bzw. -materialien Die Erfassung der Nennweiten und Materialien ist Leistungsumfang des Inspekteurs. Diese sollten daher nicht in den Befahrungsplänen angegeben werden um hierzu eine unbeeinflusste Aussage zu erhalten. Liegen Nennweiten z. B. aus der vorangegangenen Vermessung bereits vor, kann das Ergebnis des Inspekteurs später zur gegenseitigen Verifizierung herangezogen werden. Bei Unstimmigkeiten kann so der Nacherhebungsbedarf eindeutig bestimmt werden Leistungsbeschreibung des Inspekteurs Neben konkreten Ausführungsbestimmungen zu Art und Umfang der auszuführenden Kanalreinigungs- und Inspektionsarbeiten sollte die Leistungsbeschreibung des Inspekteurs zu nachfolgenden Aspekten eindeutige Festlegungen beinhalten: Eindeutige und systemtreue Bezeichnungsweise der Netzelemente, die nicht im Befahrungsplan definiert wurden. Einige Netzelemente können erst nach exakter Kenntnis der Netzzusammenhänge eindeutig und systemtreu bezeichnet werden. Dies umfasst in der Regel alle Elemente der Leitungsnetze (Hausanschlussschächte, Von-Punkte der Leitungen), verdeckte Schächte usw. Da jedoch die Dokumentation der Inspektionsarbeiten bereits die korrekte Bezeichnung aller Elemente berücksichtigen muss, ist die Festlegung der Bezeichnung vom Inspekteur durchzuführen. Hierzu ist seitens des Auftraggebers die Bezeichnungssystematik bereits in der Leistungsbeschreibung des Inspekteurs eindeutig festzulegen. Eindeutige Vorgaben zu Art und Inhalt der zu erstellenden Ergebnisdaten Die zu definierenden Ausführungsbestimmungen, sowohl für die Durchführung der Inspektionsarbeiten als auch zu Art und Inhalt der digitalen Ergebnisdaten, beeinflussen maßgebend die erforderliche Arbeitsweise des Inspekteurs. Daher sind diese in der Leistungsbeschreibung bereits eindeutig zu definieren. Mit Hinweis auf Punkt 4. sei bezüglich der digitalen Ergebnisdaten exemplarisch hingewiesen auf: Festlegung der erforderlichen Datenformate (Datenaustauschformate) Festlegungen zu Format und Ansteuerung digitaler Videodaten usw. Seite 63

64 Richtlinien, Arbeitshilfen Als Grundlage für die Durchführung von Inspektionsarbeiten sowie für die Erstellung der Leistungsbeschreibung des Inspekteurs, sei auf nachfolgende Richtlinien und Arbeitshilfen verwiesen: ATV-DVWK-M 143 Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden - Teil 1: Grundlagen ATV-DVWK-M 143 Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden - Teil 2 Optische Inspektion ATV-DVWK-M 149 Zustandserfassung, -klassifizierung und -bewertung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden ATV-DVWK-M 197 Ausschreibung von Kanalreinigungsleitungen mit dem Hochdruckspülverfahren DIN EN Zustandserfassung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden Arbeitshilfen Abwasser, Hrsg.: BMVg, BMVBW (Bundesrepublik Deutschland) Insbesondere wird hierbei auf die Arbeitshilfen Abwasser aufmerksam gemacht, die u. a. umfassende Handlungsempfehlungen sowohl für die Strukturierung eines GIS-Datenbestandes Kanal als auch für die Durchführung von Kanal-Inspektionsarbeiten aufweisen. Entwickelt als Arbeitsgrundlage für die liegenschaftsverwaltenden Dienststellen des Bundes finden die Richtlinien mittlerweile auch breite Anwendung auf kommunaler Ebene. Die kontinuierliche Weiterentwicklung durch den Arbeitskreis Arbeitshilfen Abwasser gewährleistet hierbei eine Handlungsempfehlung, die sich am Stand der Technik orientiert. 7.3 Qualitätssicherung der Inspektionsarbeiten Ergänzend zu Kapitel 7.2 setzt eine spätere, konfliktfreie Verwendbarkeit der Inspektionsergebnisse eine umfassende Qualitätssicherung während der Inspektionsarbeiten voraus. Hierzu wird empfohlen eine kontinuierliche Überwachung der Bearbeitungsergebnisse hinsichtlich ihrer Übereinstimmung mit den technischen Ausführungsbestimmungen (Leistungsbeschreibung) während der Bearbeitung durchzuführen. Insbesondere sollte dabei auf folgende Punkte geachtet werden: Konsequente Einhaltung von vorgegebenen Bezeichnungen und Bezeichnungssystematiken. Inhaltliche Detailprüfung der Ergebnisdaten auf Richtigkeit und Vollständigkeit (z. B. Art der Schadens- und Zustandsbeschreibungen). Prüfung der digitalen Ergebnisdaten auf formale und inhaltliche Richtigkeit der verwendeten Formate. Die Prüfung von Teilergebnissen bereits während der Bearbeitung, ermöglicht frühzeitig korrigierend auf die Inspektionsarbeiten einzuwirken. Hierdurch wird es möglich, systematische oder später nicht bzw. nur aufwendig korrigierbare Fehler frühzeitig zu vermeiden. Seite 64

65 Für diese Überwachungsleistungen empfiehlt es sich u. U. fachkundige Dienstleister mit einzuschalten, da der Detaillierungsgrad und Umfang der erforderlichen Prüfungen durchaus große Erfahrung und umfassende Detailkenntnisse zum Stand der Technik abverlangen. Dienstleister in diesem Aufgabenbereich verfügen zudem in der Regel über Verfahrensabläufe und Werkzeuge, die eine fachkundige Qualitätssicherung wirtschaftlich durchführbar machen. 7.4 Zusammenführung der Inspektionsergebnisse und der geometrischen Aufnahme Die Ergebnisse der Kanal-Inspektionsarbeiten können generell wie folgt strukturiert werden: a) Klärung bzw. Prüfung von Netzverknüpfungen und lagemäßigen Haltungs-bzw. Leitungsverläufen durch: TV-Befahrung Ergänzende Ortungsverfahren: Hierbei wird die Position eines Funksenders auf der Inspektionskamera mittels Empfänger oberirdisch geortet, markiert und anschließend lagemäßig eingemessen. Ergänzende Fließversuche: Fließzusammenhänge werden mittels eingefärbtem Wasser (biologisch abbaubares Farbmittel) an Revisionsöffnungen und Schächten eindeutig nachvollzogen. Hierbei ist keine geometrische Lageerfassung möglich. b) Geometrie- und Sachdaten zu Netzelementen (Auszug): Profilart, Nennweite, Material für Haltungen und Leitungen Lage von Stutzen, Abzweigen, Krümmern, Nennweiten- und/oder Materialwechseln Schachttiefen Haltungs- und Leitungslängen c) Schadens- und Zustandsbeschreibungen in Haltungen, Leitungen und Schächten d) Videodokumentation der Inspektionsarbeiten auf Video und/oder DVD Die Inspektionsergebnisse zu a) bis c) werden vom Inspekteur schriftlich, in Form von Haltungs-, Leitungs- und Schachtberichten sowie Aufmassskizzen und Handeintragungen im Lageplan abgeliefert. Zur Übernahme in den GIS-Datensatz sind die Ergebnisse zusätzlich in digitaler Form zu übergeben. Hierzu existieren verschiedene Datenformate, die im Wesentlichen durch die Hersteller der Inspektionsanlagen entwickelt wurden und zum Teil Berücksichtigung bei der Entwicklung verschiedener GIS-Systeme gefunden haben. Um völlig unabhängig von jeglicher system- bzw. softwarebedingten Entwicklung zu sein, wurden in den Arbeitshilfen Abwasser offene Datenaustauschformate (ISYBAU-Austauschformate), u. a. für den Austausch von Inspektionsergebnissen (Typ H, LH, S), definiert. Durch die breite Anwendung dieser Austauschformate hat sich hierdurch mittlerweile ein allgemeiner Standard entwickelt, der von allen Systemherstellern aufgegriffen wird. Durch die stetige Weiterentwicklung der ISYBAU-Austauschformate kann derzeit im Zusammenhang mit den Arbeitshilfen Abwasser die Orientierung am Stand der Technik vorausgesetzt werden. Gerade in Hinblick auf eine systemunabhängige Bereitstellung von Rohdaten zum Aufbau von GIS- Datensätzen wird somit die Anwendung der ISYBAU-Austauschformate empfohlen. Seite 65

66 Die Zusammenführung der Daten aus Kanal-Inspektion und geometrischer Aufnahme setzt die Objektbildung der geometrisch erfassten Kanalnetzelemente mit allen Daten aus der Vermessung voraus. Exemplarisch sei hier die Möglichkeit der Datenübernahme aus der Vermessung über das ISYBAU-Austauschformat Typ K (Kanalstammdaten) in eine Kanaldatenbank aufgezeigt. Maßgebend ist hierbei wiederum die strikte Einhaltung der zuvor definierten Elementbezeichnungen. Anschließend können dann die Kanal-Inspektionsergebnisse, z. B. in Form der ISYBAU- Austauschformate Typ H (Haltungen), Typ LH (Leitungen), Typ S (Schächte) eingelesen und anhand der vereinbarungsgemäß eindeutigen Elementbezeichnungen zugeordnet werden. In Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit des verwendeten Kanaldatenbanksystems kann im Zuge des ersten GIS-Datensatzaufbaus eine automatisierte Objektbildung der Haltungen erfolgen. Das Leitungsnetz bedarf in der Regel einer manuelle Nachbearbeitung um den Bezug zwischen Leitung und Anschlusspunkt an Haltungen und Schächten herzustellen. Die Ergebnisse aus Ortungsverfahren und Fließversuchen werden in Form von Aufmassskizzen übergeben und sind daher manuell in die Kanaldatenbank einzuarbeiten. In Hinblick auf die Bereitstellung im Rahmen eines Geoinformationssystems bietet sich die Dokumentation der Videoaufzeichnungen ausschließlich in digitaler Form an. Dem Stand der Technik entsprechend wird hierbei pro inspiziertem Element (Haltung/Leitung) eine Videodatei, z. B. im MPEG2-Format, erzeugt und zur Ansteuerung anhand des Timecodes mit den erfassten Zustandsdaten kalibriert, d. h. ein eindeutiger Bezug hergestellt. Zustandsdaten, Videodaten und die Informationen zur Kalibrierung werden gemeinsam auf DVD abgelegt. Die Kalibrierungs- bzw. Ansteuerungsinformationen können hierbei z. B. im ISYBAU- Austauschformat Typ ZF abgelegt werden. Anhand dieses Datensatzes sollte das gewählte GIS-Programm dann die gezielte Ansteuerung der entsprechenden Videodatei, z. B. aus der Datenbank heraus für einen einzelnen Schaden, an der richtigen Stelle realisieren können. Seite 66

67 8 Sachdatenaufnahme Dr. Hartmut Grimhardt Die zu den Betriebsmitteln des Kanalnetzes aufzunehmenden Sachdaten sind im wesentlichen in den ISYBAU-Dokumenten zusammengestellt. Meist reicht es aus, eine gegebenenfalls um wenige nicht aufgelistete Attribute zu ergänzende Untermenge der dort aufgeführten Attributliste zu erfassen. Für die Dokumentation vor Ort werden häufig Formblätter in analoger oder digitaler Form verwendet. Weiter unten sind exemplarisch gebrauchsfertige Formblätter für die analoge Erfassung der Schacht und Haltungsdaten abgebildet. Abb. 8-1: Datenblatt-Haltungen Seite 67

68 Abb. 8-2: Datenblatt für Schächte Seite 68

69 Alternativ bietet sich die Verwendung eines sehr handlichen PDAs (Personal Digital Assistent) an. Die per PDA erfassten Daten können meist direkt, das heißt, ohne dass eine händische Eingabe notwendig ist, in die Kanaldatenbank oder das Geoinformationssystem übernommen werden. Daneben findet man auch die systemunabhängige Lösung, bei der die Geometriedaten und die im PDA gespeicherten Sachdaten vor der Datenübernahme in das ISYBAU-konforme Datenformat umgewandelt und erst danach in das Informationssystem eingelesen werden. MESH (Mobile Erfassung von Schacht- und Haltungsdaten) Abb. 8-3: Hauptmenü Abb. 8-4: Schachtdaten (Bezeichnung, Status, Bemerkung) Seite 69

70 Abb. 8-5: Schachtdaten (Genauigkeiten) Abb. 8-6: Schachtdaten (Deckelform, Abmessungen, Abdeckungsklasse) Abb. 8-7: Schachtdaten (Schachtform, Abmessungen, Schachthals) Seite 70

71 Abb. 8-8: Schachtdaten (Schachtunterteilform, Abmessungen) Abb. 8-9: Schachtdaten (Baustoff) Abb. 8-10: Schachtdaten (Steigeisengänge, Einstieghilfe, Schachtübergangsplatte, Abdeckplatte) Seite 71

72 Abb. 8-11: Schachtdaten (Innenschutz, Gerinneform, Baujahr) Abb. 8-12: Schachtdaten (Anzahl der Haltungen, Skizze der Anschlüsse) Abb. 8-13: Haltungsdaten (Bezeichnung, von Schacht, bis Schacht) Seite 72

73 Abb. 8-14: Haltungsdaten (Profilart, Abmessungen) Abb. 8-15: Haltungsdaten (Kanalart, Abwasserart, Material, Baujahr) Abb. 8-16: Haltungsdaten (Straße Wasserschutzzone, Grundwasserstand, Bodenart) Seite 73

74 9 GIS-Funktionen einer Fachschale "KANAL" Dieter Rusche In einem Standard-GIS sind in der Regel keine Funktionen integriert, mit denen die Daten eines Kanalnetzes nach gängigen Regeln und Vorgaben erfasst werden können. Meistens ist es möglich, Punkte, Linien, Flächen zu zeichnen und zugehörige Sachdaten (Attribute) in zuvor manuell eingerichtete Tabellen einzugeben. Hierbei erstellt aber jeder GIS-Anwender sein eigenes Datenmodell, wodurch sich sowohl Datenpflege als auch Datenaustausch zwischen Ingenieurbüro und kommunalem Auftraggeber schwierig gestalten. Eine Fachschale KANAL muss als eigenständige Software zu einem GIS hinzugeladen werden können und sollte sowohl für den Import- und Export als auch für Konstruktion, Erfassung und Pflege der Kanalnetzdaten entsprechende Menüs und Werkzeuge gemäß den ISY- BAU-Austauschformaten anbieten. Wegen der nicht gerade geringen Kosten solcherart Spezialsoftware sollte die Fachschale modular aufgebaut sein, damit der GIS-Anwender sich nur diejenigen Funktionen kaufen kann, die er auch tatsächlich benötigt. In den Arbeitshilfen Abwasser sind für alle im Abwasserbereich vorkommenden Daten entsprechende ISYBAU-Austauschformate erschaffen worden. Sie beschreiben sowohl die Geometrien als auch die Sachdaten zu Schächten, Haltungen, Leitungen, Sonderbauwerken, Inspektionsdaten, Hydraulik-Berechnungen etc. Die wichtigsten Austauschformate sind nachfolgend aufgelistet. 9.1 Übernahme von Stammdaten Menü Kanalstammdaten Leitungsstammdaten Sonderbauwerke ISYBAU- Format Typ K Stand 1996 Stand 2001 Typ LK Stand 1996 Stand 2001 Typ ST Stand 1996 Stand 2001 Beschreibung Grafische Darstellung der Schächte und Haltungen des (Teil-) Netzes. Speicherung zugehöriger Sachdaten in Tabellen. Grafische Darstellung der Anschlusspunkte und Leitungen des (Teil-) Netzes. Speicherung zugehöriger Sachdaten in Tabellen. Grafische Darstellung der Sonderbauwerke. Speicherung zugehöriger Sachdaten in Tabellen: Speichereinrichtungen, Aufbereitungsanlagen, Kläranlagen, Einleitungsstellen, Pumpen, Wehre und Überläufe, Drosseln und Düker, Schieber. Tab : Übernahme von Stammdaten Seite 74

75 9.2 Übernahme von Inspektions- und Berechnungsdaten Menü Bauzustand Haltungen Bauzustand Leitungen Bauzustand Schächte Bauzustand Sonderbauwerke Hydraulik Kanalnetz Hydraulik Sonderbauwerke ISYBAU- Format Typ H Stand 1996 Stand 2001 Typ LH Stand 1996 Stand 2001 Typ S Stand 1996 Stand 2001 Typ Z Stand 1996 Stand 2001 Typ EY Stand 1996 Stand 2001 Typ SY Stand 1996 Stand 2001 Beschreibung Grafische Darstellung von Haltungsschäden und Anschlüssen aus TV-Inspektionen. Speicherung zugehöriger Sachdaten in Tabellen. Grafische Darstellung von Leitungsschäden aus TV-Inspektionen mit Satelliten- Kameras. Speicherung zugehöriger Sachdaten in Tabellen. Erfassung der Schacht-Bauzustände aus TV-Inspektionen in Tabellen, zur Analyse oder grafischen Darstellung. Erfassung der Bauzustände der Sonderbauwerke (zumeist aus Begehungs-Inspektionen) und Speicherung in Tabellen zur Analyse oder grafischen Darstellung. Erfassung der Berechnungsergebnisse aus z. B. HYSTEM-EXTRAN und Anbindung an die Sachdaten der Haltungen und Schächte zur Analyse oder grafischen Darstellung. Erfassung der Berechnungsergebnisse und Anbindung an die Sachdaten der Sonderbauwerke zur Analyse oder grafischen Darstellung. Tab : Übernahme von Inspektions- und Berechnungsdaten Seite 75

76 9.3 Editieren von Daten Die GIS-Objekte eines Abwassernetzes werden grafisch durch Punkte: Schächte, Anschlüsse, Schäden, Sonderbauwerke, Sinkkästen Linien: Haltungen, Anschlussleitungen Flächen: Teileinzugsgebiete, Sonderbauwerke repräsentiert. Jedes Objekt besitzt Attribute (Sachdaten), die in einzelnen Tabellen oder in einer Gesamt-Datenbank zusammen mit den grafischen Daten gespeichert sind. Hierzu gehören beispielsweise die Haltungs- und Schachtnummern, Deckelhöhen, Sohlhöhen, Längen, Durchmesser etc., also alle Daten gemäß den Vorgaben der ISYBAU-Austauschformate. Eine Fachschale KANAL sollte neben den Menüs zur Übernahme und Ausgabe von Daten gem. Kapitel 9.1 bis 9.2 auch Werkzeuge zum Konstruieren der Grafik und Editieren zugehöriger Sachdaten aufweisen, ohne hierfür andere (CAD-) Programme aufrufen zu müssen. Abb : Haltung zeichnen und mit Sachdaten versehen Wichtig: Diese Werkzeuge müssen in das durch Datenübernahme entstandene Datenmodell hineinwirken oder selbständig dasselbe Datenmodell anlegen, sofern der Anwender "frisch" beginnt und ihm keinerlei ISYBAU-Daten zur Übernahme (Einlesen) zur Verfügung stehen: Punkt-Konstruktion: für Schächte, Anschlüsse, Schäden, Sonderbauwerke, Sinkkästen Methoden: direkt, Bogenschlag, Orthogonal, Fluchtpunkt, Winkel Linien-Konstruktion: für Haltungen, Leitungen Methoden: direkt von Schacht/Schacht oder Anschlußpunkt/Anschlusspunkt Flächen-Konstrukton: für Teileinzugsgebiete, Sonderbauwerke Methoden: freie Flächenkonstruktion Seite 76

77 Die gleich nach der Konstruktion eines Objekts einzugebenden Sachdaten (Attribute) müssen stets auf Plausibilität überprüft werden (Haltungsgefälle, Deckel- und Sohlhöhen, Schachtund Haltungsummern, Material usw.) um sicherzustellen, dass wichtige ISYBAU-Daten auch wirklich vorhanden sind um später abgefragt, analysiert oder wiederum in einem der ISY- BAU-Austauschformate exportiert werden zu können. 9.4 Datenabfrage Die Objektstruktur (Verknüpfung der Grafik- und Sachdaten) erlaubt sowohl die Suche nach einzelnen oder kombinierten Abwasser-Sachdaten als auch nach grafischen Strukturen. Das Abfrageergebnis wird meistens durch farbige Markierung der gefunden Objekte sowohl in der Grafik als auch in den Sachdaten-Tabellen dargestellt. Es ermöglicht weitere Abfragen und Anlysen. Typische Sachabfragen eines Abwassernetzes könnten lauten: Suche sämtliche Haltungen mit DN 500 aus Steinzeug (zwecks Austausch in Beton). Suche sämtliche Haltungslängen > 40 m mit DN 300 (zwecks Hydraulik-Untersuchung). Suche sämtliche Schäden mit Schadensklasse 4 (zwecks Sanierungskonzept). Suche sämtliche überstaugefährdeten Schächte mit Deckelhöhe > 236 m ü. NN. Suche sämtliche Haltungen mit Haltungsklasse 4 oder 5 und markiere zusätzlich die davon betroffenen benachbarten Flurstücke, um über das ALB die Eigentümer zu finden. Zusätzliche Abfrage-Werkzeuge könnten die korrekte grafische Darstellung erfassen: Kontrolle des Haltungsverlaufs (Fließrichtung = Konstruktionsrichtung) ab einer Haltung Kontrolle stets steigenden DN's ab einer Haltung in Richtung Klärwerk Tabellarische Darstellung aller Haltungdaten im Kontext mit der Haltungsgrafik Schäden und TV-Inspektionsrichtung Darstellen von Streckenschäden entlang einer Haltung Abb : Stationsdaten von Haltungen Seite 77

78 Abb : Schadenskennzeichnung auf der Haltung 9.5 Datenauswertung Die Auswertung aller Daten eines Abwassernetzes ist insbesondere wichtig für die Vermögensbewertung Beurteilung der Kosten von Sanierungsmaßnahmen Vergabe von Bau- und Sanierungsmaßnahmen Abgabe eines Zustandsberichts im Rahmen der Eigenkontrolle Ausgabe von Längsschnitten und Lageplänen für Baumaßnahmen Ausgabe von Anschlussplänen als "Bürgerauskunft" (Bauherren) Abb : Beispiele für die vielfältigen Auswertemöglichkeiten der Kanalnetzdaten mittels eines GIS Seite 78