NBG Haarspott II in Enkenbach-Alsenborn. Entwässerungstechnische Voruntersuchung INHALT: 1. ERLÄUTERUNGSBERICHT 2. BERECHNUNGSGRUNDLAGEN

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1 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 1 NBG Haarspott II in Enkenbach-Alsenborn Entwässerungstechnische Voruntersuchung INHALT: 1. ERLÄUTERUNGSBERICHT 2. BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 3. BERECHNUNGSERGEBNISSE 4. ANHANG 5. LAGEPLANSKIZZE

2 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 2 NBG Haarspott II in Enkenbach-Alsenborn Entwässerungstechnische Voruntersuchung Der Verfasser Kaiserslautern, Juni 2018 WSW & Partner GmbH Dipl. Ing. Frank Ehrenreich Dipl. Ing. Dieter Wild

3 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 3 INHALTSVERZEICHNIS 1 Erläuterungsbericht Gebietsentwässerung Allgemeines Bodenverhältnisse Regenwasser Schmutzwasser 6 2 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN Befestigungsgrad und Flächenaufteilung KOSTRA-Niederschlagsdaten 8 3 BERECHNUNGSERGEBNISSE Trockenwetterabfluss Schmutzwasserkanal Niederschlagsabfluss nach dem Zeitbeiwertverfahren Regenrückhaltebecken nach DWA-A Aufnahmekapazität bestehender Regenwasserkanal in der Alsenzstraße Ausgleich der Wasserführung Fazit 14

4 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 4 1 Erläuterungsbericht 1.1 Gebietsentwässerung Allgemeines Bei dem Plangebiet handelt es sich um die Erschließung eines neuen Mischgebietes in Enkenbach-Alsenborn, am nördlichen Rand des Ortsteils Alsenborn. Das Neubaugebiet wird begrenzt durch den Fritz-Ullmayer-Ring im Westen, die Römerstraße im Süden sowie die Alsenzstraße im Norden. Das Plangebiet erstreckt sich über eine Länge von etwa 370 m in Ost- West-Richtung und in Nord-Süd-Richtung in etwa 200 m. Das Gefälle des Geländers fällt leicht nach Nordosten ein. Das Plangebiet ist derzeit noch komplett unbebaut und teilweise in landwirtschaftlicher Benutzung. Abbildung 1: Lage des Plangebietes in Enkenbach-Alsenborn

5 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite Bodenverhältnisse Im Wesentlichen lässt sich der angetroffene Boden folgende Schichten (Homogenbereiche) einteilen: Oberboden Sande Festgestein, stark verwittert Festgestein, schwach verwittert Unterhalb des ca cm starken Oberbodens folgt ein schwach schluffiger Sand. Ab einer Tiefe von im Mittel 0,50-0,70 m folgt ein bereits stark verwitterter Sandstein, der bereichsweise ab einer Tiefe von ca. 1,30 m (Bereich des geplanten Beckens) in ein reines Festgestein übergeht. Nach nochmaliger Rücksprache mit dem Bodengutachter ist eine Versickerung der anfallenden Niederschlagswasser aufgrund der geringen Tiefenlage des Festgesteins nicht zu empfehlen. Wegen der Klüftigkeit des Festgesteins kommt es zu einer unkontrollierten Versickerung, die u. U. zu Schäden und Vernässungen unterhalb liegender Bebauungen führen kann. Zudem nimmt die Durchlässigkeit mit abnehmenden Verwitterungsgrad rapide ab. Grundwasser wurde bei den Bodenuntersuchungen nicht angetroffen Regenwasser Für das Plangebiet ist eine Entwässerung im klassischen Trennsystem angedacht. Das anfallende Oberflächenwasser der befestigten Flächen soll in ein unmittelbar angrenzendes Regenrückhaltebecken eingeleitet werden. Eine Versickerung vom Niederschlagswasser im Plangebiet ist nur bedingt möglich dar ab einer Tiefe von ca. 1,30 m ugok bereichsweise Festgestein ansteht und dadurch keine kontrollierte Versickerung durchgeführt werden kann. Die Beckensohle sowie die Böschungen sollten daher mit einer Tonschicht oder mit Bentonitmatten abgedichtet werden. Die Notüberläufe von zwei an das geplante Gebiet angrenzende Versickerungsbecken werden im Zuge der Erschließung in das neue Entwässerungskonzept integriert. Da die Notüberläufe statistisch gesehen nur alle 5 Jahre anspringen, werden sie im neuen Regenwasserkanalnetz hydraulisch nicht berücksichtigt. Die Verkehrsanlagen sollten jedoch baulich so hergestellt werden (Mittelrinne), sodass bei einem Anspringen der Notüberläufe möglichst wenige

6 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 6 Beeinträchtigungen für Anwohner entstehen. Bei Versickerungsbecken 1 entwässert der vorhandene Notüberlauf in die zukünftig geplante Fläche des NBG Haarspott II. Von daher ist eine Umlegung des Notüberlaufs vorzusehen. Der Notüberlauf des Versickerungsbeckens II bleibt in seiner Lage unverändert bestehen. Das anfallende Oberflächenwasser wird in einem Rückhaltebecken im Nordosten des Plangebietes, angrenzend an die Alsenzstr., gesammelt und gedrosselt (QD = 40,0 l/s) über einen neuen Regenwasserkanal dem bestehenden Regenwasserkanal in der Alsenzstr. zugeführt. Von dort wird das Oberflächenwasser weiter in die angrenzende Alsenz abgeleitet. Die bereits bestehende Einleitgenehmigung in die Alsenz muss entsprechend angepasst werden. Die zur Verfügung stehende Beckenfläche beträgt ca.: m². Weiterhin sind auf den jeweiligen Grundstücken jeweils Retentionszisternen (ca. 20 Liter/pro m2 befestigter Fläche) vorgesehen. Die grundstücksbezogene Rückhaltevolumina können vom errechneten Gesamtrückhaltevolumen in Abzug gebracht werden Schmutzwasser Das anfallende Schmutzwasser des Neubaugebietes wird dem bestehenden Mischwasserkanal in Römerstr. zugeführt.

7 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 7 2 BERECHNUNGSGRUNDLAGEN 2.1 Befestigungsgrad und Flächenaufteilung Als Grundlage des hydraulischen Nachweises der Regenwasserkanäle dienen die Flächenansätze gemäß dem derzeitigen Vorschlag des Bebauungsplanes. Eine grobe Unterteilung der Gesamtfläche in nutzungsspezifische Teilflächen (Einzugsgebiet des Regenwasserkanals) kann der folgenden Tabelle entnommen werden. Zur Ermittlung der bebaubaren Grundstücksfläche wurde eine maximale Versieglung von 60 % für das Allgemeine Wohngebiet (WA) angesetzt (Grundflächenzahl GRZ von 0,40 + 0,20 maximale Überschreitung) sowie 80 % für das Mischgebiet (MI) (Grundflächenzahl GRZ von 0,60 + 0,20 maximale Überschreitung): Teilfläche Grundstücksfläche WA davon befestigte Fläche davon unbefestigte Fläche Grundstücksfläche MI Davon befestigte Fläche Davon unbefestigte Fläche Fläche [m²] Versiegelungsgrad [%] Mittlerer Abflussbeiwert der versiegelten Teilfläche Straßenverkehrsflächen ,9 Grünflächen (einschl. Becken) Gesamtfläche Tabelle 1: Flächenaufteilung NBG Haarspott II Bei einer Gesamtfläche von 6,31 ha und einem nutzungsbedingten versiegelten Flächenanteil von 4,01 ha bzw. einem unbefestigten Flächenanteil von 2,30 ha ergibt sich ein Befestigungsgrad des Plangebietes von rd. 63 %. 0,9 0,9

8 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite KOSTRA-Niederschlagsdaten Als Berechnungsgrundlage für die hydraulischen Nachweise dienen die Niederschlagshöhen und spenden gem. Starkniederschlagsatlas KOSTRA des DWD. Die Niederschlagsdaten für die Ortsgemeinde Enkenbach-Alsenborn können der Tabelle für das Rasterfeld Spalte 17, Zeile 75 entnommen werden (siehe Anhang). Für die Berechnung der Niederschlagsabflüsse anhand des Zeitbeiwertverfahrens (zur Dimensionierung der Kanalisation) werden gem. DWA-A 118 die Regenspenden eines zweijährlichen Niederschlagsereignisses angesetzt. Zur Berechnung des benötigten Rückhaltevolumens (nach DWA-A 117 0) werden Niederschlagshöhen mit einer Wiederkehrzeit von 100 Jahren gem. des Starkniederschlagsatlasses KOSTRA des DWD verwendet. Zur Überrechnung eines bestehenden Regenwasserkanals werden Niederschlagshöhen mit einer Wiederkehrzeit von 3 Jahren gem. des Starkniederschlagsatlasses KOSTRA des DWD verwendet. Zur Dimensionierung des Beckens wurden die Niederschlagshöhen um 20 % erhöht.

9 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 9 3 BERECHNUNGSERGEBNISSE 3.1 Trockenwetterabfluss Schmutzwasserkanal Die Berechnung des Trockenwetterabflusses wird gemäß DWA- A 118 durchgeführt. Qt = Qs + Qf mit: Qs = Qh + Qg + Qi Häusliches Schmutzwasser Qh Prognosezustand: Bemessungswert nach ATV-A 118: 4 l/(s*1000 E) Spitzenabfluss Anzahl der Wohneinheiten: Einwohner pro Wohneinheit: 1,5 x Anzahl Grundstücke 1,5 x 88 = 132 WE 3 E/WE Anzahl Einwohner: 3 E/WE * 132 WE = 396 E Q h = 0,004 l/(s*e) * 396 E Q h = 1,58 l/s Gewerbliches Schmutzwasser mittlerer Wasserverbrauch ca. 0,50 l/(s*ha) Qg = 0,5 ha x 0,50 l/(s*ha) = 0,25 l/s Industrielles Schmutzwasser entfällt Fremdwasser Ansatz für Fremdwasser: Qf = 100 % von Qs Qf = 1,83 l/s

10 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 10 Trockenwetterabfluss im Prognosezustand Qt = Qs + Qf + Qg Qt = 1,58 l/s + 1,83 l/s + 0,25 l/s Qt = 3,66 l/s Die Schmutzwasserkanalisation erfüllt mit den vorgesehenen Nennweiten von DN 250 und Sohlgefällen größer 5 / 4 die Anforderungen für einen ablagerungsfreien Betrieb nach DWA-A Niederschlagsabfluss nach dem Zeitbeiwertverfahren Die Berechnung des Regenabflusses erfolgt anhand des Zeitbeiwertverfahrens gem. DWA-A 118. Die Eingangswerte der Berechnung ergeben sich aus dem Arbeitsblatt DWA-A 118 und den für die Gemeinde Enkenbach-Alsenborn maßgebenden KOSTRA-Daten. Die Häufigkeit des Bemessungsregens ist für ländliche Gebiete mit 1-mal in 2 Jahren angegeben, was einer zwei-jährlichen Wiederkehrzeit entspricht. Die maßgebende kürzeste Regendauer beträgt 10 Minuten (gem. DWA-A 118 Tabelle 4), der empfohlene Spitzenabflussbeiwert (gem. DWA-A 118 Tabelle 6) ergibt sich zu s = 0,69 (Neigungsgruppe 2 und Befestigungsgrad 63 %). Die errechneten Niederschlagsabflüsse dienen als Eingangsgrößen der hydraulischen Nachweise der Regenwasserkanäle. Zur Berechnung wurde ein pauschaler Ansatz der betrieblichen Rohrrauhigkeit nach DWA-A 110 für Sammelkanäle von kb = 0,75 [mm] gewählt. Der Nachweis erfolgt für die in Tabelle 2 (gemäß DWA-A 118) berechneten Niederschlagsabflüsse eines zweijährlichen Regenereignisses. Der Belastungsgrad der Regenwasserkanäle liegt hierbei entsprechend den Empfehlungen des Arbeitsblattes DWA-A 110 unter 90 %.

11 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 11 Fläche angeschlossene Fläche Qr Gesamt [m2] (= A * 0,69 * 197,5 l/(s*ha)) Straßen und Grundstücksflächen Tabelle 2: Maximaler Regenwasserabfluss im Plangebiet nach DWA-A 118 [l/s] 3.3 Regenrückhaltebecken nach DWA-A 117 Im Plangebiet wird eine Entwässerung des Oberflächenwassers über ein Regenrückhaltebecken vorgesehen. Das Becken ist im Nordosten des Plangebietes vorgesehen. Nach Vorgaben der SGD muss das bestehende Gebiet Haarspott I mit einer Wiederkehrzeit (Tn) von 100 Jahren mit in die Auslegung des geplanten Beckens einbezogen werden. Da jedoch im Gebiet des NBG Haarspott I bereits ein Entwässerungsbecken vorzufinden ist, wird das vollständige Aufnahmevolumen dieses, dem zu erwartendem Volumen gegengerechnet. Um das gesamte Oberflächenwasser ordnungsgerecht abzuführen wird das Becken so konzipiert, dass das anfallende Regenwasser über eine Drosselanlage (mittlerer Drosselabfluss 40 l/s), rohrgebunden dem bestehenden Regenwasserkanal in der Alsenzstraße zugeführt wird. Dieser Regenwasserkanal führt im weiteren Verlauf in die Alsenz. Die Dimensionierung des benötigten Rückhaltevolumens wird entsprechend dem DWA- Arbeitsblatt A 117 durchgeführt. Insgesamt stehen ca m² Rückhaltefläche zur Verfügung. Im Bereich des möglichen Beckenstandortes befinden sich keine schützenswerte Bereiche (Landschaftsschutzgebiet, Naturschutzgebiet, Überschwemmungsgebiet, usw.). Den Berechnungen liegen die Niederschlagshöhen gemäß KOSTRA-DWD mit einer Wiederkehrzeit (Tn) von 100 Jahren zugrunde.

12 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 12 An befestigte Flächen wurden folgende Flächen (Haarspott II) berücksichtigt: 2,50 ha befestigte Grundstücksfläche WA 0,62 ha befestigte Grundstücksfläche MI 0,90 ha Straßenverkehrsfläche & Verkehrsfläche besonderer Zweckbestimmung Außerdem berücksichtigt wurde das bestehende Wohngebiet Haarspott I mit: 3,00 ha befestigte Fläche (Genehmigungsplanung Fa. ARCADIS vom 29.Oktober.2002, Seite 11) 0,45 ha befestigte Fläche (Genehmigungsplanung Fa. ARCADIS vom 29.Oktober.2002, Seite 11) 7,47 ha gesamt befestigt Gem. Dimensionierung nach DWA A 117 werden m 3 Rückhaltevolumen benötigt. Die Volumen der vorhandenen Versickerungsmulde in Haarspott I beträgt laut den Berechnungen des Büros ARCADIS, die die damalige Genehmigungsplanung ausgeführt haben, Vgepl = 840 m³. Um das vorhandene Muldenvolumen voll auszunutzen, wird auch das Freibord als Volumen mit berücksichtigt. Berechnung des zusätzlich vorhandenen Volumens aufgrund des Freibords: Abschnitt 1: 170,00 m x 8,00 m x 0,20 m = 272 m³ Abschnitt 2: 170,00 m x 8,00 m x 0,40 m = 544 m³ 816 m³ 800 m³ Daraus folgt ein Abzug auf das notwendige Rückhaltevolumen von dem geplanten Becken in Haarspott II von: m³ m³ m³ = m³

13 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 13 Um das notwendige Rückhaltevolumen von rd m 3 sicherzustellen ist von einer Beckentiefe (Böschungsneigung von 1:1,5-1:2) von ca. 1,80-2,00 m auszugehen. Pro Grundstück sind in der Regel bei Festsetzung einer Retentionszisterne nochmals 50 % der Rückhaltung abzugsfähig. Dies würde bei rund 80 Grundstücken nochmals zu einem Abzug von insgesamt ca. 120 m³ führen. Das benötigte Rückhaltevolumen würde sich demnach auf rund m³ reduzieren. 3.4 Aufnahmekapazität bestehender Regenwasserkanal in der Alsenzstraße Der bestehende Regenwasserkanal in der Alsenzstraße wurde mittels einer groben hydraulischen Überrechnung (Zeitbeiwertverfahren) untersucht. Zur Überrechnung des bestehenden Regenwasserkanals wurden Niederschlagshöhen mit einer Wiederkehrzeit von 3 Jahren gem. des Starkniederschlagsatlasses KOSTRA des DWD verwendet. Die maximale Auslastung der einzelnen Haltung beträgt unter zusätzlicher Berücksichtigung eines maximalen Drosselabflusses von 80 l/s knapp 85 % (Berechnungstabelle siehe Anhang). Somit sind aufgrund der zusätzlichen Einleitung keine hydraulischen Probleme zu erwarten. 3.5 Weitere Niederschlagsabflussberechnungen Überschlägige Berechnung des derzeitigen Basisabflusses Die Berechnung des maßgebenden Abflusses erfolgt gem. DWA-A 118. Der derzeitige Gebietsabfluss wurde ebenfalls für ein 2-Jähriges Ereignis ermittelt: Derzeitige unbefestigte Fläche (landwirtschaftlich genutzte Fläche) ca. 6,31 ha Abflussbeiwert unbefestigte Fläche: 0,025

14 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 14 Qr = r(d,n) * * A = 197,5 l(s*ha) * 0,025 * 6,31 ha = 31 l/s Der berechnete derzeitige Gebietsabfluss beträgt überschlägig 31 l/s. der zukünftige Gesamtabfluss aus dem Gebiet darf keines falls höher sein als 31 l/s. 3.6 Ausgleich der Wasserführung Ein Ausgleich der Wasserführung ist in der Regel gemäß den 61/62 Landeswassergesetz (LWG) ebenfalls erforderlich. Näherungsweise wurden hierbei 500 m3 Rückhaltung pro ha versiegelte Fläche angesetzt. Dies würde ein zu schaffender Ausgleich von ca m³ (7,47 ha x 500m³/ha) bedeuten. Das zu schaffende Ausgleichsvolumen wird durch das gesamt vorhandene Beckenvolumen mehr als kompensiert, sodass kein wasserwirtschaftlicher Ausgleich mehr notwendig ist. 3.7 Fazit Das erforderliche Rückhaltevolumen beträgt m³ (ohne grundstücksbezogene Retentionszisternen) bzw m³ (mit Retentionszisternen). Durch das Rückhaltebecken und die evtl. auf den Grundstücken vorgesehenen Retentionszisternen ist gewährleistet, dass das Oberflächenwasser reibungslos abgeführt werden kann. In einem nächsten Schritt sollte die Grundstücksverfügbarkeit des geplanten Beckens sichergestellt werden. Die genaue Lage und Tiefe des Rückhaltebeckens kann erst nach durchgeführter Vermessung und nach Erkundung der Tiefenlage bereits verlegter Leitungen festgelegt werden.

15 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 15 NBG Haarspott II in Enkenbach-Alsenborn Entwässerungstechnische Voruntersuchung ANHANG DIMENSIONIERUNG GEM. DWA-A 117 HYDRAULISCHE ÜBERRECHNUNG BESTEHENDER REGENWASSERKANAL ALSENZSTRAßE KOSTRA-DWD 2010R (SPALTE 17, ZEILE 75, ENKENBACH-ALSENBORN)

16 Entwässerungstechnische Voruntersuchung Seite 16 NBG Haarspott II in Enkenbach-Alsenborn Entwässerungstechnische Voruntersuchung LAGEPLANSKIZZE