Dieses Gutachten umfasst insgesamt 6 Textseiten mit 2 Abbildungen und 1 Seite Anhang

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1 Gutachten über die spezifische Versickerungsleistung des wasserdurchlässigen Pflastersystems VIASTON Kombilage 8,0 cm, 6 mm Fuge der Fa. Godelmann GmbH & Co. KG Auftraggeber: Godelmann GmbH & Co. KG Industriestr Fensterbach Gutachter: Dipl.-Ing Lothar Kuhlmann Dieses Gutachten umfasst insgesamt 6 Textseiten mit 2 Abbildungen und 1 Seite Anhang

2 1.Auftrag Die HydroCon GmbH wurde am von der Fa. Godelmann GmbH & Co. KG; Industriestr. 1, Fensterbach, beauftragt, die spezifische Versickerungsleistung für das zuvor genannte Pflastersystem zu ermitteln. 2. Untersuchungsobjekt Bei dem wasserdurchlässigen Pflastersystem VIASTON Kombilage handelt es sich um einen Flächenbelag, der aus unterschiedlich großen Pflastersteinen aus gefügedichtem Beton besteht. Zur Einhaltung eines Mindestabstands sind an den senkrechten Steinwänden 4,0 mm dicke Abstandshalter angeformt. Die Steinhöhe beträgt 80,0 mm. Die Verlegeeinheit besteht aus 35 Pflastersteinen. Diese weisen eine Rasterbreite von 10,5 cm sowie 3 Rasterlängen von 10,5 cm, 17,5 cm und 21,0 cm auf. Die Rasterlänge treten innerhalb einer Verlegeeinheit in einer Häufigkeit von 9, 13 und 13 auf. Die Fläche einer Verlegeeinheit ergibt sich bei Einhaltung der Rastermaße zu 1,04 m 2. Der Anteil der Fugenfläche beträgt 4,63%. Die Steinabmessungen sind so ausgelegt, dass bei sach- und fachgerechter Verlegung eine umlaufende Fuge mit einer Breite von 6,0 mm entsteht, durch die das aufkommende Niederschlagswasser in die Bettung und in die darunter angeordnete Frost-/Tragschicht abgeleitet wird. Von dort versickert es über den Unterbau und/oder den anstehenden Boden in Richtung Grundwasser. Der diesem Gutachten zugrunde liegende Aufbau der Pflasterdecke erfolgt nach dem FGSV (2013) M VV Merkblatt für Versickerungsfähige Verkehrsflächen - Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen e. V. Nr. 947 und besteht aus den zuvor näher beschriebenen Pflastersteinen nach DIN EN Als Bettungsmaterial ist hier eine Gesteinskörnung nach TL Gestein-StB 04, Anhang H, der Korngruppe 2/5 mm mit einem Unter- bzw. Oberkornbereich von max. 10% zugrunde gelegt. Hinsichtlich der Herstellung der Fuge besteht gegenüber herkömmlichen Pflasterbauweisen insofern eine Besonderheit, als diese eine hohe Wasserdurchlässigkeit aufweisen muss. Die verwendeten Gesteinskörnungen sollten deshalb ein Hartgesteinssplitt der Körnung 1/3 mm mit einem maximalen Unterkorngehalt von 5% sein. Als Gesteinsart werden Basalt-, Granit- oder Quarzsplitt empfohlen. Die zur Anwendung kommende Gesteinskörnung muss ebenfalls den TL Gestein-StB 04 entsprechen. 2 S e i t e

3 Abbildung Verlegemuster des untersuchten Pflasterbelages 3. Anforderungen Wasserdurchlässige Flächenbeläge müssen nach dem zuvor genannten FGSV- Merkblatteine Bemessungsregenspende von mindestens 270 l/(s x ha) über einen Zeitraum von 10 Minuten dauerhaft versickern, was einem Durchlässigkeitsbeiwert von 2,7 x 10-5 m/s entsprich. Auf Grund von luftgefüllten Poren im Oberbau muss mit einer Verringerung der Fließgeschwindigkeit gerechnet werden. Nach Arbeitsblatt DWA- A138 Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser ist deshalb der für die Versickerung anzusetzende Wert auf kf/2 zu reduzieren, woraus sich eine spezifische Versickerungsrate von 5,4 x 10-5 m/s ergibt, was einer Regenspende von 540 l/(s x ha) entspricht. Sofern auf Grund metrologischer Erkenntnisse mit stärkeren Niederschlägen zu rechnen ist, sollte der KOSTRA- Atlas des Deutschen Wetterdienstes (DWD) zur Festlegung des Bemessungsereignisses herangezogen werden. 4. Prüfmethodik Die Ermittlung der spezifischen Versickerungsrate für die zur Herstellung des Pflasterbelages verwendeten Gesteinskörnungen wird mit einem Tropfinfiltrometer gemäß Merkblatt für wasserdurchlässige Befestigungen von Verkehrsflächen (FGSV 1998) durchgeführt. Dazu wird ein Stahlring mit einem Durchmesser von 54,0 cm mittels Zementmörtel so auf der Pflasterfläche befestigt, dass eine Umläufigkeit gegenüber eingestautem Wasser unterbunden wird. Dann wird mit einer Beregnungsanlage die Testfläche inner- und 3 S e i t e

4 außerhalb beregnet. Die beregnete Fläche hat eine Abmessung von 1,00 m x 1,00 m. Die Beregnung wird über einen kapazitiven Wasserstandssensor gesteuert. Es wird so lange beregnet, bis der Wasserstand im Ring zwischen 1 mm und 3 mm liegt. Anschließend wird die Beregnung abgestellt, bis sich der Wasserstand wieder auf ein Niveau von 1 mm abgesenkt hat. Danach erfolgt der nächste Beregnungszyklus. Die zugeführte Wassermenge wird über die Zeit mit einem Durchfluss aufgezeichnet. Das Prinzip des Tropfinfiltrometers ist in der nachfolgenden Abbildung dargestellt. Mit dieser Prüfmethode wird die spezifische Versickerungsrate bestimmt und nicht der kf-wert, da die Messung mit einem Aufstau wie bei realen Versickerungsvorgängen durchgeführt wurde. Somit können die Messergebnisse mit dem im Merkblatt für wasserdurchlässige Befestigungen von Verkehrsflächen angegebenen Schwellenwert von 270 l/(ha x s) verglichen werden, um die Eignung des verwendeten Bettungs- und Fugenmaterials in Verbindung mit der Pflastersteingeometrie (Fugenanteil) festzustellen. 5. Ergebnis Im Vorfeld zu Prüfung der Pflasterdecke wurde die spezifische Versickerungsrate der Trag-/Frostschutzschicht geprüft, um sicherzustellen, dass es unterhalb des Pflasterbelages nicht zu einem Aufstau des infiltrierten Niederschlagswassers kommt, der die Messung der Durchlässigkeit verfälschen würde. Diese Messung ergab eine spezifische Infiltrationsrate nach 10 Minuten von l/(s x ha) und nach 60 Minuten von 1000 l/(s x ha). Damit war sichergestellt, dass das infiltrierte Wasser in ausreichendem Maße in den Untergrund versickern konnte. 4 S e i t e

5 Um den einbauabhängigen Toleranzen von Bettungs- und Fugenmaterial als auch Verlegtoleranzen darzustellen, wurden auf der verlegten und bis zur Standfestigkeit abgerüttelten Pflasterfläche an drei verschiedenen Stellen Infiltrationsmessungen durchgeführt. Die Dauer jeder Messung betrug 60 Minuten. Dabei wurden nachfolgende spezifische Versickerungstaten in l/(s x ha) ermittelt 10 Minuten 60 Minuten Messung 1 (l/(s x ha)) Messung 2 (l/(s x ha)) Messung 3 (l/(s x ha)) Auf Grund vorliegender Erfahrungen weist sowohl das verwendete Fugen-/ Bettungsmaterial als auch der Einbau desselben eine hohe Gleichmäßigkeit auf. Somit können die als sehr gering zu bezeichnenden Abweichungen der spezifischen Versickerungsraten als repräsentativ angenommen werden, Im Vergleich zu der nach FGSV- Merkblatt geforderten spezifischen Versickerungsrate für das 10 Minuten- Ereignis von 270 l/(s x ha) weisen die real ermittelten Infiltrationsraten einen erheblichen Sicherheitsabstand auf. Auch die nach einem Zeitraum gemessenen Werte liegen sowohl als Einzel- als auch als Mittelwert weit über dem nach Regelwerk geforderten Wert. Damit ist auch für länger andauernde Niederschlagsereignisse eine ausreichende Versickerungsrate gewährleistet 6. Wasserwirtschaftliche Bewertung Das Ergebnis der Untersuchung zeigt, dass das Belagssystem der Fa. Godelmann GmbH & Co. KG bei Verwendung der vom Hersteller empfohlenen Gesteinskörnung für die Bettung und die Fugenfüllung für eine vollständige Versickerung eines Bemessungsregenereignisses von 270 l/(s x ha) geeignet ist. Bei fachgerechter Planung und fachgerechtem Einbau kann auf eine zusätzliche Entwässerung verzichtet werden. Die Forderung des Merkblattes für wasserdurchlässige Flächenbefestigungen der FGSV (1998) und des DWA Arbeitsblattes A 138 (2000) für Flächenversickerung werden bei einer ausreichend wasserdurchlässigen Frost- und Tragschicht und einem ausreichend sickerfähigen Unterbau/-grund erfüllt. 5 S e i t e

6 7. Planung, Einbau und Wartung Hinsichtlich Planung, Einbau und Wartung des sickerfähigen Pflaster-/ Plattensystems wird auf die diesbezüglichen Hinweise der Fa. Godelmann GmbH & Co. KG verwiesen. Diese sind im Download- Bereich unter der Rubrik ECOSAVE- Ökologische Flächenbeläge hinterlegt. 8. Zusammenfassung Die Untersuchung des Pflastersystems VIASTON Kombilage der Fa. Godelmann GmbH & Co. KG ergab für einen neu verlegten Pflasterbelag mit einem Fugenabstand von 6 mm, einer ca. 3,0 cm bis 5,0 cm dicken Bettung der Kornabstufung 2/5 mm sowie einer Fugenfüllung der Kornabstufung 1/3 mm eine spezifische Versickerungsrate nach 10 Minuten von mehr als l/(s x ha). Der im Merkblatt für wasserdurchlässige Befestigungen von Verkehrsflächen geforderte Mindestwert von 270 l/(s x ha) wird somit weit überschritten. 9. Literatur ATV (2000): Arbeitsblatt A 138: Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. GFA Gesellschaft zur Förderung der Abwassertechnik e. V.; Hennef FGSV (2013) M VV Merkblatt für Versickerungsfähige Verkehrsflächen - Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen e. V. Nr. 947; Köln Rosendahl, S e i t e

7 Anlage 1 Berechnung des Fugenanteils Rastermaß Steinabmessung Anzahl/ Lage brutto netto brutto/ Lage netto/lage cm cm Stück cm 2 cm 2 cm 2 cm 2 10,5 x 17,5 9,9 x 16, ,75 172, , ,86 17,5 x 17,5 16,9 x 16, ,25 292, , ,19 21,0 x 17,5 20,4 x 16, ,50 351, , ,14 Summe/Lage: , ,19 Fugenanteil: % 4,63 7 S e i t e