Entwässerungsplanung

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1 GERTEC 1 Entwässerungsplanung Dipl.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. Jörg Probst Hochschule Bochum Fachbereich Architektur

2 GERTEC 2 Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen Allgemeines Arten der Abwässer 5 2 Begriffe Zeichnerische Darstellung 6 Sinnbilder für die schematische Darstellung von Entwässerungsanlagen Bezeichnungen der Leitungsteile 10 3 Entwässerungsplan Lageplan M 1: mit folgenden Eintragungen Grundrisse der einzelnen Geschosse M 1: Grundriss des Kellergeschosses M 1: Schnitte M 1: Detailpläne 13 4 Arten und Systeme Örtliche Abwasserbeseitigung Zentrale Abwasserleitung Entwässerungssysteme Trennsystem Mischsystem: 14 5 Leitungen Anordnung und Verlegung Lüftung der Abwasserleitungen Schmutzwasserleitungen Fremdeinspülung Schmutzwasserfallleitungen Regenwasserfallleitungen Sammelleitungen Grundleitungen Anschlusskanal 20 6 Bemessungsgrundlage für Abwasserleitungen Schmutzwasseranlagen (DIN EN und DIN ): Schmutzwasserabfluss Anschlussleitung 23

3 GERTEC Fallleitungen Bemessung der Sammel- und Grundleitungen Lüftungsleitungen Regenentwässerungsanlagen Regenwasserabfluss Berechnungsregenspende r Abflussbeiwert C Abflusswirksame Flächen Rinnen Dachrinnenabläufe, Dachrinnenstutzen Anzahl der Dachabläufe Regenwasserfallleitungen 36 Quellennachweis 38

4 GERTEC 4 1 Grundlagen 1.1 Allgemeines Die Abwasserbeseitigung spielt aus ökologischer Sicht ein wichtige Rolle für den Kreislauf der Natur. Die Beseitigung der anfallenden Abwässer auf hygienische und technisch einwandfreie Weise ist von großer Bedeutung für die Planung und Ausführung einzelner Gebäude und Siedlungen. Eine genaue Planung, Bemessung und Darstellung der Entwässerungsanlage erfolgt im Entwässerungsplan, der gemäß der entsprechenden technischen Normen und Richtlinien bei der zuständigen Genehmigungsbehörde einzureichen ist. Im Zuge der Erarbeitung harmonisierter Europäischer Normen sind Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke nach der DIN EN bis 5 sowie der DIN EN 752 zu planen und auszuführen, nationale besondere Anforderungen an die Abwasserabführung, die von der europäischen Norm abweichen, werden in Deutschland durch die DIN geregelt. Quelle: DIN

5 GERTEC Arten der Abwässer Schmutzwasser: - Hausabwässer aus Sanitär- und Wirtschafsräumen, Arbeitsräumen und Fäkalien - Gewerbe- und Industrieabwässer unterschiedlicher Qualität aus verfahrenstechnischem gebrauch, bei dem in der Regel noch eine Zwischenreinigung erfolgen muss. Regenwasser: - Niederschlagswasser in stark schwankender Menge und Reinheit. Das ggf. ohne Reinigung direkt in den Vorfluter abgeleitet wird oder versickern kann. Mischwasser: - Mischwasser entsteht beim Zusammenleiten von Schmutz- und Regenwasser in eine gemeinsame Kanalisation

6 GERTEC 6 2 Begriffe 2.1 Zeichnerische Darstellung Sinnbilder für die schematische Darstellung von Entwässerungsanlagen Quelle: DIN

7 GERTEC 7 Quelle: DIN

8 GERTEC 8 Quelle: DIN

9 GERTEC 9 Quelle: DIN

10 GERTEC Bezeichnungen der Leitungsteile Quelle: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik AL VL FL LL Anschlussleitung: Leitung vom Geruchverschluss bis zur weiterführenden Leitung bzw. zur Abwasserhebeanlage EAL: Einzelanschlussleitung. Leitung zur Aufnahme eines Entwässerungsgegenstandes SAL: Sammelanschlussleitung. Leitung zur Aufnahme mehrerer Einzelanschlussleitungen Verbindungsleitung: Leitung von der Ablaufstelle bis zum Geruchverschluss des Entwässerungsgegenstandes Fallleitung: Senkrechte Leitung, ggf. mit Verziehung, die das Abwasser einer Grund- oder Sammelleitung zuführt SFL: Schmutzwasserfallleitung. Leitung für Schmutzwasser RFL: Regenwasserfallleitung- Leitung für Regenwasser Lüftungsleitung: Verlängerung der Fallleitung über Dach zur Be- und Entlüftung der Fallleitung

11 GERTEC 11 SL GL AK Sammelleitung: Liegende Leitung zur Aufnahme des Abwassers von Fall- und Anschlussleitungen, die nicht im Erdreich oder in der Bodenplatte verlegt ist Grundleitung: Im Erdreich oder unzugänglich in der Bodenplatte verlegte Leitung, die das Abwasser in der Regel dem Anschlusskanal zuführt. Anschlusskanal: Kanal zwischen dem öffentlichen Abwasserkanal und der Grundstücksgrenze bzw. der ersten Reinigungsöffnung auf dem Grundstück 3 Entwässerungsplan Bauliche Anlagen dürfen nur errichtet werden, wenn die einwandfreie Beseitigung der Abwässer und des Niederschlagswassers gesichert ist. Eine endgültige Baugenehmigung wird erst nach Vorlage und Genehmigung der Entwässerungsanlage erteilt. Dazu sind nach Maßgabe der zuständigen Behörde in der Regel zusammen mit dem Baugesuch entsprechende Entwässerungspläne einzureichen. Quelle Abbildung: Daniels, Gebäudetechnik Folgende Planunterlagen sind für die Genehmigung der Entwässerung erforderlich: 3.1 Lageplan M 1: mit folgenden Eintragungen - Maßstab, Nordpfeil, Lage und Flurstücksnummer des Baugrundstücks und der benachbarten Grundstücke mit Angabe der Eigentümer und soweit vorhanden der Straße und Hausnummer - Vorhandenen und geplante bauliche Anlagen mit Angabe der Nutzung, Geschosszahl, Dachform, Höhenlage des Erdgeschossfußbodens zur Straße und zum Baugrundstück - Lage, Anordnung und Abmessung der vorhandenen, geplanten oder zu beseitigenden Entwässerungsanlagen, Führung der Abwasserleitungen außerhalb der

12 GERTEC 12 Gebäude mit lichter Weite und Fließrichtung sowie die Sohlenhöhe der Anschlussstelle an den weiterführenden, in der Regel öffentlichen Kanal - Lage der vorhandenen oder geplanten Brunnen, Kleinkläranlagen, Gruben, Sickeranlagen, Revisionsschächte, Abscheider usw., soweit nicht in größerem Maßstab dargestellt Quelle Abbildung: Daniels, Gebäudetechnik 3.2 Grundrisse der einzelnen Geschosse M 1:100 Schematische Darstellung der Grundrisse mit Eintragung aller Entwässerungsgegenstände, der Fall- und Anschlussleitungen mit Angabe der Nennweite und Werkstoffe.

13 GERTEC Grundriss des Kellergeschosses M 1: 100 Eintragung aller Entwässerungsgegenstände, Absperrschieber, Rückstauverschlüsse, Hebeanlagen, Kontrollschächte, usw. Ferner alle Fall-, Sammel- und Grundleitungen für Schmutzwasser, Regenwasser und Mischwasser bis zum Anschluss an den öffentlichen Kanal, mit Angabe der Nennweiten, Werkstoffe, Reinigungsöffnungen und eventuellen Revisionsschächten. 3.4 Schnitte M 1:100 Schematische Darstellung der Gebäude mit Wänden und Geschossdecken. Angaben der Fall- und Lüftungsleitungen mit den zugehörigen Anschlussleitungen und Entwässerungsgegenständen. Quelle Abbildung: Daniels, Gebäudetechnik Darstellung des Anschlusskanals, der Haupt- und wichtiger Nebengrundleitungen sowie der Sammelleitungen als Abwicklung in wahrer Länge mit Angaben des Gefälles. Angabe der Abzweigpunkte, Übergänge, Richtungsänderungen usw. und der genauen Höhenlage der Sohle über Meereshöhe ( über Normal-Null ÜNN). 3.5 Detailpläne Soweit zur Klärung notwendig, sind weitere Detailpläne erforderlich. Maßstab nach Erfordernis. Die Darstellung der Entwässerungsanlagen und der Leitungen erfolgt schematisch. Dabei sind die Sinnbilder der DIN zu verwenden.

14 GERTEC 14 4 Arten und Systeme 4.1 Örtliche Abwasserbeseitigung Nur dort, wo eine Ableitung der Abwässer in eine Sammelkanalisation (noch) nicht möglich ist oder wirtschaftlich nicht tragbar ist z.b. bei abgelegenen einzelnen Gebäuden im Außenbereich - ist in Ausnahmefällen als Notlösung eine örtliche Abwasserbeseitigung durch Kleinkläranlagen, Gruben und Sickeranlagen zulässig. Für die Beseitigung des Schmutzwassers gilt die DIN Regen oder Dränagewasser wird direkt in den Vorfluter abgeleitet. 4.2 Zentrale Abwasserleitung Die Ableitung von Schmutz- und Regenwasser erfolgt unterirdisch in einer öffentlichen Kanalisationsanlage. Das Abwasser wird einer Sammelkläranlage zugeführt. Soweit öffentliche Entwässerungsanlagen vorhanden sind, müssen alle Grundstücke an diese angeschlossen werden. Der Anschluss ist Beitragspflichtig. Jedes anzuschließende Haus muss auch an eine zentrale Wasserversorgung angeschlossen sein. 4.3 Entwässerungssysteme Trennsystem Regen- und Schmutzwasser werden in getrennten Leitungssystemen geführt. Abwasser gelangt zur Kläranlage, Regenwasser wird in das Bach- Flusssystem geleitet (Vorfluter). Vorfluter: Bach- Flusssystem, in das Abwasser und Regenwasser bei Hochwasser geleitet wird. Dabei wird versucht, die erste Welle, den so genannten Spülstoß (all das, was sich in Zeiten geringer Wasserführung abgelagert hat oder hängen geblieben ist, wird mit dem ersten kräftigen Wasserstoß losgerissen, aufgewirbelt und fortgespült), noch der Kläranlage zuzuführen. Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik Mischsystem: Regen- und Schmutzwasser werden im gleichen Leitungssystem geführt und gemeinsam der Kläranlage zugeführt. Regen- und Schmutzwasser dürfen nur außerhalb des Gebäudes in der Grundleitung zusammengeführt werden.

15 GERTEC 15 Der Vorteil dieses Systems liegt in der einfacheren, übersichtlichen und in der Regel kostengünstigeren Ausführung des Kanalnetzes. Allerdings erfordert dieses System große Leitungsquerschnitte und besondere Schutzmaßnahmen gegen die Rückstaugefahr bei starken Regenfällen. Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik

16 GERTEC 16 5 Leitungen 5.1 Anordnung und Verlegung Aus Gründen der Inspizierbarkeit und der einfacheren Sanierungsmöglichkeit sollten im Gebäude verlegte Grundleitungen vermieden und stattdessen als Sammelleitungen verlegt werden. Dies gilt nicht für Gebäude ohne Kellerräume hier sollten die Grundleitungen möglichst geradlinig aus dm Gebäudebereich herausgeführt werden. Richtungsänderungen von Grund- und Sammelleitungen dürfen nur mit Bögen 45 ausgeführt werden. In liegenden Leitungen dürfen nur Abzweige 45 eingebaut werden. Doppelabzweige in liegenden Leitungen sind unzulässig. Reduzierungen der Rohr-Nennweite in Fließrichtung sind unzulässig. Größere Höhenunterschiede in Grundleitungen sind als Abstürze in Verbindung mit besteigbaren Schächten auszuführen. 5.2 Lüftung der Abwasserleitungen Eine Lüftungsleitung ist eine über Dach geführte Leitung, die zur Be- und Entlüftung der Fallleitung dient, jedoch kein Wasser aufnimmt. Lüftungsleitungen dienen dazu, den Druck in Fallleitungen abzubauen, der durch verdrängte Luft in der Leitung entstehen kann einer Fallleitung Luft aus dem Freien zuzuführen, um die Entstehung eines Unterdrucks im gerade benützten Fallstrang zu vermeiden Kanalgase ins Freie abzuziehen. Jede Fallleitung sowie Grund- und Sammelleitungen, die an keine Fallleitungen angeschlossen sind, sind mit einer Hauptlüftung über Dach zu führen. Lüftungsschächte und Schornsteine dürfen dafür nicht genutzt werden. Oberkante der Dachausmündung von Leitungsleitungen: bei Dachneigungen bis 15 : 15 cm über Dachhaut bei Dachneigungen über 15 : 30 cm über Dachhaut In schneereichen Gebieten können auch größere Höhen erforderlich sein. Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik

17 GERTEC 17 Lüftungsleitungen dürfen nur an lotrechten Teile der Abwasserleitungen angeschlossen werden und sollen möglichst geradlinig geführt werden. Mündet eine Lüftungsleitung in der Nähe von Lüftungsöffnungen von Aufenthaltsräumen, so ist sie mindestens 1 m über den Fenstersturz hochzuführen oder mit 2 m seitlichem Abstand zur gefährdeten Öffnung anzuordnen. Das gleiche gilt für Ablaufstellen für Regenwasser im Mischverfahren, soweit sie keine Geruchverschlüsse besitzen.! Achtung im Sogbereich von Lüftungs- und Klimaanlagen! Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik 5.3 Schmutzwasserleitungen Fremdeinspülung Benachbarte Anschlussleitungen sind so zu verlegen, dass Fremdeinspülungen vermieden werden. Für Anschlussleitungen, bei denen mit Fremdeinspülungen aus Klosettbecken gerechnet werden muss, sollten die Maße nach der folgenden Abbildung (Fall a) und Fall b)) eingehalten werden. Für den Anschluss von gegenüberliegenden Klosetts gilt Fall c). Quelle Abbildung: DIN Anschlussleitungen für Klosettbecken, Bade- und Duschwannen sowie Badabläufe sind so in die Fallleitung einzuführen, dass das Maß des DN Fallleitung DN Anschlussleitung ist. Siehe nachfolgende Abbildung

18 GERTEC 18 Quelle Abbildung: DIN Schmutzwasserfallleitungen Schmutzwasserfallleitungen sind ohne Nennweitenänderung möglichst geradlinig durch die Geschosse bis über Dach zu führen. Nebeneinander liegende Wohnungen dürfen nur dann in eine gemeinsame Schmutzwasserfallleitung angeschlossen werden, wenn mit entsprechenden Maßnahmen sowohl der Schall- als auch der Brandschutz gewährleistet ist. Die Mindestweite von Fallleitungen beträgt DN 70, bei Anschluss eines WC-Beckens DN 100. Beim Übergang in eine Grund- oder Sammelleitung ist eine Reinigungsöffnung vorzusehen. Bei Fallleitungen die nicht länger als 10 m (1 bis 3 Geschosse) sind, kann die Umlenkung in die liegende Leitung mit einem Bogen ausgeführt werden. Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik Bei Fallleitungen über 10 m bis 22 m Länge (4 bis 8 Geschosse) sind die Bogen mit einem Zwischenstück von 250 mm Länge zum Druckabbau (als Beruhigungsstrecke ) aufzulösen. Siehe nachfolgende Abbildungen: Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik

19 GERTEC 19 Bei mehr als 3 Geschossen ist die Fallleitung oberhalb des zulaufseitigen Bogens einer Verziehung auf eine Höhe von mindestens 2 m von Anschlüssen freizuhalten. Anschlüsse an die liegende Leitung sind mit einem Abstand von 1 m zur lotrechten Leitung vorzunehmen. Wird diese Anschlussstrecke < 2 m, ist eine Umgehungsleitung einzubauen Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik Bei Fallleitungen über 22 m (> 8 Geschosse) müssen bei Fallleitungsverziehungen o- der beim Übergang in eine liegende Leitung Umgehungsleitungen eingebaut werden. Die Umgehungsleitung ist min. 1,5 m über dem Boden, bzw. 1 m unterhalb des ablaufseitigen Bogens anzuschließen. 5.4 Regenwasserfallleitungen Innen- und außenliegende Regenfallleitungen zum Ablauf des Regenwassers von Dachflächen, Balkonen und Loggien. In Regenwasserfallleitungen darf kein Schmutzwasser eingeleitet werden. Fallleitungen über 22 m müssen dem Druck standhalten, der durch Aufstau, z. B. infolge einer Verstopfung, entstehen kann. Für Hochhäuser sing ggf. besondere Maßnahmen hinsichtlich höherer Druckfestigkeit zu treffen. Innenliegende Regenfallleitungen sind durch eine entsprechende Dämmung gegen Schwitzwasserbildung zu schützen, um eine Durchfeuchtung von Wänden und Decken zu verhindern. Besonders zu beachten ist eine Dämpfung der Fließgeräusche: Anordnung der Regenfallleitungen möglichst nicht in Wänden, die an Schlafräume grenzen; Verwendung schwerer Rohrmaterialien, ggf. zusätzliche Maßnahmen zur Schalldämmung treffen. 5.5 Sammelleitungen In eine Sammelleitung für Schmutzwasser darf kein Regenwasser, in eine solche für Regenwasser kein Schmutzwasser eingeleitet werden. Mindest-Nennweite DN 70. Vorschriften für Gefälle, Richtungsänderung, Abzweige, Reinigungsöffnungen usw. analog Grundleitungen. Beim Übergang einer Sammelleitung in eine Grundleitung ist eine Reinigungsöffnung vorzusehen. Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik

20 GERTEC Grundleitungen Grundleitungen sind im Erdreich oder in der Grundplatte unzugänglich verlegte Leitungen, die das Abwasser in der Regel dem Anschlusskanal zuführen. Wegen der Unzugänglichkeit der Leitungen sind diese besonders zu schützen: - frostsichere Verlegung - Mindest-Erdeckung über den Grundleitungen 15 cm, dies ergibt eine Sohlentiefe von ca cm unter OKF Kellergeschoss. - Streifenfundamente können rechtwinklig oder schräg durchfahren werden. Die Rohre müssen durch entsprechende Dämmstoffummantelungen geschützt werden, damit sich Bauwerkssetzungen nicht auf die Grundleitungen auswirken. Bei Verlegung parallel zu den Fundamenten ist der Druckausbreitungswinkel der Fundamente zu beachten! - Verfüllung der Rohrgräben mit Sand und Mittelkies in ca. 25 cm dicken Lagen, gleichmäßig verdichtet. Eine sorgfältige Planung des Grundleitungssystems ist wichtig, da Planungs- und Ausführungsfehler später kaum zu ändern sind. Die räumliche Lage des Grundleitungssystems wird durch die Anordnung der Fallleitungen bestimmt, wobei soweit dies im Kellergeschoß nicht stört mehrere Fallstränge unter der Kellerdecke zusammengefasst werden können, um möglichst wenige Anschlüsse an Grundleitungen zu erhalten. Die Nennweite von erdverlegten Grundleitungen muss mindestens DN 100 betragen. Grundleitungen sollten möglichst geradlinig parallel zu den Fundamenten geführt werden. Richtungsänderungen dürfen nur mit genormten 15 -, 30 -, oder 45 -Bögen durchgeführt werden. In Grund- und Sammelleitungen dürfen Abzweige nur mit 45 ausgeführt werden. Eine Leitung darf in Fließrichtung ihre Nennweite nicht verringern. 5.7 Anschlusskanal Die lichte Weite des Anschlusskanals wird von der örtlichen Behörde festgelegt (im Allgemeinen DN 150). Falls das Gefälle bis zum Kanalanschluss nicht ausreicht, kann in Verbindung mit einem Revisionsschacht ein äußerer Absturz vorgesehen werden. Siehe nachfolgende Abbildung. Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik

21 GERTEC 21 Nahe der Grundstücksgrenze sind Reinigungsöffnungen anzuordnen, die in Schächten unterzubringen sind. Diese Revisionsschächte können innenliegend im Keller, nahe der Außenwand oder im Freien angeordnet werden. Siehe nachfolgende Abbildung. Quelle Abbildung: Pistohl, Handbuch der Gebäudetechnik

22 GERTEC 22 6 Bemessungsgrundlage für Abwasserleitungen 6.1 Schmutzwasseranlagen (DIN EN und DIN ): Entwässerungsanlagen könne in vier Systemtypen unterteilt werden, in Deutschland sind Entwässerungsanlagen für die Schmutzwasserableitung gemäß Systemtyp I nach DIN EN zu planen, herzustellen und zu betreiben. Systemtyp I: Einzelfallleitungsanlage mit teilbefüllten Anschlussleitungen Sanitäre Entwässerungsgegenstände sind an teilbefüllte Anschlussleitungen angeschlossen. Die teilbefüllten Anschlussleitungen sind für eine Füllungsgrad von 0,5 (50 %) ausgelegt und sind an eine einzelne Schmutzwasserfallleitung angeschlossen Schmutzwasserabfluss Q tot ist der geplante Gesamtschmutzwasserabfluss in einem Teil oder der gesamten Entwässerungsanlage. Er umfasst die angeschlossenen sanitären Entwässerungsgegenstände und/oder Abwasserhebeanlagen. Q = Q + Q + Q tot ww c p [l/s] Q tot = der gesamte Schmutzwasserabfluss, in Liter je Sekunde [l/s] Q ww = der Schmutzwasserabfluss, in Liter je Sekunde [l/s] Q c Q p = der Dauerabfluss, in Liter je Sekunde [l/s] = der Pumpenförderstrom, in Liter je Sekunde [l/s] Maßgebend für die Bemessung der Entwässerungsanlagen ist der maximal auftretende Schmutzwasserabfluss Q ww [l/s]. Dieser wird unter der Berücksichtigung der Gleichzeitigkeit aus der Summe der einzelnen Anschlusswerte DU für die Entwässerungsgegenstände nach folgender Formel ermittelt: Q ww = K DU [l/s] Q ww = Schmutzwasserabfluss in l/s DU = Summe der Anschlusswerte in l/s K = Abflusskennzahl, ergibt sich aus Gebäudeart und Abflusscharakteristik

23 GERTEC Anschlussleitung Quelle: DIN Für die verschieden Entwässerungsgegenstände müssen entsprechende Nennweiten der Einzelanschlussleitungen eingehalten werden. Siehe nachfolgende Tabellen: Quelle: DIN

24 GERTEC 24 Quelle: DIN EN Unbelüftete Anschlussleitungen: - das Mindestgefälle beträgt 1 cm/m - die Leitung darf nicht länger als 4 m sein - innerhalb eines Fleißweges maximal drei 90 -Umlenkungen - die Höhendifferenz h zwischen einem Anschluss an einen Entwässerungsgegenstand und der Rohrsohle im Anschlussabzweig an die Fallleitung darf 1 m nicht überschreiten. Siehe nachfolgende Abbildung. - kann eine der vorstehenden Bedingungen nicht erfüllt werden, muss die Einzelanschlussleitung belüftet werden. Quelle: DIN Belüftete Einzelanschlussleitungen: - das Mindestgefälle beträgt 0,5 cm/m - die Leitung darf nicht länger als 10 m sein - die Höhendifferenz h zwischen einem Anschluss an einen Entwässerungsgegenstand und der Rohrsohle im Anschlussabzweig an die Fallleitung darf 3 m nicht überschreiten. Siehe nachfolgende Abbildung.

25 GERTEC 25 Sammelanschlussleitungen: Sammelanschlussleitungen sind nach folgenden Tabellen und unter Berücksichtigung der folgenden Anwendungsgrenzen zu bemessen: Quelle: DIN das Mindestgefälle für unbelüftete Sammelanschlussleitungen beträgt 1 cm/m - die Länge des Fleißweges in einer unbelüfteten Sammelanschlussleitung darf die in oben stehenden Tabellen angegebenen maximale Länge nicht überschreiten - innerhalb der unbelüfteten Sammelanschlussleitung gelten die Festlegungen für Einzelanschlussleitungen - kann eine der genannten Anwendungsgrenzen nicht erfüllt werden, handelt es sich um eine Sammelleitung, die belüftet und entsprechend 6.5 werden muss Fallleitungen Fallleitungen sind nach der nachstehenden Tabelle zu bemessen:

26 GERTEC Bemessung der Sammel- und Grundleitungen Für Planungen ohne Festlegung des Rohrwerkstoffes können die Nennweiten unter Verwendung der folgenden Bemessungstabellen ermittelt werden. Quelle: DIN , Anhang A Quelle: DIN , Anhang A

27 GERTEC 27 Quelle: DIN , Anhang A Sammelleitungen Innerhalb eines Gebäudes gelten für Sammelleitungen folgende Bemessungsparameter: - Füllungsgrad h / d i = 0,5 - Mindestgefälle I = 0,5 cm/m - Mindestfließgeschwindigkeit 0,5 m/s Grundleitungen Innerhalb des Gebäudes gelten für Grundleitungen folgende Bemessungsparameter: - Füllungsgrad h / d i = 0,5 - Mindestgefälle I = 0,5 cm/m - Mindestfließgeschwindigkeit 0,5 m/s Hinter der Einleitung eines Volumenstroms aus einer Abwasserhebeanlage kann die Grundleitung innerhalb des Gebäudes für einen Füllungsgrad von h / d i = 0,5 bemessen werden.

28 GERTEC 28 Außerhalb des Gebäudes gelten für Grundleitungen folgende Bemessungsparameter: - Füllungsgrad h / d i = 0,7 - Mindestgefälle I = 1 : DN - Mindestfließgeschwindigkeit 0,7 m/s - Höchstfließgeschwindigkeit 2,5 m/s Hinter der Einleitung eines Volumenstroms aus einer Abwasserhebeanlage kann die Grundleitung innerhalb des Gebäudes für einen Füllungsgrad von h / d i = 1,0 bemessen werden Lüftungsleitungen Einzel-Hauptlüftungsleitungen Einzel-Hauptlüftungsleitungen sind mit der Nennweite der zugehörigen Fallleitung auszuführen Sammel-Hauptlüftung Der Querschnitt einer Sammel-Hauptlüftung muss mindestens so groß sein, wie die Hälfte der Summe der Einzelquerschnitte der Einzel-Hauptlüftungen. Die Nennweite der Sammel-Hauptlüftung muss jedoch (ausgenommen Einfamilienhäuser) mindestens eine Nennweite größer als die größte Nennweite der zugehörigen Einzel- Hauptlüftungen sein Umgehungsleitung Die Umgehungsleitung ist in der gleichen Nennweite wie die Fallleitung, jedoch höchstens in DN 100, auszuführen. Der Lüftungsteil ist wie eine Umlüftungsleitung zu bemessen Umlüftungsleitung Die Umlüftungsleitung ist in der gleichen Nennweite auszuführen, wie die damit belüftete Sammelanschlussleitung an der Einmündung in die Fallleitung, ausreichend ist jedoch DN 70. Der Leitungsquerschnitt bis zum Beginn der Umlüftung ist ebenfalls in dieser Nennweite auszuführen. 6.2 Regenentwässerungsanlagen Regenwasserabfluss Maßgebend für die Bemessung der Regenwasserleitungen ist der maximal auftretende Regenwasserabfluss Q [l/s]. Dieser wird für die angeschlossene Niederschlagsfläche nach folgender Formel ermittelt:

29 GERTEC 29 r( D, T ) Q = C A [l/s] Q = Regenwasserabfluss in l/s C = Abflussbeiwert, abhängig von der Art der Niederschlagsfläche A = wirksame Niederschlagsfläche in m² r = Berechnungsregenspende in l/(s*ha), ermittelt auf statistischer Grundlage ( D, T ) Berechnungsregenspende r Für die Ermittlung der anfallenden Niederschlagsmengen sind die Werte des Deutschen Wetterdienstes zugrunde zu legen. Folgende Tabelle stellt in Auszügen die Regenspenden an ausgewählten Orten in Deutschland dar. Quelle: DIN Die für die Bemessung maßgebenden Regendauer ist mit D =5 Minuten zu berücksichtigen. Die Jährlichkeit T wird unter Beachtung der Art und Nutzung des Gebäudes vorgenommen. Die Jährlichkeit des Berechnungsregens für die Entwässerung von Dachflächen muss mindestens 5 Jahre (T =5) betragen. Für alle anderen Grundstücksflächen muss die Jährlichkeit für Niederschlagsflächen ohne geplante Regenrückhaltung mindestens 2 Jahre (T =2) betragen.

30 GERTEC Abflussbeiwert C Quelle: DIN Abflusswirksame Flächen Dachfläche A Bei der Bemessung der wirksamen Dachfläche A ist die im Grundriss projizierte Dachfläche zugrunde zu legen. A = L R B R A L R B R = die wirksame Dachfläche in Quadratmetern [m²] = die Trauflänge [m] = die horizontale Projektion der Dachtiefe von der Traufe bis zum First Quelle: DIN Grundstücksfläche Die Fläche ist aus dem Außenanlagenplan unter Berücksichtigung des Abflussbeiwertes zu berechnen.

31 GERTEC Rinnen Die Entwässerungsleistung von Dachrinnen ist abhängig von deren 1. Größe (Querschnittsfläche) 2. Form (halbrund, Kastenform, Sonderformen) 3. Länge 4. Gefälle 5. Verlauf (Richtungsänderungen) Im Allgemeinen gilt: - zu 1. Die Entwässerungsleistung steigt mit der Nenngröße - zu 2. Halbrunde Rinnen haben bei gleicher Nenngröße höhere Entwässerungsleistungen als - Kastenrinnen. Hintergrund: Wassertiefe geht stärker ein als Rinnenbreite. - zu 3. Die Entwässerungsleistung sinkt mit Länge der Rinne (Reibung senkt Fließgeschwindigkeit) - zu 4. Gefällegebung erhöht die Entwässerungsleistung - zu 5. Richtungsänderungen senken die Fließgeschwindigkeit und damit die Entwässerungsleistung Bei vorgehängten Dachrinnen erfolgt die Notentwässerung über die Rinnenvorderkante. Dachrinnen dürfen mit oder ohne Gefälle verlegt werden. Rinnen mit einem Gefälle bis 3 mm/m werden planerisch als Dachrinnen ohne Gefälle behandelt. Das Abflussvermögen Q L einer Rinne berechnet sich aus deren Nenn- Abflussvermögen Q N und den aus der Länge und dem Verlauf (Richtungsänderung) resultierenden Parametern. Zusätzlich ist ein Sicherheitsfaktor von 0,9 zu berücksichtigen. Q L = Q N SF F L F R Q L = Abflussvermögen der Dachrinne [l/s] Q N = das Nenn-Abflussvermögen der Dachrinne [l/s] SF = Sicherheitsfaktor 0,9 dimensionslos F L = Dachrinnen-Abflussbeiwert, abhängig von der Rinnenlänge dimensionslos F R = Richtungsänderungsfaktor dimensionslos

32 GERTEC 32 halbrunde Dachrinne: Q N = 5 1,25 0,9 2,78 10 AE [l/s] rechteckige / trapezförmige Dachrinne: Abflussvermögen A E = Querschnitt Dachrinne [mm²] Q Q N SE = Q F F [l/s] = SE d 5 1,25 3,48 10 AE F d = Tiefenfaktor F S = Formfaktor S [l/s] A E = Querschnitt der Dachrinne dimensionslos dimensionslos [mm²] Quelle: DIN , Anhang B Für Dachrinnen mit oder ohne Gefälle, deren Verhältnis von Länge L und Sollwassertiefe W größer als das 50 ist, ist das Abflussvermögen Q L mit dem zugehörigen Abflussbeiwert F zu multiplizieren. Siehe nachfolgende Tabelle: L

33 GERTEC 33 ACHTUNG: Quelle: DIN EN Die Länge ergibt sich aus der Fließlänge des Wassers, nicht aus der Einbaulänge der Dachrinne! Eine 8 m lange Metallrinne mit einem Ablauf in der Mitte wird somit rechnerisch als zwei Rinnen der Länge 4 m betrachtet. Eine 20 m lange Rinne mit je einem Ablauf an den Rinnenenden und 1 Ablauf in der Mitte wird für die Berechnung als vier Rinnen á 5 m betrachtet. Wenn die Dachrinnenlänge eine oder mehrere Richtungsänderungen enthält, die größer als 10 sind, ist das berechnete Abflussvermögen QL mit einem Reduktionsfaktor von 0,85 zu multiplizieren.

34 GERTEC Dachrinnenabläufe, Dachrinnenstutzen Die Bemessung der Rinnenabläufe in Kombination mit den entsprechenden Fallleitungen kann nach den folgenden Tabellen erfolgen: Quelle: Quelle:

35 GERTEC 35 Quelle: Anzahl der Dachabläufe Bei der Ermittlung der Anzahl der Dachabläufe sind folgende Kriterien zu berücksichtigen: - Jeder durch die Dachkonstruktion vorgegebene Tiefpunkt muss mindestens einen Dachablauf erhalten. - Es muss geprüft werden, ob weitere Tiefpunkte, bedingt durch die Dachkonstruktion entstehen (z.b. Durchbiegung der Dachfläche) - Konstruktionsbedingte Aufteilung der Dachfläche (z.b. Lichtöffnungen, Gebäudewände, Aufbauten) - Wenn sich die Dachabläufe in einem linearen Tiefpunkt ohne nennenswerte Höhendifferenz befinden, sollte der maximale Abstand der Dachabläufe 20 m nicht überschreiten. Die Anzahl der erforderlichen Dachabläufe ist unter Verwendung folgender Gleichung zu ermitteln: n = DA Q Q DA n DA = Mindestanzahl der Dach- bzw. Rinnenabläufe, auf volle Stückzahl aufgerundet Q = der Regenwasserabfluss einer Dachfläche bzw. von einer Teilfläche, in [l/s] Q DA = das Abflussvermögen des gewählten Dachablaufes von der Stauhöhe (Druckhöhe) am Dachablauf in [l/s]

36 GERTEC Regenwasserfallleitungen Der maximale Regenwasserabfluss soll in senkrechten Regenwasserfallleitungen mit kreisförmigen Querschnitt kleiner als der Wert in der nachfolgenden Tabelle sein. Es ist ein Füllungsgrad f von 0,33 zu verwenden. Quelle: DIN EN

37 GERTEC 37 Beispiel 1: Pultdach in Köln [r 5,5 = 312 l / (s*ha)] Dachneigung: 45 Sparrenlänge = 10 m, Trauflänge = 15 m Gefälle: 0 mm/m, 1 Fallrohr am Rinnenende 1. Schritt: Berechnung der Regenspende Regenwasserabfluss = (r 5,5 (Köln) / ) * (wirksame Dachfläche) = (312 l / (s*ha) / ) * (150 m² * cos (45 )) = (312 / ) l / (s * m²) * 106,07 m² = 3,31 l/s 2. Schritt: Wahl einer passenden Rinne gewählt aus Tabelle: halbrund Rinne, Nenngröße 400 mm (QL muss größer Regenwasserabfluss sein) 3. Schritt: Prüfung durch Berechnung des Abflussvermögens der Rinne Q = QN * SF * FL * FR = 5,14 l/s * 0,9 * 0,9 * 1,0 = 4,16 l/s Das Abflussvermögen der Rinne ist mit 4,16 l/s auch nach Einrechnung von FL und FR noch größer als der Regenwasserabfluss (= 3,31 l/s). Die Rinne ist somit ausreichend dimensioniert.

38 GERTEC 38 Quellennachweis Teilweise sind die in diesem Skript aufgeführten Textpassagen aus folgenden Quellen übernommen worden: - Pistohl, W.; Handbuch der Gebäudetechnik Band 1, Werner Verlag - DIN : Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke - DIN EN 12056: Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden - Daniels, K.; Gebäudetechnik, Oldenbourg Verlag