Bewirtschaftung von Meteorwasser im Siedlungsgebiet ein Fallbeispiel Überbauung Manhattanpark, Zürich Bachelorprojekt Frühjahrssemester 2009 Leitung: Betreuung: Prof. Willi Gujer Hanspeter Zöllig, Alain Meyer, HIL G31.2 (Assistenz) Dokumentation
Impressum: Professur für Siedlungswasserwirtschaft Hanspeter Zöllig, Alain Meyer Assistenz, HIL G31.2 ETH Hönggerberg 044/633 30 73 zoellig@ifu.baug.ethz.ch
Inhalt Ziele...1 Hintergrund... 2 Allgemeines... 2 Projektinformation... 2 Aufgabenstellung... 3 Allgemeines... 3 Anforderungen... 3 Aufgabe... 3 Arbeitsablauf und Organisatorisches... 5 Termine... 5 Präsenzzeit Assistenz und Meetings... 5 Zwischenbesprechungen... 5 Hilfsmittel, Unterlagen... 5 Literatur... 7
Ziele Die Projektarbeit im Bachelorstudium soll die Studierenden mit den zukünftigen Aufgaben in einem möglichen Berufsfeld in Kontakt bringen. Die Ziele der Projektarbeit lassen sich wie folgt gliedern: Fachlich Einblick in die zukünftigen Aufgaben im Beruf Erste Kontakte mit nötigen Instrumenten für die fachliche Problemlösung Formal Effizientes Arbeiten im Team Projektmanagement Schriftliche Präsentation der Resultate in zwei Formaten Selbstständiges Erarbeiten von Grundlagen Umgang mit Fachliteratur und Ingenieurberichten aus der Praxis Beurteilung, Begründung der Resultate Grenzen setzen, Eingrenzung der Aufgabe Dokumentieren Sie für sich all ihre Überlegungen und Arbeitsschritte. Machen Sie einen Zeitplan und setzen Sie sich Zwischenziele. Überprüfen Sie beides regelmässig und nehmen Sie, falls nötig, Anpassungen vor. Reservieren Sie sich genügend Zeit für das Poster und das Verfassen des Berichts. 1
Hintergrund Allgemeines Gewässerschutzgesetz (GSchG) und Gewässerschutzverordnung (GSchV) gehen davon aus, dass ein erheblicher Anteil des in den Siedlungen anfallenden Regenwassers als nicht verschmutzt einzustufen ist und schreiben deshalb vor, dass dieses Wasser versickert werden muss. Auch die Versickerung von nicht verschmutztem Regenwasser stellt jedoch eine Gefährdung für Grundwasser und Boden dar. Versickerungsanlagen sind deshalb sorgfältig zu planen. Ausserdem bietet die Entsorgung des Meteorwassers auf der Liegenschaft Raum für originelle Lösungen mit denen ein wesentlicher Beitrag an die Umgebungsgestaltung geleistet werden kann. Zudem besteht die Möglichkeit den Wasserbedarf bestimmter Nutzungen mit Meteorwasser zu denken. Projektinformation Im Raum Zürich-Affoltern im Gebiet Aspholz Süd wird eine neue Wohnüberbauung geplant, die Sieldung Manhattanpark, Zürich. Dabei sollen 212 Wohnungen entstehen, wobei ca. die Hälfte als 3 ½ -Zimmer- und die andere Hälfte als 4 ½ - Zimmerwohnung sind. Dieses Grundstück liegt teilweise auf einer ehemaligen Kiesgrube, was zusätzliche zu berücksichtigen ist. Der Projektperimeter ist teilweise im Kataster der belasteten Standorte vermerkt. 2
Aufgabenstellung Allgemeines Zurzeit wird in Zürich-Affoltern ein neues Quartier erstellt. Die Siedlung Manhattanpark liegt mitten in diesem Gebiet und bietet moderne Eigentumswohnungen in unterschiedlicher Grösse. Die Bauherrschaft setzt auf alternative Energiequellen und ist an einem zeitgemässen und umweltfreundlichen Wassermanagement in der Siedlung interessiert. Dazu will sie sich am Beispiel des Forum Chriesbach orientieren. Anforderungen Die EAWAG hat für den Bau des Bürogebäudes Forum Chriesbach folgende Anforderungen formuliert: Bei all diesen Vorhaben spielt die Nachhaltigkeit (Ökologie, Ökonomie und Benutzer) eine wichtige Rolle. Es gilt die Aspekte der Nachhaltigkeit in vorbildlicher und progressiver Form umzusetzen. Die baulichen und technischen Massnahmen müssen innovativ sein, durch einfache und progressive Lösungen überzeugen und sich an die Grenzen des heute Machbaren herantasten sowie die örtlichen Gegebenheiten (Umwelt, Klima, Standort, usw.) berücksichtigen. Im selben Dokument werden die Anforderungen bezüglich des nachhaltigen Umgangs mit Wasser noch präzisiert: Minimaler Wasserverbrauch. Der Bedarf an Regenbrauchwasser ist zu 100% zu decken. Die Retention ist zu maximieren, so dass kein Spitzenwasser in die Meteorwasserleitung abgeführt werden muss. Der Wasserkreislauf soll den Besuchern/ Bewohnern veranschaulicht werden (Beregnung, Wasserfassung, Einleitung in Wassergarten, Speicherung, Nutzung, Versickerung). Aufgabe Für das Gelände der Siedlung Manhattanpark soll ein Konzept zur erarbeitet werden. Die Gestaltung der Umgebung soll, soweit dies sinnvoll ist, in dieses Konzept miteinbezogen werden. Dabei sind neben den oben formulierten Kriterien selbstverständlich die gesetzlichen Bestimmungen und die technische Machbarkeit zu berücksichtigen. Die Arbeit ist in die folgenden Teilschritte gegliedert: Erstellen Sie einen Zeitplan für den Ablauf des Projekts. Verschaffen Sie sich einen Überblick über die Möglichkeiten der und den gesetzlichen Hintergrund. Studium der zur Verfügung gestellten Unterlagen. 3
Eine Exkursion zum Forum Chriesbach der EAWAG in Dübendorf wird anschliessend verdeutlichen, wie die studierten Grundlagen umgesetzt werden können. Formulieren Sie anhand der bis zu diesem Zeitpunkt der Arbeit vorhandenen Informationen ein Zielsystem für Ihre. Überlegen Sie sich welchen Aspekten Sie besonders grosse Bedeutung beimessen wollen und welche Rahmenbedingungen unbedingt befolgt werden müssen (Zielkategorisierung). Damit können Sie in der Folge verschiedene Konzeptvarianten besser erarbeiten und miteinander vergleichen. Studieren Sie die Unterlagen zum Projekt ManhattanPark und nehmen Sie eine Situationsanalyse vor. Nun können Sie kreativ werden. Arbeiten Sie drei realistische aber doch deutlich unterschiedliche Konzeptvarianten aus. Überlegen Sie sich was die Konzepte für Ihre für Konsequenzen haben. Bewerten Sie nun die Konzeptvarianten anhand des aufgestellten Zielsystems und wählen Sie eine zu bevorzugende Variante aus. Begründen Sie Ihre Wahl wo möglich quantitativ oder zumindest qualitativ. Überlegen Sie sich zum Schluss, welche Informationen und Berechnungen Sie anstellen müssten, um das Konzept konkret auszuarbeiten und zu dimensionieren. Abzugebende Resultate Bericht (max. 12 Seiten) Poster (A0) 4
Arbeitsablauf und Organisatorisches Termine Die folgenden Termine sind für alle Beteiligten verbindlich: Zeit Datum Thema Raum Bermerkung 15.00 Fr 20.02. Einführung HIL E10.1 Fr 27.02. Besprechung Zeitplan HIL G32.2 20 min pro Gruppe mit Betreuer Fr 13.03. Exkursion Forum Chriesbach Treffpunkt: 08.25 Empfang Forum Chriesbach Fr 27.03 1.Zwischenbesprechung Schwerpunkt Zielsystem Fr 24.04. 2.Zwischenbesprechung Schwerpunkt Variantenstudium Konzeptwahl 16.00 Mi 20.05. Abgabe von Bericht & Poster Mi 27.05. Exkursion Manhattanpark Präsenzzeit Assistenz und Meetings Für Fragen und Anregungen im Zusammenhang mit dem Bachelorprojekt ist die Assistenz im HIL G31.2 zu folgenden Zeiten geöffnet: Montag, Mittwoch, Freitag: 13.30 bis 16.00 Sie können sich auch über Email an die Assistenz wenden: meyer@ifu.baug.ethz.ch; zoellig@ifu.baug.ethz.ch Weiter können vom Betreuer Treffen festgelegt werden, an denen spezifische Fragen diskutiert werden. Zwischenbesprechungen Während des Bachelorprojekts finden zwei Zwischenbesprechungen von jeweils 30 Minuten statt. In den ersten 20 Minuten präsentieren die Studierenden ihre Zwischenresultate (kleiner Vortrag, Overheadprojektor, Beamer und Tafel stehen auf Anfrage zur Verfügung) und erläutern ihr Vorgehen und die Teamorganisation bis zu diesem Zeitpunkt. Der Prozess, der zur Problemlösung geführt hat muss erläutert werden. In den darauf folgenden zehn Minuten werden zusammen mit den Betreuern anstehende Fragen diskutiert. Die Zwischenbesprechungen werden nicht bewertet. Falls es die Studierenden wünschen, kann die Präsentation anschliessend kurz besprochen werden (vorher mit dem Assistenten absprechen!). Hilfsmittel, Unterlagen Die wichtigsten Dokumente und Unterlagen werden auf der Homepage der Professur für Siedlungswasserwirtschaft zur Verfügung gestellt: http://www.ifu.ethz.ch/sww/education/bachelorprojekt/aktuelles_projekt 5
Am Schluss dieser Dokumentation finden Sie eine Literaturliste mit einigen interessanten und nützlichen Publikationen. Scheuen Sie sich nicht, in der ETH-Bibliothek gezielt nach Informationen zu suchen (www.nebis.ch). Auch die Bücher auf der Assistenz (HIL G31.1) stehen Ihnen zur Verfügung (Ausleihliste benützen). Eine nützliche Quelle für wissenschaftliche Schriften ist auch das Web of Science (http://isiknowledge.com). Das Web of Science ist eine Internetdatenbank in der die Abstracts einer Grosszahl der veröffentlichten Papers abgelegt sind. Es besteht die Möglichkeit Papers gezielt nach bestimmten Kriterien wie Schlagwörtern oder Autor zu suchen. Die ETH-Bibliothek (www.ethbib.ethz.ch) besitzt für viele wissenschaftliche Zeitschriften ein Online-Abonnement, so dass die Artikel in voller Länge heruntergeladen werden können. Beachten Sie bitte auch folgende von der Assistenz für Siedlungswasserwirtschaft verfassten Dokumente: Tipps zum Schreiben von Berichten Vorlage für Poster 6
Literatur Diese Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Gewisse Unterlagen finden Sie auf der Homepage zum Bachelorprojekt, andere können auf der Assistenz ausgeliehen oder eingesehen werden. Auf der Assistenz können im Weiteren eine ganze Reihe von Fachbüchern ausgeliehen werden. Gesetze und Verordnungen können Sie auch vom Internet (www.admin.ch) beziehen. Literatur VSA, Kommission Regenwasserentsorgung (2002): Regenwasserentsorgung Richtlinie zur Versickerung, Retention und Ableitung von Niederschlagswasser in Siedlungsgebieten, VSA (Verein Schweizerischer Abwasserfachleute), Zürich AWEL Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (2005):Richtlinie und Praxishilfe Regenwasserentsorgung Praxishilfe für Baubehörden und Planer, Anweisungen für private Fachleute mit Vollzugsaufgaben im Gewässerschutz, Baudirektion Kanton Zürich, Zürich Boller M. (2007): Vorlesungsunterlagen Siedlungswasserwirtschaft II Versickerung von Regenwasserabflüssen, ETH Zürich, Zürich Kreikenbaum S. (2002): Versickerung von Meteorwasser, ETH Zürich, Zürich BUWAL (2000): Wohin mit dem Regenwasser, Beispiele aus der Praxis, BUWAL (Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft), Bern Gujer W., Krebs P. (1997): Siedlungsentwässerung, Vorlesungsskript ETHZ, SS 1997, ETH Zürich, Professur für Siedlungswasserwirtschaft, Zürich Gesetze und Verordnungen Bundesgesetz über den Umweltschutz (Umweltschutzgesetz) vom 7. Oktober 1983, SR 814.01 Bundesgesetz über den Schutz der Gewässer (Gewässerschutzgesetz, GSchG) vom 24. Januar 1991, SR 814.2 Gewässerschutzverordnung (GSchV) vom 28.Oktober 1998, SR 814.201 Nützliche Links Gesetze und Verordnungen: http://www.admin.ch/ Bundesamt für Statistik http://www.statistik.admin.ch/ AWEL, Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft des Kantons Zürich: www.awel.zh.ch GIS Zentrum Zürich: www.gis.zh.ch Englisch-Deutsch online Wörterbuch: http://www.leo.org/ Web of Science: http://wok.consortium.ch/ ETH Bibliothek: www.ethbib.ethz.ch, www.nebis.ch 7