Fa. Scholz Elektrotechnik GmbH B-Plan G2 Dorfstraße / Hauptstraße Obernkirchen-Gelldorf - Baugrundgutachten und Konzept zur Regenwasserbewirtschaftung April 2014
Fa. Scholz Elektrotechnik GmbH, Obernkirchen B-Plan G2 Dorfstraße / Hauptstraße Konzept zur Regenwasserbewirtschaftung Inhaltsverzeichnis 1 Veranlassung... 3 2 Randbedingungen... 3 2.1 Rechtliche Vorgaben... 3 2.2 Eigenschaften des anstehenden Bodens... 3 3 Bemessung des Regenrückhaltes... 4 4 Technische Einzelheiten des geplanten Rückhaltebeckens... 4 5 Zusammenfassung und Ausblick... 5 Anlagenverzeichnis Anlage 1: Lageplan Drossel und Überlauf i. M. 1 : 1.000 Anlage 2: Baugrunduntersuchung gbp arke Februar 2014 Anlage 3: Bemessung des erforderlichen Rückhaltevolumens nach dem vereinfachten Verfahren DWA A 117 KIRCHNER Engineering Consultants GmbH Seite 2
Fa. Scholz Elektrotechnik GmbH, Obernkirchen B-Plan G2 Dorfstraße / Hauptstraße Konzept zur Regenwasserbewirtschaftung 1 Veranlassung Im Rahmen der B-Plan-Aufstellung für das Gebiet G2 Dorfstraße/Hauptstraße in Obernkirchen-Gelldorf ist ein Konzept zur Ableitung des Oberflächenwassers zu erstellen. Das Projektgebiet liegt nördlich der B 65 ( Hauptstraße ) und östlich der K 14 ( Dorfstraße ). Es erstreckt sich auf einer Fläche von 10.572 m². Untersucht und bewertet werden die gem. Wasserhaushaltsgesetz vorgesehenen Möglichkeiten Versickerung, Rückhaltung und Ableitung unter Berücksichtigung der geplanten Bebauung. Zu beachten sind hierbei die Anforderungen und Auflagen der beteiligten Behörden, insbesondere der Stadt Obernkirchen und des Landkreises Schaumburg, hier die untere Wasserbehörde. 2 Randbedingungen 2.1 Rechtliche Vorgaben Nach Vorgabe der Stadt Obernkirchen und der Unteren Wasserbehörde (Landkreis Schaumburg) ist das Konzept zur Regenwasserbewirtschaftung auf Grundlage eines 10- jährlichen Ereignisses zu bemessen. Der Drosselabfluss sollte einen Wert von 5 l/(s*ha) nicht überschreiten. Die Ableitung der gedrosselten Menge soll in den öffentlichen Regenwasserkanal der Dorfstraße K14 als naheliegende Vorflut erfolgen, der durch die Stadt Obernkirchen betrieben wird. Der Entwurf des Bebauungsplanes sieht eine Grundflächenzahl (GRZ) von 0,6 für das Plangebiet vor. Des Weiteren wird festgelegt, dass gem. 19 Abs. 4 Satz 3 BauNVO die Möglichkeit zur Überschreitung der GRZ nach 19 Abs. 4 Satz 2 BauNVO ausgeschlossen wird. 2.2 Eigenschaften des anstehenden Bodens Zur Bestimmung der Versickerungseignung des Baugeländes sowie der bodenmechanischen Kennwerte als Grundlage für die statische Berechnung der baulichen Anlagen wurde ein geologisches Bodengutachten erstellt. Dieses ist in Anlage 2 zu finden. Aus den Erkenntnissen des Bodengutachtens geht hervor, dass von einer Versickerung des Niederschlagswassers im vorgenannten Bereich abgesehen werden sollte. Die Durchlässigkeit der oberflächennah anstehenden Hanglehmdecke (bis 1,5 m u. GOK) liegt sowohl für eine reine Muldenversickerung als auch für ein Mulden-Rigolen- System (M-R-S) unter der in der DWA A 138 geforderten Mindestdurchlässigkeit. KIRCHNER Engineering Consultants GmbH Seite 3
Fa. Scholz Elektrotechnik GmbH, Obernkirchen B-Plan G2 Dorfstraße / Hauptstraße Konzept zur Regenwasserbewirtschaftung Gleichzeitig steht das Grundwasser sehr hoch an. Das anfallende Niederschlagswasser soll daher über ein Regenrückhaltebecken gedrosselt abgeleitet werden. Der unterhalb einer Oberbodenschicht von 0,3 m anstehende schluffige, feinsandige, schwach tonige Boden (Hanglehm), kann nach Rücksprache mit dem Baugrundgutachter als Dammbaustoff eingebaut werden, sofern er trocken verarbeitet wird. 3 Bemessung des Regenrückhaltes Bei der Bemessung des erforderlichen Regenrückhaltevolumens nach DWA-A 117 wurde ein 10-jährliches Regenereignis mit einer maßgebenden Dauer von 360 Minuten gewählt (siehe Anhang 3). Damit ergibt sich ein erforderliches Beckenvolumen von zirka 300 m³. Das geplante offene Rückhaltebecken soll eine Beckentiefe von maximal 1,00 m (+ 20 cm Freibord) und Böschungsneigungen von 1:3 bis 1:2 vorweisen. Es wird als Trockenbecken angelegt, welches stets innerhalb einer kurzen Zeit vollständig leer läuft. Nach Maßgabe des Bebauungsplanes ist es naturnah zu gestalten. Dieser Maßgabe wird durch eine geschwungene Trasse der Beckenkrone sowie unregelmäßige Ausbildung der Dammneigungen entsprochen. Die konstruktiv erforderliche maximale o.g. Neigungen sowie das erforderliche Volumen von insgesamt 300 m³ zu beachten Für die Bemessung wurde von einer Drosselblende ausgegangen, deren Drosselleistung bei halber Füllung des Beckens ca. 0,7 derjenigen bei Erreichen des Stauziels beträgt. 4 Technische Einzelheiten des geplanten Rückhaltebeckens Aufgrund des vorherrschenden Geländegefälles Richtung Nordwesten wird die Rückhaltung in der Nordwestecke der Grundstücks angeordnet und mit Rücksicht auf die angestrebte Nutzungsaufteilung des Baugebietes in langgestreckter Form aus 2 Teilbecken (s. Lageplan Anlage 1) ausgebildet. Zur Herstellung ist der anstehende Oberboden im Bereich des Rückhaltebeckens einschl. der Dammaufstandsflächen abzuschieben und in Mieten für den späteren Einbau im RRB zu lagern. Der anstehende Hanglehm ist bis auf das Sohlniveau (abzgl. der Oberbodenschicht) abzutragen und lagenweise als Dammkörper einzubauen und zu verdichten. Sollte ein trockener Einbau witterungsbedingt nicht möglich sein, ist eine geeignete Stabilisierung des Bodens (z. B. Kalkzugabe) in Abstimmung mit dem Baugrundgutachter vorzunehmen. Laut Rücksprache mit der UWB sollte das Sohlniveau mind. 0,5 über dem vorhandenen Grundwasserhorizont liegen. Insofern ergibt sich ein höherer Bodenauftrag als KIRCHNER Engineering Consultants GmbH Seite 4
DN 200 Stz DN 300 B DN 200 Stz 26.12m 31.46 26.41 0894C 19 DH 83.36 SH 81.81 40.21m DN 300 B DN 300 B 20.95 21.17 23.44 0894C 15 DH 82.56 SH 80.65 0894C 312 DH 82.59 SH 81.13 10.71m DN 300 B 54.30 0894C 313 DH 82.80 SH 81.66 RSH 81.89 von 0894C 313a Anbindung an vorh. RW-Kanal DN 300 0894C 18 DH 84.26 SH 82.64 41.45m DN 200 Stz 21.26 Schacht zum Anschluß an die vorh. RW-Kanalisation D=83,1 S=81,94 35.19m DN 300 B 61.92m 33.65m DN 300 B 20.73 Ablaufleitung 84,50 83,30 Drosselleinrichtung mit Notüberlauf 83,50 83,60 84,50 Überlauf Drosseleinrichtung 0894C 17 DH 85.42 SH 83.50 RSH 83.55 von 0894D 27 26.79 0894C 315 DH 83.44 SH 82.05 RSH 82.19 von 0894C 317 DN 200 Stz 25.61 84,50 0894C 314 DH 83.61 SH 82.34 83,50 84,50 83,40 83,50 83,60 RKS6 Grundwasser 83,1 83,70 84,50 83,60 83,70 85,10 85,20 85,30 85,10 85,10 85,10 85,20 85,30 83,70 Grundwasser 83,25* 85,30 84,00 83,90 84,00 85,30 84,25 84,15 84,25 85,30 84,25 Grundwasser 83,7* 13.00 33.61m 29.51m RRB 2 (V =140m³) OK Wall =84,50 WSP =84,30 Sohle =83,30-83,60 muldenartig ausgebildet Verbindungsleitung RRB 1 (V =180m³) OK Wall =85,30 WSP =85,10 Sohle =83,70-84,25 muldenartig ausgebildet 85,30 RKS5 Grundwasser 83,8 Grundwasser 84,9* Grundwasser 85,3* DN 300 B DN 300 B DN 300 B 0894C 14 DH 83.93 SH 82.21 27.31 23.34 20.58 0894C 316 DH 84.21 SH 83.01 Quelle: Baugrunduntersuchung der gpb - Arke RKS3 Grundwasser 85,0 RKS4 Grundwasser 85,3 0894C 317 DH 84.02 SH 83.09 53.99m 30.92m Quelle: Baugrunduntersuchung der gpb - Arke *) Eingetragene Grundwasserhöhen aus der Baugrunduntersuchung der gpb - Arke interpoliert DN 200 Stz 20.76 0894C 318 DH 84.81 SH 83.63 RSH 84.07 von 0894C 319 RKS1 Grundwasser 84,2 RKS2 Grundwasser 84,85 Quelle: Baugrunduntersuchung der gpb - Arke Nr. Art der Änderung Datum Name 17.24 5.54m DN 300 B 0894C 319 DH 84.45 SH 84.15 Quelle: Baugrunduntersuchung der gpb - Arke Eingetragene Fremdleitungen sind aus Bestandsplänen der jeweiligen Versorgungsträger übernommen. Maße und Leitungstrassen sind unverbindliche Richtwerte. Das Gefälle für den Kanalbestand wurde auf Basis der Rohrleitungslängen ermittelt. Quelle: Auszug aus den Geobasisdaten der Niedersächsischen Vermessungs- und Katasterverwaltung 2014 Legende 57,60 vorh. Geländehöhe gepl. Geländehöhe Laubbaum Nadelbaum Kabelkasten Elt/Post Oberflurhydrant gepl. SW-Kanal vorh. SW-Kanal Straßenbeleuchtung Unterflurhydrant gepl. RW-Kanal vorh. RW-Kanal Lichtschacht Schieber Wasser/Gas gepl. MW-Kanal vorh. MW-Kanal Stahlgittermast Wasserleitung 0894C 327 DH 84.48 SH 83.40 0894C 13 DH 85.01 SH 83.06 39.67m DN 200 Stz 0.00 0894C 12 gepl. Druckleitung gepl. Pumpwerk vorh. Druckleitung Eingang/Zufahrt Straßenablauf Stahlrohrmast Betonmast Holzmast Gasleitung Fm-Kabel Elt-Kabel 30.18m DN 300 B -2.74 RSH 83.30 von 0894C 12 33.03m DN 200 Stz 2644.26 0894C 324 N 150 PVCU Quelle: Baugrunduntersuchung der gpb - Arke 0894C 11a 28.22m 14.20 DN 800 B 3113.57 Planung Bauherr Bauvorhaben Darstellung Bearbeitet Gezeichnet Geprüft Baugutachten LP 1 KIRCHNER Engineering Consultants GmbH D-31655 Stadthagen Teichstraße 3 Tel: +49(0)5721-8095-0 Fax: +49(0)5721-8095-95 Homepage: http://www.kirchner-ingenieure.de e-mail: info@kirchner-ingenieure.de Datum Name 01.04.2014 T. Eiben 04.04.2014 M. Neumann 04.04.2014 A. Wähler Für den Auftraggeber Steffen Scholz Baugrundgutachten B-Plan G2 Obernkirchen - Gelldorf Lageplan Anlage Maßstab Blatt 1 : 250 Beratung - Planung - Objektbetreuung Stadthagen Bremen Braunschweig Gommern 1 geplottet am: 09.04.2014 P:\Projekte\privat\Mustermann, Alfred 0810\2014_03034_Eib064_Baugutachten B-Plan G2 Obernkirchen-Gelldorf\CAD
Baugrunduntersuchung B-Plan G2, 31683 Obernkirchen OT Gelldorf Erstellt fär: Kirchner Engineering Consultants GmbH
FlaecheAu Ermittlung der abflusswirksamen Flächen A u nach Arbeitsblatt DWA-A 138 Flächentyp Art der Befestigung mit empfohlenen mittleren Abflussbeiwerten Ψ m Teilfläche A E,i [m 2 ] Ψ m,i gewählt Teilfläche A u,i [m 2 ] Schrägdach Flachdach (Neigung bis 3 oder ca. 5%) Gründach (Neigung bis 15 oder ca. 25%) Metall, Glas, Schiefer, Faserzement: 0,9-1,0 6.643 1,00 6.643 Ziegel, Dachpappe: 0,8-1,0 Metall, Glas, Faserzement: 0,9-1,0 Dachpappe: 0,9 Kies: 0,7 humusiert <10 cm Aufbau: 0,5 humusiert >10 cm Aufbau: 0,3 Asphalt, fugenloser Beton: 0,9 Pflaster mit dichten Fugen: 0,75 Straßen, Wege und Plätze (flach) fester Kiesbelag: 0,6 Pflaster mit offenen Fugen: 0,5 lockerer Kiesbelag, Schotterrasen: 0,3 Verbundsteine mit Fugen, Sickersteine: 0,25 Rasengittersteine: 0,15 Böschungen, Bankette und Gräben Gärten, Wiesen und Kulturland toniger Boden: 0,5 lehmiger Sandboden: 0,4 Kies- und Sandboden: 0,3 flaches Gelände: 0,0-0,1 steiles Gelände: 0,1-0,3 3.929 0,10 393 Gesamtfläche Einzugsgebiet A E [m 2 ] Summe undurchlässige Fläche A u [m 2 ] resultierender mittlerer Abflussbeiwert Ψ m [ - ] 10.572 7.036 0,67 Bemerkungen: T>15Die Berechnung der abflusswirksamen Flächen wurde unter Berücksichtigung der planerischen Vorgabe einer GRZ von 0,6 ohne Überschreitungsmöglichkeit ( 19 Abs. 4 Satz 2 BauNVO) durchgeführt. Die voraussichtliche Fläche des RRB von rd. 300 m² wurde der undurchlässigen Fläche hinzugefügt bzw. von der nicht befestigten Fläche abgezogen. Die B Bemessungsprogramm ATV-A138.XLS 2012 - Institut für technisch-wissenschaftliche Hydrologie GmbH Engelbosteler Damm 22, 30167 Hannover, Tel.: 0511-97193-0, Fax: 0511-97193-77, www.itwh.de Lizenznummer: ATV-0302-1062 RWVolumen_ATV-A138-7.3_GRZ_06_ohneÜberschreitung140409 09.04.2014 Seite 1
DWA117 Bemessung von Rückhalteräumen im Näherungsverfahren nach Arbeitsblatt DWA-A 117 Ermittlung Volumen RRB (10-jährliches Ereignis; GRZ = 0,6 ohne Überschreitungsmöglichkeit) Auftraggeber: Steffen Scholz Rückhalteraum: B-Plan G2 "Dorfstraße/Hauptstraße"; Obernkirchen-Gelldorf Eingabedaten: V s,u = (r D(n) - q dr ) * D * f Z * f A * 0,06 mit q dr = (Q dr,rrb + Q dr,rüb - Q t24 ) / A u Einzugsgebietsfläche Abflussbeiwert gem. Tabelle 2 (DWA-A 138) undurchlässige Fläche vorgelagertes Volumen RÜB vorgegebener Drosselabfluss RÜB Trockenwetterabfluss Drosselabfluss A E m 2 10.572 Ψ m - 0,67 A u m 2 7.083 V RÜB m 3 0,0 41 Q dr,rüb l/s 0,0 13 Q t24 l/s 0,0 Q dr l/s 3,7 Drosselabflussspende bezogen auf A u q dr l/(s ha) 5,2 gewählte Länge der Sohlfläche (Rechteckbecken) L s m 36,0 gewählte Breite der Sohlfläche (Rechteckbecken) b s m 8,0 gewählte max. Einstauhöhe (Rechteckbecken) z m 0,8 gewählte Böschungsneigung (Rechteckbecken) 1:m - 3,0 gewählte Regenhäufigkeit n 1/Jahr 0,1 Zuschlagsfaktor f Z - 1,15 Fließzeit zur Berechnung des Abminderungsfaktors t f min 5 Abminderungsfaktor f A - 0,999 Ergebnisse: maßgebende Dauer des Bemessungsregens D min 360 maßgebende Regenspende l/(s*ha) 22 r D,n V erf,s,u erfordl. spezifisches Speichervolumen m 3 /ha 416 erforderliches Speichervolumen V erf m 3 295 vorhandenes Speichervolumen V m 3 319 Beckenlänge an Böschungsoberkante m 40,8 Beckenbreite an Böschungsoberkante m 12,8 Entleerungszeit h 24,0 Bemerkungen: Die Berechnung des Drosselabflusses Qdr erfolgt unter der Annahme, dass der max. zul. Abfluss von 5 l/(s*ha) erst bei vollständigem Einstau des RRB eintritt; d.h. zur Berechnung des erf. Speichervolumens wird von einem zur Hälfte gefüllten Becken bzw. Drosselabfluss mal 0,7 ausgegangen: Qdr = 0,7 * 5l/(s*ha) * 1,05ha = 3,7 l/s L o b o t E Bemessungsprogramm ATV-A138.XLS 2012 - Institut für technisch-wissenschaftliche Hydrologie GmbH Engelbosteler Damm 22, 30167 Hannover, Tel.: 0511-97193-0, Fax: 0511-97193-77, www.itwh.de Lizenznummer: ATV-0302-1062 RWVolumen_ATV-A138-7.3_GRZ_06_ohneÜberschreitung140409 09.04.2014 Seite 1
Bemessung von Rückhalteräumen im Näherungsverfahren nach Arbeitsblatt DWA-A 117 Ermittlung Volumen RRB (10-jährliches Ereignis; GRZ = 0,6 ohne Überschreitungsmöglichkeit) Auftraggeber: Steffen Scholz Rückhalteraum: B-Plan G2 "Dorfstraße/Hauptstraße"; Obernkirchen-Gelldorf örtliche Regendaten: Fülldauer RÜB: Berechnung: D [min] r D(n) [l/(s*ha)] D RBÜ [min] V s,u [m 3 /ha] 90 61,3 0 348,0 ### 120 49,5 0 366,4 ### 180 36,7 0 390,7 ### 240 29,7 0 405,1 ### 360 22,0 0 416,4 ### 540 16,3 0 412,4 ### 720 13,2 0 396,0 ### 1080 9,1 0 288,7 ### 1440 7,1 0 186,3 ### 2880 4,2 0 0,0 ### spezifische Speichervolumen V erf,s,u [m 3 /ha] 450 400 350 300 250 200 150 100 50 360 416,4 360 0,0 405,1 416,4412,4 390,7 396,0 366,4 348,0 288,7 Rückhalteraum 360 348 186,3 360 366 360 391 360 405 360 416 360 412 360 396 360 289 360 186 360 0 360 0 0 360 0,0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 Dauer des Bemessungsregens D [min] Bemessungsprogramm ATV-A138.XLS 2012 - Institut für technisch-wissenschaftliche Hydrologie GmbH Engelbosteler Damm 22, 30167 Hannover, Tel.: 0511-97193-0, Fax: 0511-97193-77, www.itwh.de Lizenznummer: ATV-0302-1062 RWVolumen_ATV-A138-7.3_GRZ_06_ohneÜberschreitung140409 09.04.2014 Seite 2