Planung und Betrieb von Bauwerken der zentralen ... · Das Referat behandelt die Punkte: ......

Planung und Betrieb von Bauwerken der

zentralen Regenwasserbehandlung

– Bauwerke und Bauwerksausrüstung

Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Roth

Karlsbad

Rothkarlsbad@web.de

+49 7202 8645

These zum Messen an Regenbecken

Messen im Straßenverkehr Messen an Regenbecken, da

• die konstruktive Gestaltung und

• der geordnete Betrieb des Regenbeckens

wesentlich zur Reinigungsleistung der Anlage beitragen.

Das Referat behandelt die Punkte:

Regelwerk zur konstruktiven Gestaltung von

Regenbecken,

Zielsetzung des Regelwerks,

Nomenklatur des Regelwerks,

Ausführungsbeispiel.

Gliederung des Vortrags

Gründung des ATV-Arbeitsgruppe 1.4.4 im Jahr 1991 durch Prof. Dr. Albert Göttle

ATV-A 166 November 1999 ATV-DVWK-M 176 Februar 2001

DWA-Regelwerk

DWA-Regelwerk

• DAS -PAKET DES DWA-REGELWERKS zur konstruktiven Gestaltung und Ausrüstung von Bauwerken der zentralen

Regenwasserbehandlung und Regenwasserrückhaltung

Arbeitsblatt DWA-A 166, Merkblatt DWA-M176, DWA-Themen T3/2013

A 166, Abs. 1 - Zielsetzung:

Es ist Zielsetzung des vorliegenden Arbeitsblatts, dem

Planer von Regenbecken allgemein anerkannte Regeln

an die Hand zu geben, die es erlauben, Bauwerke der

zentralen Regenwasserbehandlung und -rückhaltung

nach

• konstruktiven,

• ausrüstungstechnischen,

• betrieblichen und

• wirtschaftlichen Gesichtspunkten

zu gestalten oder

bestehende Bauwerke zu ertüchtigen.

Zielsetzung des Regelwerks

Nomenklatur des Regelwerks

Wir verstehen uns!

Wir Entwässerungsplaner auch?

Verdichtungsfreier Einbau des Filtermaterials!Bindiger, steinfreier Boden

im Einbindegraben!

Nomenklatur des Regelwerks

Beispiel: Aus dem Fachgebiet der Anatomie

Grundglied EndgliedMittelglied

Zehen

Nomenklatur des RegelwerksStammbaum der Regenbecken

Regenbecken

MischsystemTrennsystem

(Regenwasserkanal)

Regenüberlaufbecken

Stauraumkanäle mit Entlastung

Retentionsbodenfilter-becken

Regenrückhaltebecken

Regenklärbecken

Retentionsbodenfilter-becken

Regenrückhaltebecken

Nomenklatur des Regelwerks

Nomenklatur des RegelwerksFamilienbuch der Stauraumkanäle

Unterscheidungsmerkmale und Komponenten von Staurumkanälen

Nomenklatur des Regelwerks

Nomenklatur des Regelwerks

Nomenklatur der RegelwerkeFamilienbuch der Regenklärbecken

Unterscheidungsmerkmale und Komponenten von Regenklärbecken

Nomenklatur der Regelwerke

Nomenklatur der Regelwerke

Fazit und Bitte:• Nutzen Sie bitte die eindeutigen technischen Begriffe

und Abkürzungen der Regelwerke,• Überwinden Sie das „babylonische Sprachengewirr“

mit dem Ziel, die Qualität von Planungen der Regen-

wasserbehandlungsanlagen zu erhöhen.

Umsetzung der Regelwerke in der PraxisRÜB / RRB 2 Walldürn

Gestaltung: DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Gestaltung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung:Einstieg, Betriebshütte

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Ausrüstung: DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Ausrüstung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung:Einstieg, Betriebshütte

RÜB 2 WalldürnRegelwerk / Praxis

DWA RegelwerkVariantenuntersuchung

A 166, Abs. 4 - Planungsvorgaben:

Der Planer von Regenbecken muss folgende Vorgaben beachten:

Kanalnetzberechnung; Volumenströme und Höhen

Schmutzfrachtberechnung; Volumen, Art, Anordnung sowie Ausbaustufen des Regenbeckens,

Standort; Gelände, Grundwasser, Bodenverhältnisse, Gewässer, Bauplanungsrecht,

Betriebspersonal; Anforderungen.

Fazit:

Die Variantenuntersuchung beschränkt sich daher auf die konstruktive Gestaltung sowie ergänzend auf die Ausrüstung der Regenbecken

RÜB 2 Walldürn Variantenuntersuchung

BÜ

DB FBSeKa 1 SeKa 2 Spka

ZKDBw

EG

GS

EG

TB-Schwelle

BÜ-Schwelle

Variantenuntersuchung:

Bei der Variantenuntersuchung wurde jeweils ein Rund- und ein Rechteckbecken als Verbundbecken untersucht.

Ausgeschrieben wurde ein optimierter Bauentwurf für ein Rechteckbecken

(gradlinige, gleichartige Wände,„Eckenkriterium“ nach Prof. Dr. Brombach).

Rundbecken wurden bei der Ausschreibung als Nebenangebote ausdrücklich zugelassen.

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23

45

6

RÜB / RRB 2 WalldürnRegelwerk / Praxis

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Ausrüstung: DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Ausrüstung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung:Einstieg, Betriebshütte

DWA RegelwerkBeckenart

FTSpka

KTSeka

A 166, Abs. 5.2.4 - Verbundbecken:

Verbundbecken sind eine Kombination aus Fang- und Durchlaufbecken, die bei entsprechen der Konfiguration des Einzugsgebiets angestrebt wird, um die Vorteile von Fang- und Durchlaufbecken zu verbinden.

Fangteil, gestaltet nach den Grundsätzen für Fangbecken,

Klärteil, gestaltet nach den Grundsätzen für Durchlaufbecken,

• In den Skizzen des A 166 sind die einzelnen Bauwerkskomponentengetrennt dargestellt. Der kostenbewusste Planer sollte diese zu einem kompakten Bauwerkzusammenfassen.

DB FBSeKa 1 SeKa 2 Spka

ZK

BÜ

DBw

EG

GS

KÜEG

TB-Schwelle

BÜ-Schwelle

RÜB 2 Walldürn Beckenart (Verbundbecken)

RÜB / RRB 2 Walldürn Beckenart

RÜB, V = 1.500m³als Verbundbecken, bestehend aus Fangteil: V = 500 m³Klärteil: V = 1.000 m³

RRB, V = 3.300 m³,wurde als einfaches Erdbecken ausgeführt. Es wird in diesem Referat nicht weiter behandelt!

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Gestaltung: DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Gestaltung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung:Einstieg, Betriebshütte

RÜB 2 WalldürnRegelwerk / Praxis

Roth, Folie 26, Donnerstag, 20. Oktober 2016

DWA RegelwerkGeschiebeschacht

Vorteile der Entnahme der mineralischen Grobstoffe:

effizientere Beckenreinigung,

störungsfreier Betrieb der Drossel,

ablagerungsfreier Kanal in Richtung Kläranlage,

Sonderfall: Keine Belüftung durch Höhenversatz.

RÜB / RRB 2 Walldürn Geschiebeschacht

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Gestaltung: DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Gestaltung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung:Einstieg, Betriebshütte

RÜB / RRB 2 WalldürnRegelwerk / Praxis

RÜB 2 Walldürn Beckenreinigung

Spülkippen wurden gewählt, da:

eine absolute Sauberkeit und

Geruchsfreiheit erforderlich ist,

weil in der Nähe des Regen-

beckens drei Lebensmittelmärkte

angesiedelt wurden,

Spülwasser wird durch die Nutzung

des Regenwassers einer großen

Dachfläche gewonnen.

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2

1. Spülmedium sollte kein Trinkwasser sein,

2. Abwurf gleitend, möglichst nahe an der Wand,

3. Umlenkungsradius zwischen Wand und Beckensohle,

4. seitliche Wände und Leitwände - keine Vouten,

5. Beckensohle - kein Profilbeton sondern Vakuumbeton.

DWA-RegelwerkBeckenreinigung

BeckenreinigungPraxis

4. seitliche Wände und Leitwände -keine Vouten,

BeckenreinigungPraxis

4. seitliche Wände und Leitwände -keine Vouten,

RÜB 2 Walldürn Beckenreinigung

Besonderheit: TW-Rinne ist durch den Einbau von weichen Rückstauklappen

aus EPDM in der Trennschwelle gleichzeitig Spülkippensumpf.

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Gestaltung:DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Gestaltung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung: Betriebshütte

RÜB 2 WalldürnRegelwerk / Praxis

DWA RegelwerkDurchlaufbecken: EBw/VBw, TB, KÜ

A 166, Abs. 5.2.3 - Durchlaufbecken:

Durchlaufbecken haben nach Vollfüllung die Aufgabe, den Volumenstrom (Qkrit

– QDr) vor der Entlastung über den Klärüberlauf durch Sedimentation zu reinigen und Schwimm- Leicht- und Grobstoffe zurückzuhalten.

Komponenten des rechteckigen Durchlaufbeckens:

Einlauf und Verteilungsbauwerk (EBw/VBw),

Sedimentationsraum,OberflächenbeschickungqA ≤ 10 m/h, vh ≤ 0,05 m/s

Klärüberlauf, Schwellenbelastung 75 l/(sm).

RÜB 2 Walldürn Durchlaufbecken,

Einlauf- und Verteilungsbauwerk, Trennbauwerkschwelle

RÜB 2 WalldürnDurchlaufbecken

Klärüberlauf (selbstregulierender Auslaufschlitz)

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Gestaltung: DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Gestaltung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung: Betriebshütte

RÜB 2 WalldürnRegelwerk / Praxis

DWA RegelwerkBeckenüberlauf (BÜ)

A 166, Abs. 8.1.3, Beckenüberlauf

Beckenüberläufe entlasten nach Vollfüllung den Zufluss zum Regenbecken, der nicht über ein Drosselorgan und/oder einen Klärüberlauf abgeführt wird.

Punkte hierzu:

möglichst hohe Schwelle,

begrenzte Schwellenbelastung,

falls Tauchwände, Anordnung außerhalb des Durchflussbereichs,

Wehrkronenausbildung auf Messungen abstimmen,

schadlose Ableitung von Q0,max.

Maximal mögliche Länge des BÜ´s,somit geringe Wehrbelastung

RÜB 2 WalldürnBeckenüberlauf (BÜ)

Scheitel Zuleitungskanal ▼

Höhe Wehrkrone▼

Abstand > 0,5 d0

Betrieb: Optimales Entlastungsverhalten

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Gestaltung: DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Gestaltung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung:Einstieg, Betriebshütte

RÜB WalldürnRegelwerk / Praxis

DWA RegelwerkEinstieg

M 176, Abs. 6.1.2 - Zugänge:

Der gefahrlose Zugang zu allen Beckenteilen ist zu gewährleiten.

Punkte hierzu:

transportable Leitern sind unzulässig, deshalb

aufschwimmbare Leitern oder aufschwimmbare Treppen,

Einsteighilfen zwingend erforderlich,

ab 5 m Fallhöhe besondere Schutzvorkehrungen (Steigschutz mit Verbindungsmittel und Auffanggurt, Zwischenpodeste usw.),

RÜB WalldürnEinstieg

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2

Kriterien:1. stabile Leiter,2. ausreichender Abstand zur Beckensohle für

störungsfreier Abfluss der Spülwelle,3. für den Auftrieb der Leiter einen großen

Schwimmkörper und für das Aufschwimmen einen ausreichender Abstand zur Wand,

4. Einsteighilfen.

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DWA RegelwerkBetriebshütte

A 166, Abs. 10.3 – Betriebshütte:

Bei umfangreichen Schaltanlagen wird ein Hochbauteil (Betriebshütte) empfohlen.

Punkte hierzu:

einbruchsicher,

überflutungssicher,

kostengünstige Innenraumschaltschränke,

einfachere Einhaltung der zulässigen +/- Temperaturen,

Witterungsschutz für das Personal und das Material.

RÜB 2 Walldürn Betriebshütte

Beckenart:RÜB (VB) / RRB

Gestaltung: DurchlaufbeckenEBw/VBw, TB, KÜ

Gestaltung:Beckenüberlauf

Ausrüstung:Beckenreinigung

Ausrüstung:Geschiebeschacht

Planung:Varianten-

untersuchung

Öffentlichkeits-arbeit

Ausrüstung:Einstieg, Betriebshütte

RÜB / RRB 2 WalldürnRegelwerk / Praxis

RÜB / RRB 2 Walldürn Öffentlichkeitsarbeit

23. Februar 2016

Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Roth

Karlsbad