Planung und Betrieb von Bauwerken der zentralen ... · Das Referat behandelt die Punkte: ......
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Planung und Betrieb von Bauwerken der
zentralen Regenwasserbehandlung
– Bauwerke und Bauwerksausrüstung
Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Roth
Karlsbad
+49 7202 8645
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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.
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Das Referat behandelt die Punkte:
Regelwerk zur konstruktiven Gestaltung von
Regenbecken,
Zielsetzung des Regelwerks,
Nomenklatur des Regelwerks,
Ausführungsbeispiel.
Gliederung des Vortrags
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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
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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
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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
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Nomenklatur des Regelwerks
Wir verstehen uns!
Wir Entwässerungsplaner auch?
Verdichtungsfreier Einbau des Filtermaterials!Bindiger, steinfreier Boden
im Einbindegraben!
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Nomenklatur des Regelwerks
Beispiel: Aus dem Fachgebiet der Anatomie
Grundglied EndgliedMittelglied
Zehen
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Nomenklatur des RegelwerksStammbaum der Regenbecken
Regenbecken
MischsystemTrennsystem
(Regenwasserkanal)
Regenüberlaufbecken
Stauraumkanäle mit Entlastung
Retentionsbodenfilter-becken
Regenrückhaltebecken
Regenklärbecken
Retentionsbodenfilter-becken
Regenrückhaltebecken
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Nomenklatur des Regelwerks
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Nomenklatur des RegelwerksFamilienbuch der Stauraumkanäle
Unterscheidungsmerkmale und Komponenten von Staurumkanälen
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Nomenklatur des Regelwerks
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Nomenklatur des Regelwerks
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Nomenklatur der RegelwerkeFamilienbuch der Regenklärbecken
Unterscheidungsmerkmale und Komponenten von Regenklärbecken
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Nomenklatur der Regelwerke
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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.
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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
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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
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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
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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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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
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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.
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DB FBSeKa 1 SeKa 2 Spka
ZK
BÜ
DBw
EG
GS
KÜEG
TB-Schwelle
BÜ-Schwelle
RÜB 2 Walldürn Beckenart (Verbundbecken)
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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!
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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
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Roth, Folie 26, Donnerstag, 20. Oktober 2016
DWA RegelwerkGeschiebeschacht
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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
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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
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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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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
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BeckenreinigungPraxis
4. seitliche Wände und Leitwände -keine Vouten,
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BeckenreinigungPraxis
4. seitliche Wände und Leitwände -keine Vouten,
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RÜB 2 Walldürn Beckenreinigung
Besonderheit: TW-Rinne ist durch den Einbau von weichen Rückstauklappen
aus EPDM in der Trennschwelle gleichzeitig Spülkippensumpf.
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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
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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).
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RÜB 2 Walldürn Durchlaufbecken,
Einlauf- und Verteilungsbauwerk, Trennbauwerkschwelle
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RÜB 2 WalldürnDurchlaufbecken
Klärüberlauf (selbstregulierender Auslaufschlitz)
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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
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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.
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Maximal mögliche Länge des BÜ´s,somit geringe Wehrbelastung
RÜB 2 WalldürnBeckenüberlauf (BÜ)
Scheitel Zuleitungskanal ▼
Höhe Wehrkrone▼
Abstand > 0,5 d0
Betrieb: Optimales Entlastungsverhalten
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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
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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.),
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RÜB WalldürnEinstieg
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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.
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RÜB 2 Walldürn Betriebshütte
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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
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RÜB / RRB 2 Walldürn Öffentlichkeitsarbeit
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23. Februar 2016
Dipl.-Ing. (FH) Hartmut Roth
Karlsbad