Sieker
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Die Regenwasserexperten

DWA A118

Das Arbeitsblatt "Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen" [DWA A118, 2006] hat 2006 die alte "Richtlinie für die hydraulische Berechnung von Schmutz-, Regen- und Mischwasserkanälen" abgelöst. Dabei wurden zum einen die Vorgaben der DIN EN 752 eingearbeitet. Zum anderen wurde mit dem Begriff Entwässerungssystem der Entwicklung der Regenwasserbewirtschaftung in den letzten Jahre Rechnung getragen. Ein Entwässerungssystem besteht nicht nur aus Kanälen zur Ableitung des Abwassers sondern auch aus Speicherelementen oder dezentralen Maßnahmen, die bei der hydraulischen Berechnung zu berücksichtigen sind.

Die Einführung des Begriffs Nachweis berücksichtigt die veränderten Aufgaben in der Praxis. Die Bemessung von neuen Kanalnetzen macht nur noch einen kleinen Anteil an dem Gesamtumfang der Kanalnetzplanungen aus, wogegen der Nachweis bestehender, historisch gewachsener Systeme immer wichtiger wird. Dies drückt sich auch in einer wichtigen inhaltlichen Neuerung aus, der Einführung der Begriffe Überflutungs- und Überstauhäufigkeit.

Ziel- und Nachweisgrößen

Von der DIN EN 752 wird die Überflutungshäufigkeit als maßgebendes Kriterium für den Nachweis der hydraulischen Leistungsfähigkeit eingeführt. Da die modelltechnische Nachbildung der Überflutung (zumindest zum Zeitpunkt der Erarbeitung/Einführung des Arbeitsblattes) praktisch nicht möglich war, wurde für den rechnerischen Nachweis die Überstauhäufigkeit als weitere Ziel- und Nachweisgröße eingeführt.

Im Arbeitsblatt werden sowohl Überstauhäufigkeiten für Neuplanungen bzw. für Systeme nach der Sanierung als acuh für die Bewertung der hydraulischen Leistungsfähigkeit bestehender Entwässerungssysteme (hinsichtlich der Notwendigkeit einer Sanierung) genannt. Die genannten Überstauhäufigkeiten sind differenziert nach der Siedlungsstruktur (Innenstadt, Gewerbe, Wohnviertel, etc.). Der von der DIN EN 752 geforderte Überflutungsschutz ist im Anschluss an den Nachweis der Überstauhäufigkeit unter Beachtung der örtlichen Gegebenheiten zu prüfen.

Berechnungsmethoden

Bei der Neuplanung von Kanalnetzen werden nach wie vor die Fließzeitverfahren (Zeit-beiwert-, Flutplanverfahren) empfohlen. Dabei dürfen die ermittelten Maximal¬abflüsse das jeweilige Abflussvermögen bei Vollfüllung nicht überschreiten [DWA A118, 2006]

Für größere Entwässerungssysteme und dort wo bedeutende Schäden auftreten können wird ein Überstaunachweis empfohlen. Die Berechnung von Wasserständen über Kanalscheitel und damit von Überstauvorgängen ist nur mit hydrodynamischen Abflussmodellen möglich.

Niederschlagsbelastung

Neben der Verwendung von intensitätsvariablen Modellregen (Lastfallverfahren) können zum Nachweis der Überstauhäufigkeit auch gemessene Starkregenserien (Langzeitseriensimulation) verwendet werden. Dem Lastfallverfahren liegt die Annahme zugrunde, dass die Häufigkeit des Modellregens der Häufigkeit eines bestimmtes Abflusszustandes entspricht. Bei der Langzeitseriensimulation wird auf die Gleichsetzung der Häufigkeit von Niederschlag und Abfluss verzichtet. Vielmehr wird das langjährige Abflussgeschehen in einem Entwässerungssystem modelltechnisch nachgebildet und die Häufigkeit eines bestimmten Abflusszustandes durch eine statistische Auswertung bestimmt. Bei der Stark¬regen¬serie werden Regenereignisse in ihrem tatsächlichen zeitlichen Verlauf verwendet, die aus der langjährigen Regenreihe nach bestimmten Kriterien ausgewählt werden.

Lastfall- vs. Nachweisverfahren

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Autor
Prof. Dr.-Ing. Heiko Sieker
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h.sieker[at]sieker.de