Von der Brache zum Quartier
Versickerungsanlage mit smarten ModulenAuf dem ehemaligen Industriegelände an der Fabrikstraße in Meißen-Cölln entsteht ein neues Quartier mit Nahversorgerzentrum. Nach behördlichen Vorgaben wird das niedergehende Regenwasser einer vor Ort erstellten Versickerungsanlage zugeführt und versickert.
Die Mitarbeitenden von Schneider Systembau GmbH, Radeburg, haben die Einbausohle mit verdichtetem Sand und Splitt gegründet, das Graf-Tex Geotextil ausgelegt, die Module in vier Lagen zu einem Blockverbund von 27,20 Meter Länge, 7,20 Meter Breite und 2,68 Meter Höhe montiert und anschließend mit Geotextil umschlossen. Danach wurde die Grube mit einem Sand-Kies-Gemisch verfüllt. Über den Rigolenkörpern wurde mit dem Aushub der Grube eine Überdeckung von 1,58 Metern hergestellt.
Auf Rigolenelemente für Rückhalte- und Versickerungssysteme wirken hohe horizontale und vertikale Lasten. Das einzigartige Design der EcoBloc Inspect smart Module ermöglicht eine optimale Lastabtragung. Dies lässt hohe Belastungen über lange Zeiträume in Kombination mit einem großzügig bemessenen Einbaufenster zu. Das Modul EcoBloc Inspect smart ist Lkw-befahrbar bis SLW 60.
Die Rigolenmodule werden vollständig aus hochwertigem, von Graf selbst aufbereitetem Premiumrezyklat hergestellt. Die Verwendung des Materials reduziert gegenüber Rigolen, die aus Primärkunststoff hergestellt werden, die CO2-Emissionen um 2 Kilogramm pro Kilogramm hergestelltem Kunststoff. Insgesamt werden bei Graf so pro Jahr 100.000 Tonnen CO2-Emissionen gegenüber der Verwendung von neuen Rohstoffen eingespart.
In Kombination mit dem logistikoptimierten Design können dadurch die EcoBloc Inspect smart Module weltweit klimaneutral geliefert werden. Eine Lkw-Ladung entspricht einem Speichervolumen von bis zu 455 Kubikmetern. Dazu werden die Rigolen- und Schachtelemente auf Paletten ineinander gestapelt. Die platzsparende Anlieferung und Lagerung ist vor allem bei Bauvorhaben mit wenig Lagerflächen, beispielsweise in Innenstädten, von Vorteil.
Vario 800 Schachtsystem passgenau integriert
In den EcoBloc-Verbund der Rigolen wurden vier Graf Schachtsysteme Vario 800 als Zulaufschächte und zur Revision integriert. Das Schachtsystem bietet die Möglichkeit zum Anschluss großer Rohrdurchmesser bis DN 400. Mit dem um 360 Grad drehbaren VS-Zulaufmodul können Anschlüsse bis DN 300 ohne zusätzliche Anschlussbögen realisiert werden. Eine lichte Weite des Schachtes von 600 Millimeter erleichtert bei späteren Revisionen den Zugang. Der Teleskop-Domschacht ermöglicht die stufenlose Anpassung an die Erdüberdeckung bis zur Geländeoberkante. In Verbindung mit dem Teleskop-Domschacht Lkw ist das System bis SLW 60 überfahrbar. Die Schächte wurden bei Graf bereits projektspezifisch vormontiert und anschlussfertig angeliefert.
Die vorherige vielfältige industrielle Nutzung der Flächen hat die Erstellung eines Bodengutachtens notwendig gemacht. Der Baugrund wurde an verschiedenen Stellen in Tiefen von 0,50 Meter bis 2,75 Meter gemischt und mit Anteilen von Ziegel- Keramik-, Betonbruch, Schlacke und Teer aufgefüllt. Die Auffüllungen und die einzeln angetroffenen Schichten aus Tallehmen sind zur Versickerung ungeeignet und mussten im Bereich vollständig ausgetauscht werden. Am definierten Standort der Rigolenanlage unter den Parkflächen besteht der gewachsene Baugrund überwiegend aus Talsanden und ist zur Versickerung von Niederschlagswasser geeignet.
Durchlässigkeit mit Bodengutachten und Infiltrationsversuche geprüft
Die nach vier Baggerschürfen in Höhe der Sickersohlen in Tiefenlagen zwischen 1,50 und 2,20 Meter unter Geländeoberkante durchgeführten Infiltrationsversuche ergaben Durchlässigkeitsbeiwerte zwischen 1,5∙10-3 m/s und 9,6∙10-6 m/s. Die ermittelten Durchlässigkeiten liegen innerhalb des in der DWA-A 138 empfohlenen Bereiches. Zur wassertechnischen Berechnung wurde ein gemittelter Wert von kf = 1,0∙10-5 m/s angesetzt.
Grundlage zur Versickerung von unbelasteten und tolerierbaren Niederschlagsabflüssen ist das Arbeitsblatt ATV-DVWK-A 138: Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser, 2005, der Gesellschaft zur Förderung der Abwassertechnik e. V.
Auf Basis des Gutachtens zur Bodenuntersuchung von Meißner Umwelttechnik GmbH wurde festgestellt, dass der Baugrund und die Flächenverfügbarkeit eine wasserwirtschaftlich und betriebswirtschaftlich vorteilhafte Versickerung zulassen. Damit wurde der von den Behörden vergebene Grundsatz zur Vermeidung der Ableitung von Regenwasser zur Vorflut zur Verbesserung des Hochwasserschutzes und zur Erhöhung der Grundwasserneubildungsrate entsprochen.
Die Bemessung der Anlagen erfolgte durch Halsdorfer + Ingenieure Projekt GmbH mit fachlicher Unterstützung der Experten des Graf-Projektteams nach DVWK-ATV A-138 für ein statistisch in fünf Jahren einmalig auftretendes Regenereignis (Jährlichkeit n = 0,2). Die maßgebliche Regendauer wurde iterativ auf Basis der Regenreihen des Deutschen Wetterdienstes, Stand 2020, ermittelt. Die Bemessung ergab als maßgebendes Regenereignis einen 24 Stunden andauernden Regen mit einer Regenspende von 6,5 l/s∙ha (D = 1440 min).
Bemessung nach DVWK-ATV A-138
Für die Zufahrten und Fahrgassen aus Asphalt wurde ein Abflussbeiwert von 0,9, für die Gehwege aus Betonpflaster von 0,8 und für das wasserdurchlässige Pflaster der Parkflächen von 0,3. Der Abflussbeiwert Dachbegrünung ist mit 0,3 angesetzt.
Der Behandlungsbedarf des auf den Parkflächen, Fahr- und Gehwegen anfallenden Regenwassers wurde mit dem Bewertungsverfahren nach dem Merkblatt DWA-M 153 überprüft. Das Grundwasser war für alle Anlagen das zu betrachtende Einleit-gewässer. Es wird außerhalb von Trinkwassereinzugsgebieten mit 10 Gewässerpunkten bewertet (Typ G12). Die Summe der Emissionswerte beträgt 29,44.
Der Emissionswert aller Teilflächen wurde durch die geplante Behandlungsmaßnahme auf Werte E = 5,89 reduziert. Eine weitere Prüfung war nicht erforderlich, da der Betrag des Emissionswertes mit der geplanten Behandlungsmaßnahme niedriger ist als der Betrag der Gewässerpunkte des Einleitgewässers.
Für die begrünten Dachflächen ist keine Behandlung erforderlich, da der Emissionswert für Gründächer (Typ F1) mit 5 Punkten niedriger als die Gewässerpunkte des Grundwassers außerhalb von Trinkwassereinzugsgebieten (Typ G 12) mit 10 Punkten liegt. Diese Flächen werden ohne Behandlungsanlage direkt an die Rigole angeschlossen.
Überflutungsnachweis nach DWA-Arbeitskreis ES-3.1
Um die Gefährdungen der geplanten Gebäude und angrenzender Flächen Dritter bei einer Überlastung der Versickerungsanlage zu vermeiden, wurde ergänzend ein Überflutungsnachweis nach DWA-Arbeitskreis ES-3.1 in Anlehnung an die DIN 1986-100, DIN EN 752 und DWA-A17 erstellt. Die maximal anfallende Niederschlagsgesamtmenge tritt bei einem fünf Tage andauernden Regen (D = 7200) mit einer Regenspende von 2,9 l/s∙ha auf. Das hierfür benötigte Rückhaltevolumen von 1.246,5 Kubikmeter steht auf dem Parkplatz zur Verfügung.
Bei einer Gesamtfläche des Parkplatzes von 17.680 Quadratmetern beträgt die mittlere Einstautiefe 14,1 Zentimeter. Der Überlauf erfolgt in die nördlich angrenzenden, tieferliegenden Grünflächen. Der Topografie des Geländes folgend, wird das überschüssige Wasser in Richtung des östlich angrenzenden Langen Grabens und von dort weiter in Richtung Elbe abgeleitet. Die Oberkante der Fußböden der Märkte und die angrenzende öffentliche Erschließungsstraße liegen außerhalb der Überflutungsgefahr.
Otto Graf GmbH
www.graf.info
