Entwässerung
Mit Entwässerung ist ein gezieltes Abführen von Wasser mittels künstlicher und natürlicher Elemente gemeint. Es ist zwischen offener (etwa Entwässerungsrinne oder Wassergraben) und geschlossener Entwässerung (Regen- oder Wasserrohr) zu unterscheiden. Bei der geschlossenen Version gibt es einerseits die drucklose und andererseits die druckbehaftete Entwässerung.
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Abwasserentsorgung
Die Beseitigung des Abwassers, Schmutzwasser, Regenwasser und Mischwasser, ist Teil der Gebäudetechnik. Durch Abwasserleitungen werden Schmutz- und Regenwasser (in der Regel getrennt) aus dem Gebäude vom Grundstück abgeführt und in kommunale Kläranlagen geleitet.
Schmutzwasser und Regenwasser
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Schmutzwasser, also verunreinigtes Abwasser aus einem Gebäude, durchläuft eine mechanische, chemische oder biologische Aufbereitung, bevor es zurück in den Wasserkreislauf geführt werden kann. Deutschland kommt täglich auf ca. 150 bis 300 Liter Schmutzwasser, wobei der Anteil regional unterschiedlich ist.
Regenwasser (Niederschlagswasser) wird mit seiner Verunreinigung unterschiedlich aufgefangen. Wenn es auf den Boden fällt, versickert es oder kann zur weiteren Nutzung aufgefangen werden. Trifft es auf versiegelte Flächen, versickert es über Mulden oder Rigolen oder wird aufgefangen und zur Bewässerung im Garten oder im Haushalt, z. B. für die WC-Spülung genutzt.
Mischwasser entsteht, wenn Schmutz- und Regenwasser in einem Kanalsystem zusammen abgeführt werden.
DIN-Normen für Entwässerungsanlagen
DIN EN 12056: Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden
DIN 1986-100: Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke (bis zur Grundstücksgrenze)
DIN EN 752: Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden für öffentliche Kanalisation (bis zum Klärwerk)
Planung von Entwässerungssystemen für Straßenoberflächen
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Zum Bau von Straßen gehört zwingend eine sorgfältige Entwässerungsplanung. Gezielte Vorkehrungen zum Abführen von Niederschlägen sind zu treffen, um die Gefahr von Aquaplaning oder Überschwemmungen zu verhindern. Die Entwässerung einer Straße, die ein natürliches Gefälle aufweist, ist einfach, weil Niederschläge automatisch abfließen. Dennoch sind am tiefsten Punkt des Gefälles Straßenabläufe einzuplanen, sogenannte Punktentwässerungen, um das Wasser an diesen Stellen punktuell abfließen zu lassen.
Für Straßen mit geringer Neigung kommen Linienentwässerungen zum Einsatz. Dafür werden in der Regel durchgehende, unterirdische Entwässerungsrinnen gewählt. Es können aber auch simple Bordsteinrinnen mit punktuellen Straßenabläufen sein oder oberirdische Mulden und Gräben.
Keine Straße ohne Querneigung
Selbstverständlich unterstützt eine Fahrbahn ohne Mulden oder Schlagloch das bessere Abfließen von Oberflächenwasser. Ebenmäßig sollte die Straße sein und eine leichte Querneigung von 2,5 % haben, damit der Regen nicht nur an eine Borsteinkante läuft. Für breitere Straßen ist es üblich, das Gefälle mit sogenannter „Dachformneigung“ auszuführen. Das bedeutet, dass die Mitte der Straße ihr höchster Punkt ist.
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Speziell Landstraßen weisen häufig eine einseitige Neigung auf. Eine dritte Variante ist die Rinnenformneigung, die für breite Straßen mit Mittelstreifen angewendet wird. Zwischen zwei oder mehreren Fahrbahnen, die zur Straßenmitte abfallen, kommt eine Linienentwässerung zum Einsatz.
Selbst bei einer versickerungsfähigen Asphaltdeckschicht ist bei ebenen Fahrbahnen ohne Gefälle eine Querneigung nötig. Es ist wichtig, dass das Regenwasser zum Straßenrand hin abgeleitet wird.
Unterschiede Stadt – Land
Außerhalb von Ortschaften wird Regenwasser, soweit es der Platz ermöglicht, häufig durch oberirdische Entwässerungssysteme wie flache Mulden oder etwas tiefere Gräben entlang der Straße abgeführt. Von diesen Stellen wird das Wasser in der Regel in einen Vorfluter geleitet, ein oberirdisches Gewässer, das als Sammelpunkt dient, bevor es weitergeleitet wird. Auch natürliche Bäche und Flüsse oder künstlich angelegte Gewässer und Kanäle können als Vorfluter dienen, sofern dies den Vorschriften des Wasserschutzes entspricht.
In städtischen Gebieten erfolgt die Straßenentwässerung über Linienentwässerungen. Die offene Bordsteinrinne ist hierbei die einfachste Variante, die am häufigsten genutzt wird. Der Bordstein fungiert dabei als Leitfläche für den oberirdischen Abfluss des Wassers. Manchmal bedient man sich mit dem Einbau flacher Mulden aus Beton- oder Natursteinen im Bereich der Gosse, um das Risiko eines Wasserrückstaus bei intensiven Niederschlägen zu minimieren. Das abgeleitete Wasser gelangt über normale Straßenabläufe in die Kanalisation.
Oberflächenentwässerung
Mit Oberflächenentwässerung ist eine Ableitung des Niederschlagswassers gemeint, das auf allen Flächen anfällt, wenn es regnet. Sie erfolgt durch Rohrleitungen und Gräben, um Überschwemmungen und Schäden zu verhindern.
Maßnahmen zur Oberflächenentwässerung
Zum Schutz von Mensch und Sachgütern gibt es rechtliche Regelungen für eine Oberflächenentwässerung, die Maßnahmen zur Nutzung des Regenwassers erfordern. Die gängigsten sind:
Versickerung: Versickerungsanlagen leiten anfallendes Regenwasser in den Boden zur Wiederherstellung des natürlichen Wasserkreislaufs.
Verdunstung: Niederschlagswasser kann durch Grünflächen oder Dach- und Fassadenbegrünung verdunsten.
Retentionsanlagen: Regenrückhaltebecken oder Zisternen fangen Niederschlagwasser auf und führen es zeitversetzt wieder ab, damit die Entwässerungssysteme bei Starkregen nicht überbelastet werden.
Entwässerungsrinnen und -kanäle: Oberflächenwasser wird durch Rinnen und / oder Kanäle in ein Gewässer oder in die öffentliche Kanalisation geleitet.
Entwässerungsrinnen
Entwässerungsrinnen setzen sich aus einem Unterteil und einem Rost als Abdeckung zusammen. Eine Ausnahme gibt es bei Schlitzrinnen. Der Rost besteht üblicherweise aus Stahl, Gusseisen oder Kunststoff, während sich für die Unterteile besonders drei Materialien bewährt haben: Beton, Polymerbeton und Kunststoff. Die Auswahl der Materialien wird maßgeblich von den Belastungen bestimmt, denen die jeweilige Rinne standhalten muss.
In der DIN EN 1433 werden 6 Belastungsklassen für Entwässerungsrinnen auf Verkehrsflächen definiert:
Klasse A 15: Rinnen für Bereiche von Fußgänger und Radfahrer, z. B. Grünflächen
Klasse B 125: Rinnen für Gehweg und Pkw-Parkfläche
Klasse C 250: Rinnen für Bordstein und Seitenstreife
Klasse D 400: Rinnen für Fahrbahn oder Fußgängerzone
Klasse E 600: Rinnen für Verkehrsflächen mit besonders hohen Radlasten, z. B. Industrie- / Militärbereiche
Klasse F 900: Rinnen für hoch belastete Bereiche wie Landebahnen von Flughäfen
Die Klassifizierungszahlen für die verschiedenen Rinnen geben Aufschluss über die Belastung, der diese standhalten müssen. Eine Rinne, die bspw. in der Klasse C 250 angeboten wird, hat im Prüflabor erfolgreich eine Punktlast von 250 Kilonewton – etwa 25 Tonnen – ohne Schäden überstanden. Die Gewichte werden dabei im eingebauten Zustand von oben auf die Rinne gelegt und simulieren somit die übliche Verkehrsbelastung.
Dezentrale Versickerung
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Die dezentrale Versickerung von Regenwasser unterstützt den natürlichen Wasserkreislauf. Das trägt dazu bei, die Belastung der Kanalnetze zu reduzieren und mindert die Risiken von Starkregenereignissen. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn die oberflächennahen Bodenschichten ausreichend durchlässig für Wasser sind. Sollte der Boden zu undurchlässig sein, kann dennoch die gewünschte Versickerungsleistung durch den Einsatz von unterirdischen Rigolen sichergestellt werden. Heutzutage werden dafür häufig kastenförmige Rigolen-Module oder auch Sickertunnel verwendet.
Flächenentwässerung
Für Flächen mit geringer Neigung werden Linienentwässerungen bevorzugt. Hierbei handelt es sich um klassische Entwässerungsrinnen, deren Unterteile unterhalb der Bodenoberfläche liegen. Sichtbar sind lediglich die Rostabdeckungen. Eine spezielle Form der Linienentwässerung sind Schlitzrinnen, die keine Rostabdeckung haben. Stattdessen besteht die Rinnenöffnung an der Oberfläche nur aus einem schmalen Schlitz, was eine weitgehende Vermeidung von Verunreinigungen des Rinnenkörpers durch Abfall, Blätter oder Äste ermöglicht.
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Die Unterteile der Rinnenkörper sind in verschiedenen Materialvarianten erhältlich, darunter Stahl, Gusseisen, Stahlbeton, Kunststoff sowie faserbewehrter Beton und Polymerbeton.
Die Linienentwässerung stellt eine Methode der Flächenentwässerung dar, bei der das Wasser entlang einer Fläche aufgenommen und abgeleitet wird. Sie eignet sich besonders für großflächige versiegelte oder leicht geneigte Gebiete. Um Freiflächen und Innenstädte effektiv zu entwässern, ist ein nachhaltiges Regenwassermanagement mit geeigneten Entwässerungssystemen unerlässlich. Hierbei stehen verschiedene Systeme zur Linienentwässerung mit Rinnen und Gittern zur Verfügung, die teilweise modular kombinierbar sind.
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