Beschlussvorlage (Entwässerungsstudie)

RWE Power AG Stüttgenweg 2 50935 Köln Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Zur Entwässerungsstudie gehören — Bericht ― Hydraulik ― Kostenschätzung — Pläne Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Plan-Nr. Inhalt Größe Maßstab 1.01 Übersichtskarte 210 x 297 - 1.02 Übersichtslageplan 890 x 297 1:1.500 2.01 Lageplan Erschließungsgebiet 890 x 297 1:500 2.02 Lageplan Erschließungsgebiet – Alternativtrasse 890 x 297 1:500 RWE Power AG Stüttgenweg 2 50935 Köln Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie - Bericht - Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Inhaltsverzeichnis 1. Veranlassung und Aufgabenstellung ........................................................................................... 2 2. Allgemeines .................................................................................................................................... 2 3. Städtebauliches Konzept ............................................................................................................... 3 4. Grundlagenermittlung .................................................................................................................. 4 4.1. Baugrund ................................................................................................................................. 4 4.2. Topographie/Bestandsvermessung .......................................................................................... 5 4.3. Landschaftsschutzzone ............................................................................................................ 5 4.4. Wasserschutzzone ................................................................................................................... 5 4.5. Hochwasserschutz ................................................................................................................... 6 4.6. Grundwasserstände.................................................................................................................. 6 4.7. Denkmalschutz ........................................................................................................................ 6 4.8. Kampfmittel............................................................................................................................. 6 4.9. Versorgungsträger ................................................................................................................... 6 4.9.1. Bestehendes Kanalnetz .................................................................................................... 6 5. Straßenbau ..................................................................................................................................... 6 6. Entwässerung – hydraulische Grundlagen/Eingangswerte ....................................................... 6 7. Entwässerung – Variantenplanung.............................................................................................. 7 7.1. Variante 1 – Mischwasserkanalisation .................................................................................... 7 7.2. Variante 2 – Trennsystem mit zentraler Versickerung ............................................................ 7 7.2.1. Führung RW-Kanäle über die Brucknerstraße ................................................................ 8 7.2.2. Führung RW-Kanäle über Privatgrundstück ................................................................... 9 7.2.3. Regenwasserbehandlung/-entsorgung – Zentrale Versickerung mit Rigolenkörper ..... 10 7.3. Variante 2B - Trennsystem mit Einleitung in die Vorflut ..................................................... 11 7.4. Variante 2C – Trennsystem mit Regenrückhaltebecken mit Einleitung in die MWKanalisation ....................................................................................................................................... 12 8. Fazit .............................................................................................................................................. 12 -1- Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie 1. Veranlassung und Aufgabenstellung Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 In Bedburg soll ein neues Baugebiet erschlossen werden. Es handelt sich um eine rd. 2 ha große Fläche im Bereich Bedburg-West zwischen Leitweg, BAB 61 Brucknerstraße (vgl. Abbildung 1). Abbildung 1: Übersichtskarte [Quelle: www.osm.org] Derzeit wird der Bebauungsplan aufgestellt. Ein erstes vorläufiges städtebauliches Konzept liegt vor. Im Rahmen der Aufstellung des B-Plans sind die Form und die technische Ausbildung der Entwässerung des Gebiets zu untersuchen. Der Verfasser wurde hierzu im Juni 2015 mit Erstellung einer Entwässerungsstudie beauftragt. 2. Allgemeines Das Baugebiet liegt im Westen zwischen der Ortslage und der BAB 61. Die Umgebung ist landwirtschaftlich geprägt. Die angrenzende Bebauung ist gemischt – im Wesentlichen handelt es sich um kleinere Mehrfamilienhäuser, Doppelhäuser und Wohnbauriegel mit 3 – 4 Stockwerken. Im Norden grenzt ein „Pro8 – Altersheim“ der Heinrichsgruppe an das Baugebiet an. Die Wohnriegel sind stark eingegrünt. Die Feldlage selber ist intensiv genutzt. Grüneinfassungen bestehen erst an der BAB 61. -2- Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Abbildung 2: Luftbild Baugebiet [Quelle: Google] Die umliegenden Straßen haben Erschließungsstraßencharakter bzw. dienen als Sammelstraßen. Größere Verkehrsachsen liegen nicht im Einflussgebiet des Baugebiets. Im Norden des Leitwegs liegt eine relativ junge Siedlung. Diese besteht im Wesentlichen aus Doppelhäusern. 3. Städtebauliches Konzept Das Städtebauliche Konzept wurde seitens Planungsgruppe MWM aus Aachen erstellt und liegt in der 6. Fassung vom 19.05.2015 vor (vgl. Abbildung 3). Das Konzept sieht eine Erschließung über den Leitweg und die Brucknerstraße vor. Hier ist eine Verbindungsstraße mit einer Breite von 6,00 m als Mischfläche geplant. Darüber hinaus werden Teilflächen über 2 Stichstraßen mit Wendeanlage erschlossen. In Westliche Richtung ist ein Anschluss für zukünftige Erweiterungen vorgesehen. -3- Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Abbildung 3: Städtebaulicher Entwurf Version 6 vom 19.05.2015 [Quelle: MWM Planungsgruppe Aachen] 4. Grundlagenermittlung Im Rahmen der vorliegenden Entwässerungsstudie wurden alle relevanten Grundlagen erfasst. Für die weitere Planung ist diese Grundlagenermittlung zu erweitern und zu vervollständigen. 4.1. Baugrund In Vorbereitung auf die Erschließungsplanung und die vorliegende Studie wurde ein Baugrundgutachten beauftragt. Das Gutachten wurde im September 2014 von der GeoMin GmbH aus Frechen erstellt. Das Gutachten ergibt keine außergewöhnlichen Anforderungen an die Gründung von Kanal- und Straßenbauwerken. Für die vorliegende Fragestellung stellt sich die Versickerungsfähigkeit der Böden als maßgeblich dar. Das Gutachten der GeoMin kommt auf Basis von 2 Sondierungen zu dem Schluss, dass die Versickerungsfähigkeit der Bodens in Oberflächennähe nicht gegeben ist. In einer Tiefe von rd. 7,50 u. GOK ergeben sich kf Werte im Bereich von 2,45 x 10-6 bis 6,04 x 10-6. Der Boden wird somit von GeoMin als schwach durchlässig bis durchlässig eingestuft. Das Gutachten empfiehlt weitere flächigere Untersuchungen zur Verifizierung der Ergebnisse. Auf Basis dieser Empfehlung wurden am 24.04.2015 durch das Büro Dr. Tillmanns und Partner zwei weitere Bohrungen bis zu einer Tiefe von 10,50 m mit entsprechenden Versuchen zur Ermittlung des Durchlässigkeitsbeiwertes durchgeführt (vgl. Abbildung 4). -4- Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Abbildung 4: Lageplanausschnitt zum erweiterten Versickerungsversuch [Quelle: Tillmanns und Partner, 2014] Die Bohrung 2 liegt hierbei der geplanten Versickerungsanlage am nächsten und ergibt auf einer Bohrteufentiefe von 10,50 m u. GOK einen kfu-Wert von 1,3 x 10-4. Auf Basis der beiden Gutachten werden die Bemessungsrelevanten kfu – Werte wie folgt angenommen: — — Tiefe 7,50 m u.GOK Tiefe 10,50 m u. GOK 3,00 x 10-6 1,30 x 10-4 4.2. Topographie/Bestandsvermessung Die Bestandsvermessung erfolgt im März 2015 durch den öffentlich bestellten Vermessungsingenieur Karl Hormes aus Bedburg. Demnach fällt das Gelände vom Leitweg/BAB 61 zum Ortsrand bzw. zur Brucknerstraße leicht ab. Der Höhenunterschied beträgt rd. 2 bis 3 m. 4.3. Landschaftsschutzzone Das Gebiet liegt außerhalb von Landschaftsschutzgebieten. 4.4. Wasserschutzzone Das Gebiet liegt außerhalb von festgesetzten und geplanten Wasserschutzzonen. -5- Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie 4.5. Hochwasserschutz Das Gebiet liegt außerhalb von Hochwasserschutzgebieten oder Überschwemmungsgebieten. 4.6. Grundwasserstände Gemäß Bodengutachten liegt der freie Grundwasserspiegel bei rd. 13,00 m u. GOK. Durch Absenkungen der RWE Power AG liegt der derzeitige rd. 30 m tiefer als der natürliche Grundwasserspiegel. 4.7. Denkmalschutz Bei der Recherche offen zugänglicher Quellen wurden keine Hinweise auf denkmalgeschützte Bestandteile im Planungsraum gefunden. 4.8. Kampfmittel Im Rahmen der Entwässerungsstudie erfolgt keine Kampfmittelabfrage. 4.9. Versorgungsträger Im Rahmen der Entwässerungsstudie wurden bis auf die für die Entwässerung relevanten Kanäle keine Leitungsabfragen durchgeführt. Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 4.9.1. Bestehendes Kanalnetz Die Ortslage Bedburg entwässert im Mischsystem. Durch den Leitweg werden im wesentlichen zwei Einzugsgebiete voneinander getrennt, die durch separate Sammler entwässert werden. Beide Sammler fließen der Ortsmitte zu und schließen in der Kirdorfer Allee an einen Hauptsammler des Erftverbandes an. Auf Grund der Höhenlage ist nur der südliche Sammler in der Brucknerstraße/Feldstraße für das vorliegende Projekt relevant. Der hier bestehende MW-Kanal weist Dimensionen zwischen DN 500 und DN 800 auf. Das Einzugsgebiet dieses Sammlers umfasst rd. 14 ha und ist im Plan Nr. 15211.02 dargestellt.Weitere Ausführungen hierzu sind dem Kapitel 7.1 zu entnehmen. 5. Straßenbau Die Erschließungsstraßen sind als Mischfläche in Pflasterbauweise vorgesehen. Insgesamt umfasst der versiegelte Verkehrsraum eine Fläche von rd. 3.500 m². Durch die Lage im Netz ist mit geringen Verlagerungen des Verkehrs zu rechnen, so dass die Verkehrsbelastung innerhalb des Erschließungsgebiets mit unter 300 Kfz/24h angenommen wird. 6. Entwässerung – hydraulische Grundlagen/Eingangswerte Als Berechnung zum Kanalbau wurde eine Hydraulik des Regenwassers mit dem Zeitbeiwertverfahren unter Anwendung des EDV-Programms „Hykas“ von Rehm ermittelt (siehe Anhang). Die Querschnittsbemessung der Kanäle erfolgt nach dem Zeitbeiwertverfahren bei einem Kb-Wert von 1,50 mm. -6- Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Die Kanäle wurden auf 90 % Belegungsgrad bemessen. Anhand der Charakteristik des Baugebietes wurden folgende Daten festgelegt: Einwohnerdichte Schmutzwasser Fremdwasser qs qs = = = ~ 60 E/ha 4 l/s 1.000 E 4 l/s 1.000 E (= 100 %) Die hydraulische Berechnung der Versickerungsanlage basiert im Wesentlichen auf den Angaben des Bodengutachtens und den KOSTRA Regenreihen. 7. Entwässerung – Variantenplanung Im Rahmen der vorliegenden Studie werden unterschiedliche Entwässerungsvarianten untersucht. Auf Grund der engen Zeitschiene wurden nur die Varianten detaillierter dargestellt und verfolgt, die sich bereits im ersten Zugriff als zielführend darstellen. Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 7.1. Variante 1 – Mischwasserkanalisation Die Variante Mischwasserkanalisation sieht eine Erschließung im 1-Rohr-System mit einer Anbindung des gesamten Erschließungsgebiets an die vorhandene MW-Kanalisation in der Brucknerstraße vor. Von hier verläuft ein Sammler DN 600 bis DN 800 bis zur Beethovenstraße. Hier erfolgt eine Querschnittsreduktion auf DN 500. Der MW-Sammler verläuft weitere rd. 400 m bis zum Anschluss an den Hauptsammler des Erftverbands in der Kirdorfer Allee. Nach Rücksprache mit der Stadt Bedburg weist der Sammler kaum Reserven auf so dass die Stadt Bedburg keine Möglichkeit der Einleitung von Regenwasser in die Kanalisation sieht. Als Mindestanforderung zur abschließenden Bewertung fordert die Stadt Bedburg eine komplette hydraulische Überrechnung des Einzugsgebiets gemäß Plan Nr. 521-1.02. Auf Grund des Trennerlasses ist eine Mischwasserkanalisation nur in Ausnahmefällen genehmigungsfähig. Die Leistungsfähigkeit des MW-Sammlers müsste insbesondere auf Grund der Querschnittsreduktion hydraulisch im Netzzusammenhang nachgewiesen werden. Eine Erneuerung auf Teilstrecken ist wahrscheinlich. Darüber hinaus muss der anschließende MW-Kanal ebenfalls hydraulisch betrachtet werden. Ggf. wäre eine Teilerneuerung durch Rückhaltung im Baugebiet vermeidbar. Diese Rückhaltung wäre jedoch ebenfalls mit hohen Kosten verbunden. Sowohl der aufwändige und fragliche Genehmigungsprozess als auch die hohen Kosten für eine Teilerneuerung des vorhandenen MW-Kanals führen zu dem Schluss, diese Variante vorerst nicht weiter zu verfolgen. 7.2. Variante 2 – Trennsystem mit zentraler Versickerung Das gesamte Gebiet wird im Trennsystem erschlossen. Die Schmutzwasserkanäle werden gemäß DWA mit dem empfohlenen Mindestdurchmesser von DN 250 vorgesehen. Das Schmutzwasser wird -7- Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie in der Brucknerstraße an die vorhandene MW-Kanalisation angeschlossen. Gemäß Rücksprache mit der Stadt Bedburg stehen hier ausreichende Reserven für die Schmutzwassereinleitung zur Verfügung. Das Regenwasser wird getrennt gefasst und dem zentralen Versickerungsstandort gemäß städtebaulichem Entwurf zugeführt. 7.2.1. Führung RW-Kanäle über die Brucknerstraße Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Ein erstes Konzept für die Ausbildung des Trennsystems ist in Abbildung 5 und im Plan 1521-2.01 dargestellt. Ein exemplarisches Querprofil durch den Kanalgraben ist in Abbildung 6 dargestellt. Abbildung 5: Trennsystem - Trassenführung über Brucknerstraße Abbildung 6: Exemplarischer Regelquerschnitt durch den Kanalgraben -8- Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Auf Grund der Geländeneigung werden die Wässer vom höchsten Punkt am Leitweg bis zur rd. 3,00 m tiefer liegenden Brucknerstraße geführt. Das Regenwasser wird dann zweckmäßigerweise über die Brucknerstraße und den südlichen Wirtschaftsweg zum Standort der zentralen RW-Behandlung geführt. Hierdurch wird zum einen eine relativ oberflächennahe Kanalführung ermöglicht und zum anderen muss somit keines der neu erschlossenen Grundstücke durch Grunddienstbarkeiten belastet werden. Die Dimensionen der Regenwasserkanäle liegt gemäß erster Vordimensionierung nahezu im gesamten Baugebiet bei DN 300. lediglich die letzten Sammelleitungen in der Brucknerstraße haben einen Durchmesser von DN 500 und DN 600. Die Gesamtkosten für das Trennsystem inkl. Hausanschlussleitungen und –schächte werden mit rd. 415.000,- € netto (rd. 495.000,- € brutto) abgeschätzt. Der Behandlungsbedarf des Regenwassers wurde gemäß DWA-M 153 untersucht (vgl. Anhang). Demnach ist keine weiterführende Behandlung erforderlich. Jede Versickerung über die belebte Bodenzone hebt demnach den Entwässerungskomfort zusätzlich an. 7.2.2. Führung RW-Kanäle über Privatgrundstück Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Alternativ zur vorbeschriebenen Trassenführung der RW-Kanäle ist eine reine Führung innerhalb des Baugebiets möglich. Die Brucknerstraße wird nur lokal für die Erstellung der Anschlüsse der Schmutzwasserkanäle aufgeschlossen. Abbildung 7: Trennsystem - Trassenführung über Privatgrundstück -9- Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Die Regenwasserkanäle liegen zwar insbesondere im südlichen Bereich des Gebiets deutlich tiefer als in der vorbeschriebenen Variante, jedoch ist zu erwarten, dass diese Variante trotzdem Kostenvorteile bietet, da der Straßenbau innerhalb der Brucknerstraße wegfällt und die Trasse etwas kürzer ist. Zur baulichen und betrieblichen Realisierung ist eine Grunddienstbarkeit auf einem Grundstück einzurichten. Die alternative Trassenführung ist in Abbildung 7 und Plan Nr. 2.02 dargestellt. Die Kostenvorteile dieser Trassenführung werden mit rd. 15.000,- € abgeschätzt. 7.2.3. Regenwasserbehandlung/-entsorgung – Zentrale Versickerung mit Rigolenkörper Der Behandlungsbedarf des Regenwassers wurde gemäß DWA-M 153 untersucht (vgl. Anhang). Demnach ist keine weiterführende Behandlung erforderlich. Jede Versickerung über die belebte Bodenzone hebt demnach den Entwässerungskomfort zusätzlich an. Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Im aktuellen städtebaulichen Konzept steht ein Grundstück von rd. 1.200 m² für die zentrale Versickerung zur Verfügung. Hier besteht die Möglichkeit einer zentralen Versickerung über ein Becken. Auf Grund der anstehenden nicht versickerungsfähigen Böden sind hierzu jedoch zunächst die obere Bodenschicht zu durchschneiden und der Boden durch versickerungsfähiges Material auszutauschen (vgl. Abbildung 8). Abbildung 8: Zentrale Versickerung mit Rigolenkörper Die hydraulische Dimensionierung erfolgt in mehreren Schritten und umfasst folgende Elemente — Rückhalteraum — Versickerung Beckensohle — Infiltration in den Boden in einer Tiefe von 7,50 m bzw. 10,50 m - 10 - Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Der erforderliche Rückhalteraum wurde gemäß DWA-A 117 berechnet. Zur Erzielung wirtschaftlicher Abmessungen des tiefen Rigolenkörpers wurde die Drosselabgabe auf 4 l/s gewählt. Hieraus resultiert ein erforderliches Volumen von rd. 360 m³. Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Die Beckensohle wird auf einem stark nach innen geneigten Planum im undurchlässigen Boden in zwei Schichten aufgebaut. Auf einer mindestens 40 cm starken Kiesschicht wird eine 30 cm Oberbodenschicht angedeckt. Der gesamte Aufbau hat einen Durchlässigkeitswert von kfu = 5 x 10-5. Die erforderliche Versickerungsfläche zur Gewährleitung der Drosselabgabe von 4 l/s beträgt somit 275 m². Das Sickerbecken wurde gemäß DWA-A 138 dimensioniert (vgl. Anhang.) Im zentralen Bereich des Beckens wird eine Kiesrigole ausgebildet, der das Sickerwasser über das geneigte Erdplanum zugeführt wird. Über die Kiesrigole wird das Wasser in die rd. 7 m tiefere versickerungsfähige Bodenschicht geleitet. Aus Sicherheitsgründen wird empfohlen, die Kiesrigole rd. 1 m in die versickerungsfähige Schicht einzubinden. Da die Tiefenbestimmung der versickerungsfähigen Schicht und die Bestimmung des kf – Werts nur auf einer punktuellen Bohrung basiert, empfiehlt es sich, den Aushub der Rigole geologisch zu begleiten und so die tatsächliche erforderliche Tiefe im Bauprozess festzulegen. Die hier angenommenen Teufen liegen hinsichtlich des Bodengutachtens auf der sicheren Seite. Die Abmessungen der Rigole sind so zu wählen, dass die Drosselabgabe von 4 l/s dem Untergrund problemlos zugeführt werden kann. Bei einem Durchlässigkeitsbeiwert von 1,3 x 10 -4 ergibt sich eine erforderliche Grundfläche von 31 m². Da die Versickerungseigenschaft des gewachsenen Bodens anders als in der Beckensohle nicht aktiv konditionierbar ist, wird eine Bemessung auf der sicheren Seite vorgeschlagen und die erforderliche Grundfläche zu 36 m² gewählt. Der Beckeneinstau ergibt sich hierbei ohne Berücksichtigung des Rigolenvolumens zu maximal 100 cm. Auf Grund der Tiefenlage der versickerungsfähigen Schicht ist die Rigole auf dem schmalen Grundstück nur mit Verbau herzustellen. Hierdurch entstehen relativ hohe Baukosten (vgl. Kostenschätzung im Anhang) zu sonst üblichen Mulden-Rigolen-Anlagen. Insgesamt wird der Investitionsbedarf für die Versickerungsanlage in dieser Ausführung mit rd. 102.500,- € netto (rd. 122.000,- € brutto) abgeschätzt. 7.3. Variante 2B - Trennsystem mit Einleitung in die Vorflut Bedburg ist im Norden, Süden und Westen von natürlichen Bach- und Flussläufen eingerahmt. Die dem Baugebiet nächstliegende Vorflut ist der Finkelbach südlich des Baugebiets (vgl. Abbildung 9). Die Untere Wasserbehörde stellte telefonisch eine gedrosselte Einleitung in den Finkelbach als grundsätzlich möglich dar. Die Entfernung von rd. 1,2 km in Verbindung mit einer erforderlichen Rückhaltung und den damit insgesamt sehr hohen Kosten lassen diese Variante jedoch als wenig zielführend erscheinen. Eine weitere Analyse dieser Variante erfolgte aus diesem Grund zunächst nicht. - 11 - Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Erschließungsgebiet „Zwischen den Lindchen“ mögl. Einleitstelle Finkelbach Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Abbildung 9: Lageplanskizze Variante 2B - Ableitung Regenwasser in die Vorflut 7.4. Variante 2C – Trennsystem mit Regenrückhaltebecken mit Einleitung in die MWKanalisation Ähnlich der Ausbildung eines Mischwassersystems müsste diese Variante bei der Unteren Wasserbehörde mit klaren Argumenten belegt werden. Die Genehmigungsfähigkeit ist fraglich. Konzeptionell lässt sich die Variante wie folgt beschreiben: Das Regenwasser wird in ein flaches Erdbecken eingeleitet und von dort sehr stark gedrosselt an die MW-Kanalisation weitergeleitet. Die hohen Kosten für das Trennsystem bleiben bestehen. Kostenvorteile gegenüber einer Rückhaltung und Drosselung einer MW-Kanalisation bestehen durch die Möglichkeit, den Rückhalteraum als Erdbecken auszubilden. Insgesamt stellt sich diese Variante aus genehmigungstechnischen und aus finanziellen Gründen als nicht zielführend dar. 8. Fazit Im Rahmen der vorliegenden Entwässerungsstudie wurde ein Abwasser- und Regenwasserbeseitigungskonzept für das geplante Baugebiet „Zwischen den Lindchen“ erarbeitet. Das Gelände fällt kontinuierlich leicht zu einer Seite ab, so dass für die Ausbildung des Kanalsystems – aber auch der Straßenflächen – grundsätzlich günstige Verhältnisse herrschen. Die Schmutzwässer können in den nahe liegenden MW-Kanal in der Brucknerstraße eingeleitet werden. Eine Einleitung von Regenwässern in diesen MW-Kanal ist ohne tiefgreifende hydraulische Sanierungen des nachgeordneten Kanalnetzes nicht möglich. Sowohl die Ingenieurkosten für die genaue - 12 - Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Festlegung des Sanierungsumfangs als auch die tatsächlichen Herstellungskosten sprechen gegen diese Variante. Auf Grund der schlechten Bodenverhältnisse wurde insbesondere die Versickerung des Regenwassers detailliert betrachtet. Als Resultat dieser Untersuchung wurden die Variante 2 ausgearbeitet, die eine Versickerung bei gegebenen Randbedingungen ermöglicht. Bei dieser Variante liegen die Kosten in einer Höhe von rd. 105.000,- € netto (rd. 125.000,- € brutto). Die Kosten können durch eine mittels Versickerungsversuchen mögliche bauseitige Optimierung der Aushubtiefe ggf. reduziert werden. Auf Grund der Urlaubssituation konnte bislang keine abschließende Abstimmung mit der UWB und der Stadt Bedburg erfolgen. Die telefonischen Anfragen und Diskussionen der möglichen Lösungen werden jedoch als durchweg positiv im Hinblick auf die vorgeschlagene Lösung gesehen. Aufgestellt: Köln, den 27.07.2015 Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Dr.-Ing. Christian Lank Ulrich Lank Ingenieurbüro - 13 - RWE Power AG Stüttgenweg 2 50935 Köln Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie - Anhang - Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Hydraulik ULRICH LANK INGENIEURBÜRO Köln Bewertungsverfahren nach Merkblatt DWA-M 153 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" in Bedburg A Differenzierte Flächenermittlung # Fläche Art der Befestigung AE,k 1 Dachflächen (Schrägdach) Ziegel 4.700 2 Einfahrten Pflaster mit offenerr Fuge 1.400 3 Terasse etc. Pflaster mit dichter Fuge 1.400 4 Verkehrsfläche (<300 Kfz/24h)Pflaster mit dichter Fuge 3.550 5 Versickerungsfäche keine 1.300 6 7 8 9 10 (nur Flächen mit mögl. Abfluss in das Entwässerungssystem) ∑ 12.350 B Ermittlung der Behandlunsgbedürftigkeit Gewässer (Tabelle A.1a und A.1b) Grundwasser außerhalb von Trinkwassergewinnungsgebieten # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Flächenanteil (Abschnitt 4) Au,i fi 4.230 700 1.050 2.663 1.300 0 0 0 0 0 9.943 B<G → 0,43 0,07 0,11 0,27 0,13 1,00 Luft Li (Tabelle A.2) Typ Punkte L1 1 L1 1 L1 1 L1 1 L1 1 5,98 10 } 0,90 0,50 0,75 0,75 1,00 ∑ Au 4.230 700 1.050 2.663 1.300 0 0 0 0 0 9.943 fi 0,43 0,07 0,11 0,27 0,13 1,00 Typ Gewässerpunkte G G12 10 Flächen Fi (Tabelle A.3) Typ Punkte F2 8 F3 12 F2 8 F3 12 F1 5 Abflussbelastung Bi Bi = fi x (Li + Fi) 3,83 0,92 0,95 3,48 0,78 Abflussbelastung B = ∑ Bi 9,96 keine Regenwasserbehandlung erforderlich Vorgesehene Behandlungsanlage (Tabellen A.4a, A.4b und A.4c) Versickerung in zentralem Becken, 20cm Oberboden E= G= Ψm Typ D2 Flächenbel. Au:As 16,5 Durchgangswert Di 0,60 Durchgangswert D = Produkt aller Di (Abschnitt 6.2.2): 0,60 Emissionswert E = B · D: 5,98 Anzustreben Behandlungsbedürftigkeit genauer prüfen, wenn E<G E>G ◄ Deutscher Wetterdienst Abt. Hydrometeorologie KOSTRA-DWD 2000 Niederschlagshöhen und -spenden für Bedburg, Erft Zeitspanne : Januar - Dezember Rasterfeld : Spalte: 7 Zeile: 55 T D 5,0 min 10,0 min 15,0 min 20,0 min 30,0 min 45,0 min 60,0 min 90,0 min 2,0 h 3,0 h 4,0 h 6,0 h 9,0 h 12,0 h 18,0 h 24,0 h 48,0 h 72,0 h T D h rN - 0,5 hN 2,8 5,2 6,9 8,1 9,7 11,1 11,8 13,1 14,1 15,6 16,7 18,5 20,5 22,1 23,0 23,8 39,7 38,2 1,0 rN 92,9 86,8 76,4 67,4 53,9 40,9 32,8 24,2 19,5 14,4 11,6 8,6 6,3 5,1 3,5 2,8 2,3 1,5 hN 4,5 7,3 9,3 10,7 12,7 14,4 15,5 17,2 18,5 20,4 22,0 24,4 27,0 29,0 30,8 32,5 45,0 45,0 2,0 rN 148,6 121,5 102,8 89,1 70,3 53,4 43,1 31,8 25,6 18,9 15,3 11,3 8,3 6,7 4,7 3,8 2,6 1,7 hN 6,1 9,4 11,6 13,3 15,6 17,8 19,2 21,3 22,9 25,3 27,2 30,2 33,4 35,9 38,5 41,2 50,3 51,8 rN 204,3 156,2 129,1 110,7 86,7 65,9 53,3 39,4 31,7 23,4 18,9 14,0 10,3 8,3 5,9 4,8 2,9 2,0 5,0 hN 8,3 12,1 14,8 16,7 19,5 22,2 24,1 26,7 28,7 31,8 34,2 37,8 41,9 45,1 48,8 52,6 57,2 60,7 rN 277,9 202,1 163,9 139,3 108,4 82,3 66,8 49,4 39,8 29,4 23,7 17,5 12,9 10,4 7,5 6,1 3,3 2,3 10,0 hN rN 10,0 333,5 14,2 236,8 17,1 190,3 19,3 161,0 22,5 124,9 25,6 94,8 27,7 77,1 30,7 56,9 33,1 45,9 36,6 33,9 39,4 27,4 43,6 20,2 48,4 14,9 52,0 12,0 56,6 8,7 61,3 7,1 62,5 3,6 67,5 2,6 20,0 hN rN 11,7 389,2 16,3 271,6 19,5 216,6 21,9 182,6 25,4 141,3 29,0 107,3 31,4 87,3 34,8 64,5 37,5 52,0 41,5 38,4 44,6 31,0 49,5 22,9 54,8 16,9 58,9 13,6 64,4 9,9 69,9 8,1 67,8 3,9 74,3 2,9 50,0 hN rN 13,9 462,8 19,0 317,5 22,6 251,4 25,4 211,3 29,3 163,0 33,4 123,7 36,3 100,9 40,2 74,5 43,3 60,1 47,9 44,4 51,6 35,8 57,1 26,4 63,3 19,5 68,1 15,8 74,7 11,5 81,3 9,4 74,7 4,3 83,2 3,2 100,0 hN rN 15,6 518,5 21,1 352,2 25,0 277,8 27,9 232,9 32,3 179,4 36,8 136,2 40,0 111,1 44,3 82,1 47,7 66,2 52,8 48,9 56,8 39,4 62,9 29,1 69,7 21,5 75,0 17,4 82,5 12,7 90,0 10,4 80,0 4,6 90,0 3,5 Wiederkehrzeit (in [a]): mittlere Zeitspanne, in der ein Ereignis einen Wert einmal erreicht oder überschreitet Niederschlagsdauer einschließlich Unterbrechungen (in [min, h]) Niederschlagshoehe (in [mm]) Niederschlagsspende (in [l/(s*ha)]) Für die Berechnung wurden folgende Grundwerte (hN in [mm]) verwendet: T/D 15,0 min 60,0 min 12,0 h 24,0 h 48,0 h 72,0 h 1a 9,25 15,50 29,00 32,50 45,00 45,00 100 a 25,00 40,00 75,00 90,00 80,00 90,00 Berechnung "Kurze Dauerstufen" (D<=60 min): u hyperbolisch, w doppelt logarithmisch Wenn die angegebenen Werte für Planungszwecke herangezogen werden, sollte für rN(D;T) bzw. hN(D;T) in Abhängigkeit von der Wiederkehrzeit (Jährlichkeit) bei 0,5 a <= T <= 5 a ein Toleranzbetrag ± 10 %, bei 5 a < T <= 50 a ein Toleranzbetrag ± 15 %, bei 50 a < T <= 100 a ein Toleranzbetrag ± 20 %, Berücksichtigung finden. KOSTRA-DWD 2000 2.1.1 © 2005 GmbH, Engelbosteler Damm 22, D-30167 Hannover, www.itwh.de PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 1 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung V002 Berechnung nach dem Zeitbeiwertverfahren Datum: Berechnungsparameter Rechne von Strang Nr. Rechne bis Strang Nr. 1 14 Kanaltyp : Mischwasser Berechnung erfolgt ohne Staulinie Niederschlagshöhen nach KOSTRA: hN(T=1) Dauerstufe 15 min: Dauerstufe 60 min: 9.3 mm 15.5 mm Maßgebende kürzeste Regendauer: hN(T=100) 25.0 mm 40.0 mm 15 min Für geplante Kanäle Kleinster zulässiger Rohrdurchmesser : 0.30 m Dimensionssprung von 10 cm ab Durchmesser: Dimensionssprung von 20 cm ab Durchmesser: 0.30 m 0.60 m Max. Auslastungsgrad für Dimensionierung : 90.00 % Kaliberreduktion ausgeschlossen ! Bemerkungen v* L X.XX = schießender Abfluß = Lufteintrag = Wasserspiegel liegt um X.XX m über Scheitel Verwendete Profilformen 0 Kreis-Profil 3. 7.2015 PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 2A Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung V002 Hydraulische Berechnung mit KOSTRA-Regen Str Einang zugs geb. Straßenbezeichnung Nr. Nr. Datum: 3. 7.2015 Von Schacht Bis Schacht Zufluß von Strang Ein- Bauzugs- zone fläche Nr. Nr. Nr. Nr. Nr. ha Nr. Schmutzwasserabfluß Qgew. Qh+Qf Summe l/s Regenspende Regenwasserabfluß Einz. Summe Gesamt abfluß l/s l/s l/sha l/s l/s l/s 1 1 Planstrasse A R1 R2 0 0 0 0.158 1 0.00 0.08 0.08 145.3 12.6 12.63 12.7 2 2 Planstrasse A R2 R3 1 0 0 0.128 1 0.00 0.06 0.14 145.3 10.2 22.86 23.0 3 3 Planstrasse A R3 R4 2 0 0 0.170 1 0.00 0.08 0.22 145.3 13.6 36.45 36.7 4 4 Planstrasse A R4 R5 3 0 0 0.055 1 0.00 0.03 0.25 145.3 4.4 40.85 41.1 5 5 Planstrasse B R5 R7 4 0 0 0.397 1 0.00 0.19 0.44 145.3 31.7 72.58 73.0 6 6 Planstrasse D R6 R7 0 0 0 0.270 1 0.00 0.13 0.13 145.3 21.6 21.58 21.7 7 7 Planstrasse B R7 R8 5 6 0 0.181 1 0.00 0.09 0.65 145.3 14.5 108.63 109.3 8 8 Brucknerstraße R8 R13 7 0 0 0.000 1 0.00 0.00 0.65 145.3 0.0 108.63 109.3 9 9 Planstrasse E R9 R11 0 0 0 0.166 1 0.00 0.08 0.08 145.3 13.3 13.27 13.3 10 10 Planstrasse A R10 R11 0 0 0 0.189 1 0.00 0.09 0.09 145.3 15.1 15.11 15.2 11 11 Planstrasse C R11 R12 9 10 0 0.228 1 0.00 0.11 0.28 145.3 18.2 46.60 46.9 12 12 Planstrasse C R12 R13 11 0 0 0.238 1 0.00 0.11 0.39 145.3 19.0 65.62 66.0 13 Brucknerstrasse R13 R14 8 12 0 0.000 1 0.00 0.00 1.05 145.3 0.0 174.25 175.3 14 13 Wirtschaftsweg R15 13 0 0 0.186 1 0.00 0.09 1.14 145.3 14.9 189.12 190.3 R14 PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 2B Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung V002 Hydraulische Berechnung Str ang Nr. Datum: 3. 7.2015 Länge Sohlge- Profil kbfälle art höhe Wert m 0/00 m Sohlhöhe Deckel- Wasser- vvoll oben unten höhe spiegel oben oben Qvoll Trockenwetter v h Regenwetter v h Fließzeiten Bel. BeEinz. Summe grad mer. kung mm m+NN m+NN m+NN m+NN m/s l/s m/s m m/s m min min 0/0 1 42.50 6.59 0 0.30 1.50 75.05 74.77 76.75 75.13 1.12 79.4 0.18 0.01 0.83 0.08 0.8 0.85 16 v* 2 42.50 6.82 0 0.30 1.50 74.77 74.48 76.45 74.88 1.14 80.8 0.22 0.01 0.99 0.11 0.7 1.56 28 v* 3 42.50 6.59 0 0.30 1.50 74.48 74.20 76.15 74.62 1.12 79.4 0.26 0.01 1.10 0.14 0.6 2.20 46 v* 4 10.00 20.00 0 0.30 1.50 74.20 74.00 75.85 74.31 1.96 138.7 0.39 0.01 1.72 0.11 0.1 2.30 30 v* 5 65.00 20.00 0 0.30 1.50 74.00 72.70 75.85 74.15 1.96 138.7 0.47 0.01 1.99 0.15 0.5 2.85 53 v* 6 42.00 3.33 0 0.30 1.50 72.84 72.70 75.10 72.97 0.80 56.3 0.17 0.01 0.75 0.13 0.9 0.94 39 7 36.50 20.00 0 0.30 1.50 72.70 71.97 74.78 72.90 1.96 138.7 0.53 0.01 2.16 0.20 0.3 3.13 79 8 53.50 2.43 0 0.50 1.50 71.97 71.84 73.70 72.25 0.95 186.1 0.23 0.02 0.98 0.28 0.9 3.13 59 9 24.00 4.17 0 0.30 1.50 72.73 72.63 75.50 72.82 0.89 63.1 0.16 0.01 0.72 0.09 0.6 0.56 21 10 28.00 3.57 0 0.30 1.50 72.73 72.63 75.25 72.83 0.83 58.3 0.16 0.01 0.70 0.10 0.7 0.67 26 11 52.00 8.27 0 0.30 1.50 72.63 72.20 75.25 72.78 1.26 89.0 0.30 0.01 1.28 0.15 0.7 1.35 53 v* 12 44.00 8.18 0 0.30 1.50 72.20 71.84 74.28 72.39 1.25 88.5 0.33 0.01 1.37 0.19 0.5 1.88 75 v* 13 54.50 2.57 0 0.60 1.50 71.84 71.70 73.30 72.16 1.10 309.9 0.27 0.02 1.13 0.32 0.8 3.13 57 14 30.00 1.33 0 0.60 1.50 71.70 71.66 73.30 72.13 0.79 222.7 0.22 0.03 0.88 0.43 0.6 3.70 85 v* PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 3 Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung V002 Liste der Regenentlastungen Schacht Nr. Datum: Fläche (ha) Ared (ha) Einwohner (E) Qgew (l/s) Qh (l/s) Qf (l/s) Qtw Fließzeit (l/s) (min) R15 2.366 0.000 141 0.000 0.568 0.568 1.136 Summe: 2.366 0.000 141 0.000 0.568 0.568 1.136 3.7 Verzweigung (%) Q ab (l/s) 3. 7.2015 Q rue (l/s) L e t z t e r Schacht PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 4 Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung V002 Bauzonenliste Bauzone Nr. 1 Sch. R15 Datum: Fläche ha Ared ha Einwohner (E) Psi-Wert 2.366 0.000 141 0.550 2.366 0.000 141 bef.Fläche (%) 0.00 Schmutzwasser Qh (l/s.ha) 0.240 3. 7.2015 Fremdwasser GeländeQf (l/s.ha) neigungsgruppe 0.240 2 PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 5 Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung V002 Rohrliste der geplanten Kanäle Profilart Datum: Profilhöhe Länge (m) (m) 0 0.30 429.00 75.66 9.81 0.30 1.31 0 0.50 53.50 9.44 2.43 0.23 0.95 0 0.60 84.50 14.90 2.13 0.25 0.99 567.00 100.00 S u m m e: Anteil an Gesamtlänge (%) Mittleres längengewichtetes Gefälle vtrock vvoll (0/00) (m/s) (m/s) 3. 7.2015 PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 6 Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung V002 Gesamt - Rohrliste Profilart Datum: Profilhöhe Länge (m) (m) 0 0.30 429.00 75.66 9.81 0.30 1.31 0 0.50 53.50 9.44 2.43 0.23 0.95 0 0.60 84.50 14.90 2.13 0.25 0.99 567.00 100.00 S u m m e: Anteil an Gesamtlänge (%) Mittleres längengewichtetes Gefälle vtrock vvoll (0/00) (m/s) (m/s) 3. 7.2015 PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 1 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung Alternative Trasse - V001 Berechnung nach dem Zeitbeiwertverfahren Datum: Berechnungsparameter Rechne von Strang Nr. Rechne bis Strang Nr. 1 13 Kanaltyp : Mischwasser Berechnungsverfahren: ohne Zeitbeiwert Bezugs-Regenspende r(15,1) 171.50 l/s.ha Berechnung erfolgt ohne Staulinie Bemerkungen v* L X.XX = schießender Abfluß = Lufteintrag = Wasserspiegel liegt um X.XX m über Scheitel Verwendete Profilformen 0 Kreis-Profil 28. 7.2015 PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 2A Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung Alternative Trasse - V001 Hydraulische Berechnung (Zeitbeiwertverfahren) Str Einang zugs geb. Straßenbezeichnung Nr. Nr. Datum: 28. 7.2015 Von Schacht Bis Schacht Zufluß von Strang Ein- Bauzugs- zone fläche Nr. Nr. Nr. Nr. Nr. ha Nr. Schmutzwasserabfluß Qgew. Qh+Qf Summe l/s Regenwasser- Phi- reduz. abfluß Wert Abfluß Einz. Summe l/s l/s l/s l/s Gesamt abfluß l/s l/s 11 Planstrasse A R1 R2 0 0 0 0.158 1 0.00 0.08 0.08 14.9 14.90 1.00 14.9 15.0 22 Planstrasse A R2 R3 1 0 0 0.128 1 0.00 0.06 0.14 12.1 26.98 1.00 27.0 27.1 33 Planstrasse A R3 R4 2 0 0 0.170 1 0.00 0.08 0.22 16.0 43.01 1.00 43.0 43.2 44 Planstrasse A R4 R8 3 0 0 0.055 1 0.00 0.03 0.25 5.2 48.20 1.00 48.2 48.4 57 Planstrasse B R5 R7 0 0 0 0.181 1 0.00 0.09 0.09 17.1 17.07 1.00 17.1 17.2 66 Planstrasse D R6 R7 0 0 0 0.270 1 0.00 0.13 0.13 25.5 25.47 1.00 25.5 25.6 75 Planstrasse B R7 R8 5 6 0 0.397 1 0.00 0.19 0.41 37.4 79.99 1.00 80.0 80.4 89 Planstraße A R8 R10 4 7 0 0.166 1 0.00 0.08 0.73 15.7 143.85 1.00 143.8 144.6 9 10 Planstrasse E R9 R10 0 0 0 0.189 1 0.00 0.09 0.09 17.8 17.83 1.00 17.8 17.9 10 11 Planstrasse C R10 R12 8 9 0 0.228 1 0.00 0.11 0.93 21.5 183.18 1.00 183.2 184.1 11 12 Planstrasse C R11 R12 0 0 0 0.238 1 0.00 0.11 0.11 22.4 22.45 1.00 22.4 22.6 12 Planstrasse C R12 R13 10 11 0 0.000 1 0.00 0.00 1.05 0.0 205.63 1.00 205.6 206.7 13 Planstrasse C R13 R14 12 0 0 0.000 1 0.00 0.00 1.05 0.0 205.63 1.00 205.6 206.7 PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 2B Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung Alternative Trasse - V001 Hydraulische Berechnung Str ang Datum: 28. 7.2015 Länge Sohlge- Profil kbfälle art höhe Wert Nr. m m Qvoll Trockenwetter v h Regenwetter v h Fließzeiten Bel. BeEinz. Summe grad mer. kung mm m+NN m+NN m+NN m+NN m/s l/s m/s m m/s m min min 0/0 1 42.50 7.06 0 0.30 1.50 75.05 74.75 76.75 75.14 1.16 82.2 0.19 0.01 0.90 0.09 0.8 0.79 18 v* 2 42.50 7.06 0 0.30 1.50 74.75 74.45 76.45 74.87 1.16 82.2 0.23 0.01 1.05 0.12 0.7 1.47 33 v* 3 42.50 7.06 0 0.30 1.50 74.45 74.15 76.15 74.60 1.16 82.2 0.26 0.01 1.18 0.15 0.6 2.07 53 v* 4 10.00 5.00 0 0.30 1.50 74.15 74.10 75.85 74.34 0.98 69.1 0.24 0.01 1.05 0.19 0.2 2.23 70 5 27.00 3.33 0 0.30 1.50 72.80 72.71 74.40 72.91 0.80 56.3 0.15 0.01 0.70 0.11 0.6 0.64 30 6 42.00 11.67 0 0.30 1.50 73.40 72.91 75.10 73.50 1.50 105.8 0.26 0.01 1.24 0.10 0.6 0.56 24 7 65.00 3.38 0 0.40 1.50 72.71 72.49 74.85 72.95 0.97 121.8 0.23 0.02 1.03 0.24 1.0 1.69 66 8 50.50 8.71 0 0.40 1.50 72.71 72.27 75.85 72.97 1.56 195.9 0.39 0.02 1.70 0.26 0.5 2.72 74 9 28.00 3.57 0 0.30 1.50 73.65 73.55 75.25 73.76 0.83 58.3 0.16 0.01 0.73 0.11 0.6 0.64 31 10 52.00 3.27 0 0.50 1.50 72.27 72.10 75.25 72.63 1.10 216.1 0.29 0.02 1.23 0.36 0.7 3.43 85 11 40.00 15.00 0 0.30 1.50 72.70 72.10 74.40 72.79 1.70 120.1 0.28 0.01 1.32 0.09 0.5 0.51 19 12 33.00 4.24 0 0.50 1.50 72.10 71.96 74.28 72.45 1.25 246.3 0.33 0.02 1.40 0.35 0.4 3.43 84 13 4.00 0 0.50 1.50 71.96 71.94 74.00 72.32 1.22 239.1 0.32 0.02 1.36 0.36 0.1 3.43 86 5.00 0/00 Sohlhöhe Deckel- Wasser- vvoll oben unten höhe spiegel oben oben v* v* v* PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 3 Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung Alternative Trasse - V001 Liste der Regenentlastungen Schacht Nr. Datum: 28. 7.2015 Fläche (ha) Ared (ha) Einwohner (E) Qgew (l/s) Qh (l/s) Qf (l/s) Qtw Fließzeit (l/s) (min) R14 2.180 0.000 130 0.000 0.523 0.523 1.046 Summe: 2.180 0.000 130 0.000 0.523 0.523 1.046 3.4 Verzweigung (%) Q ab (l/s) Q rue (l/s) L e t z t e r Schacht PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 4 Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung Alternative Trasse - V001 Bauzonenliste Bauzone Nr. 1 Sch. R14 Datum: 28. 7.2015 Fläche ha Ared ha Einwohner (E) Psi-Wert 2.180 0.000 130 0.550 2.180 0.000 130 bef.Fläche (%) 0.00 Schmutzwasser Qh (l/s.ha) 0.240 Fremdwasser GeländeQf (l/s.ha) neigungsgruppe 0.240 2 PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 5 Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung Alternative Trasse - V001 Rohrliste der geplanten Kanäle Profilart Datum: 28. 7.2015 Profilhöhe Länge (m) (m) 0 0.30 274.50 57.19 8.12 0.22 1.22 0 0.40 115.50 24.06 5.71 0.30 1.23 0 0.50 90.00 18.75 3.67 0.30 1.16 480.00 100.00 S u m m e: Anteil an Gesamtlänge (%) Mittleres längengewichtetes Gefälle vtrock vvoll (0/00) (m/s) (m/s) PROGRAMM REHM/HYKAS/ZEITBEIWERT/VERSION 8.0 Seite 6 Ingenieurbüro Ulrich Lank * Gertrudisstraße 18 * 50859 Köln * Telefon 02234/94236-0 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" Vordimensionierung Alternative Trasse - V001 Gesamt - Rohrliste Profilart Datum: 28. 7.2015 Profilhöhe Länge (m) (m) 0 0.30 274.50 57.19 8.12 0.22 1.22 0 0.40 115.50 24.06 5.71 0.30 1.23 0 0.50 90.00 18.75 3.67 0.30 1.16 480.00 100.00 S u m m e: Anteil an Gesamtlänge (%) Mittleres längengewichtetes Gefälle vtrock vvoll (0/00) (m/s) (m/s) ULRICH LANK INGENIEURBÜRO Köln Bemessung Regenrückhalteraum nach DWA-A 117 (Planfall - abgeminderter Abfluss ungefasste Flächen in Kanal) Niederschlagshöhen und -spenden für Bedburg Au ha 1 Qd l/s 4 tf min 15 qd l/(s*ha) 4,00 Überschreitungshäufigkeit n < D [min]/[h] 5,00 10,00 15,00 20,00 30,00 45,00 60,00 90,00 2,00 3,00 4,00 6,00 9,00 12,00 18,00 24,00 48,00 72,00 D [min] 5,00 10,00 15,00 20,00 30,00 45,00 60,00 90,00 120,00 180,00 240,00 360,00 540,00 720,00 1080,00 1440,00 2880,00 4320,00 fz / 1,00 fa / 1,00 0,1 /a rN rN - qd Vs,u V l/(s*ha) l/(s*ha) m³/ha m³ 333,5 236,8 190,3 161 124,9 94,8 77,1 56,9 45,9 33,9 27,4 20,2 14,9 12 8,7 7,1 3,6 2,6 329,50 98,85 98,85 232,80 139,68 139,68 186,30 167,67 167,67 157,00 188,40 188,40 120,90 217,62 217,62 90,80 245,16 245,16 73,10 263,16 263,16 52,90 285,66 285,66 41,90 301,68 301,68 29,90 322,92 322,92 23,40 336,96 336,96 16,20 349,92 349,92 10,90 353,16 353,16 8,00 345,60 345,60 4,70 304,56 304,56 3,10 267,84 267,84 4000,00 5000,00 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 0,00 1000,00 2000,00 3000,00 ULRICH LANK INGENIEURBÜRO Köln Vordimensionierung Sickerbecken nach DWA-A-138 Projekt: Erschließung "Zwischen den Lindchen" (Eingangswerte gemäß Beiblatt) Niederschlagshöhen und -spenden aus KOSTRA-DWD für Überschreitungshäufigkeit: 2 Au = 10.000 [m ] Qs = 2 [m ] As = fz = 275 kf = 5,00E-05 [m/s] Dauer des Dauer des Bemessungs- Bemessungsregens regens D [min] 5,00 10,00 15,00 20,00 30,00 45,00 60,00 90,00 120,00 180,00 240,00 360,00 540,00 720,00 1080,00 1440,00 2880,00 4320,00 rD(n) Speichervolumen V [m³] 115,85 163,14 195,26 218,80 251,42 281,10 299,51 320,37 333,58 347,23 352,37 344,79 314,28 271,00 153,83 41,76 [l/s*ha] 333,5 236,8 190,3 161 124,9 94,8 77,1 56,9 45,9 33,9 27,4 20,2 14,9 12 8,7 7,1 3,6 2,6 Dauer in Minuten 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 Volumen [m³] D [min]/[h] 5,00 10,00 15,00 20,00 30,00 45,00 60,00 90,00 2,00 3,00 4,00 6,00 9,00 12,00 18,00 24,00 48,00 72,00 maßgebende Regenspende Bedburg Tn < 10 a, d.h. n = 0,1 6,88E+00 [l/s] 1,15 [-] ULRICH LANK INGENIEURBÜRO Köln Nachweis Sickerbecken nach ATV A138 Sickerfläche aus Vordimensionierung 2 As = 275 [m ] Erforderliches Stauvolumen aus Vordimesnionierung V= 352 [m³] → gewählt: V= 355 [m³] Wahl der Sohlabmessung (Annahme: Rechteckgeometrie) B= 12 [m] → As = 300 [m²] L= 25 [m] Böschungsneigung 1:n n= 1,5 Einstau h [m] 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50 B oben [m] 12,30 12,60 12,90 13,20 13,50 13,80 14,10 14,40 14,70 15,00 15,30 15,60 15,90 16,20 16,50 16,80 17,10 17,40 17,70 18,00 18,30 18,60 18,90 19,20 19,50 L oben [m] 25,30 25,60 25,90 26,20 26,50 26,80 27,10 27,40 27,70 28,00 28,30 28,60 28,90 29,20 29,50 29,80 30,10 30,40 30,70 31,00 31,30 31,60 31,90 32,20 32,50 A oben [m²] 311,19 322,56 334,11 345,84 357,75 369,84 382,11 394,56 407,19 420,00 432,99 446,16 459,51 473,04 486,75 500,64 514,71 528,96 543,39 558,00 572,79 587,76 602,91 618,24 633,75 V [m³] 30,56 62,24 95,07 129,06 164,23 200,59 238,16 276,96 317,01 358,32 400,91 444,80 490,01 536,55 584,44 633,70 684,34 736,39 789,86 844,76 901,13 958,96 1018,29 1079,12 1141,49 ULRICH LANK INGENIEURBÜRO Köln Dimensionierung Schluckbrunnen H= ü= kf r= R= Qs = 10,00 1,00 1,20E-04 m/s 0,20 m 32,86 m 0,00148 m³/s Anzahl Schluckbrunnen: Qs, ges = (Angesetzt nur der Radius des Filterrohrs) = 1,48 l/s 4 5,91 l/s Datei: f:\daten\1521 rwe - zwischen den lindchen - entwässerungsstudie\bericht\entwässerungsstudie - bericht v005.docx; gedruckt am: 28.07.2015 Erschließung „Zwischen den Lindchen“ in Bedburg Entwässerungsstudie Kostenschätzung ULRICH LANK INGENIEURBÜRO Köln Titel Anzahl Einheit Trennsystem Baustelleneinrichtung 1,00 psch Vorbereitende Arbeiten 1,00 psch Oberboden abschieben 2.700,00 m² Baustraße 1.400,00 m² SW-Kanal DN 250 PP 450,00 m Schächte SW 13,00 Stck RW-Kanal DN 300 B 430,00 m RW-Kanal DN 500 B 55,00 m RW-Kanal DN 600 B 92,00 m Schächte RW 15,00 Stck Hausanschlüsse SW+RW 37,00 Stck Anschluss an Kanalbestand 2,00 Stck Zulage Wiederherstellung Brucknerstraße 75,00 m Summe: Variante 2 - Zentrales Versickerungsbecken mit Kiesrigole Baustelleneinrichtung 1,00 psch Vorbereitende Arbeiten 1,00 psch Oberboden abschieben entsorgen 100,00 m³ Oberboden abschieben lagern 300,00 m³ Aushub Becken 1.550,00 m³ Verbau Rigole 360,00 m² Aushub Rigole 270,00 m³ Einbau Kies in Rigole 270,00 m³ Filterflies 800,00 m² Einbau Kies in Beckensohle 200,00 m³ Wasserbaupflaster 15,00 m² Filtersohle (Oberboden) 90,00 m³ Oberboden Böschungen 150,00 m³ Wege (Schotterrasen) 350,00 m² Raseneinsaat inkl. Fertigstellungspfl. 1.000,00 m² Einfriedung 160,00 m Toranlage 1,00 Stck Summe: Köln, den 20.07.2015 Dr.-Ing. Christian Lank Ulrich Lank Ingenieurbüro Stückpreis Gesamtpreis 25.120,00 € 10.000,00 € 5,00 € 8,50 € 240,00 € 3.000,00 € 150,00 € 340,00 € 390,00 € 2.200,00 € 1.200,00 € 1.000,00 € 120,00 € 25.120,00 € 10.000,00 € 13.500,00 € 11.900,00 € 108.000,00 € 39.000,00 € 64.500,00 € 18.700,00 € 35.880,00 € 33.000,00 € 44.400,00 € 2.000,00 € 9.000,00 € 415.000,00 € 9.125,00 € 1.500,00 € 7,50 € 2,50 € 12,50 € 55,00 € 25,00 € 40,00 € 5,00 € 25,00 € 120,00 € 35,00 € 8,50 € 17,50 € 2,00 € 55,00 € 1.500,00 € 9.125,00 € 1.500,00 € 750,00 € 750,00 € 19.375,00 € 19.800,00 € 6.750,00 € 10.800,00 € 4.000,00 € 5.000,00 € 1.800,00 € 3.150,00 € 1.275,00 € 6.125,00 € 2.000,00 € 8.800,00 € 1.500,00 € 102.500,00 €