Entwässerungsanlagen - Planung und Ausführung nach den neuen Regelwerken

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Die europäische Normenreihe DIN EN 12 056 "Schwerkraftentwässerungsanlagen innerhalb von Gebäuden, Teil 1-5" wurde im Januar 2001 veröffentlicht. Im März 2002 folgte die deutsche Restnorm DIN 1986-100 "Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke Teil 100: Zusätzliche Bestimmungen zu DIN EN 752 und DIN EN 12 056". Die DIN EN 12 056 ist eine Grundsatznorm, in welcher sich alle europäischen Länder mit ihren Anforderungen wiederfinden sollen. Ergebnis ist eine Norm mit generellen Regelungen für die Planung und Ausführung. Fehlende detaillierte Angaben sind in Deutschland in der Restnorm DIN 1986-100 geregelt.

Geltungsbereiche

DIN EN 12 056 und DIN 1986-100 gelten für Abwasseranlagen innerhalb von Gebäuden bis zur Gebäudeperipherie. Die DIN 1986- 100 ist zusätzlich bis zur Grundstücksgrenze gültig. In den europäischen Regelwerken gilt für die Grundstücksentwässerung die Normenreihe DIN EN 752 "Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden, Teil 1-7". Der Geltungsbereich dieser Normenreihe erstreckt sich von der Gebäudeperipherie bis zum Klärwerk und ist überwiegend auf die kommunale Entwässerung zugeschnitten.

Systemtypen

In Europa werden viele Arten von Entwässerungssystemen installiert, die in den einzelnen Ländern aufgrund unterschiedlicher Arten von Entwässerungsgegenständen sowie unterschiedlicher technischer Gewohnheiten entstanden sind. Die DIN EN 12 056 unterteilt in vier Systemtypen, welche sich hauptsächlich durch den Füllungsgrad der Anschlussleitungen unterscheiden. Für Deutschland ist das System I festgelegt, dies entspricht Einzelfallleitungsanlagen mit teilgefüllten Anschlussleitungen mit einem Füllungsgrad von h/di = 0,5.

Misch- und Trennsysteme

Gemäß DIN EN 12 056 dürfen Schmutz- und Regenwasserleitungen nur außerhalb des Gebäudes zusammengeführt werden. Die DIN 1986-100 lässt hier in Ausnahmefällen, zum Beispiel Grenzbebauung, eine Zusammenführung von Schmutz- und Regenwasserleitungen innerhalb von Gebäuden unmittelbar an der Gebäudegrenze zu.

Grundleitungen

Aus Gründen der besseren Inspizierbarkeit sowie der einfacheren Sanierungsmöglichkeit sollen Grundleitungen innerhalb von Gebäuden vermieden und stattdessen als Sammelleitung verlegt werden. Dies gilt nicht nur für Gebäude ohne Keller.

Revisionsöffnungen

In Grund- und Sammelleitungen sind Reinigungsöffnungen mindestens alle 20 m vorzusehen. Wenn zwischen den Reinigungsöffnungen keine Richtungsänderungen vorliegen, kann der Abstand zwischen den Reinigungsöffnungen in Grundleitungen auf 40 m bis DN 150 und in Grundleitungen > DN 200 bei Schächten mit offenem Durchfluss auf 60 m erhöht werden. Bei Richtungsänderungen von Grundleitungen > 30° (ausgenommen ein Axialversprung mit zwei 30°-Bogen) sollten Inspektionsöffnungen zwischen den Reinigungsöffnungen möglichst nahe der Richtungsänderung vorgesehen werden (siehe auch DIN EN 752-3: 1996-09, 8.8).

Belüftungsventile

Grundsätzlich gilt in Deutschland, dass jede Fallleitung bis über Dach geführt werden muss. Belüftungsventile können in Verbindung mit dem Hauptlüftungssystem als Ersatz für Umlüftungen oder indirekte Nebenlüftungen eingebaut werden. In Ein- und Zweifamilienhäusern können Belüftungsventile für Fallleitungen eingesetzt werden, wenn mindestens eine Fallleitung im Hauptlüftungssystem über Dach geführt wird.

Wassersparende Klosettanlagen mit 4,0/4,5 l Spülwasservolumen

Mit Anbieten von spülmengenreduzierten Klosettanlagen durch die Keramikhersteller von weniger als 6 Liter Spülvolumen ergibt sich die Notwendigkeit von kleineren WC-Leitungen als DN 100 sowohl für die Anschluss, Fall- als auch die nachfolgenden Sammelleitungen. Nach Versuchen an der Fachhochschule Münster ergeben sich zwei Nennweiten:

  • DN 80 mit 75 mm Innendurchmesser
  • DN 90 mit 79 mm Innendurchmesser,

die für wassersparende Klosettanlagen geeignet sind. Mit diesen beiden Nennweiten lassen sich 4-6 l Klosetts problemlos entwässern und sind gemäß DIN 1986-100 erlaubt.

Bemessung von Schmutzwasserleitungen

Die Bemessungsgrundlagen wurden im Wesentlichen beibehalten. Geändert haben sich die Formelzeichen (zum Beispiel Vs ersetzt durch Qww) sowie die Kürzel für die Anschlusswerte von AWs in DU (Design Unit). Anschlusswerte (DU) und Nennweiten für Einzelanschlussleitungen sind in Tabelle 4 der DIN 1986- 100 enthalten. Die Anwendungsgrenzen für unbelüftete Einzelanschlussleitungen befinden sich in DIN EN 12 506-2, Tabelle 5 (System I). Belüftete Einzelanschlussleitungen werden gemäß DIN EN 12 056-2, Tabelle 7 und 8 (System I) bemessen. Da die DIN EN 12 056 bei Anschlussleitungen nicht zwischen Einzel- und Sammelanschlussleitungen unterscheidet, wurde in der DIN 1986-100 unter 8.3.2.2 die Tabelle 5 zur Bemessung von unbelüfteten Sammelanschlussleitungen einschließlich der Anwendungsgrenzen aufgenommen. Belüftete Sammelanschlussleitungen müssen gemäß DIN 1986-100 wie Sammelleitungen bemessen werden.

Die Dimensionierung von Fallleitungen erfolgt nach Tabelle 11 und 12 der DIN EN 12 056-2. Besonders erwähnenswert ist, dass bei Verwendung von Abzweigen mit Innenradius die Fallleitungen wesentlich höher belastet werden können. Gemäß DIN 1986-100 gilt dies ebenfalls für Abzweige 88° mit 45° Einlaufwinkel (zum Beispiel SMLAbzweige 88°). Ergänzend zu DIN EN 12 506-2, Tabelle 11 und 12 kann nach DIN 1986-100 die Nennweite für Fallleitungen im System I bei Verwendung von Klosettanlagen mit 4-6 Liter Spülwasservolumen mindestens DN 80 betragen. Bezüglich der Verlegung und Bemessung von Sammel- und Grundleitungen sind in der DIN EN 12 056 keine detaillierten Angaben enthalten, lediglich die Anweisung, dass in Streitfällen die Prandt-Colebrook-Gleichung angewendet werden muss. Im Anhang B befinden sich zwei Bemessungstabellen für Grund- und Sammelleitungen mit einem Füllungsgrad h/di von 0,5 bzw. 0,7. Diese Tabellen beruhen auf dem Mindestinnendurchmesser (di min) gemäß Tabelle 1 der DIN EN 12 056-2. Für hydraulische Berechnungen kann aber auch der tatsächliche Innendurchmesser verwendet werden. Je nach Rohrmaterial sind erhebliche Leistungsdifferenzen möglich. Der folgende Vergleich für eine liegende Leitung DN 100 mit einem Gefälle von 1,0 cm/m und einem Füllungsgrad von h/di = 0,5 soll das verdeutlichen:

  • di min (DIN EN 12 056) => 96,0 mm => Q = 2,5 l/s
  • di tats (z.B. SML) => 103,0 mm => Q = 3,0 l/s 

Gemäß DIN 1986-100 sind Sammel- und Grundleitungen innerhalb von Gebäuden mit einem Füllungsgrad von h/di = 0,5 unter Berücksichtigung eines Mindestgefälles von 0,5 cm/m und einer Mindestfließgeschwindigkeit von 0,5 m/s zu bemessen. Bei der Bemessung von Grundleitungen für Schmutz- bzw. Mischwasser außerhalb des Gebäudes ist eine Mindestfließgeschwindigkeit von 0,7 m/s und eine Höchstgeschwindigkeit von 2,5 m/s zu berücksichtigen. Der zulässige Füllungsgrad beträgt hier h/di = 0,7 und das Mindestgefälle J = 1 DN.

Dachentwässerung

Die DIN EN 12 056-Teil 3 "Dachentwässerung, Planung und Bemessung" befasst sich größtenteils mit Berechnungsmethoden zur Auslegung von vorgehängten und innenliegenden Rinnen. In der DIN 1986-100 sind alle wichtigen Grundsätze bezüglich der Verlegung und Bemessung von Regenentwässerungsanlagen enthalten. Die Mindestregenspende von 300 l/(s x ha) ist durch den Zweijahres-Fünfminutenregen (r5,2) ersetzt worden. Grundsätzlich kann gesagt werden, dass in südlichen Gebieten im Stau der Gebirge der Zweijahres-Fünfminutenregen höher als 300 l/s x ha) sein kann, in nördlichen Gebieten häufig geringer ist als 300 l /(s x ha). In der DIN 1986-100 findet man eine Übersicht für die gängigen Großstädte und die dazugehörigen Regenereignisse. Diese Werte dienen auch als Grundlage für die Bemessung von Notüberläufen sowie die Überflutungs- und Überlastungsprüfungen (DIN 1986-100, 9.3.8 und 9.3.9). Fallleitungen werden nach Tabelle 8 der DIN EN 12 056-Teil 3 ausgelegt. Gemäß DIN 1986-100 können Fallleitungen bis zu einem Füllungsgrad f = 0,33 bemessen werden, d.h. sie sind zukünftig höher belastbar. Sammel- und Grundleitungen sind nach DIN 1986-100 innerhalb des Gebäudes für einen Füllungsgrad von 0,7 unter Berücksichtigung eines Mindestgefälles von 0,5 cm/m zu bemessen. Außerhalb des Gebäudes darf bei Grundleitungen eine Geschwindigkeit von 2,5 m/s nicht überschritten werden, wobei der zulässige Füllungsgrad 0,7 beträgt. Hinter einem Schacht mit offenem Durchfluss dürfen Grundleitungen auf Vollfüllung bemessen werden. Bei Leitungen bis DN 200 beträgt das Mindestgefälle 0,5 cm/m; ab DN 250 = 1: DN. Bezüglich der Dachentwässerung mit Druckströmung verweist die DIN 1986-100 auf die VDI Richtlinie 3806, in der alle wichtigen Planungskriterien für planmäßig vollgefüllte Regenwasserleitungen enthalten sind.

Abfluss-AS-Allianz dankt Herrn Bernd Ishorst (Autor), Geschäftsführer Informationszentrum Entwässerungstechnik Guss e.V.