Berechnung der Flächenversickerung nach DWA-A 138-1

Die Flächenversickerung erfolgt i.d.R. durch bewachsenen Boden auf Rasenflächen oder unbefestigten Randstreifen von undurchlässigen oder teildurchlässigen Terrassen, Hof- und Verkehrsflächen. Die Flächenversickerung ist ein erlaubtes und gängiges Versickerungsverfahren gem. DWA-A 138-1 und kommt der natürlichen Versickerung am nächsten. Es ist für einen linienhaften gleichmäßigen Übergang des Wassers auf die Versickerungsfläche zu sorgen.

Grundlagen

Für diese Versickerungform ist eine gute Bodendurchlässigkeit und eine ausreichend große Versickerungsfläche als Grünfläche Voraussetzung. Die Bodendurchlässigkeit muß mindestens gleich der maßgebenden Regenspende sein. Die Versickerungsfläche selbst wird auch durch den Bemessungsregen belastet, was in der Berechnungsformel berücksichtigt ist.

Folgende Bedingungen und Angaben sind erforderlich:

• Bemessungs-Durchlässigkeitsbeiwert (ki-Wert) der ungesättigten Bodenzone (Sickertest)
• Größe der undurchlässigen Fläche A_Bem (Summe aller Teilflächen A_Ei mit jeweiligem mittleren Abflussbeiwert C_mi)
• Die stoffliche Belastung des Niederschlagsabflusses ist unbedenklich bis tolerierbar*⁾
• Die Mächtigkeit des Sickerraumes bis zum MHGW beträgt mindestens 1,0 m
• Die örtliche Regenspende r_D(n) (mit n = 0,5 eintspricht T = 2 Jahren bzw. n = 0,2 eintspricht T = 5 Jahren)
• Maßgebliche Regendauer D = 10 – 15 Minuten

*⁾ ggf. mit geeigneter Vorbehandlung

Formel

Ansatz nach DWA-A 138-1: Der Bemessungsregen auf die Flächen A_Ei und A_s ist max. so groß wie die Versickerungsrate der Sickerfläche A_s.

(A_Bem + A_s ) ^_* r_{D(n) ^*}10^-7 = A_{s ^*} k_i

A_s = A_Bem / ( k_{f ^*}10⁷ / r_D(n) – 1 )

Die Bemessungsgleichung liefert hydrologisch nur dann sinnvolle Ergebnisse, wenn die folgende Bedingung eingehalten ist, ansonsten ist das Ergebnis negativ:

k_i > r_{D(n) ^*} 10^-7

Mit einer üblichen durchschnittlichen 10-minütigen Regenspende von 270 l/s_^*ha muss der k_i-Wert mind. 2,7_^*10^-5 m/s betragen. Es folgt ein Beispiel mit einer größeren gepflasterten Fläche.

Berechnung für eine Wegepflasterung mit seitlicher Flächenversickerung

• gepflasterte Fläche A_E = 985 m²
• Abflussbeiwert C_m = 0,7
• k_i-Wert = 1,5^_*10^-4 m/s
• Regendauer D = 10 min.
• Regenhäufigkeit n = 0,2/a
• Regenspende r_D(n) = 226,7 l/s^_*ha
  
  As = 985 _* 0,7 / (1,5 _* 1000 / 226,7 – 1) = 122,8 m²
  Es wird eine Versickerungsfläche von 123 m² benötigt.

Die folgende Abbildung ist noch ein altes Beispiel aus DWA-A 138.