Überflutungsnachweis

Überflutungsnachweis für Versickerungsanlagen

Überflutungsnachweis für Grundstücke größer als 800 m²

Zu den Leistungen und der Vergütung für einen Nachweis zur Sicherheit gegen Überflutung oder für eine kontrollierte schadlose Überflutung von Grundstücken nach DIN 1986-100.

Seit der Neuauflage der DIN 1986 im März 2002 ist dort festgelegt, dass für Grundstücke mit mehr als 800 m² abflusswirksamer Fläche ein Nachweis der „Sicherheit gegen Überflutung beziehungsweise einer kontrollierten schadlosen Überflutung“ (nachfolgend „Überflutungsnachweis“ genannt) geführt werden muss.

Mit weiteren Ergänzungen wurde das Regelwerk mehrfach überarbeitet und zuletzt im Dezember 2016 als DIN 1986-100/A1:2016-12 „Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke – Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN 12056“ neu herausgegeben. Die Norm enthält einheitliche technische Bestimmungen für Planung, Bau, Betrieb und Instandhaltung von Entwässerungsanlagen zur Ableitung von Abwasser in Gebäuden und auf Grundstücken, verkörpert wie alle DIN-Normen die „Regeln der Technik“ und ist deshalb bei der Planung und beim Bau von Grundstücksentwässerungsanlagen regelmäßig zu beachten.

Im Zweifel wird man davon auszugehen haben, dass sich das Mindestmaß für einen solchen Aufwand/Umfang nach der aktuell gültigen DIN 1986-100/A1:2016-12 wie folgt ableiten lässt:

  • Eine Nachweispflicht für einen Schutz gegen Überflutung oder für eine kontrollierte schadlose Überflutung ist für Grundstücke mit einer abflusswirksamen Fläche <800 m² nicht geboten, es sei denn, dass Vorgaben der Fachbehörden, Kanalnetzbetreiber etc. auch für solche Grundstücke mit kleinerer abflusswirksamer Fläche gegeben sind.
  • Bei einem Befestigungsgrad <70 % des Grundstücks ist der nachzuweisende Schutz an einem 30-jährigen Regenereignis, bei einem Befestigungsgrad >70 % des Grundstücks an einem 100-jährigen Regenereignis zu orientieren. Eine davon abweichende Orientierung, zum Beispiel an noch höheren Regenereignissen, ist nicht geboten, es sei denn, dass Vorgaben der Fachbehörden, Kanalnetzbetreiber etc. dies bestimmen.
  • Der Nachweis gegen Überflutung ist anhand der jeweiligen Oberflächen im Grundstück mit den Abflussbeiwerten Cs der Tabelle 9 der DIN 276 zu betreiben. Tatsächlich gegebene und gegebenenfalls nachgewiesene andere Abflussbeiwerte sind nicht maßgeblich. Soweit solche Werte nur bis zu einer bestimmten Geländeneigung angegeben sind, bleiben darüber hinaus erforderliche Ansätze offen und sind nach fachlichem Ermessen anzusetzen (siehe im Anhang).
  • Sicherheit gegen Überflutung ist gegeben beziehungsweise festzustellen, wenn notwendige Schutzvorkehrungen als Rückhalteanlagen erkannt und geplant worden sind und deren ausreichende Kapazität durch die einschlägigen Berechnungen für den Überflutungsnachweis nach DIN 1986-100/A1:2016-12 belegt worden sind.
  • Kontrollierte schadlose Überflutung ist gegeben beziehungsweise festzustellen, wenn notwendige Überflutungsbereiche erkannt und geplant worden sind, deren Überflutung mit ausreichender Kapazität kontrolliert wurde und schadlos möglich ist.

Quellen

1) DIN 1986-100 Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke – Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN 12056. Dezember 2016

2) DWA-A 118 Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V., März 2006 (Korrigierte Fassung, September 2011)

Gleichung 20 gemäß DIN 1986-100:2016-12

Formel aus der DIN 276, mit der Überflutungsnachweise zu bemessen sind. Für die Bemessungsfälle < 70 % bzw. > 70 % befestigte Fläche

  • mit < 70 % befestigter Fläche:

VRück = r(D,30) * Ages – (r(D,2) * ADach * Cs, Dach + r(D,2) * AFaG * Cs, FaG) * D * 60 / 10000 * 1000

  • mit > 70 % befestigter Fläche:

VRück = r(D,100) * Ages – (r(D,2) * ADach * Cs, Dach + r(D,2) * AFaG * Cs, FaG) * D * 60 / 10000 * 1000

Spitzenabflussbeiwerte Werte aus der Cs-Spalte der Tabelle 9 der DIN 276, mit der Überflutungsnachweise zu bemessen sind.

Überflutungsnachweise sind für eine Jährlichkeit von T ≥ 30 a zu führen. Für Grundstücke, bei denen der Dachflächenanteil mehr als 70% beträgt (inkl. Innenhöfe) und wenn nicht schadlos überflutbare Flächen vorliegen oder ein erhöhtes Sicherheitsmaß erforderlich ist, sind die Nachweise mit T = 100 a und D = 5 min zu führen.

Das Ergebnis der Berechnung (VRück) stellt das Volumen des Niederschlags dar, welches auf dem Grundstück anfällt und nicht abgeleitet werden kann. Die Überflutungshöhe kann bei ebenen Flächen aus VRück/Ages bestimmt werden. Der Überflutungsnachweis sollte zudem, basierend auf diesen Werten, eine fachlich qualifizierte Aussage und Bewertung zum Überflutungsrisiko und ggf. zum Schadenspotential beinhalten. Dabei sollte insbesondere auf folgende Fragen eingegangen werden:

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  1. DIN 1986-100:2016-12, Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke – Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN 12056
  2. DWA-A 118: Hydraulische Bemessung und Nachweis von Entwässerungssystemen. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. , Hennef 2006.

Referenzen Quellen

 1 Arbeitsblatt DWA-A 138: Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. , Hennef 2005.

2 DIN 1986-100:2016-12, Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke – Teil 100: Bestimmungen in Verbindung mit DIN EN 752 und DIN EN 12056

3 Arbeitsbericht der DWA-Arbeitsgruppe ES-3.1 Versickerung von Niederschlagswasser: Erkenntnisse und Erfahrungen bei der Anwendung des Arbeitsblattes DWA-A 138, Teil 2: Quantitative Hinweise. KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 2011 (58), Nr. 5, 242-450.

Laut DIN 1986-100 und DWA-A 138 ist eine Versickerungsanlage so zu dimensionieren, dass bei einem normierten Regenereignis (zweijährig für Außenflächen bzw. fünfjährig für Dachflächen) das gesamte abzuführende Regenwasser ohne eine Überflutung des Grundstücks abgeführt werden kann.

Im Überflutungsnachweis nach DIN 1986-100 soll nachgewiesen werden, welche Was-sermenge im Falle eines selteneren Regenereignisses (30-jährig) über das Volumen der Versickerungseinrichtung hinaus, schadlos auf dem Grundstück zurückgehalten werden muss, ohne dass das eigene Gebäude oder Nachbargebäude geflutet werden. Um auf der ingenieurmäßig „sicheren Seite“ zu liegen, wurde bereits zuvor entsprechend den Empfehlungen der DWA-A 138 und der DWA-M 153 sowohl für Dach als auch für Außenflächen ein fünfjähriges Regenereignis zur Bemessung zugrunde gelegt. Darüber hinaus wurde für den Überflutungsnachweis ein 50-jähriges Regenereignis als Bemes-sungsregen gewählt.

Im Folgenden wird ein ergleich zwischen den Mindestanforderungen (Fall I) der DIN 1986-100 sowie des Arbeitsblatts DWA-A 138 mit der aktuellen Planung (Falls II) sowohl für die Dimensionierung der Versickerungsrigole als auch für das benötigte Rückhaltevolumen gemäß Überflutungsnachweis angestellt. Darüber hinaus wird das gemäß Überflutungsnachweis benötigte Rückhaltevolumen für ein 100-jähriges Regenereignis in Anlehnung an das Starkregenereignis von 2013 (Fall III) verglichen. Diese drei Fälle gliedern sich wie folgt:

-Fall I: Niederschlagsspenden gemäß DIN1986-100

Hierbei werden die Niederschlagsspenden in ihrer Jährlichkeit gemäß DIN 1986-100 betrachtet. Bei der Dimensionierung der Versickerungsrigole wird für versiegelte Außenflächen ein zweijähriges Regenereignis [0,5/a], für Dachflächen ein fünfjähriges Regenereignis [0,2/a] und zur Führung des Überflutungsnachweises ein 30-jähriges Regenereignis [0,033/a] betrachtet.

-Fall II: Niederschlagsspenden gemäß aktueller Planung

Hierbei werden die Niederschlagsspenden in ihrer Jährlichkeit gemäß der aktuellen Planung ohne Sicherheitszuschlag betrachtet. Bei der Dimensionierung der Versickerungsrigole wird sowohl für versiegelte Außenflächen als auch für Dachflächen ein fünfjähriges Regenereignis [0,2/a] betrachtet. Zur Führung des Überflutungsnachweises wird ein 50-jähriges Regenereignis [0,02/a] zur Bemessung herangezogen.

-Fall III: Niederschlagsspenden in Annährung an 2013

Um einen Übertritt von anfallendem Regenwasser über das Grundstück hinaus auch bei Starkregenereignissen zuverhindern, wird in Anlehnung an das Starkregenereignis von 2013 zur Führung des Überflutungsnachweises ein 100-jähriges Regenereignis [0,01/a] zur Bemessung herangezogen

Seite 4 von 5 zur Führung des Überflutungsnachweisesnach DIN 1986-100 für die Fälle I bis III ist in der Anlage 5 beigefügt. In der Tabelle 1 sind die Ergebnisse zusammengefasst. Tabelle 1: Vergleich des benötigten Rigolenspeichervolumens sowie des benötigten Rückhaltevolumens zur schadlosen Überflutung für drei Fälle. Alle Werte in [m³] Fall I Fall II Fall III geplant

Benötigtes Rigolenspeichervolumen 89,3103,4 n. b.*1106,4

Benötigtes Rückhaltevolumen gemäß Überflutungsnachweis 34,039,847,655,0*1 n. b. = nicht betrachtet.

Da dieser Fall für die Dimensionierung der Versickerungsrigole nicht relevantist, wird Fall III nur im Rahmen der Dimensionierung des Rückhaltevolumens gemäß des Überflutungsnachweises nach DIN 1986-100 betrachtet.

Anlagen:

Anlage 1:Übersichtslageplan, Maßstab 1:25.000

Anlage 2:Luftbild,Maßstab 1:4.000

Anlage 3:Lageplan, Maßstab 1:500

Anlage 4a:Berechnung einer Versickerungsrigole nach DWA-A 138 -Fall I

Anlage 4b:Berechnung einer Versickerungsrigole nach DWA-A 138 -Fall II

Anlage 5:Überflutungsnachweis nach DIN1986-100 -Fall I bis III

Anlage 6:Regenreihe nach KOSTRA-DWD-2010R

Berechnung der zurückzuhaltenden Regenwassermenge

Die auf eigenem Grundstück schadlos zurückzuhaltende Regenwassermenge wird anhand der Formel 20 gemäß DIN 1986-100:2016-12 ermittelt:

푉푅ü푐푘=(푟(퐷,30)×퐴푔푒푠−(푟(퐷,2)×퐴퐷푎푐ℎ×퐶푠,퐷푎푐ℎ+푟(퐷,2)×퐴퐹푎퐺×퐶푠,퐹푎퐺))×퐷×6010000×1000

Hierbei ist: 푉푅ü푐푘die zurückzuhaltende Regenwassermenge in Kubikmeter [m³]

퐴푔푒푠die gesamte befestigte Fläche des Grundstücks, bestehend aus Dach und Außenflächenin Quadratmeter [m²]

퐴퐷푎푐ℎdie gesamte Gebäudefläche in Quadratmeter [m²]

퐴퐹푎퐺die gesamte, befestigte Außenfläche in Quadratmeter [m²]

푟(퐷,30) die Regenspende für einen Bemessungsregen mit einer Jährlichkeit von einmal in 30 Jahren (T = 30 a) angegeben in Liter pro Sekunde mal Hektar [l/s×ha] gemäß KOSTRA-DWD-2010R

푟(퐷,2) die Regenspende für einen Bemessungsregen mit einer Jährlichkeit von einmal in 2 Jahren (T = 2a) angegeben in Liter pro Sekunde mal Hektar [l/s×ha] gemäß KOSTRA-DWD-2010R

퐶푠,퐷푎푐ℎder Spitzenabflussbeiwert gemäß Tabelle 9 DIN 1986-100 für Dachflächen

퐶푠,퐹푎퐺 der Spitzenabflussbeiwert gemäß Tabelle 9 DIN 1986-100 für Außenflächen

퐷 die kürzeste maßgebende Regendauer, in Minuten, für die Bemessung der Entwässerung außerhalb des Gebäudes entsprechend Tabelle A.2 DIN 1986-100

Fall I: Niederschlagsspenden gemäß DIN1986-100 푉푅ü푐푘=(푟(퐷,30)×퐴푔푒푠−(푟(퐷,2)×퐴퐷푎푐ℎ×퐶푠,퐷푎푐ℎ+푟(퐷,2)×퐴퐹푎퐺×퐶푠,퐹푎퐺))×퐷×60/10000×1000

푉푅ü푐푘=(351,1×2.977−(178,9×880×0,9+178,9×2097×0,9))×10×60/10000×1000푉푅ü푐푘=33,95m³