Entwässerungsplanung
Die Auswirkungen des Klimawandels sind unter anderem durch die steigende Anzahl an heißen Tagen, sowie durch die erhöhte Jahresniederschlagssumme und die veränderte Verteilung der Niederschläge gut zu erkennen. Gerade in urbanen Räumen stellen lokale Wärmeinseln und Starkregenereignisse die Einwohnenden und Fachplanenden vor große Herausforderungen. Die erforderlichen Ziele, um den Klimafolgen zu begegnen, sind in Gesetzestexten sowie nationalen wie lokalen Strategien klar formuliert: Das Verschlechterungsverbot und Verbesserungsgebot, die Berücksichtigung von Starkregen und einer wassersensiblen Entwicklung, die Entsiegelung und Wiederherstellung der Natur, die Umsetzung von Blau-Grüner Infrastruktur, Starkregenvorsorge durch oberirdische Rückhalteflächen und Notwasserwege, der Rückhalt und die Behandlung von Straßenoberflächenwasser und nicht zuletzt die Wiederherstellung eines naturnahen Wasserhaushaltes.
Um diese Ziele zu erreichen, plant ARGUS sowohl naturnahe als auch technische Entwässerungs- und Bewirtschaftungselemente, die an die örtliche Situation angepasst sind. Dazu zählen Flächenabkopplungs- und Entsiegelungsmaßnahmen, die Berücksichtigung von Notfließwegen bei der Decken-/Geländehöhenplanung sowie die Planung von Versickerungs- und Verdunstungselementen, dezentralen Behandlungsanlagen, Flächen zum temporären Rückhalt bei Starkregen und anderen multifunktionalen Flächen. Dabei planen wir in enger Zusammenarbeit mit Auftraggebenden und genehmigenden Behörden sowie oft interdisziplinär mit Planenden anderer Fachdisziplinen.
Unser Leistungsspektrum umfasst Entwässerungsanlagen im Zusammenhang mit Straßenbaumaßnahmen, Regenwasserbewirtschaftungskonzepte und entwässerungstechnische Fachbeiträge im Rahmen von Bebauungsplanverfahren sowie Entwässerungsgesuche für Bauantragsverfahren bei der Entwicklung von privaten Grundstücken. Wir sind in der Lage, alle Leistungsphasen der HOAI für die Objektplanung Ingenieurbauwerke – wie beispielsweise Straßenentwässerungsleitungen, Versickerungsanlagen, Gräben, Rückhalte- und Reinigungsanlagen – zu bearbeiten. In Bebauungsplanverfahren liegt der Fokus auf der Grundlagenermittlung und der Entwicklung von geeigneten Szenarien zur Erreichung der übergeordneten wasserwirtschaftlichen Ziele für das jeweilige Bebauungsplangebiet. In Abhängigkeit der Standortbedingungen kommen hierfür unter anderem Dach- und Fassadenbegrünung, Retentions(grün)dächer, ober- und unterirdische Rückhalteanlagen, Mulden- und Grabensysteme, Versickerungsanlagen oder auch Anlagen zur Regenwassernutzung in Frage. Ähnliche Elemente kommen auch bei privaten Grundstückentwässerungen zum Einsatz, jedoch liegt der Fokus bei der Genehmigungsplanung im Zuge des Bauantrags. Bei jeder Planung berücksichtigen wir eine wassersensible Entwicklung und die Starkregenvorsorge durch die Verwendung von amtlichen Starkregengefahrenkarten. Durch eine zusätzliche Überflutungsprüfung werden Fließwege, Senken und schadlos überflutbare Flächen aufgezeigt.
- Regenwasserbewirtschaftung
- Konzepte
- Versickerungsanlagen
- Erschließungs-/ Sielplanung
- Wasserhaushaltsbilanzierung
- Beiträge zur Bauleitplanung
- Starkregenvorsorge
- Ingenieurbauwerke (z. B. Rückhalte- und Reinigungsanlagen, Drosselbauwerke)
- Emissions- und Immissionsbetrachtungen
- Blau-grüne Infrastruktur
- wassersensible Straßenraumgestaltung
- Starkregenvorsorge
- Grundleitungen und Versickerungsanlagen
- Retentionsgründächer
- Genehmigungsplanung
- wasserrechtliche Erlaubnis
- Sielanschlussgenehmigung
- Überflutungsnachweis nach DIN 1986-100
Für das Projektgebiet wurde ein wasserwirtschaftlicher Fachbeitrag unter besonderer Berücksichtigung eines naturnahen Wasserhaushalts sowie des Grundwasserschutzes ausgearbeitet, welcher als Grundlage für die Aufstellung des Bebauungsplans dient.
Thema
wasserwirtschaftliche Begleit-/Funktionsplanung
Auftraggeber:in
IBA Hamburg GmbH
Leistungen
Die IBA Hamburg GmbH entwickelt seit dem Jahr 2013 im Stadtteil Neugraben-Fischbek das Erschließungsgebiet NF 65 für insgesamt 1.750 Wohneinheiten. Im Zuge der Umsetzung zu diesem Planungsgebiet ergab sich die Notwendigkeit von Planungsanpassungen sowie einer Nachverdichtung des südlichen Planungsgebietes im Bereich der Straße Königswiesen. Hierfür wurde durch den Harburger Stadtplanungsausschuss am 19.11.2018 das Bebauungsplanverfahren NF 75 eingeleitet.
Im Zuge der anschließenden Funktionsplanung, welche die Grundlage für den Bebauungsplan bildet, war ein wasserwirtschaftlicher Fachbeitrag gefordert. Im Vorfeld der eigentlichen Bearbeitung mussten die anzunehmenden hydrogeologischen Bemessungsgrundlagen mit der Unteren Wasserbehörde des Bezirksamts Hamburg-Harburg sowie der Behörde für Umwelt, Klima, Energie und Agrarwirtschaft (BUKEA) als Obere Wasserbehörde abgestimmt werden. In Abstimmung mit den Behörden wurden die erforderliche Betrachtungsebene (Grundstück, Baufeld und/oder B-Plan-Gebiet) und die anzusetzenden Bemessungs- und Überflutungsjährlichkeiten in Verbindung mit dem Arbeitsblatt DWA-A 118 / der DIN EN 752 erörtert. Aufgrund der Lage des B-Plan-Gebiets in einer Wasserschutzzone III spielte der Grundwasserschutz eine besondere Rolle, sodass eine detaillierte Auswertung der maximalen Grundwassergleichen erforderlich wurde. Mit den Ergebnissen konnten belastbare, lagespezifische Bemessungsgrundwasserstände für potenzielle Versickerungsanlagen festgelegt werden.
In einem ersten Bearbeitungsschritt wurde das B-Plan-Gebiet unter Berücksichtigung einer künftigen Vermarktung sowie topographischer Gegebenheiten in sinnvolle Einzugsgebiete unterteilt. Anschließend wurden die erforderlichen wasserwirtschaftlichen Flächen zur Versickerung und Rückhaltung des anfallenden Niederschlagswassers je Einzugsgebiet vordimensioniert. Dabei wurden begrünte Verdunstungs- und Versickerungsmulden sowie Retentionsgründächer berücksichtigt. Durch eine Bemessung der Retentionsgründächer für ein 100-jährliches Regenereignis konnte die Größe der an die Versickerungsanlagen angeschlossenen Flächen und somit die Größe der Versickerungsanlagen reduziert werden. Die Versickerungsanlagen wurden für ein 5-jährliches Regenereignis (SRI: 2) dimensioniert. Zur Starkregenvorsorge wurde in enger Abstimmung mit der Freiraumplanung eine multifunktionale Nutzung von schadlos überflutbaren Flächen, wie beispielsweise Spielplätzen, vorgesehen.
Zur Überprüfung der Wirksamkeit der geplanten wasserwirtschaftlichen Maßnahmen hinsichtlich des Wasserhaushalts wurden die Anteile der Verdunstung, der Grundwasserneubildung sowie des Direktabflusses im naturnahen Zustand – sprich: vor einer Realisierung der im B-Plan vorgesehenen Bebauung – von der BUKEA vorgegeben. Dieser sogenannte unbebaute Referenzzustand wurde zunächst mit dem Programm „Wasserbilanz-Expert“ (WABILA), einer Software-Anwendung der DWA, nachgebildet. Danach wurden die vorgesehenen Maßnahmen in WABILA abgebildet und mit dem Referenzzustand verglichen. Durch die geplanten Maßnahmen konnten die im unbebauten Zustand gegebenen Anteile der Verdunstung, der Grundwasserneubildung sowie des Direktabflusses mit minimalen Abweichungen von maximal 6 % – und somit unter Einhaltung einer genehmigungsfähigen Abweichung von 10 % – angenähert werden. Um zusätzlich die Wirksamkeit der einzelnen Maßnahmen zu untersuchen, wurden Varianten entwickelt, in denen jeweils eine Maßnahme, wie beispielsweise wasserdurchlässige Beläge oder extensive Dachbegrünung, im Vordergrund stand und somit deren Beitrag zur Gesamtzielerreichung analysiert werden konnte.
Für die Betrachtung und Sicherstellung der Notfließwege im Starkregenfall wurde ein digitales Geländemodell für das 8,1 ha große Planungsgebiet entwickelt. Dabei mussten sowohl die Anschlusshöhen an den Bestand, sowie die geplanten Straßen- und Gebäudeeingangshöhen berücksichtigt werden. Durch Auswertung der anschließenden Fließweganalyse konnten Vorgaben für erforderliche Anpassungen der Eingangshöhen an die entsprechenden Fachplanenden übermittelt werden.
Für den vorhabenbezogenen Bebauungsplan wurde ein wasserwirtschaftlicher Fachbeitrag unter besonderer Berücksichtigung eines naturnahen Wasserhaushaltes ausgearbeitet, welcher als Grundlage für die festzusetzenden wasserwirtschaftlichen Maßnahmen im Bebauungsplan dient.
Thema
wasserwirtschaftliche Begleit-/Funktionsplanung
Auftraggeber:in
Hadi Teherani Resorts GmbH
Leistungen
Auf dem ca. 15,4 ha großen Gebiet der ehemaligen LVA-Klinik plant die Hadi Teherani Resorts GmbH eine neue Hotelanlage mit Gastronomien, Spa- und Wellness-Angeboten, Spiel- und Sportflächen sowie Naturerlebnisflächen. Das Gebiet befindet sich in der Gemeinde Malente im Kreis Ostholstein in Schleswig-Holstein. Für das Bauvorhaben wird ein vorhabenbezogenes Bebauungsplanverfahren durchgeführt. Im Zuge des B-Plan-Verfahrens war ein wasserwirtschaftlicher Fachbeitrag gefordert, in dem eine naturnahe und dezentrale Regenwasserbewirtschaftung für die geänderten Flächennutzungen ohne gesammelte Einleitung in ein Oberflächengewässer oder eine Kanalisation vordimensioniert wird.
Grundlage der Wasserhaushaltsbetrachtung bildete das in Schleswig-Holstein vorgegebene Nachweisverfahren zum Erhalt des potenziell naturnahen Wasserhaushaltes („Wasserrechtliche Anforderungen zum Umgang mit Regenwasser in Schleswig-Holstein, Teil 1: Mengenbewirtschaftung, A-RW 1). Nach Festlegung der topographisch erforderlichen Einzugsgebiete und der geplanten Oberflächenmaterialien in Abstimmung mit der Freiraumplanung erfolgte zunächst eine Vordimensionierung der Versickerungsanlagen je Einzugsgebiet nach dem DWA-Arbeitsblatt DWA-A 138-1. Je nach Flächennutzung und -verfügbarkeit wurden Mulden oder Kiesrigolen vorgesehen. Auch für die geplanten Dachflächen wurden verschiedene kontextspezifische Lösungen, wie beispielsweise eine intensive Dachbegrünung oder extensiv begrünte Solardächer mit Retentionsschicht, berücksichtigt. Zur Starkregenvorsorge wurden die Stellplatzflächen gegenüber den Fahrgassen um einige Zentimeter tiefgelegt und eine Befestigung mit Sickerfugenpflaster geplant. Die nach DWA-A 102-2 erforderliche Reinigung des Oberflächenwassers von Verkehrsflächen erfolgt über die belebte Bodenzone.
Neben den bestehenden Naturflächen wurden die vordimensionierten wasserwirtschaftlichen Flächen sowie die geplanten Dach- und Freiflächen mit dem Online-Tool des A-RW 1 Nachweises abgebildet. Im Ergebnis wurden die geplanten Anteile der Versickerung, Verdunstung und des Direktabflusses ermittelt und mit den Anteilen des standortspezifischen potenziell naturnahen Zustands verglichen. Die geplanten Maßnahmen konnten die maximal zulässige Abweichung des Wasserhaushaltes von 5 % gegenüber dem natürlichen Zustand einhalten.
Die Umgestaltung des Jungfernstiegs fördert nachhaltige Mobilität und Klimaanpassung. Ein innovatives Regenwassermanagement versorgt neue Bäume mit Wasser, entlastet die Kanalisation und verbessert den Schutz vor Starkregen und Überflutungen.
Thema
Objektplanung Straßenentwässerung
Auftraggeber
Freie und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer
Leistungen
Das Zielbild der Umgestaltung des Jungfernstiegs umfasst die Verkehrsberuhigung im Rahmen der Mobilitätswende, die Stärkung des Umweltverbunds und die Förderung nachhaltiger Mobilität unter Berücksichtigung der überaus wichtigen Umsteigehaltestelle Jungfernstieg zwischen Bus- sowie U- und S-Bahnverkehr. Neben den verkehrlichen Zielen sollten durch eine klimaangepasste Planung Nachhaltigkeit und Widerstandsfähigkeit sichergestellt werden.
Die Planung für den Jungfernstieg sieht vor, dass der zu erneuernde Teil der Nebenflächen höhenmäßig eine optimale Wasserführung sicherstellt. So wird das nicht verunreinigte, anfallende Regenwasser über das Quergefälle zu neu hergestellten Rinnen geführt, die wiederum das Wasser in Längsrichtung zu Abläufen leiten, sodass das Wasser den neuen Baumstandorten zugutekommt. Die im Bereich der Baumgruben an das System angeschlossenen Vollsickerrohre sorgen dafür, dass das Regenwasser zur Bewässerung der Bäume genutzt wird. Für den Fall, dass zu viel Regenwasser im Bereich der Baumwurzeln ankommt, kann es entweder durch die zumeist sandigen Böden versickern, oder es wird über einen Überlaufschacht an den in den Nebenflächen des Jungfernstiegs vorhandenen Mischwasserkanal abgeleitet. Durch die Planung der Rohrrigolen für die breiten, alsterseitigen Nebenflächen des Jungfernstiegs konnten ca. 5.000 m² vom öffentlichen Mischwassersiel abgekoppelt und somit ein Beitrag zur Starkregenvorsorge geleistet werden.
Aufgrund der klimatischen Veränderungen und Anpassungen in den einschlägigen Gesetzen werden heute Starkregengefährdungsanalysen von der jeweils zuständigen Wasserbehörde gefordert. Am Jungfernstieg wurde diese Untersuchung als eine der ersten Maßnahmen für den öffentlichen Raum in Hamburg durchgeführt. Der Überflutungsnachweis erfolgte in Anlehnung an das DWA-Merkblatt DWA-M 119 sowie an die DIN 1986-100 als statische Volumenbetrachtung im Bereich der Geländetiefpunkte für das Gesamteinzugsgebiet. Es wurden sowohl ein 30-jährliches Regenereignis der Dauerstufen 5, 10 und 15 Minuten als auch ein 100-jährliches 5-minütiges Regenereignis betrachtet. Dabei wurden sowohl die Zuflüsse aus den Oberliegerbereichen in das Planungsgebiet, als auch die geänderten Abflüsse aus dem Planungsgebiet in die Unterliegerbereiche berücksichtigt.
Im Rahmen des Brückenneubaus am Lerchenberg wurden, trotz begrenzter Gestaltungsmöglichkeiten, Maßnahmen zur klimaangepassten Entwässerung umgesetzt. Entsiegelte Flächen, eine optimierte Oberflächenentwässerung und umfassende Starkregenanalysen verbessern den Schutz vor Überflutungen und reduzieren das Risiko von Wasserschäden auf angrenzenden Grundstücken.
Thema
Objektplanung Straßenentwässerung
Auftraggeber
Hamburger Hochbahn AG
Leistungen
Im Zuge des Bauvorhabens „Brücken Volksdorf“ entlang der Linie U1 wird von der Hamburger Hochbahn AG unter anderem das Brückenbauwerk am Standort Lerchenberg erneuert. Um die neue Brücke herzustellen, müssen die öffentlichen Flächen der Straße Lerchenberg auf einer Länge von ca. 70 m angepasst und wiederhergestellt werden. In der Straße befindet sich ein Regenwassersiel der Hamburger Stadtentwässerung. Zudem weist die Starkregengefahrenkarte des Hamburger Geoportals den Bereich unter der Brücke als Hotspot aus.
Durch das Bauen im Bestand sind die Möglichkeiten einer Querschnittsanpassung, beispielsweise zur Berücksichtigung oberirdischer Retentionsräume, in Mulden o. ä., eingeschränkt. Weitere Rahmenbedingungen, wie der Anschluss an bestehende Höhen, bestehende Flächennutzungen oder die erforderliche Durchfahrtshöhe unter der Brücke, schränken die Gestaltungsmöglichkeiten ebenfalls ein. Insbesondere durfte beispielsweise die bestehende Rückstauebene eines tiefergelegenen, angrenzenden Grundstückes durch die Deckenhöhenplanung nicht nachteilig verändert werden.
Nichtsdestotrotz konnten im Sinne einer wassersensiblen Straßenraumgestaltung kleinere, im Bestand befestigte Flächen entsiegelt werden. Zur Starkregenvorsorge wurden durch die Deckenhöhenplanung einige Gehwegbereiche angepasst, sodass die Entwässerung in angrenzende öffentliche Grünflächen erfolgt und diese Flächen vom Regenwassersiel abgekoppelt werden können.
Ebenfalls zur Starkregenvorsorge wurde eine topographische Gefährdungsanalyse mittels einer GIS-gestützten Fließweg- und Senkenanalyse durchgeführt. Die Analyse erfolgte in Anlehnung an das DWA-Merkblatt DWA-M 119 sowie an die erarbeitete Methodik des EU-Forschungsprojektes RAINMAN. Ziel der Überflutungsprüfung war es, nachzuweisen, dass die Situation weder für Ober- noch Unterlieger des Plangebietes verschlechtert. Als Oberlieger werden die Flächen bezeichnet, von denen Wasser in das Plangebiet zufließen kann. Zu den Unterliegern gehören diejenigen Flächen, die von Abflüssen aus dem Plangebiet betroffen sein können. Der Betrachtungsbereich wurde anhand der Fließwege und Fließpfeile im Hamburger GeoPortal festgelegt und umfasst neben dem Planungsgebiet auch die relevanten Ober- und Unterliegerbereiche, die topografisch mit dem Planungsgebiet zusammenhängen. Die Größe des Betrachtungsbereichs beträgt circa 50,7 Hektar.
Die Analyse sollte anhand von digitalen Geländemodellen (DGMs) als Vergleich des Planstandes mit dem Bestand erfolgen. Zunächst wurden die erforderlichen Rasterdatensätze des DGM 1 der Stadt Hamburg zur Abbildung des Bestandes bezogen und aufbereitet. Aus der Bestandsvermessung des Planungsgebietes sowie aus den geplanten Deckenhöhen wurde jeweils ein DGM erstellt. Aus dem DGM 1 und dem Vermessungs-DGM wurde ein kombiniertes DGM für das gesamte Untersuchungsgebiet erstellt, in dem aufgrund der Vermessung z. B. die Bruchkanten im direkten Planungsbereich detailliert abgebildet werden konnten. Unter Verwendung des kombinierten DGMs wurden die Fließwege und Geländesenken im Bestand ermittelt und grafisch dargestellt. Nachdem das Gleiche für den geplanten Zustand durchgeführt wurde, konnten die Lage und Tiefe der Senken sowie die Fließwege im bestehenden und geplanten Zustand gegenübergestellt werden. Im Ergebnis zeigt sich gegenüber dem Bestand eine Verlagerung der Senken weg von den angrenzenden Grundstücken, wodurch eine Gefährdung durch das Zurückstauen von Straßenoberflächenwasser auf Privatflächen im Starkregenfall vermindert wird.
Nachhaltiges Entwässerungskonzept mit Regenwasserrückhaltung und Starkregenvorsorge für ein Mehrfamilienhaus in Hamburg-Wandsbek.
Thema
Grundstücksentwässerungsanlagen
Auftraggeber
LEBENSRAUM HBK GmbH
Leistungen
Die GF Bau GmbH plante auf einem ca. 955 m² großen Grundstück in Hamburg-Wandsbek den Bau eines neuen Mehrfamilienhauses mit 18 Wohneinheiten. Für die Erschließung des Grundstückes wurden die Regen- und Schmutzentwässerung außerhalb des Gebäudes geplant. Der aufgrund des von HAMBURG WASSER vorgegebenen Drosselabflusses erforderliche Rückhalteraum sollte einerseits in/auf einem Retentionsgründach, andererseits in einer unterirdischen Rigolenanlage bereitgestellt werden. Durch die Geländehöhenplanung konnte sichergestellt werden, dass das Niederschlagswasser im Überflutungsfall auf schadlos überflutbare Flächen geleitet wird. Die erforderliche Doppelhebeanlage für Flächen unterhalb der Rückstauebene wurde für ein 100-jährliches Regenereignis bemessen.
Softwarelösungen
GIS
ProVI
SWMM
AutoCAD