Wassersysteme

Nutzen:

• Trinkwasser, Zubereitung von Nahrung

• Abtransport von Schmutz und Ausscheidungen (viele

Stoffe lösen sich in Wasser)

• Wärmetransport und Wärmespeicherung (aufgrund

günstige spezifische Wärmekapazität)

• Befeuchtung

• Schutz vor Regenwasser durch Geb.udehülle >

Entwässerung

Herausforderungen

• Transport ohne Verluste (Effizienz, Gefahr von

Bauschäden)

• Eindringen in die Konstruktion (grosse

Schadenswirkung)

• Reinigung von Verunreinigungen

• ‘Das Letzte Wärmeleck in der Geb.udehülle’

Schadstoffe und biologische Einträge:

• Pestizide

• Nitrate

• Hormone

• Bakterien und Viren

Metalle

• aus Rohrleitungsmaterial (saures Wasser)

• Eintrag von Kupfer- und Aluminiumionen durch

Dachrinnen und Metallfassaden

Kreislauforientierte Systeme zur Wasserund

Abwasserbewirtschaftung und

Sanitärversorgung:

• Neue Sanitärsysteme

• Wasserfreie Sanitärsysteme

• Paradigmenwechsel in der

Siedlungswasserwirtschaft

• Abwasser als Ressource, Gewinnung

von Nutzbaren Stoffen aus Urin und

Fäkalien, z.B. für Dünger und Kompost

• Trennung von Urin, Grau- und

Schwarzwasser

Die Wasseraufbereitung für die Nutzung

im Gebäude findet in verschiedenen

Stufen statt:

1. Sammlung

2. Reinigung / Aufbereitung

3. Messen und Pumpen

4. Speicherung

5. Verteilung

6. Verbrauch

• Schneller und einfacher Zugang zu einer Wasserquelle

• Erstellung von Trinkwasser und Wasser für andere

Zwecke

• erhöhter Schutz der Flussausläufe von Hochwasserereignissen

• Erhöhtes Potenzial für eine nachhaltige landwirtschaftliche

Bewässerung

• Produktion von Energie (Wasserkraft) und die

Wasserspeicherung

• je nach Grösse kann es ein wichtiger Wirtschaftsfaktor für

eine Region werden (Trinkwasser, Erholung, usw.)

• Starker menschliche Eingriff im Reservoirbereich, damit

verbunden: soziale, wirtschaftliche und gesundheitliche

Probleme

• U.U. Versetzung der lokalen Bevölkerung auf Grund von

Überschwemmungen am Reservoir-Wasserbecken

• Konflikte unter Anliegern können vor allem in ariden

Gebieten auftreten

• Dämme sind teuer; Bau- und Unterhaltungskosten

• schnell und einfach zugängliche Wasserquelle

• frisches und sauberes Wasser benötigt nur wenige

weitere Behandlungen

• ein See ist ein wichtiger Wirtschaftsfaktor für eine Region

(Trinkwasser, Tourismus, etc.)

• kann für die Energiegewinnung genutzt werden

(Kleinwasserkraft)

• aufgrund ihrer Nähe zu Städten können sie als Senke für

Fernkälte-Anwendungen verwendet werden

• Konflikte unter Anliegern können vor allem in ariden

Gebieten auftreten

• Risiko durch Einleitung von Abwasser

• teure Einlasskonstruktionen für grossmassstäbliche

Wasserentnahme notwendig

• kostengünstige natürliche Behandlungsprozesse,

die auch die Kosten für die anschliessende

Behandlung reduzieren können (z.B. Einsatz von

Chemikalien für die Desinfektion)

• einfache Technik: einfache Implementierung und

wenig Wartung (je nach Zweck des

Ausgangsgewässers )

• erhöhte Speicherkapazität um Angebot und

Nachfrage in Bereichen mit hohen Schwankungen

der Niederschläge auszugleichen

• die Anwesenheit von gelösten Schwermetallen (z.B.

Arsen) kann die BF Qualität beeinträchtigen

• schädliche organische Stoffe sind oft nicht

vollständig beseitigt

• andere Nachbehandlungsverfahren sind notwendig,

wie Oxidation und Adsorption um die

Trinkwasserqualität zu erreichen

Primäre Behandlung:

• Belüftung: Das Wasser wird gemischt wird, um

Partikel in der Wassersäule auszusetzen.

• Verklumpen (Koagulation): freischwebende

Partikeln werden gebunden (Ton, Metalle,

Mikroorganismen).

• Sedimentation: Die schweren Teilchen /

Partikeln setzen sich am Grund ab.

Sekundäre Behandlung:

• Filtration: Das Wasser fliesst durch eine Reihe

von Filtern, dadurch werden die Partikeln die

noch in der Wassersäule bleiben, abgefangen

und entfernt.

Tertiäre Behandlung:

• Desinfektion: Das Wasser wird behandelt, um

jegliche krankheitsverursachenden Erreger zu

zerstören; üblicherweise durch Chlorierung,

Ozonierung, Wasserstoffperoxid oder UVStrahlung

• Das öffentliche Trinkwasserleitungsnetz

versorgt die Haushalte mit Trinkwasser und die

Quartiere mit Löschwasser für den Brandfall.

Das Netz besteht aus Rohren mit einem

Durchmesser von 10 cm bis 1 m. Die

Dimensionierung ausserhalb der Gebäude ist

durchden Brandfall gegeben.

• In Zürich z.B. ist das Leitungsnetz über 1550

km lang.

• Trinkwasserleitungen werden in der Stadt als

Ringleitungsnetz verlegt. Diese gewährleisten

eine gleichmässige Druckverteilung und

höhere Betriebssicherheit. Kleine Abschnitte

können leicht abgesperrt werden, wodurch

Reparaturarbeiten oder Erweiterungsarbeiten

erleichtert werden.

• Das Verlegen von Trinkwasser- und

Abwasserleitungen im gleichen Graben sollte

vermieden werden. Das Trinkwasserrohr ist

stets über dem Abwasserkanal anzuordnen.

• Grosse Rohrleitungen werden aus Stahlrohren

hergestellt

• Kleinere Fördersysteme verwenden Gusseisen,

Sphäroguss, PVC etc.

• Ziegel- und Steinkanäle für Trinkwasser-Transport

sollten vermieden werden, um ein Auslaufen zu

verhindern.

Rohre lassen sich in drei Hauptkategorien unterteilen.

• Metallrohre (d.h. Stahlrohre, verzinkte Eisenrohre

und Gusseisenrohre): Sind die stärksten und

beständigsten Rohren, sie können leicht geschweisst

und montiert werden.

• Zementrohre (d.h. Betonrohre): Nicht ätzend, extrem

stark und beständig, daher schwer und teuer.

• Kunststoffrohre (d.h. plastifizierte Polyvinylchlorid

Rohre (PVC)): Nicht korrosiv, verfügbar und

transportfreundlich, Deformierung ab Temperaturen

von 65° Grad.

Warmwasser

• Das in Wassererwärmungsanlagen bis auf etwa 90° C

erwärmte Trinkwasser wird als Warmwasser bezeichnet.

• Warmwasserbedarf ist vom Verwendungszweck des

Warmwassers und dem Nutzerverhalten abhängig.

Warmwasserversorgungsanlagen müssen folgende

Anforderungen erfüllen:

• Warmwasser soll an den Zapfstellen mit der

gewünschten Temperatur in der gewünschten Menge

ohne große Verzögerung zur Verfügung stehen.

• Warmwassertemperatur soll an der Entnahmestelle

regelbar sein.

• Warmwasser soll in hygienischer Sicht einwandfrei sein.

• Der Betrieb von Warmwasseranlagen soll kostengünstig,

umweltfreundlich und energieeffizient sein.

Warmwasser

• Die Warmwassererzeugung ist Teil des

Heizsystems und wird darin integriert.

• Die notwendige Warmwassertemperatur

kann über ein gemeinsamen oder getrennte

Wärmeerzeuger erzeugt werden

• Warmwasser benötigt höhere

Temperaturen (55/65°C) als die Heizung

(28°-40°), daher kann eine separate

Erzeugung sinnvoll sein

• Dies kann z.B. über zwei Wärmepumpen

mit jeweils geeigneten Temperaturhub

geschehen.

Beim Anschluss and die Kanalisation wird

unterschieden zwischen:

• Mischsystem: Regen- und Schmutzwasser

werden in der Grundleitung zusammengeführt

• getrenntes System: Regen- und Schmutzwasser

sind im öffentlichen Kanalnetz getrennt

Regen- und Schmutzwasser werden getrennt aus

dem Gebäude geführt

Anschlussleitungen

• Das Gefälle von Anschlussleitungen darf 1%

nicht unterschreiten und 5% nicht

überschreiten.

• Die Abwasserleitung muss gelüftet werden, um:

• einen Druckabbau zu gewährleisten

• Unterdruck zu vermeiden

• Kanalgase ins Freie (zumeist über das

Dach) abziehen zu lassen

• Es wird zwischen Haupt- und Nebenlüftung

unterschieden. Eine Nebenlüftung ist eine

zusätzliche Lüftungsleitung parallel zur

Fallleitung.

Fallleitungen

• Fallleitungen sind lotrecht und ohne Änderung

der Nennweite durch die Geschosse zu führen.

• Jede Fallleitung ist ohne Querschnittsverminderung

als Hauptlüftungsleitung über

Dach zu führen.

Je nach Ausführung können die

Wasserinstallationen hörbar sein, was von vielen

als unangenehm empfunden wird. Dabei kann

unterschieden werden zwischen:

• Einzelgeräuschen, z.B. Funktionsgeräusche von

Waschtisch, Spülbecken, Badewanne füllen und

auslaufen lassen, Duschen, Klosett spülen, etc.

• Benutzungsgeräusche, z.B. Duschen in der

Badewanne, Rutschen in der Badewanne,

Klosettsitz fallen lassen

• Dauergeräuschen wie z.B. Funktionsgeräusche

von Lüftungs- und Klimaanlage, Geschirrspüler,

Waschmaschine, Tumbler, aber auch

Tropfgeräusche in Wasserleitungen, Knacken

von Heizungsrohren etc.

Dies kann in Entwurf und Planung durch die

Leitungsführung horizontal und vertikal und die

Materialwahl vermieden bzw. verringert werden

Flachdachentwässerung

Mit dafür geeigneten Dacheinläufen und

hydraulischem Systemabgleich können

Flachdachentwässerungen auch mit voll gefülltem

Entwässerungssystem ausgeführt werden.

Im Vergleich zu teilgefüllten Systemen verstärkt

der in voll gefüllten Systemen auftretende

Unterdruck den Wasserdurchfluss und bietet

dadurch folgende Vorteile:

• Verringerung der Anzahl von

Dachwassereinläufen,

• Verringerung der Anzahl von Fallleitungen,

• Verringerung der Rohrnennweiten,

• Ermöglichung horizontaler Leitungsführung

ohne Gefälle.

• Einsparung von wertvollem und knappem

Trinkwasser

• Anreicherung des Grundwassers durch das

Überlaufwasser soweit dieses versickert wird

• Entlastung der Klärwerke, insbesondere bei

starkem Regen

• Rückhaltung von Hochwasser

verursachenden Abflüssen

• Kosteneinsparung durch den verminderten

Trinkwasserbezug

• geringerer Waschmittelverbrauch durch

weiches Regenwasser.

• Hygienische Probleme bei längerer

Stagnation des Regenwassers in großeren

Speichern, die u.U. den Einsatz von

Chemikalien zur Desinfektion erfordern.

• Unzumutbare Verunreinigungen der

Dachflächen, z.B. durch Vogelkot, zumindest

bei Verwendung als Waschwasser

• Höhere lnvestitionskosten.