DE19733776A1 - Regenwassernutzungsanlage für Gebäude mit Flachdach - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regenwassernutzungsanlage für Gebäude mit Flach­ dach.

Regenwassernutzungsanlagen die an ein bestehendes Wasserableitungssystem in Form eines Regenwasserfallrohres angeschlossen werden können, sind bisher in mannigfacher Ausführung am Markt vorhanden. Man unterscheidet hierbei zwei Anwendungsprinzipien. Eines der beiden Prinzipien sammelt das Regenwasser auf der Dachoberfläche und führt dieses, bedingt durch die dachseitige Neigung, an den Dachrand. Hier wird das Wasser über ein an der Außenwand angebrach­ tes Fallrohr in einen Sammelbehälter geleitet. Beim anderen Sammelprinzip wird das auf dem Dach befindliche Regenwasser über ein nach innengeführtes Fallrohr ebenfalls in ein Sammelbehälter geleitet. Es ist weiterhin bekannt, daß oben ge­ nanntes Prinzip über die Anwendung der "Kommunizierenden Röhren" gelöst werden kann. Ferner ist eine Realisierung über Pumpensysteme möglich.

Bei Flachdachgebäuden mit innenliegendem Fallrohr besteht normalerweise das Problem, daß das Fallrohr für eine weitere Regenwassernutzung nicht "angezapft" werden kann, da es baulich bedingt nur schwer zugänglich ist. Weiter Nachteil ist, daß bisherige Systeme (Pumpensysteme) für den Sammelvorgang Hilfsenergien benötigen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun eine Regenwassernutzungsanlage für Flachdä­ cher mit innenliegendem Fallrohr zu konzipieren. Diese Regenwassernutzungs­ anlage soll sowohl in der Erstinstallation als auch in der Nachrüstung für beste­ hende Flachdachgebäude Verwendung finden.

Die Lösung der Aufgabe besteht im Kennzeichen des Anspruchs 1 mit weiteren Ausgestaltungen gemäß der Ansprüche 2 bis 4.

Flachdächer eignen sich zum Sammeln von Regenwasser besonders gut, weil es bei starken Regenfällen als Rückhaltebecken (Zwischenspeicher) wirkt, aus dem das Regenwasser langsam entnommen werden kann. Ein daraus resultierender, positiver Nebeneffekt ist, daß die Bitumenbahnen länger mit Wasser benetzt sind. Somit wird die übliche Rißbildung durch UV-Sonnenstrahlung wesentlich ge­ hemmt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß bei der Regenwassersammlung keine Hilfsenergien benötigt werden. Ferner muß für unsere Erfindung keine bauli­ che Veränderung an der Dachsubstanz vorgenommen werden. Darunter fallen das Anbringen eines Rohres oder einer Rinne, den Anbau einer Erhöhung (z. B. Mauer), das Anbringen einer künstlichen Dachschräge und das allgemeine Verlet­ zen der Dachhaut durch konstruktive Veränderungen.

Die Erfindung nutzt dazu das Prinzip des hydrostatischen Drucks, mit dessen Hilfe ein Höhenversatz zwischen Dachoberfläche - Dachkranz (Attika) - Sammelbe­ hälter überwunden werden kann. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgendem näher beschrieben. Es zeigen:

Abb. 1 Ansicht der Regenwassernutzungsanlage von vorne

Abb. 2 Ansicht des Rohrleitungssystems von der Seite.

Erfindungsgemäß besteht die Regenwassernutzungsanlage aus einem Sam­ melzylinder (A) mit oben aufgesetztem Sammeltrichter (G), einem in dem Sam­ melzylinder liegendem Steuerventil mit Schwimmer (B) sowie einem Rohrleitungs­ system zur Steuerung des Wasserflusses. Das Rohrleitungssystem besteht aus einem Ableitungsrohr (C) und einem Saugrohr (D). Desweiteren besteht die Re­ genwassernutzungsanlage aus einer Erhöhung des Abflusses (E).

Je nach Erhöhung (H4) wird mehr oder weniger Wasser zwischengespeichert und kann so für eine weitere Verwendung berücksichtigt werden. Die Überlaufsicher­ heit wird dadurch gewährleistet, daß die Überlaufhöhe (H4) kleiner sein muß als die Dachkranzhöhe (Attika) (H2). Bei der Auslegung der Erhöhung muß weiter darauf geachtet werden, daß die zulässige Dachbelastung der Baustatik nicht ent­ gegenwirkt.

Der Sammeltrichter (G) muß höher als die Dachkranzhöhe (H2) auf dem Sam­ melzylinder (A) angebracht werden, damit eine Wassersäule im Ableitungsrohr (C) überhaupt bilden kann.

Das Saugrohr (D) muß in seiner Dimensionierung und Anordnung mindestens die Höhe (H3) überschreiten, damit das Wasser nicht vom Sammelzylinder (A) auf die Dachfläche zurückfließen kann.

Das untere Rohrende des Saugrohres (D) muß im Höhenbereich kleiner H4 lie­ gen, damit das zwischengespeicherte Regenwasser überhaupt erst abgesaugt werden kann.

Die Höhe (H1) des Steuerventils mit Schwimmer (B) im Sammelzylinder (A) steu­ ert das Ansprechverhalten des Absaugvorganges.

Die Anbindung an den Sammelbehälter erfolgt über einen Schlauch- oder Rohran­ schluß an das Ableitungsrohr (C).

Die Standfestigkeit der Regenwassernutzungsanlage wird durch ein in dem Sam­ melzylinder (A) befindlichem Gewicht (F) gewährleistet.

Der Sammeltrichter (G) ist in seiner Abmessung so zu dimensionieren, daß seine Grundfläche in der Abmessung größer ist, als die des Sammelzylinders. Daraus ergibt sich ein anwendungsabhängiges Flächentransformationsverhältnis.

Um den Sammelvorgang überhaupt zu ermöglichen, ist es notwendig den Über­ lauf zu erhöhen und somit Wasser aufzustauen. Bei Regenfällen sammelt sich das Wasser im Sammelzylinder (A) schneller als auf der Dachfläche, da eine Flächen­ transformation des Sammeltrichters (G) zur Sammelzylindergrundfläche stattfin­ det. Zur Beginn des Regens ist der Sammelzylinder (A) leer und somit das Steu­ erventil mit Schwimmer (B) geschlossen. Steigt nun das Wasser im Sammelzylin­ der (A) an, öffnet sich das Steuerventil bedingt durch die Auftriebskraft des Schwimmers. Das Wasser steigt solange im Sammelzylinder (A) an bis die Dach­ kranzhöhe (H2) erreicht wird. Wird diese Höhe überschritten, fängt das Wasser durch das Ableitungsrohr (C) an in den Sammelbehälter zu fließen. Dadurch ent­ steht ein hydrostatischer Druck. Durch diesen Druck bedingt, wird der Sammelzy­ linder (A) leergesaugt. Fällt das Wasserniveau unter die Verschlußhöhe (H5) des Steuerventils (B) schließt dieses. Der vorhandene hydrostatische Druck bewirkt jetzt ein Umschalten des Absaugvorganges vom Ableitungsrohr (C) zum Saugrohr (D). Nun wird über das Saugrohr (D) das auf dem Dach angestaute Wasser abge­ saugt. Dieser Saugvorgang wird solange aufrecht gehalten, bis über das Saugrohr (D) Luft angesogen wird. Die Wassersäule im Ableitungsrohr (C) bricht zusam­ men. Ein erneuter Start des Sammelvorganges erfolgt erst wieder beim Füllen des Sammelzylinders (A).

Claims (4)

1. Regenwassernutzungsanlage für Gebäude mit Flachdach und innenliegenden Regenfallrohren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erhöhung des Abflusses (E) und ein im Sammelzylinder (A) und Sammeltrichter (G), der in seiner Abmessung so zu dimensionieren ist, daß seine Grundfläche in der Abmessung größer ist, als die des Sammelzylinders, befindliches Steuerventil mit Schwimmer (B) ein Rohr­ leitungssystem bestehend aus einem Ableitungsrohr (C) und einem Saugrohr (D), welches in seiner Anordnung mindestens die Höhen (H2) und (H3) überschreitet und dessen unteres Rohrende im Höhenintervall kleiner (H4) liegt, steuert.

2. Regenwassernutzungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Standfestigkeit durch ein in dem Sammelzylinder (A) befindlichem Gewicht (F) gewährleistet wird.

3. Regenwassernutzungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindung an den Sammelbehälter über einen Schlauch- oder Rohranschluß an das Ableitungsrohr (C) erfolgt.

4. Regenwassernutzungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Sammeltrichter (G) und Saugrohr (D) mit Schutzvorrichtungen gegen Verschmutzung wie Siebe, Filter, Auftanggitter, Auffangkörbe oder ähnlichem ausgerüstet werden können.