EP1203851A1 - Dachentwässerungsanlage und Verfahren zur Dachentwässerung - Google Patents

Dachentwässerungsanlage und Verfahren zur Dachentwässerung Download PDF

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EP1203851A1
EP1203851A1 EP01811047A EP01811047A EP1203851A1 EP 1203851 A1 EP1203851 A1 EP 1203851A1 EP 01811047 A EP01811047 A EP 01811047A EP 01811047 A EP01811047 A EP 01811047A EP 1203851 A1 EP1203851 A1 EP 1203851A1
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water
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drain valve
valve
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Geberit Technik AG
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    • E04D2013/0853—Valves for controlling the rain water flow

Definitions

  • the invention relates to a roof drainage system, the one Has drain opening and at this opening with a drain line is connected through which roof water can be removed.
  • the invention also relates to a method for roof drainage.
  • a roof drainage system of the type mentioned is the state of the Technology from EP-0 681 633 B1 of the applicant has become known. This enables drainage, particularly on flat roofs by means of a so-called closed flow.
  • the advantage such a closed flow consists in particular in that the hydraulic performance is greater than that of systems without such a closed flow and thereby the Diameter of the drain pipe can be made smaller.
  • the full filling of the drain line results in the upper end a down pipe a negative pressure and this is the following horizontal lines available.
  • the closed flow is that this is a comparative silent drainage enables.
  • a problem this roof drainage system is seen in that dynamic fluctuations and an essential mechanical Load on the pipe system can occur. For systems with The highest building and room acoustic requirement is also one further noise reduction required. In particular would be it is desirable to avoid dripping noises.
  • the invention has for its object a system of the above To create kind that avoids the disadvantages mentioned and which is therefore even quieter and the pipe system mechanically less stressed.
  • the task is with a generic roof drainage system solved in that at least a portion of the drain line is always filled with water.
  • the Roof drainage system is in the drain line if necessary there is always a water column.
  • This water column fed up Water is drained off at the bottom of the water column.
  • the water column is preferably regulated so that it is always in the has essentially the same level. That of the water column
  • the amount of water supplied then corresponds to that at the bottom Amount of water discharged at the end of the water column.
  • a drain valve is arranged in the roof drain opening in the drain pipe and the water forms a water column above this drain valve.
  • This drain valve is preferably controlled such that the drain line above the drain valve is essentially a Has full filling.
  • the water column extends in this Fall essentially from the drain valve to the roof drain opening.
  • a particularly simple and precise regulation is then guaranteed if according to a further development of the invention in a level sensor in the drain line for monitoring the water column is arranged. With this level sensor is permanent or the water level is determined at short intervals and the drain valve is actuated based on this measurement. Is this Drain valve a regulating valve, so the fill level can be special can be regulated precisely and quickly.
  • the roof drainage method according to the invention works by means of a drain pipe, which has a roof drain opening at an upper end and has a drain valve at a distance from it, the drain pipe above the drain valve being a water column having.
  • the water column is regulated so that it is always available at essentially the same height. At this Regulation is based on the principle that with little inflowing Correspondingly little water flows away. The mechanical load and the noise level is also kept to a minimum.
  • the water column in the drain pipe prevents anything Dripping sound.
  • FIG. 1 An embodiment of the invention is based on the only Figure explained in more detail.
  • This figure schematically shows an inventive Roof drainage system.
  • a roof 2 in particular a flat roof, a water collecting trough 5 arranged as a roof drain opening, which essentially can be designed according to the above-mentioned EP-0 681 633 B1.
  • EP-0 681 633 B1 European-0 681 633 B1.
  • other designs are also conceivable and in particular a system according to the invention can have several water collection troughs exhibit.
  • the water collecting trough 5 points in the plane of the upper side 3 of the roof 2 has a drain opening 9 leading to a basin 18 leads, which is installed in the roof 2 and a drain opening 9 has.
  • Above this outlet opening 9 is a lower plate 8 and arranged above this an upper plate 7.
  • These plates 7 and 8 are known per se and at least partially reduce sucking in air.
  • These plates 8 and 7 are for the invention however not mandatory and can also be omitted.
  • a drain pipe 11 arranged over a horizontal region 11a and falling area 11b leads to a drain valve 15.
  • This drain valve 15 is preferably a shut-off and regulating valve and via a signal line 17 with a control device 14 connected, which is connected via a line 10 to a level sensor 6 is.
  • This level sensor 6 is preferably as can be seen arranged in the trough 5 and is used for monitoring a water column 12, which extends from the drain valve 15 to the water collecting trough 5 extends.
  • the drain valve 15 is at the bottom further water pipe 16 connected, which usually too leads a street canal.
  • Below the level sensor 6 is a Another level sensor 20 is provided, which also with the control device 14 is connected. With this second level sensor 20 is a lower minimum fill level of the water column 12 detectable, which is arranged below the opening 9.
  • the line 11 at least over the drain valve 15 partially always has a water column 12.
  • the level this water column 12 is before the accumulation of Rainwater at the level of the inlet opening 19 or below this. In principle, the level could also be below the drain opening 9 be arranged.
  • a known silencer 13 may be arranged.
  • the drain valve 15 outside a soundproofing area the muffler 13 arranged.
  • a water column 12 is then always present.
  • Line 11 filled from below with drinking water or process water.
  • the line 11 is preferably filled to the extent that the Level is slightly below the inlet opening 19.
  • the level sensor 6 is then above this level. In this figure is the rest level N with a dashed line located.
  • the drain valve 15 is opened and thus the water Drained water column 12 in line 16.
  • the one on the roof 2 accumulating water is thus continuous via the filled line 11 dissipated.
  • the drain valve 15 is preferably used here opened so far that a maximum accumulation height H is not exceeded becomes. This maximum storage height is, for example, 50 mm.
  • the drain valve 15 can be regulated so that the Passage opened according to the amount of water on the roof 2 becomes. When there is little water and thus when the level rises slightly accordingly, the drain valve 15 is only opened a little, while when the water level rises sharply, the drain valve 15 is opened correspondingly wide.
  • Suitable level sensors 6, with which very precise different levels are measurable, are known per se to the person skilled in the art.
  • a roof drainage system with several is also conceivable Roof inlets, or drain openings 9 leading to a common Can lead.
  • These roof inlets are preferably each equipped with at least one sensor 6. This can increased security despite uneven roof and dirt can be achieved. The process is particularly easy to regulate and certainly based on the well-known fuzzilogic.

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Abstract

Die Dachentwässerungsanlage besitzt wenigstens eine Ablauföffnung, die eine Auslauföffnung (9) aufweist und an dieser Öffnung (9) mit einer Ablaufleitung (11) verbunden ist. Wenigstens ein Teilbereich der Ablaufleitung (11) ist stets mit Wasser (12) gefüllt. Im Abstand zur Ablauföffnung ist in der Ablaufleitung (11) ein Ablaufventil (15) angeordnet. Das Wasser (12) über diesem Ablaufventil (15) bildet eine Wassersäule. Ein Regelsystem (6,14,15) ist mit einem Füllstandsensor (6) versehen und hält die Füllstandshöhe im wesentlichen konstant. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachentwässerungsanlage, die eine Ablauföffnung aufweist und an dieser Öffnung mit einer Ablaufleitung verbunden ist, durch die Dachwasser abführbar ist. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Dachentwässerung.
Eine Dachentwässerungsanlage der genannten Art ist zum Stand der Technik aus der EP-0 681 633 B1 des Anmelders bekannt geworden. Diese ermöglicht insbesondere auf Flachdächern eine Entwässerung mittels einer sogenannten geschlossenen Strömung. Der Vorteil einer solchen geschlossenen Strömung besteht insbesondere darin, dass das hydraulische Leistungsvermögen grösser ist als bei Anlagen ohne eine solche geschlossene Strömung und dadurch der Durchmesser der Ablaufleitung kleiner bemessen werden kann. Durch die Vollfüllung der Ablaufleitung entsteht am oberen Ende einer Fallleitung ein Unterdruck und dieser steht den nachfolgenden horizontalen Leitungen zur Verfügung. Infolge der hohen hydraulischen Leistung können mehrere Wassersammelmulden über eine einzige Fallleitung entwässert werden. Ein weiterer Vorteil der geschlossenen Strömung besteht darin, dass diese eine vergleichsweise geräuscharme Entwässerung ermöglicht. Eine Schwierigkeit bei dieser Dachentwässerungsanlage wird darin gesehen, dass dynamische Schwankungen und eine wesentliche mechanische Belastung des Leitungssystems auftreten kann. Für Anlagen mit höchster bau- und raumakustischer Anforderung ist zudem eine noch weitergehende Geräuschminderung gefordert. Insbesondere wäre es wünschenswert, Tropfgeräusche zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der genannten Art zu schaffen, welche die genannten Nachteile vermeidet und die somit noch geräuschärmer ist und das Leitungssystem mechanisch weniger belastet.
Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Dachentwässerungsanlage dadurch gelöst, dass wenigstens ein Teilbereich der Ablaufleitung stets mit Wasser gefüllt ist. Bei der erfindungsgemässen Dachentwässerungsanlage ist in der Ablaufleitung bei Bedarf stets eine Wassersäule vorhanden. Dieser Wassersäule oben zugeführtes Wasser wird am unteren Ende der Wassersäule abgeführt. Vorzugsweise ist die Wassersäule so geregelt, dass sie stets im wesentlichen den gleichen Füllstand aufweist. Die der Wassersäule zugeführte Wassermenge entspricht dann jeweils der am unteren Ende der Wassersäule abgeführte Wassermenge.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist im Abstand zur Dachablauföffnung in der Ablaufleitung ein Ablaufventil angeordnet und das Wasser bildet über diesem Ablaufventil eine Wassersäule. Vorzugsweise wird dieses Ablaufventil so gesteuert, dass die Ablaufleitung über dem Ablaufventil im wesentlichen eine Vollfüllung aufweist. Die Wassersäule erstreckt sich in diesem Fall somit im wesentlichen vom Ablaufventil bis zur Dachablauföffnung. Eine besonders einfache und genaue Regelung ist dann gewährleis-tet, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung in der Ablaufleitung zur Überwachung der Wassersäule ein Füllstandsensor angeordnet ist. Mit diesem Füllstandsensor wird dauernd oder in kurzen Zeitabständen das Wasserniveau ermittelt und aufgrund dieser Messung wird das Ablaufventil betätigt. Ist das Ablaufventil ein Regulierventil, so kann die Füllstandhöhe besonders genau und schnell geregelt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Dachentwässerung arbeitet mittels einer Ablaufleitung, die an einem oberen Ende eine Dachablauföffnung und im Abstand zu dieser ein Abflussventil aufweist, wobei die Ablaufleitung über dem Ablaufventil eine Wassersäule aufweist. Die Wassersäule ist so geregelt, dass sie stets mit im wesentlichen gleicher Höhe vorhanden ist. Bei dieser Regelung besteht das Prinzip, dass bei wenig zufliessendem Wasser entsprechend wenig Wasser wegfliesst. Die mechanische Belastung und auch die Geräuschentwicklung wird damit minimal gehalten. Die Wassersäule in der Ablaufleitung verhindert jegliches Tropfgeräusch.
Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese Figur zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Dachentwässerungsanlage. Wie die Figur zeigt, ist auf einem Dach 2, insbesondere einem Flachdach, eine Wassersammelmulde 5 als Dachablauföffnung angeordnet, die im wesentlichen gemäss der oben genannten EP-0 681 633 B1 ausgebildet sein kann. Es sind aber auch andere Ausführungen denkbar und insbesondere kann eine erfindungsgemässe Anlage mehrere Wassersammelmulden aufweisen. Die Wassersammelmulde 5 weist in der Ebene der Oberseite 3 des Daches 2 eine Ablauföffnung 9 auf, die zu einem Bekken 18 führt, das im Dach 2 eingebaut ist und eine Ablauföffnung 9 aufweist. Über dieser Auslauföffnung 9 ist eine untere Platte 8 und über dieser eine obere Platte 7 angeordnet. Diese Platten 7 und 8 sind an sich bekannt und vermindern wenigstens teilweise das Ansaugen von Luft. Diese Platten 8 und 7 sind für die Erfindung jedoch nicht zwingend und können auch weggelassen werden.
Am unteren Ende der Wassersammelmulde 5 ist eine Ablaufleitung 11 angeordnet, die über einen horizontalen Bereich 11a und einen fallenden Bereich 11b zu einem Ablaufventil 15 führt. Dieses Ablaufventil 15 ist vorzugsweise ein Absperr- und Regulierventil und über eine Signalleitung 17 mit einer Steuervorrichtung 14 verbunden, die über eine Leitung 10 mit einem Pegelsensor 6 verbunden ist. Dieser Pegelsensor 6 ist vorzugsweise wie ersichtlich in der Sammelmulde 5 angeordnet und dient zur Überwachung einer Wassersäule 12, die sich vom Ablaufventil 15 bis zur Wassersammelmulde 5 erstreckt. Das Ablaufventil 15 ist unten an eine weitere Wasserleitung 16 angeschlossen, die in der Regel zu einem Strassenkanal führt. Unterhalb des Pegelsensors 6 ist ein weiterer Pegelsensor 20 vorgesehen, der ebenfalls mit der Steuervorrichtung 14 verbunden ist. Mit diesem zweiten Pegelsensor 20 ist eine untere minimale Füllstandshöhe der Wassersäule 12 feststellbar, die unterhalb der Öffnung 9 angeordnet ist.
Wesentlich ist, dass die Leitung 11 über dem Ablaufventil 15 wenigstens teilweise stets eine Wassersäule 12 aufweist. Das Niveau dieser Wassersäule 12 befindet sich vor dem Anfallen von Regenwasser auf der Höhe der Einlauföffnung 19 oder unterhalb dieser. Grundsätzlich könnte das Niveau auch unterhalb der Ablauföffnung 9 angeordnet sein.
Zur Schalldämmung kann etwas über dem Ablaufventil 15 zusätzlich ein an sich bekannter Schalldämpfer 13 angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Ablaufventil 15 ausserhalb eines Schallschutzbereichs des Schalldämpfers 13 angeordnet. Im Schallschutzbereich ist dann somit stets eine Wassersäule 12 vorhanden. Die unterhalb des Ablaufventils 15 angeordnete Leitung 16, in welcher eine höhere Geräuschentwicklung zu erwarten ist, befindet sich dann somit ausserhalb des Schallschutzbereichs.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Dachentwässerungsanlage 1 erläutert.
Bei der Inbetriebnahme der Dachentwässerungsanlage 1 wird die Leitung 11 von unten mit Trinkwasser oder Brauchwasser gefüllt. Die Leitung 11 wird vorzugsweise soweit gefüllt, dass sich das Niveau etwas unterhalb der Einlauföffnung 19 befindet. Der Füllstandsensor 6 befindet sich dann somit über diesem Niveau. In der Figur ist dieses Ruheniveau N mit einer gestrichelten Linie eingezeichnet.
Steigt bei einem Regenfall, der auch sehr heftig und plötzlich sein kann, das Wasserniveau auf dem Dach 2 an, so wird dieser Anstieg vom Füllstandsensor 6 festgestellt und über die Steuerung 14 wird das Ablaufventil 15 geöffnet und damit Wasser der Wassersäule 12 in die Leitung 16 abgelassen. Das auf dem Dach 2 anfallende Wasser wird somit über die gefüllte Leitung 11 dauernd abgeführt. Vorzugsweise wird hierbei das Ablaufventil 15 soweit geöffnet, dass eine maximale Stauhöhe H nicht überschritten wird. Diese maximale Stauhöhe beträgt beispielsweise 50 mm. Das Ablaufventil 15 kann hierbei so geregelt sein, dass der Durchlass entsprechend dem Wasseranfall auf dem Dach 2 geöffnet wird. Bei geringem Wasseranfall und somit bei geringem Niveauanstieg wird entsprechend das Ablaufventil 15 nur wenig geöffnet, während bei einem starken Anstieg des Wasserniveaus das Ablaufventil 15 entsprechend weit geöffnet wird. Geeignete Füllstandsensoren 6, mit denen sehr präzise unterschiedliche Niveaus messbar sind, sind dem Fachmann an sich bekannt.
Ist nach einem Anfall von Regenwasser das Niveau N wieder erreicht, so wird über die Steuerung 14 das Ablaufventil 15 wieder geschlossen. Bis zum nächsten Anfall von Regenwasser bleibt somit die Wassersäule 12 mit dem Niveau N erhalten. Wie bereits oben erläutert, können an die Leitung 11 mehrere Wassersammelmulden 5 angeschlossen sein. Hierbei ist es hinreichend, wenn lediglich eine dieser Wassersammelmulden 5 mit einem Füllstandsensor 6 ausgerüstet ist, da sämtliche Wassersammelmulden 5 an das gemeinsame Ablaufventil 15 angeschlossen sind. Auch vergleichsweise grosse Dachentwässerungsanlagen können somit mit vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Mitteln reguliert werden.
Denkbar ist auch eine Dachentwässerungsanlage mit mehreren Dacheinläufen, bzw. Ablauföffnungen 9, die zu einer gemeinsamen Leitung führen können. Vorzugsweise sind diese Dacheinläufe jeweils mit wenigstens einem Sensor 6 ausgerüstet. Dadurch kann trotz Dachunebenheit und Verschmutzung eine erhöhte Sicherheit erreicht werden. Die Regelung des Ablaufs erfolgt besonders einfach und sicher nach der an sich bekannten Fuzzilogic.

Claims (14)

  1. Dachentwässerungsanlage, die eine Ablauföffnung (9) aufweist und an dieser Öffnung (9) mit einer Ablaufleitung (11) verbunden ist, durch die Dachwasser abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teilbereich der Ablaufleitung (11) stets mit Wasser (12) gefüllt ist.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand zur Dachablauföffnung in der Ablaufleitung (11) ein Ablaufventil (15) angeordnet ist, und dass das Wasser (12) über diesem Ablaufventil (15) eine Wassersäule bildet.
  3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regelsystem (6,14,15) vorgesehen ist, das die Füllstandshöhe des Wassers (12) im wesentlichen konstant hält.
  4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oberen Ende der Ablaufleitung (11) zur Überwachung der Wassersäule ein Füllstandsensor (6) angeordnet ist.
  5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstandsensor (6) etwas unterhalb der maximalen Stauhöhe (H) angeordnet ist.
  6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufventil (15) ein Regulierventil ist.
  7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufventil (15) ausserhalb eines Schallschutzbereichs (13) angeordnet ist.
  8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wassersammelmulde (5) über der Ablauföffnung (9) angeordnet ist und wenigstens eine Platte (8) aufweist.
  9. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ablauföffnungen (9) vorgesehen sind und dass jeder Dacheinlauf mit einem Füllstandsensor (6) versehen ist.
  10. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erfassung einer minimalen Füllstandshöhe ein zweiter Füllstandssensor (20) vorgesehen ist.
  11. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablaufventil (15) ein Balgenventil ist.
  12. Verfahren zur Dachentwässerung mittels einer Ablaufleitung (11), die an einem oberen Ende eine Ablauföffnung (9) und im Abstand zu dieser ein Ablaufventil (15) aufweist, wobei die Ablaufleitung (11) über dem Ablaufventil (15) eine Wassersäule (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassersäule (12) so geregelt wird, dass sie stets im wesentlichen mit gleicher Höhe vorhanden ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Wassersäule (12) mittels eines Füllstandsensors (6) überwacht wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelsystem (6, 14, 15) den Regenwasserablauf nach der Fuzzilogic steuert.
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