Kunststoffschächte für die Drainage: Aufbau, Arten, Klassifizierung, Montageanleitung

Die Technologie zum Bau eines Drainagesystems sieht die Installation von Schächten vor, die sich in ihrer Funktion unterscheiden. Sie werden benötigt, um die Arbeit der unterirdischen Rohrleitung zu überwachen, regelmäßige Wartungen und gelegentliche Reinigungen durchzuführen. Früher wurden sie aus Betonringen zusammengesetzt, heute werden Produkte aus polymeren Werkstoffen verwendet.

Leichte und robuste Kunststoffschächte für die Drainage erleichtern den Bau des Systems erheblich. Polymere Produkte sind widerstandsfähig gegen mechanische, chemische und biologische Einflüsse. Die Hersteller haben alle Details durchdacht, die eine einfache und schnelle Montage gewährleisten.

Wir erklären Ihnen, wie Sie Polymerkonstruktionen für den Bau einer Drainageanlage richtig auswählen und installieren. In dem zur Ansicht vorgelegten Artikel wird eine detaillierte Schritt-für-Schritt-Anleitung gegeben. Wenn Sie unseren Ratschlägen folgen, können Sie auf Ihrem Grundstück schnell eine effizient funktionierende Drainage einrichten.

Klassifizierung der Schächte des Drainagesystems

Um das Grundstück von Regen- und Schmelzwasser zu befreien, reicht es nicht aus, nur Sammelrohre und Rinnen zu installieren. Gleiches gilt für die Feuchtigkeit im Boden: Drainagerohre allein reichen nicht aus, denn die gesammelte Flüssigkeit muss irgendwohin abgeleitet werden. Dazu wird ein System unterirdischer Rohrleitungen geschaffen, dessen wesentlicher Bestandteil die Kunststoffschächte sind.

Es gibt mehrere verschiedene Typen solcher Konstruktionen, jede mit ihrem eigenen Zweck. Sie haben unterschiedliche Größen und Anzahl von Einlässen, können mit oder ohne dichtem Boden sein. Und diese ganze Vielfalt an Geräten wird heute aus Kunststoff hergestellt.

Drainage-Schachtbauwerke werden benötigt, um Wasser zu sammeln und den Betrieb des gesamten Entwässerungssystems zu kontrollieren.

Arten von Bauwerken nach Funktion

In Drainagesystemen werden sechs Arten von Kunststoffschächten mit unterschiedlichen funktionalen Zwecken verwendet:

1. Sammelschächte. Auf Grundstücken wird ein Sammelschacht für die Aufnahme von Abwässern aller Arten von Kanalisationssystemen eingerichtet. Wenn eine Stimulation des Abwasserflusses erforderlich ist, wird er mit einer Pumpe ausgestattet. Wenn eine Entlastung des Systems in die darunterliegende Schicht geplant ist, werden Schächte ohne Boden nach Art von Filtersystemen gebaut.
2. Inspektionsschächte. Sie dienen der Überprüfung des Systems und der regelmäßigen Reinigung. Sie befinden sich an Wendepunkten, Knotenpunkten oder Anschlüssen an Hauptleitungen.
3. Gefälleschächte. Sie werden an Stellen installiert, an denen Rohrleitungen in unterschiedlichen Tiefen zusammengeführt werden. Sie werden auch verwendet, wenn die Fließgeschwindigkeit verringert werden muss oder wenn unterirdische Bauwerke gekreuzt werden. In Drainagesystemen werden sie kaum eingesetzt.

Nach der Art des Zugangs für die Wartung werden Schächte in begehbare und Inspektionsschächte unterteilt. Die erste Variante ermöglicht den Zugang zu den im Schacht verlaufenden Netzabschnitten für Wartungsarbeiten, die zweite sieht Reparatur- und andere Arbeiten von der Erdoberfläche aus vor.

Die Drainage ist ein technisches System zur Entwässerung, Absenkung des Grundwasserspiegels, Ableitung von Grundwasser vom Fundament und Verringerung des Drucks des Grundwassers auf unterirdische Bauwerke. Das System umfasst Dränleitungen (Rohre mit Öffnungen), die mit Filtermaterial umgeben sind, sowie begehbare und Inspektionsschächte.

Die Funktionalität der Schächte ist unterschiedlich, aber konstruktiv sind sie ähnlich. Im Allgemeinen handelt es sich um einen vertikal ausgerichteten Behälter im Erdreich, der zwei oder mehrere Aus- und Einlassöffnungen hat. Nicht selten vereint ein Schacht mehrere wichtige Funktionen. In den meisten Fällen wird jedoch jeder für eine bestimmte Aufgabe installiert.

Inspektionsschachtkonstruktionen dienen der Überprüfung und Wartung des gesamten Systems. Einerseits ermöglichen Inspektionsschächte die Überwachung des Zustands und der Durchflusskapazität der Rohre und kontrollieren so den Verschmutzungsgrad, andererseits werden aus ihnen die Rohrleitungen gereinigt.

Die drehbare Variante von Kontrollschächten wird verwendet, wenn der Wasserfluss um 90º gedreht werden muss. Lineare werden auf geraden Abschnitten im Durchschnitt alle 50 Meter installiert, der zulässige Abstand zwischen ihnen beträgt 40 – 150 m.

Wenn die Systemspülung manuell mit einem Abstieg in den Schacht erfolgen soll, muss dieser einen Durchmesser von mindestens einem Meter haben. In anderen Fällen reicht eine Konstruktion mit einem Querdurchmesser von 35–50 cm. Genug, um problemlos einen Schlauch zum Spülen oder Abpumpen hineinlassen zu können.

Sammel- oder Kollektorvarianten sind große Behälter, in denen das Abwasser für den späteren Transport zu den Entladestellen gesammelt wird. Dies kann ein nahe gelegenes stehendes oder fließendes Gewässer oder die Regenwasserkanalisation sein.

Die Rohre des Drainagesystems laufen im Knotenschacht zusammen, von wo das Wasser weitergeleitet wird: 1) in einen Speicher, der zur Sammlung und späteren Abpumpung vorgesehen ist, 2) in einen Sickerschacht, der zur Filterung in die untere Grundwasserschicht dient, 3) in einen Kollektor, der für den Transport in die zentrale Regenwasserkanalisation verwendet wird.

Ein nach dem Prinzip eines Filterbrunnens angelegter Schacht ermöglicht die Entwässerung des Wassers in tiefer liegende Grundwasserleiter, indem es von den Fundamenten der Gebäude weggeleitet wird.

Die Anlage ist jedoch nur auf sandigen Böden, Kies- oder Schotterablagerungen mit sandiger Füllung zulässig. D.h. auf Böden mit guten Filtereigenschaften, die der Fähigkeit entsprechen, Wasser aufzunehmen.

Das gesamte Rohr- und Schachtsystem wird so aufgebaut, dass sich das letzte Bauwerk in der Kette am tiefsten Punkt des zu entwässernden Gebiets befindet. Genau in den Sammel-, Filter- oder Kollektorschacht muss das gesamte Wasser aus dem Gelände abfließen.

Dabei ist es wünschenswert, dass der Wassertransport durch Schwerkraft erfolgt. Falls die Einrichtung einer Schwerkraftanlage aus technischen Gründen nicht möglich ist, wird der Kollektorschacht mit einer Pumpe zur Förderung des Wasserflusses ausgestattet.

Die Aufgabe der Gefälle-Variante von Schachtbauwerken ist die Verringerung der Geschwindigkeit des Wasserflusses.

Gefälleschächte unterscheiden sich nach dem inneren Aufbau in:

• Kammern mit einem Wasserberuhiger im Inneren;
• Kollektoren mit einem System von Wasserbrechern;
• hohe Schächte mit einem Einlauf oben und einem Auslaufrohr unten;
• Bauwerke aus zwei unabhängigen Abschnitten, die durch einen Überlaufkanal unter einem Winkel verbunden sind.

In manchen Fällen wird die Strömungsenergie am Boden abgebaut, in anderen geschieht dies durch spezielle Prallplatten. Die Wahl der konkreten Variante hängt vom Niveauunterschied zwischen den Abflussrohren sowie vom Geländerelief und den Eigenschaften der Bodenschichten ab.

Verwendete Polymere bei der Herstellung

Bei der Herstellung von Kunststoffschächten für die Drainage werden verschiedene Polymere mit unterschiedlichen Strukturen und unterschiedliche Technologien eingesetzt. Die günstigsten Produkte werden auf Rotationsformmaschinen hergestellt. Diese sind am häufigsten in den heimischen Geschäften zu finden.

Die Rotationsformtechnologie ermöglicht die Herstellung von robusten Schachtgehäusen mit gleichmäßiger Wandstärke an allen Stellen.

Schächte werden unter Verwendung der folgenden Polymere hergestellt:

1. PVC – Polyvinylchlorid.
2. PP – Polypropylen.
3. PE – Polyethylen (normal und hochdicht).

Meist wird einer von ihnen mit einem Füllstoff verwendet, aber auch verschiedene Kombinationen sind nicht selten. Dem resultierenden Kunststoff können verschiedene Bestandteile zugesetzt werden: von Farbstoffen bis hin zu Sand.

Polyvinylchlorid-Produkte sind am widerstandsfähigsten gegen aggressive Chemikalien, die mit dem Abwasser ins Innere gelangen.

Sie werden sogar bei der Installation von Abwassersystemen in Industriebetrieben eingesetzt. Polypropylengehäuse zeichnen sich durch hohe Verschleißfestigkeit und Flexibilität aus, werden aber bei starkem Temperaturabfall recht spröde.

Polyethylen-Drainageschächte sind frostbeständig. Sie können gefrieren, aber nach dem Auftauen nimmt dieses Element der technischen Infrastruktur schnell seine Form wieder an, ohne die Dichtheit zu verlieren. Dies ist die optimale Wahl für bewegliche Böden.

Vorteile von Kunststoffprodukten

Zu den Vorteilen von Kunststoffschächten für die Drainage zählen:

1. Geringes Gewicht, das beim Be- und Entladen sowie bei der Montage den Einsatz eines Krans überflüssig macht.
2. Gehäusematerial, das beständig gegen aggressive Medien, mechanische Beschädigungen und niedrige Temperaturen ist.
3. Lebensdauer von 50–70 Jahren ohne größere Reparaturen.
4. Vorhandensein aller erforderlichen werkseitigen Ein- und Auslässe im Gehäuse.
5. Minimale Erdarbeiten dank dünner Wände und reduziertem Durchmesser des Schachtbauwerks.
6. Äußerst einfache Montage – das Kunststoffprodukt lässt sich leicht auf die erforderlichen Maße zuschneiden.
7. Robuste Konstruktion, die Dutzende Tonnen Last von oben und seitlichen Frostauftrieb im Winter aushält.

Das geringe Gewicht der Kunststoffelemente des Schachtgehäuses ermöglicht es, alle Montagearbeiten mit zwei Personen durchzuführen. Doch in dieser Leichtigkeit liegt auch der Hauptnachteil von Kunststoffschächten – bei Überschwemmungen und Frostauftrieb können sie schlicht aus dem Boden gedrückt werden.

Damit eine leichte Brunnenkonstruktion nicht durch Wasser aus dem Boden gedrückt wird, muss sie an einen schweren „Anker“ in Form einer Betonplatte gebunden werden.

Ein weiterer relativer Nachteil ist der hohe Preis eines Drainageschachts aus Kunststoff. Hierbei sollte man jedoch nicht nur die Kosten des Produkts selbst berücksichtigen, sondern auch die Montagekosten. Bei einer Kunststoffkonstruktion muss keine Hebespezialmaschine bestellt werden; es reichen ein paar Monteure und Seile, um die zu montierenden Elemente in die Baugrube abzulassen.

Angesichts der langen Nutzungsdauer von mehreren Jahrzehnten ohne größere Reparaturen erscheint der Preis nicht mehr so überhöht. Die anfänglichen Kosten für einen Kunststoffschacht amortisieren sich mehr als reichlich.

Außerdem lassen sich die Rohre viel einfacher anschließen als bei einem Beton- oder Ziegelgegenstück. Für die Montage sind keine speziellen Fähigkeiten erforderlich, und es müssen keine hochqualifizierten Fachkräfte hinzugezogen werden.

Aufbau eines Kunststoffschachts

Strukturell umfasst eine Brunnenkonstruktion aus Kunststoff:

• einen konischen Hals;
• eine runde Arbeitskammer (Schacht);
• eine Auffangwanne für Sand und einen Boden.

Statt eines dichten Bodens kann ein Drainagekissen aus Kies installiert werden, da ein Austreten von Drainagewasser während der Reparatur des Systems keine Gefahr für die darunterliegenden Böden und die Umwelt darstellt.

Von oben wird die gesamte Konstruktion mit einer Luke oder einem gewöhnlichen Deckel verschlossen. Diese werden aus Kunststoff, Gusseisen oder Polymersand hergestellt. Dabei kann der Hals des Schachts fehlen; dann wird die Luke direkt auf den Schacht gelegt.

Ein modularer Kunststoffschacht besteht aus einem Hals, einem Schacht unterschiedlicher Höhe, einer Auffangwanne und Dichtungsmanschetten für den dichten Anschluss der Rohre.

Der Schacht wird gewellt ausgeführt, wodurch seine Festigkeitseigenschaften erhöht werden. Bei Druck durch das Erdreich wird er nicht zerstört, sondern bleibt intakt und dicht.

Der Boden und die Wanne mit den Stutzen bilden den „Kinet“-Teil des Schachts, in dem die Rohrverteilung erfolgt. Auch setzt sich hier der gesamte Schmutz und Schlamm ab, der mit den Abwässern eindringt. Häufig ist eine spezielle Form zum Gießen eines Betonfundaments („Anker“) im Lieferumfang enthalten.

Bei der Montage einer dichten Brunnenkonstruktion für das Drainagesystem kann auf die Auffangwanne verzichtet werden. Stattdessen kann ein einfacher flacher Boden installiert werden. Dadurch wird die Konstruktion günstiger, allerdings ist diese Variante anfälliger für Verstopfungen durch groben Schmutz. Man muss häufiger in den Schacht schauen, um ihn zu inspizieren, und bei der geringsten Verschmutzung sofort reinigen.

Im Inneren des Schachts kann eine Hängeleiter eingebaut oder Stufen als Einsätze im Gehäuse angebracht werden. Der Anschluss der Rohrleitungen erfolgt an speziellen, im Werk ausgeschnittenen Öffnungen. Ein solcher Anschluss kann auch an praktisch jeder Stelle des Gehäuses vorgenommen werden.

Ausführlich über die Klassifizierung von Kunststoffschächten, ihre konstruktiven Merkmale und Anwendungsbereiche wird in diesem Artikel berichtet.

Welcher ist besser: Fertigteil vs. monolithisch?

Ein modularer Schacht für die Drainage wird aus verschiedenen Kunststoffteilen wie ein Baukasten zusammengebaut. Das monolithische Produkt ist bereits montagebereit und muss lediglich in die dafür ausgehobene Grube abgesenkt werden.

Bevor Sie einen monolithischen Schacht erwerben, müssen Sie alles sorgfältig berechnen. Ein Austausch von Teilen oder eine Verlängerung des Schachts nach der Montage ist nicht möglich.

Monolithische Varianten sind günstiger und stabiler als ihre modularen Gegenstücke. Sie werden jedoch nur in einem relativ engen Bereich von Standardgrößen angeboten. Ihre Montage erfolgt nur in der in der Anleitung angegebenen Tiefe.

Einzelne Elemente einer modularen Konstruktion sind einfacher zu transportieren und zu verladen als ein großes monolithisches Produkt. Aber in Bezug auf die Druckfestigkeit sind sie selbst im montierten Zustand einem ursprünglich einteiligen Schacht unterlegen. Ein durchgehendes Gehäuse kann per Definition höheren hydrodynamischen und mechanischen Belastungen standhalten.

Zur Verlängerung des Gehäuses kann ein modularer Schacht mit mehreren Schachtrringen im mittleren Teil und einem zusätzlichen teleskopischen Verlängerungsstück unter der Abdeckung ausgestattet werden (+)

Die Montage der Kunststoffteile eines Drainageschachts erfordert das Abdichten der Verbindungsstellen. Und jede solche Fuge ist eine potenzielle Undichtigkeit und Leckage.

Zudem werden zum Zusammenziehen der Elemente Schrauben und Muttern benötigt. Diese sollten im Lieferumfang enthalten sein. Wenn nicht, sollte nur verzinktes Befestigungsmaterial gekauft werden, das weniger korrosionsanfällig ist.

Montagetechnik für einen Drainage-Kunststoffschacht

Wenn eine modulare Konstruktion gewählt wird, sollte sie vorher zusammengebaut werden. Dies kann in der Baugrube erfolgen, aber dann muss diese größer ausgehoben werden.

Die Tiefe der Grube für einen Kunststoff-Drainageschacht wird so ausgehoben, dass die Rohre unter dem Gefrierpunkt des Bodens und über dem oberen Grundwasserleiter liegen. Dabei ist zu beachten, dass unter der Konstruktion noch ein Schotterbett von 10–15 cm aufgeschüttet und eine Betonankerplatte ähnlicher Dicke verlegt werden muss.

Wenn der Kunststoffschacht zur Ableitung von Feuchtigkeit in den Boden verwendet wird, sollte die Schotterschicht unten mindestens 30–40 cm betragen. In diesem Fall muss die Grube größer ausgehoben werden.

In der Breite wird die Baugrube 30–50 cm größer als der Außendurchmesser des zu montierenden Behälters gemacht. Das reicht völlig aus, um das Kunststoffprodukt hineinzulassen, und es muss keine überschüssige Erde ausgehoben werden.

In der Höhe wird die Schachtkonstruktion so gewählt, dass sie nicht mehr als 20 cm über dem Boden hervorragt. Eine Ausnahme bildet nur die Wassersammelvariante mit einem Gitter oben anstelle eines Deckels.

Die Luken aller anderen Arten von Schächten des Entwässerungssystems sollten 10–20 cm über dem Rasenniveau liegen. Andernfalls fließen bei Regen Wasserströme hinein und bringen Laub und anderen Schmutz mit.

Wenn das Grundwasser im Frühjahr regelmäßig an die Oberfläche steigt, muss unbedingt ein Betonfundament unter dem Kunststoffschacht errichtet werden. Diese werden mit einem Nylonseil verbunden, das im Boden nicht verrottet. Ein Betonanker ist nur auf Grundstücken mit dichten, steinigen Böden nicht erforderlich.

Zum Ausschneiden zusätzlicher Öffnungen wird ein Fräser entsprechender Größe benötigt. Nach dem Erstellen des Lochs wird eine Gummidichtung eingesetzt, in die eine Übergangsmuffe eingeführt wird. Letztere muss dicht und ohne Spalt in die Gummidichtung passen.

Dazu müssen ihre Abmessungen übereinstimmen. Zur Abdichtung werden die Verbindungen mit Silikonfett bestrichen, das das Eindrücken der Muffe erleichtert und gleichzeitig eine dichte Verbindung schafft.

Die Montage von kleinen Kunststoffschächten kann man alleine durchführen, für mittlere oder große genügt es, ein bis zwei Helfer hinzuzuziehen.

Anschließend werden an den in der Baugrube installierten Schacht die perforierten Drainagerohre und die dichten Kanalrohre angeschlossen, die zum Abführen des durch die Drainage gesammelten Wassers erforderlich sind.

Um die freie Bewegung des durch die Drainage gesammelten Wassers zu gewährleisten, werden sie mit Gefälle verlegt. So fließt das Wasser unter dem eigenen Gewicht selbsttätig in Richtung des Speichers, des Sammlers oder des Filterbrunnens.

Danach bleibt nur noch die Grube mit Erde oder einem Sand-Zement-Gemisch zu verfüllen. Dies geschieht gleichmäßig und schichtweise, um den Kunststoffkörper nicht abrupt zu quetschen und zu beschädigen. Oben wird eine Abdeckung aufgesetzt, die Montage ist abgeschlossen.

Das Sägen des Schachts auf die erforderliche Höhe erfolgt mit einer normalen Handsäge in der Mitte des hervorstehenden Wellensegments.

Isolierung des Schachtbauwerks

Trink- und Abwasserschächte müssen unbedingt mit Dämmmaterial abgedeckt werden. Sie werden ganzjährig genutzt, das Wasser darin darf nicht gefrieren.

Bei den Konstruktionen der Drainagesysteme des Grundstücks ist die Situation jedoch etwas anders. Sie werden im Winter nicht betrieben. Frost im Frühjahr und Herbst macht den Kunststoffschächten nichts aus. Eine unbedingte Isolierung ist nicht erforderlich.

Wenn jedoch der Wunsch nach einer Wärmedämmung besteht, sind Schaumstoffplatten die ideale Wahl. Dieses Material hat keine Angst vor Feuchtigkeit und Kälte.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Video #1. Technik des Einschneidens in einen Kunststoffkörper einer Rohrleitung mit einer Muffe:

Video #2. Übersicht über Drainageschächte verschiedener Hersteller:

Video #3. Schrittweise Montage einer Kunststoffschachtkonstruktion:

Ein Kunststoffschacht für den Einsatz in einem Drainagesystem ist ein praktisches, langlebiges und einfach zu montierendes Produkt. Für die Installation muss keine Baumaschinen angezogen werden.

Die Vielfalt an vorgefertigten und monolithischen Bauweisen in verschiedenen Größen ermöglicht die Einrichtung von Drainagesystemen jeder Komplexität. Es ist nur wichtig, das Modell entsprechend dem funktionalen Zweck richtig auszuwählen.

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